JP6965051B2 - 電子機器及び表示方法 - Google Patents

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Description

この発明は、電子機器及び表示方法に関する。
表示装置が映像を表示する表示モードとして、ジャストスキャンモードとオーバースキャンモードとが知られている。ジャストスキャンモードは、映像信号が含む全ての画素で構成する映像を、表示装置の表示画面内に収まるように表示する。オーバースキャンモードは、映像信号が含む全ての画素で構成する映像のうちの外周部を取り除くことにより、ジャストスキャンモードに比較して大きめに表示する。
ところで、表示装置が、例えばOLED(有機EL)、等の自発光方式のパネルにより構成されている場合、輝度の高い映像を同じ位置に表示する映像信号が連続して入力されると、その部分の画素が機能しなくなる焼き付き(画面焼け)が生じ易い。
特開2004−264366号公報 特開2005−43720号公報
焼き付きの発生を軽減する(焼き付きの発生を抑止する)ために、画素ずらし(画像移動/Pixel shift)と呼ばれる処理が行われている。画素ずらしは、パネルに表示する映像の全体の表示位置を周期的に変更するものである。
画素ずらしによりパネルに表示する画像の全体の表示位置を単に変更すると、パネルに表示する画像の一部が欠落して非画像領域が現れる。パネルに表示する画像が非画像領域を伴うことは、ユーザに違和感を与えることに他ならない。
この発明の目的は、輝度の高い画像が連続する場合に、パネルの画素の機能に悪影響を及ぼすことのない電子機器及び表示方法を提供することである。
実施形態の電子機器は、判定部と、表示制御処理部と、を具備する。前記判定部は、出力端に出力すべき画像信号が、所定の輝度を超える輝度を有し、前記所定の輝度が所定の期間を超えて継続する特定成分を含むか否かを判定する。前記表示制御処理部は、前記判定部が前記画像信号が前記特定成分を含むことを判定した場合、第1処理を実行し、前記判定部が前記画像信号が前記特定成分を含むことを判定した後、前記画像信号が前記特定成分を含まないことを判定した場合、第2処理を実行する。前記第1処理は、前記画像信号による画像の中の外周部を除いた画像を縦横比を維持して該画像の倍率が第1倍率に達するまで拡大する処理と、前記画像信号による画像の表示位置を第1方向へ移動するように前記画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更する処理含む。
実施形態の電子機器(テレビジョン放送受信装置)の要部の一例を示す概略図。 実施形態の電子機器が表示する画像をオーバースキャン化表示する前のジャストスキャンの状態の表示画像の一例を示す概略図。 実施形態の電子機器が表示する画像をオーバースキャン表示により拡大して表示する際の元の画像を切り出す位置と表示画像との関係の一例を示す概略図。 実施形態の電子機器が表示する画像をオーバースキャン表示により拡大して表示する際の元の画像を切り出す位置と表示画像との関係の一例を示す概略図。 実施形態の電子機器が表示する画像の表示方法の一例をソフトウェア的に示す概略図。 実施形態の電子機器が表示する画像の表示方法の一例をソフトウェア的に示す概略図。 実施形態の電子機器が表示する画像の表示方法の一例をソフトウェア的に示す概略図。
以下、図面を参照して、実施の一形態について説明する。
図1は、実施形態に係わる電子機器、例えばテレビジョン放送受信装置(テレビジョン装置と称する場合もある)の要部を説明する概略ブロック図である。
図1が示すテレビジョン装置1は、空間波を用いる信号伝送(放送と称する場合もある)やネットワークを経由した配信により供給される番組(コンテンツと称する場合もある)のうちの視聴者(ユーザ)が選択した番組を受信して再生する。なお、番組の取得は、例えばコンテンツサーバ(番組提供元と称する場合もある)へのアクセス(参照と選択的な取得(ダウンロードと称する場合もある))等であってもよい。また、以下に説明する個々の要素や構成は、マイクロコンピュータ(処理装置、CPU(Central Processing Unit))によりソフトウェアで実現するものであってもよいし、ハードウェアで実現するものであってもよい。なお、番組は、ストリームあるいは情報と称する場合もあり、映像及び映像に付属する音声あるいは音楽、等からなる。また、映像は、動画と静止画あるいはテキスト(コード化された符号列で示される文字や記号等で表される情報)ならびにその任意の組み合わせを含む。
テレビジョン装置1は、第1受信処理部11、第2受信処理部12、信号処理部(DSP(Digital Signal Processor))13、制御部14、出力映像処理部15、出力音響処理部16、等を含む。第1受信処理部11および第2受信処理部12には、それぞれ、入力端子111および入力端子112が接続する。出力映像処理部15および出力音響処理部16には、それぞれ、ディスプレイ(表示器)121および音響再生部(スピーカ)122が接続する。なお、ディスプレイ121は、例えばOLED(有機EL(Oganic Electro Luminescence))パネル等の自発光方式の表示パネルを用いたものであることが好ましい。
第1受信処理部11は、チューナ11a、PSK(Phase Shift Keying)復調器11bおよびTS(Transport Stream/トランスポートストリーム)復号器11cを含む。
チューナ11aは、制御部14による制御に基づいて、入力端子111と接続する衛星放送向けアンテナ123が同調するBS(Broadcasting Satellite)あるいはCS(Communication Satellite)からの放送波すなわちBS/CSデジタルテレビジョン放送信号を受信する。
PSK復調器11bは、制御部14による制御に基づいて、チューナ11aが選局した放送信号を復調し、所望の番組を含んだTSを抽出して、TS復号器11cに出力する。
TS復号器11cは、制御部14による制御に基づいて、多重化されているTSを復号し、所望の番組のデジタルの映像信号および音声信号をデパケットする。TS復号器11cはまた、デパケットして得たPES(Packetized Elementary Stream)を信号処理部13内の図示しないSTD(System Target Decoder)バッファへ出力する。TS復号器11cはさらに、放送信号が含むセクション情報を信号処理部13内の図示しないセクション処理部へ出力する。
第2受信処理部12は、チューナ12a、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調器12bおよびTS復号器12cを含む。
チューナ12aは、制御部14による制御に基づいて、入力端子112と接続する地上デジタル放送受信用のアンテナ124が同調する地表波の放送波であって、いわゆる地上デジタルテレビジョン放送信号を受信する。
OFDM復調器12bは、制御部14による制御に基づいて、チューナ12aが選局したチャンネルの放送信号を復調し、所望の番組を含んだTSを抽出して、TS復号器12cに出力する。
TS復号器12cは、制御部14による制御に基づいて、多重化されているTSを復号し、所望の番組のデジタルの映像信号および音声信号をデパケットする。TS復号器12cはまた、デパケットして得たPESを信号処理部13内の図示しないSTDバッファへ出力する。また、TS復号器12cは、放送信号が含むセクション情報を信号処理部13内の図示しないセクション処理部へ出力する。
信号処理部13が含む図示しないセクション処理部は、TS復号器11cまたは12cからのセクション情報の中から、任意の番組を受信(取得)するためのさまざまなデータを、起動処理時もしくは所定のタイミングで、制御部14へ出力する。データの1つは、CAS(Conditional Access System/限定受信)によるスクランブルを解除するデスクランブルのための鍵情報(および、カード媒体が保持する所定の情報(受信許諾))を含む。データの別の1つは、電子番組ガイド(EPG(Electronic Program Guide))情報や番組ジャンル等に関する番組属性情報、字幕情報等を含むサービス情報SI(Service Information)、等を含む。SIは、TSが含む符号化された画像データや音声データのそれぞれであるES(Elementary Stream)がどのプログラムに属しているかを記した情報であるPSI(Program Specific Information))を含む。なお、上述の記載は、セクション処理部と制御部14との間のCASデスクランブル用の鍵情報等のデータやEPG情報、番組属性情報、字幕情報等を含むSIやPSIの受け渡しに関するものであり、制御部14がセクション処理部から、さまざまなデータを所定のタイミングで読み取る、と表現される場合もある。
信号処理部13は、受信中(現在放送中)の番組の視聴時には、TS復号器11cまたはTS復号器12cが出力する映像信号および音声信号に対して選択的に所定のデジタル信号処理を施し、出力映像処理部15のグラフィック処理部15aおよび出力音声処理部16の音声処理部16aに出力する。
信号処理部13は、受信中の番組を録画する場合は、TS復号器11cまたはTS復号器12cが出力する映像信号および音声信号に対して選択的に所定のデジタル信号処理を施した記録信号を、制御部14の制御に基づいて、制御部14の入出力部114を通じて接続する記憶部(例えばHDD(Hard Disk Drive))127に記億する。信号処理部13は、録画済の番組を再生する場合は、制御部14の制御に基づいて、制御部14を介して記憶部127から読み出した録画済番組のデータに所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部15aおよび音声処理部16aに出力する。
信号処理部13はまた、入力端子113a、113bまたは113cを通じてさまざまな外部装置からの外部入力信号を受けつける。外部装置としては、例えばSTB(Set Top Box(外部チューナと称する場合もある))、映像記録再生装置(レコーダと称する場合もある)、映像再生装置(プレーヤと称する場合もある)もしくはビデオカメラ装置等、任意である。特に、ビデオカメラ装置は、カメラ装置としての形態に支配されるものではなく、画像撮影が可能な携帯可能な端末装置、例えばタブレットPC(Personal Computer)装置やスマートフォン、等であってもよい。信号処理部13はまた、入力端子113a、113bまたは113cから入力するデジタル(またはアナログ)の映像信号及び音声信号をデコードし、ユーザの要求に基づいて高画質化・高音質化処理する。なお、入力端子113a、113bまたは113cから入力する入力信号がアナログ信号である場合は、図示しないA−D(Analog to Digital)変換回路を介してA−D変換する。
制御部14は、MPU(Micro Processing Unit)もしくはCPU(Central Processing Unit)等の処理回路要素(process circuitry)を含み、テレビジョン装置1の各部の動作を制御する。制御部14はまた、ROM(Read Only Memory)14a、RAM(Randam Accesses Memory)14b、不揮発性メモリ(NVM)14c、判定部(焼き付き要因検出部)14dおよび表示制御(焼き付き防止)処理部14e、等を含む。
制御部14は、例えば電源投入時(リモコン125によるユーザ操作入力時)、ROM14aが保持する起動処理用プログラムをRAM14b上で動作させ、所定のイニシャル動作(起動処理)を実行する。また、制御部14は、ROM22が保持する制御プログラムに従い動作するCPU21の制御に基づいてRAM23をワークメモリとして所定の処理を実行する。NVM24は、各種の設定情報や制御情報等を保持する。
制御部14はまた、起動処理時もしくは所定のタイミングで、CASデスクランブル用の鍵情報等の各種データやEPG情報、番組属性情報、字幕情報等を含むSIやPSIを信号処理部13から取得する。制御部14はまた、信号処理部13から取得した情報のうちのEPGや字幕について、それらを表示するため画像生成処理を行い、生成したEPGや字幕に対応する画像情報を、出力映像処理部15のグラフィック処理部15aへ出力する。
制御部14はさらに、信号処理部13が含む図示しないAVデコーダがグラフィック処理部15aに出力する映像信号(Video)やVideo(映像信号)と独立した画像データや文字成分である(Data)が特定成分(要因画素と称する場合もある)を含む映像信号あるいは画像データであるか否かを判定する。詳細には、制御部14は、判定部14dが信号処理部13のAVデコーダがグラフィック処理部15aに出力する映像信号や画像データが特定成分を含むことを検出し、特定成分を含むと判定した結果を保持する。
要因画素(特定成分)とは、ディスプレイ121に入力する画像信号の輝度成分の強度が一定の強度より大きく、かつ連続する表示期間が一定の期間よりも長い輝度成分を意味する。なお、連続する表示期間は、多くの場合、表示対象画像が複数フレームに亘ることにより、フレーム数により計数(管理)することができる。
要因画素は、例えば時刻表示や気象情報等におけるマーク類や温度表示、もしくは緊急情報や文字スーパー、等である場合が多い。要因画素は、例えばコンテンツ供給元(放送局(チャンネル))を示すロゴマークやアイコン、番組名(番組ロゴ)、等である場合もある。要因画素としては、HDMI処理部135、USB I/F133あるいは通信 I/F131もしくは入力端子113a、113bまたは113cを経由してテレビジョン装置1に入力するさまざまなコンテンツの選択のためのアイコンや装置名表示も、該当する。
判定部(焼き付き要因検出部)14dが要因画素(特定の画像)を検出した場合、表示制御(焼き付き防止)処理部14eにおいて、要因画素を検出した(要因画素を含む)Video(ビデオと称する場合もある)やData(データと称する場合もある)に、焼き付き軽減処理を施す。焼き付き軽減処理については、図2、図3、図4(a)−(d)、図5、図6および図7を用いて後段に詳述する。
制御部14はまた、番組録画および番組予約録画を制御する。制御部14は、番組録画予約受付時には、ディスプレイ(表示部)121にEPG情報を表示するための表示信号をグラフィック処理部15aに出力する。制御部14はまた、リモートコントローラ141あるいは操作部125からの操作入力(ユーザ指示)に基づく予約内容を、所定の記憶手段(例えばNVM14c)に設定(格納)する。
制御部14は、設定された時刻が近づくと、設定された時刻に予約されている番組を録画するよう第1受信処理部11(チューナ11a、PSK復調器11b、TS復号器11c)または第2受信処理部12(チューナ12a、OFDM復調器12b、TS復号器12c)および信号処理部13を制御する。
制御部14はまた、通信I/F(Inter Face)131を介してLAN端子132と接続し、LAN端子132と接続する任意のLAN対応の機器との間で、情報の受け渡しを行う。通信I/F131は、例えばWiFi(Wireless Fidelity)規格等に準拠する近距離無線通信機器との間の無線通信を実現する。近距離無線通信規格としては、例えばブルートゥース(登録商標)規格やNFC(Near Field Communication)等も利用可能である。通信I/F131はまた、例えばタブレット端末(スマートフォンや携帯可能なPC(パーソナルコンピュータ))との間で、直接通信を行うことができる。
制御部14はさらに、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠するUSB I/F133を介してUSB端子134と接続し、USB端子134と接続するUSB規格の下で動作する各種USB機器(例えばUSB接続のHDDやメモリカード)との間で、情報の受け渡しを行う。
また、制御部14は、High-definition Digital Media Interface(ハイディフィニションデジタルメディアインタフェース(以下HDMI(登録商標)と略称する))規格に準拠するHDMI処理部135を介してHDMI端子136と接続する。これにより制御部14は、HDMI端子136と接続する任意のHDMI対応機器との間の情報(映像信号、オーディオ信号及び制御信号)の受け渡しが可能である。例えば、スピーカ122と独立に(あるいはスピーカ122と併用または切り換え可能に)、HDMI処理部135経由で音響信号(Audio)を受け取ることができる音響再生装置がHDMI端子136と接続された場合、音響再生装置が提供する音場や再生条件で音響および音声が再生できる。
制御部14はまた、カードI/F137を介してメモリカード151が装着可能なカードホルダ138と接続し、カードホルダ138を介して、メモリカード151との間で、情報の受け渡しを行う。
制御部14はさらに、MPU(CPU)のファームウェア、あるいはネットワークを通じて取得可能なアプリケーション(プログラム)として、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバ機能を有することができる。DHCPサーバ機能を有する場合は、LAN(Local Area network)対応の外部機器、例えばデジタルリビングネットワークアライアンス(Digital Living Network Alliance(DLNA(登録商標))規格に準拠する他の機器(別のテレビジョン装置、等)との間で、情報(番組/コンテンツ)の受け渡しが可能である。
グラフィック処理部15aは、信号処理部13の図示しないAVデコーダが出力するVideo(ビデオ)とData(データ)と制御部14が生成するEPGや字幕に対応する映像信号(EPG,字幕)とを合成して映像処理部15bへ出力する。グラフィック処理部15aはまた、字幕放送における字幕や放送中の番組中の音声や会話を字幕化して表示するいわゆる生字幕を表示する場合、制御部14の制御に基づき、映像信号に字幕情報(字幕映像)を重畳する処理を行う。
映像処理部15bは、グラフィック処理部15aからのVideoとDataとEPGや字幕情報(字幕映像)に対応する映像信号とを重畳した表示映像信号をディスプレイ121もしくは出力端子115を介して接続する外部機器が表示可能なフォーマットの実表示信号に変換し、ディスプレイ121もしくは出力端子115に出力する。映像処理部15bはまた、ユーザ操作(制御入力)に対応する、例えば音量レベルの変更のための音量バー映像や、例えばメニュー選択のためのメニュー画面表示等のOSD(On Screen Display)処理部17が生成するOSD信号をグラフィック処理部15aからの表示映像信号にさらに重畳して実表示信号とする。その場合、OSD処理部17が生成するOSD信号がある場合、実表示信号は、OSD信号が一体化された信号に置き換えられる。
音声処理部16は、信号処理部13からのデジタルの音声信号をスピーカ122で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換し、スピーカ122もしくは出力端子116を介して接続される外部機器、例えば音響再生装置(例えば、多チャンネルスピーカシステム)に出力する。なお、音響再生装置が上述したHDMI端子136経由で音響信号(Audio)を受け取ることができる場合には、音響再生装置がHDMI端子136と接続されてもよい。
次に、焼き付き軽減処理について、詳細に説明する。
制御部14の判定部(焼き付き要因検出部)14dは、ディスプレイ121に表示する表示画像に対応する実表示信号の元となるVideo(ビデオ)とData(データ)と制御部14が生成するEPGや字幕に対応する映像信号(EPG,字幕)である画像信号の輝度成分の強度から、要因画素(特定の画像)を検出し、焼き付き要因、と判定する。画像信号の輝度成分の強度は、画素が表示する画像に対応する画像信号の輝度成分と関連性が高い駆動電流値の電流値(大きさ)に置き換えることも可能である。
ディスプレイ121が自発光方式のディスプレイである場合、要因画素に対応する画像信号に基づいて一定の期間よりも長い期間画像を表示させると、その画像を表示した画素における以降の表示において、例えば輪郭や表示色が固定化される等、画素として機能しなくなることが知られている。このことは、画面焼け(焼き付き)と称される。
このため、上述した画像信号の輝度成分の強度が要因画素を含む、と判定できる場合、表示制御(焼き付き防止)処理ブロック14eは、映像処理部15bがディスプレイ121または出力端子115に出力する実表示信号の元となるグラフィック処理部15aからの表示映像信号あるい信号処理部13が出力する映像信号の何れかあるいは両者に、焼き付き軽減処理を施すことが好ましい。
判定部14dは、対象となる1フレーム分の画像の任意の位置の画素あるいはその画素の周囲や近傍に位置する任意の画素からなる画素群の個々の画素に対応する画像信号の輝度成分の大きさ(強度)が一定以上である画像信号を含む画像を検出する。判定部14dは、その画像信号の輝度成分の強度(大きさ)が一定以上である画像信号が一定の期間よりも長い(フレーム数が所定フレーム数以上継続する)画像信号を、要因画素(焼き付き要因)、と判定する。要因画素と判定する画素に対応する画像信号は、実質的にディスプレイ121上での表示位置が実質的に固定される画像信号である場合が多い。すなわち、要因画素と判定する画素に対応する画像信号は、1フレーム毎の表示画像内での動きがほとんどない高輝度静止画像である場合が多い。なお、要因画素は、例えば絵柄解析技術、ノイズエリア解析技術、マスターリファイン技術、等により、個々の画素に対応する画像信号単位で、抽出できる。なお、要因画素を判定する場合、連続する表示期間が一定期間を超えることを検出するための期間の長さ(合計する表示期間の長さ)は、例えば表示色が異なるものの輝度信号の強度(もしくは画像信号の輝度成分と関連性が高い駆動電流値の電流値(大きさ))が一定以上である全ての画像を含むことが好ましい。
表示制御(焼き付き防止)処理部14eは、判定部14dの判定結果が、焼き付き要因ありの場合(要因画素であると判定された場合)、グラフィック処理部15aからの表示映像信号または信号処理部13が出力する映像信号の何れか、あるいは両者に、焼き付き軽減処理を施す。
焼き付き軽減処理は、具体的には、映像処理部15bがディスプレイ121または出力端116に出力する表示信号にディスプレイ121上での表示位置を変更する成分を付加した実表示信号(第2の画像信号と称する場合もある)を生成する処理である。
実表示信号のディスプレイ121上での表示位置は、本来表示すべき位置の画素(または画素群)とは異なる所定画素だけ離れた別の画素(または画素群)を用いて要因画素を含むと判定された画像を表示するよう、表示信号の画素(または画素群)の位置情報を変更することにより実現できる。実表示信号は、例えば画像の拡大(オーバースキャン化)または画素ずらし(画像移動)の少なくとも1つもしくはその両者の組み合わせにより実現できる。なお、オーバースキャン化は、実表示信号がディスプレイ121に固有の全ての画素に実質的に1:1で対応し、実表示信号をそのままの位置関係(およびまたは拡大率)で表示するジャストスキャンモードに比較して、横方向の画素成分(画素数)および縦方向の画素成分(画素数)のそれぞれを、その比率(歩行方向の画素成分と縦方向の画素成分との縦横比)を維持して、要求のある拡大率の逆数倍の個数に減らし、その個数の画素成分をディスプレイ121の全ての画素で表示するよう拡大した実表示信号を得ることである。すなわち、焼き付き防止処理は、判定部14dが特定成分を含むと判定した画像信号について、画像信号が含む横方向表示画素数および縦方向表示画素数を、画素数の比率を維持して減らし、画像信号が規定する表示の大きさと同じかより大きい表示の大きさを提供する第2の画像信号(実表示信号)を生成し、生成した第2の画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更することである。なお、横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングの変更は、第2の画像信号を生成する前に実行されてもよい。また、例えば出力タイミングを1画素分変更し、第2の画像信号の画素数を1ステップ分だけ減らし、出力タイミングを1画素分変更し、第2の画像信号の画素数を1ステップ分だけ減らす、というように、第2の画像信号の生成と出力タイミングの変更とを交互に実行してもよい。なお、オーバースキャン化に対して逆との処理となるよう、ジャストスキャンモードに比較して、横方向の画素成分および縦方向の画素成分のそれぞれを、要求のある縮小率で縮小することも焼き付き軽減処理としては可能であるが、その場合、ディスプレイ121に表示する画像に非画像領域が生じることが明白であり、実用的ではない。なお、画素(または画素群)の位置情報を変更する手法としては、RAM14bから実表示信号をグラフィック処理部15aに出力する際の読み出しタイミングの変更や、RAM14b上に実表示信号を展開する際に余白データを挿入する、等、任意である。また、例えばディスプレイ121の横方向画素数が1920画素で縦方向の画素数が1080画素である場合において、実表示信号の横方向画素成分が3840個で縦方向の画素成分が2160個の画像信号をダウンコンバートしてそれぞれ1920個と1080個に変換した画像信号を表示する場合も、ジャストスキャンモードに該当することはいうまでもない。なお、ジャストスキャンモードは、映像信号が含む全ての画素で構成する映像を、表示装置の表示画面内に収まるように表示する、と称される場合もある。また、オーバースキャンモードは、映像信号が含む全ての画素で構成する映像のうちの外周部を取り除くことにより、ジャストスキャンモードに比較して大きめに表示する、と称される場合もある。
始めに、図2および図3により、画像を拡大(オーバースキャン化)して表示する例を示す。なお、図2および図3のそれぞれにおいては、点線で示す範囲がディスプレイ121の最大表示範囲に相当する。また、図2および図3のそれぞれにおいて、グレーダウンした状態で示す表示を、要因画素とする。一方、図2および図3のそれぞれにおいて、黒で示した(僅かに)拡大されている表示が焼き付き軽減処理により規定される表示位置に表示する表示画像(焼き付き軽減処理された実表示信号をディスプレイ121に表示した状態)を示す。
画像の拡大は、表示する画像に対応する画像信号を、ジャストスキャンモードによる表示(図2参照)から図3が示すように所定の倍率で拡大(オーバースキャン化)して表示するオーバースキャンモードにより、実現する。しかしながら、オーバースキャンモードにおいては、ジャストスキャンモードにおいて表示されている画像の一部が表示できなくなる。具体的には、図3に点線で示すオーバースキャンモードによる表示は、図2に点線で示すオーバースキャンモード開始前のジャストスキャンモードによる表示と(オーバースキャンモード時の)拡大率が同じ状態に比較して、ジャストスキャンモードにて表示する領域よりも狭い範囲を表示する。このため、オーバースキャンモードにより画像を拡大する場合は、要因画素のように、視聴者(ユーザ)に視認されやすい画像を含む領域が表示できなくなることを避けることが好ましい。例えば、オーバースキャン化の開始時には、表示画面の概ね中央に位置する画像(画素)に対応する画像信号を実質的な拡大の中心として、四方(4隅)に向けて一定の割合で画像に対応する画像信号を拡大することが好ましい。
オーバースキャンモードにおいては、判定部(焼き付き要因検出部)14dが要因画素を含む、と判定した画像に対応する画像信号の個々の画素の実表示信号の表示位置(位置情報)を、画素単位の所定のステップ数で拡大した位置に変更する。位置情報を変更するための変更量は、表示制御(焼き付き防止)処理部14eが、後述する所定の規則に従って用意(設定)する。位置情報の変更量は、例えば映像処理部15bがディスプレイ121に出力する実表示信号もしくはその元となるグラフィック処理部15aからの表示映像信号あるい信号処理部13が出力するVideo(ビデオ)およびまたはData(データ)の少なくとも1つに、重畳する。
なお、位置情報の変更量を画素単位の所定のステップ数で変更することは、画素を分割する(画素に跨る)ことで生じることのある画像処理上の色むらや色ずれ、等が生じることを抑止できる。また、個々のステップにおいて拡大する画素数を画素の整数倍となるように設定することによっても同様の効果が得られる。これにより、表示中の画像の倍率が変化している(画像が時間毎に拡大している)ことを、視聴者(ユーザ)が認識する可能性を低減できる。例えば、ディスプレイ121の横方向画素数が、例えば1920画素で縦方向画素数が、例えば1080画素である場合、1ステップあたり、横方向で16画素、縦方向で9画素、ずつ拡大することで、拡大率は概ね1%(0.8%強)単位で設定可能となる。なお、焼き付きの発生を抑止するためには単位時間あたりの拡大率を大きくする(拡大率を高める)と効果的である。また、画像を拡大する際の拡大速度(各ステップを実行する時間間隔)は、表示画像の変化を視聴者(ユーザ)が認識できる可能性を低減するために、例えば数十秒〜数分(高い焼き付き防止効果を得るためには、1〜2分)とすることが好ましい。なお、表示中の画像の倍率が変化している(画像が時間毎に拡大している)ことを、視聴者(ユーザ)が認識する可能性を低減するため、例えば、CM(Commercial Message)が終わって本編に戻る際や、本編中のコーナー(場面)の切り替わり時、スポーツ映像等から気象情報等への切り替わり時、スタジオ映像等から中継映像等への切り替わり時、等において、画像を拡大することが好ましい。また、1ステップあたりの拡大率およびまたは上限とすべき拡大比は、設定画面もしくはメニュー画面表示からユーザが任意に設定できることが好ましい。
続いて、図4(a)−(d)により、画素ずらしを適用する表示例を示す。なお、図4(a)−(d)のそれぞれにおいては、点線で示す範囲がディスプレイ121の最大表示範囲に相当する。ここで、図4(a)−(d)のそれぞれにおいてグレーダウンした状態で示す表示を、要因画素とする。また、図4(a)−(d)のそれぞれにおいて、黒で示した表示が焼き付き軽減処理により規定される表示位置に表示する表示画像(焼き付き軽減処理された実表示信号をディスプレイ121で表示した状態)を示すものとする。
画素ずらしは、図4(a)−(d)が示すように、ジャストスキャンモードによる表示を、所定のタイミングで任意の方向に移動することで、容易に実現できる。但し、ディスプレイ121に表示する画像を任意の方向に移動することにより、ジャストスキャンモードにおいて表示されている画像の一部が表示できなくなる。このため、ディスプレイ121に表示する画像を任意の方向に移動する場合は、要因画素のように、視聴者(ユーザ)に視認されやすい画像を含む領域が表示できなくなる方向への移動を避けることが好ましい。なお、要因画素については、画素ずらしにより移動して表示する画像の表示位置と元々の画像の表示位置とが重ならないことが好ましい。すなわち、要因画素が、例えば図2が示すように、ディスプレイ121の左上に相当する位置することを検出した場合、画像の移動により画像が表示されなくなる画像欠け部分を、図4(a)が示すよう、ディスプレイ121の左上の領域が表示する画像とすることで、画素ずらしによる焼き付き軽減処理の効果を高めることができる。なお、画素ずらしは、画像の表示位置が一定の周期でが元の位置に戻るように、例えば「無限大記号(∞)」や「8(数字)」に類似した移動軌跡に基づいて移動することが、好ましい。また、表示画像の変化を視聴者(ユーザー)が認識できる可能性を低減するために、1ステップあたりに移動する画素数は1画素とすることが好ましい。これにより、表示中の画像が移動していることを、視聴者(ユーザ)が認識する可能性を低減できる。
但し、画素ずらしも、ディスプレイ121に表示する画像の一部を切り欠くことであるから、画像を拡大する際の拡大比(最も拡大した画像と元の画像との比)や画素ずらしの最大ずらし量は、例えば10%程度に抑えることが好ましい。なお、画素ずらしの際の画像の移動速度は、表示中の画像の変化を視聴者(ユーザ)が認識する可能性を低減するために、例えば数十秒〜数分(高い焼き付き防止効果を得るためには、1〜2分)で1ステップとすることが好ましい。また、表示中の画像の位置が変化している(画像が時間毎に移動している)ことを、視聴者(ユーザ)が認識する可能性を低減するため、例えばCM(Commercial Message)が終わって本編に戻る際や、本編中のコーナー(場面)の切り替わり時、スポーツ映像等から気象情報等への切り替わり時、スタジオ映像等から中継映像等への切り替わり時、等において、画像をずらす(画素ずらしする)ことが好ましい。もちろん、要因画素が検出されなくなった際に、上述のタイミングで画像の拡大や画素ずらしを、上述した1ステップに拘わりなく、大きなステップ数でもとに戻すことも可能である。なお、1ステップあたりに移動する画素数およびまたは最大の移動量(画素数)は、設定画面もしくはメニュー画面表示からユーザが任意に設定できることが好ましい。
なお、表示制御(焼き付き防止)処理部14eにおける画像拡大または画素ずらしは、ハードウェアにより実行するものであってもよいし、ソフトウェアで実行するものであってもよい。また、設定画面もしくはメニュー画面表示から、例えば「ジャストスキャン」モード、「オーバースキャン」モードおよび「焼き付き軽減(画像の拡大と画素ずらし)」モードの何れかを、ユーザが任意に設定できることが好ましい。
図5は、図3に示した画像拡大およびまたは図4(a)−(d)に示した画素ずらしを適用する一例を示すフローチャートである。なお、図5が示す例は、オーバースキャン化(オーバースキャン表示)の開始時の位置を、実表示信号の中央(あるいはその近傍)の画像に対応する信号による画像の表示位置とした場合を想定している。
ジャストスキャン(モード)表示で番組(コンテンツ)を再生している状態で、焼き付き要因(要因画素)を検出した場合(ブロック11−YES(要因あり))、オーバースキャン(モード)表示に移行する(ブロック12)。オーバースキャンによる画像拡大が所定の倍率に達するまでの間(ブロック12−NO(オーバースキャン化未完了))は、オーバースキャンを1ステップ進める(13)。オーバースキャンによる画像拡大が所定の倍率に達した場合(ブロック12−YES(オーバースキャン化完了))は、画素ずらしを1ステップ進める(ブロック14)。これにより、再生(表示)中の番組が含む画像に、例えば静止像であって高輝度の画像信号を含む焼き付き要因(画像)が存在することを検出した場合、焼き付き要因となる画素の表示位置を画像の拡大により変化し、さらに画像全体のディスプレイ上での表示位置を変更することで、ディスプレイの特定の画素に画面焼け(焼き付き)が生じることを抑止できる。
一方、再生している番組(コンテンツ)から焼き付き要因(要因画素)がなくなった場合(ブロック11−NO(要因なし))、ジャストスキャン表示に戻す(画像の)表示位置の変更が完了するまで(ブロック15−NO)、画素ずらしにより表示位置が移動されている画像が本来の表示位置に戻るまでの間(ブロック16−NO(画素ずらし終了が未完了)、1ステップずつ画素ずらしにより移動されている画像の表示位置を1ステップずつ本来の表示位置に向けて移動し(ブロック17)、画素ずらしによる画像の表示位置の変更分が元に戻された時点で(ブロック16−YES(画素ずらし終了が完了))、ジャストスキャン表示に戻すよう、1ステップずつ画像をダウンコンバートする(ブロック18)。
すなわち、表示すべき画像に対応する画像信号が焼き付き要因を含む「要因あり(ブロック11−YES)」の場合、オーバースキャン化が完了しているか確認する(ブロック12)。オーバースキャン化が「未完了(ブロック12−NO)」であれば、まず「ジャストスキャン」から「オーバースキャン(中央表示)」に徐々に遷移させる(ブロック13)。
オーバースキャン化が「完了(ブロック12−YES)」した後、画素ずらしに遷移する(ブロック14)。なお、オーバースキャン化(オーバースキャンによる所定倍率までの画像の拡大)および画素ずらしともに複数のステップとし、1ステップ毎に十数秒〜数分の時間を掛けることで、表示中の画像の倍率や表示位置が急激に変化して画像ショックとなることを抑止できる。
また、オーバースキャン化および画素ずらしの途中で焼き付き要因(要因画素)が検出されなくなった場合(ブロック11−NO)は、画素ずらしを終了後にジャストスキャン化をする(ブロック16−18、ブロック15)。
すなわち、焼き付き要因検出の有無を確認し(ブロック11)、「要因なし(ブロック11−NO)」の場合は、ジャストスキャン化が完了しているか確認する(ブロック15)。ジャストスキャン化が「完了(ブロック15−YES)」であれば通常の表示に戻っているため制御終了となる。
ジャストスキャン化が「未完了(ブロック15−NO)」であれば、画素ずらしの終了が「完了」しているかを確認し(ブロック16)、画素ずらしの終了が「未完了(ブロック16−NO)」であれば画素ずらし終了に向けて表示中の画像の(表示)位置を更新し(ブロック17)、オーバースキャン(中央表示)に徐々に遷移させる。一方、画素ずらしの終了が「完了(ブロック16−YES)」であればオーバースキャン(中央表示)からジャストスキャンに徐々に遷移させる(ブロック18)。
なお、図5では、オーバースキャン化と画素ずらしとを、オーバースキャン化から実行し、オーバースキャン化が終了した以降に画素ずらしを実行するよう、記載したが、両者を交互に実行してもよいし、例えば画素ずらしをオーバースキャン化に先行して実行してもよい。また、両者のうちの一方を、2ステップ以上連続して実行してもよいし、両者共に、複数ステップずつ実行してよい。
図6は、図3に示した画像拡大およびまたは図4(a)−(d)に示した画素ずらしを適用する一例を示すフローチャートである。なお、図6が示す例は、要因画素(焼き付き要因)を検出した画像に対応する信号による表示位置からの距離が大きくなる4隅のうちの1つの隅をオーバースキャン化(オーバースキャン表示)の開始時の位置とした場合を想定している。
ジャストスキャン(モード)表示で番組(コンテンツ)を再生している状態で、焼き付き要因(要因画素)検出を確認し(ブロック11)、「要因あり(ブロック11−YES)」の場合は、オーバースキャン化が完了しているか否かを、確認する(ブロック12)。
オーバースキャン化が「未完了(ブロック12−NO)」であれば、ジャストスキャン表示からオーバースキャン表示に、徐々に遷移させる(ブロック13)。
オーバースキャン化が「完了(ブロック12−YES)」したら、画素ずらしに遷移する(ブロック14)。
オーバースキャン化/画素ずらしの途中で、焼き付き要因が検出されなくなった場合(ブロック11−NO)、画素ずらしが適用されている現在の表示位置から徐々にジャストスキャン化をする(ブロック15)。
すなわち、焼き付き要因検出の有無を確認し(ブロック11)、「要因なし(ブロック11−NO)」の場合にはジャストスキャン化が完了しているか確認する(ブロック15)。ジャストスキャン化が「完了(ブロック15−YES)」であれば通常の表示に戻っているため何もしない(制御終了)。ジャストスキャン化が「未完了(ブロック15−NO)」であれば、現在の表示位置から徐々にジャストスキャン化をする(ブロック22)。
すなわち、図6が示す例では、焼き付き要因が検出されなくなった場合、画素ずらしが適用されている状態を、オーバースキャン表示の表示位置を中央に戻すことなく終了している。これにより、通常の視聴状態であるジャストスキャン表示に、図5により説明した例に比較して、速く遷移させる[元に戻す]ことができる。
なお、図6が示す例においても、オーバースキャン化と画素ずらしとを、オーバースキャン化から実行し、オーバースキャン化が終了した以降に画素ずらしを実行するよう、記載したが、両者を交互に実行してもよいし、例えば画素ずらしをオーバースキャン化に先行して実行してもよい。また、両者のうちの一方を、2ステップ以上連続して実行してもよいし、両者共に、複数ステップずつ実行してよい。
図7は、図3に示した画像拡大およびまたは図4(a)−(d)に示した画素ずらしを適用する手順の一例を示すフローチャートである。
ジャストスキャン(モード)表示で番組(コンテンツ)を再生している状態で、焼き付き要因(要因画素)検出を確認し(ブロック11)、「要因あり(ブロック11−YES)」の場合は、オーバースキャン化が完了しているか否かを、確認する(ブロック12)。
オーバースキャン化が「未完了(ブロック12−NO)」であれば、ジャストスキャン表示からオーバースキャン表示に、徐々に遷移させる。このとき、焼き付き要因(要因画素)を検出した検出箇所に基づいて、ジャストスキャン表示からオーバースキャン表示に遷移する際に、オーバースキャン化を開始する方向を変える(ブロック31−38)。例えば、焼き付き要因(要因画素)を、図2が示したような画面表示の左上に対応する画像信号から検出した場合(ブロック32−YES)、オーバースキャン(と画像の移動と)により画像が表示されなくなる画像欠け部分を、図4(a)が示すようにディスプレイ121の左上の領域が表示する画像に設定して、ジャストスキャン表示からオーバースキャン表示に、徐々に遷移させる(ブロック33)。焼き付き要因(要因画素)を検出した位置が、例えば右上である場合(ブロック34−YES)、オーバースキャン(と画像の移動と)により画像が表示されなくなる画像欠け部分を、図4(b)が示すようにディスプレイ121の右上の領域が表示する画像に設定して、ジャストスキャン表示からオーバースキャン表示に、徐々に遷移させる(ブロック35)。焼き付き要因(要因画素)を検出した位置が、例えば左下である場合(ブロック36−YES)、オーバースキャン(と画像の移動と)により画像が表示されなくなる画像欠け部分を、図4(c)が示すようにディスプレイ121の左下の領域が表示する画像に設定して、ジャストスキャン表示からオーバースキャン表示に、徐々に遷移させる(ブロック37)。従い、焼き付き要因(要因画素)を検出した位置が、例えば右下である場合(ブロック36−NO)、オーバースキャン(と画像の移動と)により画像が表示されなくなる画像欠け部分を、図4(d)が示すようにディスプレイ121の左下の領域が表示する画像に設定して、ジャストスキャン表示からオーバースキャン表示に、徐々に遷移させる(ブロック38)。なお、ブロック3233、3435、3637のそれぞれにおける焼き付き要因の位置の検出は、任意の順でよく、時系列による制約を受けるものではない。また、要因を検出する位置としては、例えば中央を含んでもよく、4隅に限定されるものでもない。もちろん、より多くの位置で要因を検出することも可能であり、例えば中央上、中央下、左中央、右中央、を加えて9か所としてもよい。
オーバースキャン化が「完了(ブロック12−YES)」したら、画素ずらしに遷移する(ブロック14)。
オーバースキャン化/画素ずらしの途中で、焼き付き要因が検出されなくなった場合(ブロック11−NO)、画素ずらしが適用されている現在の表示位置から徐々にジャストスキャン化をする(ブロック15)。ジャストスキャン化が「完了(ブロック15−YES)」であれば通常の表示に戻っているため何もしない(制御終了)。ジャストスキャン化が「未完了(ブロック15−NO)」であれば、現在の表示位置から徐々にジャストスキャン化をする(ブロック22)。
このように、図7が示す例においては、画素ずらしにより、徐々にジャストスキャンからオーバースキャンに遷移する際、焼き付き要因(要因画素)を検出した箇所の画像(画素)に対する移動量が多くなるように遷移する。これにより、焼き付きリスクの高い箇所に対して、速く画素ずらし効果を発揮させることができる。
なお、図7が示す例においても、オーバースキャン化と画素ずらしとを、オーバースキャン化から実行し、オーバースキャン化が終了した以降に画素ずらしを実行するよう、記載したが、両者を交互に実行してもよいし、例えば画素ずらしをオーバースキャン化に先行して実行してもよい。また、両者のうちの一方を、2ステップ以上連続して実行してもよいし、両者共に、複数ステップずつ実行してよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
なお、上述した画像信号が含む横方向表示画素数および縦方向表示画素数を、画素数の比率を維持して減らしたのち前記画像信号が規定する表示の大きさと同じかより大きい表示の大きさを提供する第2の画像信号を生成し、生成した第2の画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更することは、例えばLCD(Liquid Crystal Display)における画素の固体化に対しても有益である。
1…テレビジョン装置(電子機器)、13…信号処理部、14…制御部、14d…判定部(焼き付き要因検出部)、14e…表示制御(焼き付き防止)処理部、15a…グラフィック処理部、15b…映像処理部、121…ディスプレイ(表示部)。

Claims (6)

  1. 出力端に出力すべき画像信号が、所定の輝度を超える輝度を有し、前記所定の輝度が所定の期間を超えて継続する特定成分を含むか否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果に応じて前記画像信号を処理する表示制御処理部と、を具備し、
    前記表示制御処理部は、
    前記判定部が前記画像信号が前記特定成分を含むことを判定した場合、第1処理を実行し、
    前記判定部が前記画像信号が前記特定成分を含むことを判定した後、前記画像信号が前記特定成分を含まないことを判定した場合、第2処理を実行し、
    前記第1処理は、前記画像信号による画像の中の外周部を除いた画像を縦横比を維持して該画像の倍率が第1倍率に達するまで拡大する拡大処理と、前記画像信号による画像の表示位置を第1方向へ移動するように前記画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更するタイミング変更処理含み、
    前記第2処理は、前記画像信号による画像を縦横比を維持して該画像の倍率が前記第1倍率より小さい第2倍率に達するまで縮小する縮小処理と、前記画像信号による画像の表示位置を前記第1方向と反対の第2方向へ移動するように前記画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更するタイミング変更処理含む、電子機器。
  2. 前記第処理のタイミング変更処理は、前記画像信号による画像の表示位置を前記第1方向へ移動するように画像拡大後の画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更する請求項1記載の電子機器。
  3. 前記第処理の拡大処理は、出力タイミング変更後の画像信号による画像の中の外周部を除いた画像を縦横比を維持して拡大する請求項1記載の電子機器。
  4. 出力端に出力すべき画像信号が、所定の輝度を超える輝度を有し、前記所定の輝度が所定の期間を超えて継続する特定成分を含むか否かを検出し、
    前記画像信号が前記特定成分を含むことを検出した場合、第1処理を実行し、
    前記画像信号が前記特定成分を含むことを検出した後、前記画像信号が前記特定成分を含まないことを検出した場合、第2処理を実行し、
    前記第1処理は、前記画像信号による画像の中の外周部を除いた画像を縦横比を維持して該画像の倍率が第1倍率に達するまで拡大する拡大処理と、前記画像信号による画像の表示位置を第1方向へ移動するように前記画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更するタイミング変更処理含み、
    前記第2処理は、前記画像信号による画像を縦横比を維持して該画像の倍率が前記第1倍率より小さい第2倍率に達するまで縮小する縮小処理と、前記画像信号による画像の表示位置を前記第1方向と反対の第2方向へ移動するように前記画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更するタイミング変更処理含む、表示方法。
  5. 前記第1処理のタイミング変更処理は、前記画像信号による画像の表示位置を前記第1方向へ移動するように画像拡大後の画像信号の横方向出力タイミングおよび縦方向出力タイミングの少なくとも一方の出力タイミングを変更する請求項記載の表示方法。
  6. 前記第1処理の拡大処理は、出力タイミング変更後の画像信号による画像の中の外周部を除いた画像を縦横比を維持して拡大する請求項記載の表示方法。
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