JP5335273B2 - メモリ制御装置及びメモリの制御方法 - Google Patents
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Description
同期期間に含まれる全走査ライン数は1125本であり、このような映像信号のインタレース形式における1フィールド分の垂直同期期間は562.5本となる。即ち垂直同期信号と水平
同期信号との位相関係は、一方のフィールドで揃っている場合、他方のフィールドでは0.5ライン分ずれている。これにより、垂直同期信号の変化点での水平同期信号との位相関
係から、入力される映像信号が奇数フィールドの映像信号であるか偶数フィールドの映像信号であるかを判定することができる。
第1の同期信号に同期して前記メモリの各領域に画像データを順次書き込み、前記第1の同期信号とは非同期に生成される第2の同期信号に同期して画像データを前記メモリのいずれかの領域から読み出すメモリ制御部と、
前記第1の同期信号を基準にして参照タイミングを決定するタイミング決定部と、
前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後に基づいて、前記メモリ制御部により画像データを読み出す領域を決定する領域決定部であって、前記参照タイミングよりも後に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域と同じ領域から画像データが読み出され、前記参照タイミングよりも前に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域の前に画像データの書き込みが行われた領域から画像データが読み出されるように、読み出す領域を決定する領域決定部と、
前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な近さに基づいて、前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後の入れ替わりが発生すると予測される期間である交替期間を検出する交替期間検出部と、
を備え、
前記タイミング決定部は、前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に先行していた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを早め、前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に後れていた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを遅らせるメモリ制御装置である。
第1の同期信号に同期して前記メモリの各領域に画像データを順次書き込む書き込み工程と、
前記第1の同期信号とは非同期に生成される第2の同期信号に同期して画像データを前記メモリのいずれかの領域から読み出す読み出し工程と、を有し、
前記読み出し工程では、前記第1の同期信号を基準にして決定される参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後に基づいて、前記参照タイミングよりも後に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域と同じ領域から画像データが読み出され、前記参照タイミングよりも前に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域の前に画像データの書き込みが行われた領域から画像データが読み出されるように、読み出す領域が決定され、
前記制御方法がさらに、
前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な近さに基づいて、前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後の入れ替わりが発生すると予測される期間である交替期間を検出する工程と、
前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に先行していた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを早め、前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に後れていた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを遅らせるタイミング決定工程と、を有するメモリの制御方法である。
参照タイミングは、第1の同期信号に同期して書き込みが開始された領域に対して、参照タイミングから読み出しを開始したときに、追い越しが発生しない範囲(図4のメモリ切り替え期間)内に設定される。そして、領域決定部(図1の4、5)が、参照タイミング(lat_IBA_sel信号)と第2の同期信号(OVS信号)の順序に基づいて、メモリ制御部
により読み出す領域(OBA信号)を決定する。具体的には、第2の同期信号(OVS信号
)が参照タイミング(lat_IBA_sel信号)より後の場合は、追い越しは発生しないため、
書き込み中の領域から読み出しが行われる(図11のt3〜t6、図13のt10〜t11参照)。一方、第2の同期信号が参照タイミングより先の場合は、追い越しが発生する可能性があるため、書き込み中の領域の1つ前の領域から読み出しが行われる(図11のt1〜t2、図13のt12〜t16参照)。これにより追い越しの発生が回避される。
更する。たとえば図11のように、交替期間において予定されている順序の入れ替わりが「先:第2の同期信号、後:参照タイミング→先:参照タイミング、後:第2の同期信号」である場合は、参照タイミングを早める(lat_IBA(2)からlat_IBA(1)に変更)。逆に図13のように、交替期間において予定されている順序の入れ替わりが「先:参照タイミング、後:第2の同期信号→先:第2の同期信号、後:参照タイミング」である場合は、参照タイミングを遅らせる(lat_IBA(2)からlat_IBA(3)に変更)。
第2のタイミングよりも後に第2のウィンドウ(near_off(2)=1)を設定する(図5参照
)。そして、速度差検出部が、第1のウィンドウ(near_off(1)=1)内で第2の同期信号
(OVS信号)を検出した場合に第1の同期信号の周期のほうが速い(ov_direction=1)と判定する(図6参照)。また、第2のウィンドウ(near_off(2)=1)内で第2の同期信
号(OVS信号)を検出した場合に第2の同期信号の周期のほうが速い(ov_direction=0)と判定する。これにより、第1の同期信号と第2の同期信号のいずれの周期が速いかを、簡易な構成及び処理により判定することができる。
では、本発明の実施形態に係るメモリ制御装置の詳細な構成について説明する。
、BA0からBA3までの4つのメモリ部を有しているものとする。ここで、メモリ部は4つに限定されるものではなく、2つ以上のメモリ部を有していれば、メモリ部を切り替えることによる追い越し回避制御は可能である。2は、フレームメモリ1の書き込み、或いは読み出し制御を行うメモリ制御部である。3は、入力された映像データを書き込むメモリ部を選択する入力メモリ選択信号生成部である。4は、入力メモリ選択信号生成部3にて生成された入力メモリ選択信号を、フレームメモリ1からの映像データ読み出しにおいて追い越しの発生しないタイミングで保持しておくための入力メモリ選択信号保持部である。5は、出力する映像データを読み出すメモリ部を選択する出力メモリ選択信号生成部である。6は、追い越しを検出するための信号を生成する検出タイミング信号生成部である。7は、入力メモリ選択信号保持部4へ入力メモリ選択信号生成部3にて生成された入力メモリ選択信号を保持するタイミング信号を生成して出力する出力メモリ選択部である。8は、入力垂直同期信号(第1の同期信号)と出力垂直同期信号(第2の同期信号)の速度差を検出する速度差検出部である。9は、フレームメモリ1からの映像データ読み出しにおいて追い越しの発生回避を検出する追い越し回避検出部である。10は、フレームメモリ1から読み出した映像データを出力するタイミングを生成する出力タイミング信号生成部である。
メモリ制御装置が取り扱う制御信号について説明する。
の同期信号)である。「IHS」は、入力映像データの水平同期信号である。「IACT」は、
入力映像データの有効データ信号である。
した「参照タイミング」に対応する。「IBA_lat」は、lat_IBA_sel信号のタイミングでラッチされたIBA信号の値を示す信号である。すなわち、IBA_lat信号は、IBA信号と同じよ
うに値が変化する信号である。ただし、IBA_lat信号の値が変化するタイミングは、IBA信号に比べて、lat_IBA_sel信号で指定された分だけ遅れており、その遅れ量はlat_IBA(1)
〜lat_IBA(3)により変化する。
いられるウィンドウである。「near_off(1)」は、OVS信号がlat_IBA(1)信号の近くに
あるか否かを検出するために用いられる第1のウィンドウである。「near_off(2)」は、
OVS信号がlat_IBA(3)信号の近くにあるか否かを検出するために用いられる第2のウィンドウである。
。near信号が1である期間が、上述した「交替期間」に対応する。
次に、以上に説明したメモリ制御装置の動作について詳細に説明を行う。
行う方式を用いてもよい。
生成される。
について説明を行う。図2Aは、入力される映像信号における垂直同期信号を示す図であり、図2Bは、出力タイミング信号生成部10にて生成される表示側の垂直同期信号を示す図である。
、ブランキング期間に関しても、表示側でのブランキング期間は表示デバイスの特性で任意に決められるため、入力側のブランキング期間(IVB1,IVB2)と表示側のブランキング期間(OVB1,OVB2)は同じにならない。このため、フレームメモリ1からの映像データ読み出しにおいて追い越しが発生し得る。
の外でOVS信号が発生すれば追い越しは発生しない。よって、IVS信号とOVS信号のタイミングが徐々にずれていく場合には、OVS信号がハッチング期間に進入する前に(つまりOVS信号がメモリ切り替え期間内にある間に)読み出すメモリ部を切り替えることで、追い越しを回避することができる。図5で示したnear_on信号とnear_off信号は
、図4のメモリ切り替え期間内に配置される。なお本実施形態においては、追い越しの発生しない期間を検出して読み出すメモリ部の切り替えを行うが、追い越しの発生する期間を検出して読み出すメモリ部の切り替えを行うとしても等価の処理となる。
簡単にIVS信号とOVS信号との速度差を判断することが可能である。
信号が読み出すメモリ部の切り替えタイミングの近辺にあるか否かを判断する。追い越し回避検出部9は、図7に示すように、near_on信号が"1"として出力されている期間にO
VS信号の立ち上がり変化が検出された場合には、near信号を"1"とする。追い越し回避検出部9は、near_off(1)信号又はnear_off(2)信号が"1"として出力されている期間にOVS信号の立ち上がり変化が検出された場合には、near信号を"0"として出力する。
力メモリ選択部7は、ov_direction信号とnear信号に基づき、lat_IBA(1)信号、lat_IBA(2)信号、lat_IBA(3)信号の何れかを選択してlat_IBA_sel信号として出力する。出力メモ
リ選択部7は、図8に示すように、まずlat_signal信号のタイミングにおいて、ov_direction信号の状態を保持したov_direction_lat信号と、near信号の状態を保持したnear_lat信号とを生成する。次に、near_lat信号が"0"の場合にはlat_IBA(2)信号を選択してlat_IBA_sel信号として出力する。near_lat信号が"1"の場合には、ov_direction_lat信号の
状態に応じてlat_IBA(1)信号とlat_IBA(3)信号の何れかが選択されてlat_IBA_sel信号と
して出力される。ov_direction_lat信号が"1"の場合には図8の(a)に示すようにlat_IBA(1)信号が選択され、ov_direction_lat信号が"0"の場合には図8の(b)に示すようにlat_IBA(3)信号が選択されて出力される。
号の状態を保持し、IBA_lat信号として出力する。出力メモリ選択信号生成部5は、OV
S信号の変化するタイミングにてIBA_lat信号の状態を保持し、OBA信号として出力す
る。
を示す。(b)は、ov_direction信号が"1"の状態でOVS信号がnear_on信号のアサー
ト期間で発生している様子を示す。(c)は、ov_direction信号が"0"の状態でOVS信号がnear_on信号のアサート期間で発生している様子を示す。OVS信号はIVS信号と
は非同期に生成されるため、(a)〜(c)のいずれの状態も発生し得る。
の時のIBA信号の状態をIBA_lat信号として出力する。出力メモリ選択信号生成部5で
は、OVS信号の立ち上がり変化のタイミングでIBA_lat信号の状態をOBA信号として
出力する。
力メモリ選択信号保持部4ではその時のIBA信号の状態をIBA_lat信号として出力する
。出力メモリ選択信号生成部5では、OVS信号の立ち上がり変化のタイミングでIBA_lat信号の状態をOBA信号として出力する。
力メモリ選択信号保持部4ではその時のIBA信号の状態をIBA_lat信号として出力する
。出力メモリ選択信号生成部5では、OVS信号の立ち上がり変化のタイミングでIBA_lat信号の状態をOBA信号として出力する。
以上に説明したメモリ制御装置の動作により、入力映像での垂直同期信号がフィールド
毎に異なる周期で出力されるような映像信号においても安定した追い越し回避処理が行われる様子を、図10乃至図13にて説明を行う。
本実施形態のメモリ制御装置の動作を示している。
フィールドでのIVS信号の周期はtIVS2であり、tIVS1とtIVS2とは式1の関係にある。
tIVS1<tIVS2 ・・・ 式1
4の関係にある。
(tIVS1+tIVS2)<tOVS1×2 ・・・ 式2
tIVS1<tOVS1 ・・・ 式3
tIVS2>tOVS1 ・・・ 式4
力されるため、lat_IBA(2)信号のタイミングもIVS信号に同期して変化する。IBA_lat
信号は、OVS信号の立ち上がり変化のタイミングでその状態が保持され、OBA信号として出力される。
このままOBA信号を"2"、"3"と変化させていくとフレームメモリ1から読み出した映像データにおいて追い越しが発生してしまう。しかし、t3のタイミングでは、lat_IBA(2)信号のタイミングで生成された"3"の値がOBA信号として出力されるため、BA2のメモリ部に記憶された映像データを読み飛ばすことで追い越しの発生が回避される。
上がり変化が発生したため、ov_direction信号が"1"に変化する。t2のタイミングでは、near_on信号が"1"として出力されている期間にOVS信号の立ち上がり変化が発生した
ため、near信号が"1"に変化する。near信号が"1"に変化したことにより、次のIVS信
号の周期からはov_direction信号が"1"であることから、lat_IBA_sel信号としてlat_IBA(1)信号が選択されて出力される。
S信号の立ち上がり変化が発生したことにより、ov_direction信号とnear信号が"0"に変化する。次のIVS信号の周期からは再びlat_IBA(2)信号がlat_IBA_sel信号として選択
されて出力される。IBA_lat信号は、lat_IBA_sel信号が出力されるタイミングでIBA信号の状態を保持して出力する。更にIBA_lat信号は、OVS信号の立ち上がり変化のタイ
ミングでその状態が保持され、OBA信号として出力される。
本実施形態のメモリ制御装置の動作を示している。
tOVS1>tOVS2 ・・・ 式5
(tIVS1+tIVS2)>tOVS2×2 ・・・ 式6
tIVS1<tOVS2 ・・・ 式7
tIVS2>tOVS2 ・・・ 式8
。このままOBA信号を"2"、"3"と変化させていくとフレームメモリ1から読み出した映像データにおいて追い越しが発生してしまう。しかし、t12のタイミングでは、lat_IBA(2)信号のタイミングで生成された"1"の値がOBA信号として出力されるため、BA1
のメモリ部に記憶された映像データを二度読みすることで追い越しの発生が回避される。
ングでは"3"の値がOBA信号として出力される。これにより、フレームメモリ1からはBA2のメモリ部に記憶された映像データが読み飛ばされる。更にt14のタイミングでは"3"の値がOBA信号として出力されるため、再びBA3のメモリ部に記憶された映像デ
ータが読み出されてしまうこととなる。結果として、60Hzで変化する映像が30Hzで変化するような映像として一定期間表示されることとなり、動きが不自然な表示となってしまう。
のタイミングでは、near_off(2)信号が"1"として出力されている期間にOVS信号の立
ち上がり変化が発生したため、ov_direction信号が"0"に変化する。t12のタイミングで
は、near_on信号が"1"として出力されている期間にOVS信号の立ち上がり変化が発生
したため、near信号が"1"に変化する。near信号が"1"に変化したことにより、次のIVS信号の周期からはov_direction信号が"0"であることから、lat_IBA_sel信号としてlat_IBA(3)信号が選択されて出力される。
て出力される。IBA_lat信号は、lat_IBA_sel信号が出力されるタイミングでIBA信号の状態を保持して出力する。更にIBA_lat信号は、OVS信号の立ち上がり変化のタイミン
グでその状態が保持され、OBA信号として出力される。
BA1のメモリ部に記憶された映像データを二度読みすることで追い越しの発生が回避される。そして、それ以降は再びBA0からBA3のメモリ部に記憶されている映像データを順次読み出すこととなり、図12で示したような、動画の品質低下を回避できる。
号の変化タイミングを調整するので、OVS信号のほうが速いケース、OVS信号のほうが遅いケースのどちらのケースにも自動的に対応可能である。
2 メモリ制御部
3 入力メモリ選択信号生成部
4 入力メモリ選択信号保持部
5 出力メモリ選択信号生成部
6 検出タイミング信号生成部
7 出力メモリ選択部
8 速度差検出部
9 追い越し回避検出部
10 出力タイミング信号生成部
Claims (8)
- 複数の領域を有するメモリと、
第1の同期信号に同期して前記メモリの各領域に画像データを順次書き込み、前記第1の同期信号とは非同期に生成される第2の同期信号に同期して画像データを前記メモリのいずれかの領域から読み出すメモリ制御部と、
前記第1の同期信号を基準にして参照タイミングを決定するタイミング決定部と、
前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後に基づいて、前記メモリ制御部により画像データを読み出す領域を決定する領域決定部であって、前記参照タイミングよりも後に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域と同じ領域から画像データが読み出され、前記参照タイミングよりも前に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域の前に画像データの書き込みが行われた領域から画像データが読み出されるように、読み出す領域を決定する領域決定部と、
前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な近さに基づいて、前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後の入れ替わりが発生すると予測される期間である交替期間を検出する交替期間検出部と、
を備え、
前記タイミング決定部は、前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に先行していた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを早め、前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に後れていた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを遅らせる
ことを特徴とするメモリ制御装置。 - 前記第2の同期信号の周期と前記第1の同期信号の周期のうちいずれの周期のほうが速いかを検出する速度差検出部をさらに備え、
前記第2の同期信号の周期よりも前記第1の同期信号の周期のほうが速い場合に、前記タイミング決定部は、前記交替期間内の参照タイミングを前記交替期間外の参照タイミングである第2のタイミングよりも早い第1のタイミングに設定し、
前記第1の同期信号の周期よりも前記第2の同期信号の周期のほうが速い場合に、前記タイミング決定部は、前記交替期間内の参照タイミングを前記第2のタイミングよりも遅い第3のタイミングに設定する
ことを特徴とする請求項1に記載のメモリ制御装置。 - 前記速度差検出部は、
前記交替期間の前において前記第2の同期信号が検出されるタイミングと前記第2のタイミングのうちいずれが時間的に先行しているかを調べ、
前記第2のタイミングよりも前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に先行していた場合に前記第1の同期信号の周期のほうが速いと判定し、
前記第2の同期信号が検出されるタイミングよりも前記第2のタイミングが先行していた場合に前記第2の同期信号の周期のほうが速いと判定する
ことを特徴とする請求項2に記載のメモリ制御装置。 - 前記第2のタイミングよりも前に第1のウィンドウを設定し、前記第2のタイミングよりも後に第2のウィンドウを設定するウィンドウ設定部をさらに備え、
前記速度差検出部は、前記第1のウィンドウで前記第2の同期信号を検出した場合に前記第1の同期信号の周期のほうが速いと判定し、前記第2のウィンドウで前記第2の同期信号を検出した場合に前記第2の同期信号の周期のほうが速いと判定する
ことを特徴とする請求項3に記載のメモリ制御装置。 - 複数の領域を有するメモリの制御方法であって、
第1の同期信号に同期して前記メモリの各領域に画像データを順次書き込む書き込み工程と、
前記第1の同期信号とは非同期に生成される第2の同期信号に同期して画像データを前記メモリのいずれかの領域から読み出す読み出し工程と、を有し、
前記読み出し工程では、前記第1の同期信号を基準にして決定される参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後に基づいて、前記参照タイミングよりも後に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域と同じ領域から画像データが読み出され、前記参照タイミングよりも前に前記第2の同期信号が検出された場合は画像データを書き込み中の領域の前に画像データの書き込みが行われた領域から画像データが読み出されるように、読み出す領域が決定され、
前記制御方法がさらに、
前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な近さに基づいて、前記参照タイミングと前記第2の同期信号が検出されるタイミングとの時間的な先後の入れ替わりが発生すると予測される期間である交替期間を検出する工程と、
前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に先行していた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを早め、前記参照タイミングに比べて前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に後れていた場合に、前記交替期間内の前記参照タイミングを遅らせるタイミング決定工程と、を有する
ことを特徴とするメモリの制御方法。 - 前記第2の同期信号の周期と前記第1の同期信号の周期のうちいずれの周期のほうが速いかを検出する速度差検出工程をさらに有し、
前記タイミング決定工程では、
前記第2の同期信号の周期よりも前記第1の同期信号の周期のほうが速い場合に、前記交替期間内の参照タイミングを前記交替期間外の参照タイミングである第2のタイミングよりも早い第1のタイミングに設定し、
前記第1の同期信号の周期よりも前記第2の同期信号の周期のほうが速い場合に、前記交替期間内の参照タイミングを前記第2のタイミングよりも遅い第3のタイミングに設定
する
ことを特徴とする請求項5に記載のメモリの制御方法。 - 前記速度差検出工程では、
前記交替期間の前において前記第2の同期信号が検出されるタイミングと前記第2のタイミングのうちいずれが時間的に先行しているかを調べ、
前記第2のタイミングよりも前記第2の同期信号が検出されるタイミングが時間的に先行していた場合に前記第1の同期信号の周期のほうが速いと判定し、
前記第2の同期信号が検出されるタイミングよりも前記第2のタイミングが先行していた場合に前記第2の同期信号の周期のほうが速いと判定する
ことを特徴とする請求項6に記載のメモリの制御方法。 - 前記速度差検出工程では、
前記第2のタイミングよりも前に第1のウィンドウを設定するとともに、前記第2のタイミングよりも後に第2のウィンドウを設定し、
前記第1のウィンドウで前記第2の同期信号を検出した場合に前記第1の同期信号の周期のほうが速いと判定し、前記第2のウィンドウで前記第2の同期信号を検出した場合に前記第2の同期信号の周期のほうが速いと判定する
ことを特徴とする請求項7に記載のメモリの制御方法。
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