JP7266455B2 - 表示装置及びその制御方法、並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、映像の表示制御技術に関する。

パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの出力装置からテレビやモニタ、プロジェクタなどの表示装置に映像を出力し表示するシステムにおいて、出力装置から出力される映像信号のフレームレートが変更された場合に、フレームレートの変動により乱れた映像が表示されないように、黒などの固定色に変えたミュート映像をフレーム間に挟み込む映像ミュート制御が行われている。特許文献１には、表示装置において、映像の垂直同期信号および水平同期信号の周波数の変動を検知して映像ミュート制御を行うことが記載されている。

特開２００６－１４０６２７号公報

近年の出力装置には、表示装置に出力する映像信号のフレームレートを動的に変化させ、表示装置においてミュート映像を挟まずにシームレスに映像を表示させることが可能な装置がある。しかしながら、表示装置において、出力装置から出力される映像信号のフレームレートの変動を検知して映像ミュート制御が行われた場合、本来乱れることなく表示可能な映像がブラックアウトしてしまう可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、映像信号のフレームレートが可変出力される場合に適切に映像ミュート制御を実行できる技術を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の表示装置は、映像信号を受信する受信手段と、前記映像信号のフレームレートの変動に応じて前記映像信号に対してミュート処理を実行する映像ミュート手段と、前記映像信号に付帯される情報を取得する取得手段と、前記情報から前記映像信号のフレームレートが変動するか否かを判定し、判定の結果に応じて前記映像ミュート手段を有効化または無効化する切替手段と、を有する。

また、本発明の表示装置は、映像信号を受信する受信手段と、前記映像信号のフレームレートの変動に応じて前記映像信号に対してミュート処理を実行する映像ミュート手段と、表示装置が前記映像信号のフレームレートの変動に対応した映像表示能力を有しているか否かに応じて前記映像ミュート手段を有効化または無効化する切替手段と、を有する。

本発明によれば、映像信号のフレームレートが可変出力される場合に適切に映像ミュート制御を実行できるようになる。

プロジェクタとＰＣが接続されたシステムを示す図。 （ａ）はプロジェクタの構成を示すブロック図、（ｂ）は映像入力部の構成を示すブロック図、（ｃ）は画像処理部の構成を示すブロック図。 ＰＣの構成を示すブロック図。 （ａ）はプロジェクタの映像表示処理を示すフローチャート、（ｂ）はＰＣの映像出力処理を示すフローチャート。 プロジェクタに出力する映像信号を設定するためのＯＳＤを例示する図。 実施形態１の映像ミュート制御処理を示すフローチャート。 プロジェクタの映像表示能力の設定を行うためのＯＳＤを例示する図。 実施形態２の映像ミュート制御処理を示すフローチャート。 実施形態３の映像ミュート制御処理を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［実施形態１］
本実施形態においては、表示装置および出力装置としてプロジェクタおよびＰＣを適用した例を説明する。

図１は、プロジェクタ１００とＰＣ２００が接続され、ＰＣ２００から出力された映像信号をプロジェクタ１００が受信し、プロジェクタ１００が投影映像３００をスクリーン４００に表示している形態を例示している。本実施形態のプロジェクタ１００は、投影面に表示するべき画像に応じて、液晶素子の光の透過率を制御して、液晶素子を透過した光源からの光をスクリーン４００に投影することで、画像をユーザに提示する。

＜プロジェクタ１００の構成＞まず、図２（ａ）を参照して、プロジェクタ１００の構成および機能について説明する。

制御部１０１は、ＣＰＵやＩ／Ｏ回路、内部レジスタなどを含むマイクロコンピュータを備え、プロジェクタ１００の各ブロックを制御する。制御部１０１は、バス１３３により各ブロックと接続され、各ブロックとの間で各種信号やデータの授受を行うことができる。

操作部１０２は、例えばスイッチやダイヤル、後述する表示部１２８に設けられたタッチパネルなどを含み、ユーザ操作を受け付け、制御部１０１に操作信号を送信する。また、操作部１０２は、例えば、図示しないリモコンから送信される操作信号を受信する信号受信部（例えば、後述する赤外線受信部１２２）を有し、受信した操作信号を制御部１０１に出力するものであってもよい。また、制御部１０１は、操作部１０２や後述するＵＳＢインターフェース１１２を介して入力された操作信号、通信部１１４から入力された制御信号を受信して、プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。

電源部１０３は、プロジェクタ１００の各ブロックへの電力供給を制御する。

液晶部１０４は、１枚の液晶パネルや３枚の液晶パネルなどから構成され、液晶パネル上に画像を形成する。

液晶制御部１０５は、入力された映像信号に基づいて、液晶部１０４の液晶パネルの各画素に印加する電圧を制御して、光の透過率を調整し、液晶パネル上に画像を形成する。 光源１０６は液晶部１０４に光を出力する、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、ＬＥＤ光源、レーザーダイオード、またはレーザーダイオードの発光する光を蛍光体などにより励起させ光波長を変換するタイプの光源などである。

投影光学系１０７は、液晶部１０４の液晶パネル上に形成された画像を、スクリーン４００に投影する。投影光学系１０７は、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータからなり、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、シフト、焦点調整などを行うことができる。

光源制御部１０８は、光源１０６のオン／オフの制御や光量の制御を行う。

光学系制御部１０９は、投影光学系１０７のアクチュエータを制御することで、ズーム倍率や焦点調整などを行う。

映像入力部１１０は、ＰＣ２００などの外部機器からデジタル映像信号を受信する。映像入力部１１０は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）であり、ＨＤＭＩ（登録商標）に準拠したプロトコルにより映像信号や音声信号、その他のメタデータを受信することができる。また、映像入力部１１０は、アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、画像処理部１１６に送信する。つまり、映像入力部１１０は、後述する画像処理部１１６が受信可能な信号に変換する機能を備え、さらに、映像信号に重畳（付帯）されたメタデータの取得機能、映像信号のフレームレート（信号タイミング）の計測機能などを備えている。外部機器は、ＰＣ２００に限らず、映像信号を出力できるものであれば、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機などであってもよい。

ＥＤＩＤ記憶部１１１は、プロジェクタ１００の映像表示能力を示すＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）を格納する不揮発性のメモリであり、耐久性の観点から書き換え上限回数が設けられている。プロジェクタ１００の映像入力部１１０を介して接続される外部機器は基本的な動作としてＥＤＩＤ記憶部１１１に格納されている情報を読み出し、読み出した情報に基づいて映像を出力する。

ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェース１１２は、ＵＳＢ機器としてのメモリデバイスにアクセスして映像、音声、その他のデータの読み出し、書き込みを制御するインターフェースである。また、ＵＳＢインターフェース１１２は、ＵＳＢ機器としてのポインティングデバイスやキーボードを介して入力される操作信号を受け付けるインターフェースである。

メモリカードインターフェース１１３は、メモリカードなどの記憶媒体にアクセスして映像、音声、その他のデータの読み出し、書き込みを制御するインターフェースである。メモリカードは、例えば、ＳＤカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）などのメモリデバイスである。

通信部１１４は、外部機器から制御信号や映像データを受信することが可能である。通信部１１４は、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってよく、通信方式を特に限定するものではない。また、映像入力部１１０が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）であれば、その端子を介してＣＥＣ通信を行うものであってもよい。ここで、外部機器は、ＰＣ２００に限らず、プロジェクタ１００と通信が可能な機器であれば、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなどであってもよい。

内部メモリ１１５は、映像、音声、その他のデータを記憶する、不揮発性の半導体メモリやハードディスクなどである。

画像処理部１１６は、映像入力部１１０から受信した映像信号や後述する再生部１２１によりデコードされた映像信号にフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施したり、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）の重畳処理を行い、液晶制御部１０５に出力する。画像処理部１１６は、例えば、画像信号の画素数を液晶パネルの画素数に合わせて変換し、液晶パネルが交流駆動のため、入力された映像信号のフレームレートを倍速化し、液晶パネルによる画像形成に適した補正を行う。なお、液晶パネルの交流駆動とは、液晶パネルの画素にかける電圧の方向が正方向でも逆方向でも画像を生成できる性質を利用し、液晶パネルの画素にかける電圧の方向を交互に入れ替えて表示させる方法である。この場合、液晶制御部１０５には、正方向用の画像と、逆方向用の画像を１枚ずつ送る必要があるので、画像処理部１１６では、映像信号のフレームレートを倍速化する処理を行う。なお、液晶制御部１０５による液晶部１０４の駆動は印加電圧に応じた、アナログ信号による駆動方法や、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によるデジタル信号による駆動方法など、どのような方法であってもよい。さらに、デジタル信号にて駆動する液晶パネルを採用した場合は、駆動方式に起因するディスクリネーションなどの画質劣化を低減するための技術を適用するため、デジタル信号による駆動を行う場合においてもフレームレートの倍速化を行ってもよい。

さらに、画像処理部１１６は映像入力部１１０より入力された映像信号の計測を行うことも可能である。

映像入力部１１０から入力される映像信号には同期信号や映像信号が含まれており、夫々の信号タイミングを計測し、制御部１０１が読み取り可能な内部レジスタなどに保持される。

また、画像処理部１１６は、スクリーン４００に対して斜め方向から映像を投影し投影画像が例えば台形状に歪んでしまう場合に、投影画像に対し台形状の歪みを打ち消すように画像の形状を変形させるキーストーン補正も行う。キーストーン補正をする際は、液晶パネルに表示される画像の水平方向及び／又は垂直方向の拡大／縮小率を変更している。このようにして、投影画像の台形状の歪みと液晶パネル上での映像領域の歪みが相殺され、正常なアスペクト比の長方形の映像表示領域に近づくようにしてスクリーン４００に表示される。キーストーン補正は、後述する傾き検出部１１７により得られた傾き角に基づいて、自動的に動作してもよいし、ユーザが操作部１０２を操作することにより動作させてもよい。

傾き検出部１１７は、プロジェクタ１００の傾きを検出する。

タイマ１１８は、プロジェクタ１００の動作時間、各ブロックの動作時間などを計測する。

温度検出部１１９は、プロジェクタの光源１０６の温度、液晶部１０４の温度、外気温などを計測する。

冷却部１２０は、プロジェクタ１００の内部の熱を外部に放出するなどして冷却する、ヒートシンクやファンなどを有する。

再生部１２１は、制御部１０１の制御に従い、エンコードされたファイルなどをデコードし、画像処理部１１６に出力する。

赤外線受信部１２２は、プロジェクタ１００に付属のリモコンその他の機器から赤外線を受信し、制御部１０１に操作信号を出力する。赤外線受信部１２２は、例えば、プロジェクタ１００の前面や後面などの複数箇所に設けられている。

焦点検出部１２３は、プロジェクタ１００とスクリーン４００の距離を検出し、映像の焦点距離を検出する。

撮像部１２４は、投影光学系１０７を介して投影された映像を撮像（スクリーン４００の方向）を撮影）し、制御部１０１に出力する。撮像部１２４は、被写体の光学像を結像するズームレンズやフォーカスレンズを含むレンズ群、レンズ群を駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサを備える。また、撮像部１２４は、レンズ群により結像された被写体像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子、撮像素子により得られたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部などを備える。

スクリーン測光部１２５は、スクリーン４００により反射される光の光量や輝度を計測する。

表示部１２８は、プロジェクタ１００に配置され、プロジェクタ１００の動作状態やＵＩ画面、警告などを表示する液晶や有機ＥＬなどからなる表示デバイスである。

表示制御部１２９は、制御部１０１の制御に従い、表示部１２８を制御する。

バッテリ１３０は、プロジェクタ１００を電源コンセントなどがない場所で使用する場合などに電力を供給する。

電源入力部１３１は、ＡＣ１００Ｖなどの外部電源１４０から交流電力を受け入れ、所定の電圧に整流して電源部１０３に供給する。

ＲＡＭ１３２は、内部メモリ１１５に格納されているプログラムの展開や各種データ、投影画像のフレームデータなどを一時的に記憶する。ここでいう、プログラムとは、後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。

バス１３３は、制御部１０１と各ブロックとを接続し、各ブロックとの間で各種信号やデータの授受を行う。

＜ＰＣ２００の構成＞次に、図３を参照して、ＰＣ２００の構成および機能について説明する。

制御部２０１は、ＣＰＵやＩ／Ｏ回路、内部レジスタなどを含むマイクロコンピュータを備え、ＰＣ２００の各ブロックを制御する。制御部２０１は、不図示のバスにより各ブロックと接続され、各ブロックとの間で各種信号やデータの授受を行うことができる。

メディアインターフェース２０２は、ＤＶＤなどの光ディスクなどに対して映像、音声、その他のデータの読み出し、書き込みを制御するインターフェースである。

操作部２０３は、例えばスイッチやダイヤル、不図示の表示部に設けられたタッチパネルなどを含み、ユーザ操作を受け付け、制御部２０１に操作信号を送信する。制御部２０１は、後述する操作部２０３やＵＳＢインターフェース２０８から入力された操作信号、通信部２０７から入力された制御信号を受信して、ＰＣ２００の各ブロックを制御する。

電源部２０４は、ＰＣ２００の各ブロックへの電力供給を制御する。電源入力部２０５は、外部からの交流電力を受け入れ、所定の電圧に整流して電源部２０４に供給する。

映像出力部２０６は、プロジェクタ１００などの外部機器にデジタル映像信号を送信する。映像出力部２０６は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）であり、ＨＤＭＩ（登録商標）に準拠したプロトコルにより映像信号や音声信号、その他のメタデータを送信することができる。外部機器は、プロジェクタ１００に限らず、録画機器、ハードディスク、ゲーム機などであってもよい。

通信部２０７は、外部機器との間で各種信号やデータを送受信することが可能である。通信部２０７は、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであるが、通信方式を特に限定するものではない。また、映像出力部２０６が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）であれば、その端子を介してＣＥＣ通信を行うものであってもよい。ここで、外部機器は、プロジェクタ１００に限らず、ＰＣ２００と通信が可能な機器であれば、カメラ、携帯電話やその一種であるスマートフォン、タブレット端末、録画機器、ゲーム機、リモコンなどであってもよい。

ＵＳＢインターフェース２０８は、ＵＳＢ機器としてのメモリデバイスにアクセスして映像、音声、その他のデータの読み出し、書き込みを制御するインターフェースである。また、ＵＳＢインターフェース２０８は、ＵＳＢ機器としてのポインティングデバイスやキーボードを介して入力される操作信号を受け付けるインターフェースである。

ＲＡＭ２０９は、後述する記憶装置２１０に格納されているプログラムの展開や各種データ、映像フレームデータなどを一時的に記憶する。ここでいう、プログラムとは、後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。

記憶装置２１０は、不揮発性の半導体メモリやハードディスクなどであり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やプログラム、文書データや映像データなどのコンテンツ等の各種データを記憶する。

＜動作説明＞次に、図４を参照して、プロジェクタ１００がＰＣ２００と接続され、映像信号を受信し表示する処理について説明する。

図４（ａ）はプロジェクタ１００の処理、図４（ｂ）はＰＣ２００の処理を示している。なお、図４（ａ）の処理は、制御部１０１が内部メモリ１１５に格納されたプログラムを実行し、各ブロックを制御することにより実現される。また、図４（ｂ）の処理は、制御部２０１が記憶装置２１０に格納されたプログラムを実行し、各ブロックを制御することにより実現される。また、図４（ｂ）の処理は、ユーザがＰＣ２００のメニュー画面などを介してアプリケーションが起動されると開始される。また、図４（ａ）の処理は、ユーザから不図示のリモコンや操作部１０２を介してプロジェクタ１００の映像表示処理を開始する指示を受け付けると開始される。

なお、本実施形態では、プロジェクタ１００とＰＣ２００はＨＤＭＩケーブルにより接続され、ＨＤＭＩに準拠したプロトコルによりＰＣ２００から映像信号が出力され、プロジェクタ１００で映像が表示されるものとする。

まず、図４（ａ）のプロジェクタ１００の動作について説明する。

ＰＣ２００とＨＤＭＩケーブルで接続されると、Ｓ１０１において、プロジェクタ１００の映像入力部１１０はＰＣ２００からＨＤＭＩケーブルの５Ｖパワーラインを介して５Ｖの電源が出力されたことを検知する。

Ｓ１０２では、映像入力部１１０はＨＤＭＩケーブルのＨＰＤ（Ｈｏｔ Ｐｌｕｇ Ｄｅｔｅｃｔ）ラインを介してＨＰＤをアサートする。

Ｓ１０３では、映像入力部１１０はＰＣ２００からＨＤＭＩケーブルのＤＤＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）ラインを介して受信するＥＤＩＤ要求に応答して、内部に保持するＥＤＩＤを、ＤＤＣラインを介して通知する。

Ｓ１０４では、映像入力部１１０はＰＣ２００から送信される映像信号を受信し、画像処理部１１６へ出力するため、映像信号のデコードおよび信号変換、信号タイミングの計測など行う。

Ｓ１０５では、映像入力部１１０はデコードした信号から映像信号のフォーマットなどの各種メタデータを読み出し、内部レジスタへ書き出す。

Ｓ１０６では、画像処理部１１６は所定のレイアウトで合成し、液晶部１０４に適した解像度に変換され、また、ガンマ補正や輝度ムラ対策用補正、キーストーン補正を加える。

Ｓ１０７では、画像処理部１１６により補正が加えられた映像信号は、液晶制御部１０５により液晶部１０４に画像として形成され光源１０６から発せられた光により投影光学系１０７に導かれ、投影光学系１０７は画像の投影を開始する。

次に、図４（ｂ）のＰＣ２００の動作について説明する。

Ｓ２０１では、映像出力部２０６はプロジェクタ１００とＨＤＭＩケーブルで接続されるとＨＤＭＩケーブルの５Ｖパワーラインを介して５Ｖの電源を供給する。

Ｓ２０２では、映像出力部２０６はＨＤＭＩケーブル内のＨＰＤ（Ｈｏｔ Ｐｌｕｇ Ｄｅｔｅｃｔ）ラインを介してＨＰＤをアサートされたことを検出し、Ｓ２０３にてＤＤＣラインを介してＥＤＩＤを要求しＥＤＩＤを読み出す。

Ｓ２０４では、映像出力部２０６は、読み出したＥＤＩＤの内容に基づいて出力する映像信号のフォーマットを決定し、映像信号を出力する。

以上の動作によりプロジェクタ１００に映像が表示される。

＜フレームレート変動時の動作＞次に、ＰＣ２００が出力する映像信号のフレームレートが変動した場合のプロジェクタ１００の動作について説明する。

まず、本実施形態の映像入力部１１０および画像処理部１１６の内部構成について説明する。

まず、図２（ｂ）を用いて、映像入力部１１０の詳細な構成について説明する。

デコード部１１０１は、例えばＨＤＭＩに準拠したプロトコルにより送信されるＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）信号（ＴＭＤＳ＿ＳＩＧ＿ＩＮ）を受信しデコードして後段のブロックへ出力する。

メタデータ取得部１１０２は、デコードされた信号から所定の位置に重畳されたＨＤＭＩに準拠したプロトコルにより規定されたメタデータを読み出し、後述するレジスタ１１０３へ書き出す。メタデータには映像信号の属性を示す各種情報が含まれており、例えば、解像度に関する情報やフレームレートに関する複数の情報、映像信号の色空間や色深度、測色方式、その他出力装置の種別を示す情報、ベンダ固有情報等々、各種映像規格にて規定された情報等々が含まれている。

メタデータ取得部１１０２は、メタデータを読み出し、読み出した情報のうちいずれか１つ以上を用いてフレームレートが変動していることを検知した場合は、その旨の信号（ＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ＿ＭＥＴＡ）を画像処理部１１６へ出力する。

レジスタ１１０３は、メタデータや後述する各種同期信号の測定結果を保持する。

ベースバンド信号生成部１１０４は、デコード部１１０１から出力されるデコード後の信号を後段のブロックにて処理可能な信号（ＢＡＳＥＢＡＮＤ＿ＳＩＧ＿ＯＵＴ）に変換する。ＢＡＳＥＢＡＮＤ＿ＳＩＧ＿ＯＵＴは、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ信号、水平同期信号、垂直同期信号、ピクセルクロックの同期信号などで構成される。

信号計測部１１０５は、ベースバンド信号生成部１１０４によって出力される各種同期信号を計測する。信号計測部１１０５は、各種同期信号の１周期あたりの自走発振器（不図示）の発振回数をカウントし、カウント値をレジスタ１１０３へ出力する。また、信号計測部１１０５は、水平同期信号または垂直同期信号の変動を検知した場合は、フレームレートの変動と判定し、変動検知信号（ＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ）を画像処理部１１６へ出力する。

次に、図２（ｃ）を用いて、画像処理部１１６の詳細な構成について説明する。

信号計測部１１６１は、信号計測部１１０５と同様に、ベースバンド信号生成部１１０４によって出力される各種同期信号を計測する。信号計測部１１６１は、各種同期信号の１周期あたりの自走発振器（不図示）の発振回数をカウントすることで計測し、計測結果をレジスタ１１６２へ出力する。また、信号計測部１１６１は、フレームレートの変動量を監視するため、計測値を内部の記憶部に保持しておき、計測するごと前回計測時、例えば１フレーム前の映像信号受信時の計測値との差分を変動量として保持することが可能である。

レジスタ１１６２は、信号計測部１１６１による各種同期信号の計測結果を保持する。また、画像処理部１１６などからレジスタ１１６２にデータを書き込むことで、後述する映像ミュート部１１６４によるオート映像ミュート処理（以下、映像ミュート制御）の有効化または無効化を切り替えるための切替信号を出力する機能も備える。

スケーリング部１１６３は、映像入力部１１０から出力される映像信号（ＢＡＳＥＢＡＮＤ＿ＳＩＧ＿ＩＮ）に対して映像を拡大または縮小する処理を行う。

映像ミュート部１１６４は、映像ミュート制御が有効化されている場合、前段のスケーリング部１１６３から出力された映像信号を黒などの固定色に変えたミュート映像を生成し、後段のＯＳＤ重畳部１１６５へ出力する。また、映像ミュート部１１６４は信号計測部１１６１の計測結果に対応するレジスタ１１６２から出力される信号に応じて映像ミュート制御の有効化または無効化が切り替えられる。

ＯＳＤ重畳部１１６５は、前段の映像ミュート部１１６４から出力される映像信号に対して予め内部メモリ１１５に格納されている操作用メニュー等の画像データをＯＳＤとして重畳する。

映像ミュート部１１６４は、無効化されていない場合に、信号計測部１１０５から出力される変動検知信号（ＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ）を受けて映像ミュート制御を行う。映像ミュート部１１６４は、スケーリング部１１６３の後段であって、ＯＳＤ重畳部１１６５の前段において映像ミュート制御を行う。

キーストーン補正部１１６６は、台形状の歪みを打ち消すように画像の形状を変形させる。倍速部１１６７は、映像信号のフレームレートに応じて逓倍し所要のフレームレートを得て後段へ信号（ＢＡＳＥＢＡＮＤ＿ＳＩＧ＿ＯＵＴ）を出力する。

＜ＰＣ２００の動作＞次に、図５を参照して、ＰＣ２００が出力する映像のフレームレートを変更する場合の動作について説明する。

図５はＰＣ２００から出力する映像信号を設定するための投影映像３００に重畳表示されるＯＳＤを示している。ＯＳＤ５００は映像信号を設定するための項目である。ＯＳＤ５０１は映像信号の解像度を設定するための項目である。ＯＳＤ５０２は現在設定されている映像信号のフレームレートを示す項目である。ＯＳＤ５０３はフレームレートの設定を変更するめの複数の選択項目である。

ユーザはＯＳＤ５００を操作することでＰＣ２００からプロジェクタ１００に出力する映像信号のフレームレートを変更することができる。ＰＣ２００は設定が変更されたフレームレートに基づいて映像信号の信号タイミングを変更した映像信号を出力する。

次に、図６を参照して、ＰＣ２００が出力する映像信号のフレームレートが変動した場合のプロジェクタ１００の動作について説明する。図６の処理は、図５のＯＳＤ５００によりＰＣ２００から出力する映像信号のフレームレートが変更された場合の動作を示している。

ユーザ操作によりＯＳＤ５００を介してＰＣ２００から出力する映像信号のフレームレートが変更されると、制御部２０１は変更後のフレームレートに基づいて映像出力部２０６に映像信号を送信するよう指示する。映像出力部２０６は制御部２０１からの指示に基づき、指定されたフレームレートに変更すると同時に、フレームレートに関するメタデータについて、適当なデータを示すよう変更して映像信号に重畳し、プロジェクタ１００へ送信する。また、ＰＣ２００は数フレームかけて所望のフレームレートに映像信号の信号タイミングを変更する場合、その間フレームレートに関するメタデータを適宜適当なデータを示すよう変更しつつ映像信号に重畳してプロジェクタ１００へ送信する。

図６は、ＰＣ２００から出力する映像信号のフレームレートが変更された場合においてＰＣ２００から映像信号を受信した場合のプロジェクタ１００の動作を示している。なお、図６の処理は、プロジェクタ１００の制御部１０１が内部メモリ１１５に格納されたプログラムを実行し、各ブロックを制御することにより実現される。

Ｓ３０１では、映像入力部１１０は、ＰＣ２００から受信した映像信号のフレームレートが変動しているか否かを判定する。映像入力部１１０は、メタデータ取得部１１０２がメタデータから読み出した情報のうちいずれか１つ以上を用いてフレームレートが変動することを検知することで判定する。Ｓ３０１にてフレームレート変動をメタデータ取得部１１０２が検知すると、ＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ＿ＭＥＴＡ信号を画像処理部１１６へ出力する。

Ｓ３０１においてメタデータ取得部１１０２はフレームレートの変動を検知した場合はＳ３０２へ進み、画像処理部１１６は、ＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ＿ＭＥＴＡ信号を受けて映像ミュート制御を無効化する。この場合、映像ミュート部１１６４へＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ＿ＭＥＴＡが入力され、映像ミュート部１１６４は信号計測部１１６１の計測結果に応じて出力される信号により映像ミュート制御を無効化する。これにより、ＰＣ２００が出力する映像信号のフレームレートが変動しても、信号計測部１１６１がフレームレート変動を検知することで発動する映像ミュート制御、即ち信号計測結果に基づく映像ミュート制御が抑制される。

Ｓ３０３では、メタデータ取得部１１０２がフレームレート変動を検知している間、メタデータ取得部１１０２は次の処理を待つ状態となる。

メタデータ取得部１１０２は、フレームレート変動が停止する、即ちフレームレート変動を非検知と判定した場合、画像処理部１１６へのＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ＿ＭＥＴＡの出力を停止し、Ｓ３０４へ進む。

Ｓ３０４では、画像処理部１１６の映像ミュート部１１６４はＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ＿ＭＥＴＡの停止を受けて、映像ミュート制御を有効化し、処理を終了する。

なお、Ｓ３０１においてメタデータ取得部１１０２はフレームレートの変動を検知ない場合は、処理を終了する。

以上説明したように、映像信号に重畳されるメタデータからフレームレートの変動を検知し、その結果に応じて映像ミュート制御の有効化または無効化を制御することで、不必要な映像ミュート制御が発動することによる表示の妨げを抑制することが可能となる。

［実施形態２］
実施形態１では、ＰＣ２００が出力する映像に重畳されるメタデータに基づいて、プロジェクタ１００が映像ミュートの有効化と無効化を切り替える制御について説明した。

実施形態２では、プロジェクタ１００からＰＣ２００に通知するＥＤＩＤに基づいて、映像ミュートの有効化と無効化を切り替える制御について説明する。ＥＤＩＤは、プロジェクタ１００の映像表示能力を示す情報を含み、プロジェクタ１００において変更可能であるものとする。なお、以下では、ＥＤＩＤを例に説明するが、プロジェクタ１００の映像表示能力を示す情報であれば、どのような情報であってもよい。

本実施形態において、プロジェクタ１００およびＰＣ２００の構成および接続状態は実施形態１と同様である。

図７はプロジェクタ１００の設定を行うためのＯＳＤが重畳表示された投影映像３００を示している。ＯＳＤ６００はフレームレート追従機能の設定を行うための項目であり、ＰＣ２００が出力する映像信号のフレームレートの変動に追従して表示を継続するか否かを選択可能である。ＯＳＤ６０１はフレームレート追従機能ＯＮの選択肢である。ＯＳＤ６０２はフレームレート追従機能ＯＦＦの選択肢である。ＯＳＤ６００において選択された項目に対応する情報に応じてプロジェクタ１００の設定が変更される。フレームレート追従機能は、ＰＣ２００が出力する映像信号のフレームレートの変動に追従して表示を継続することができる機能であり、フレームレート追従機能ＯＮの場合には映像ミュート制御は無効化される。

以下、図８を参照して、フレームレート追従機能の設定が変更された後のプロジェクタ１００の動作について説明する。図８の処理は、ユーザ操作によりプロジェクタ１００の投影映像３００に重畳表示されるＯＳＤ６００を介してフレームレート追従機能ＯＮ６０１またはフレームレート追従機能ＯＦＦ６０２が選択されると開始される。

Ｓ４０１では、制御部１０１は、ＯＳＤ６００を介して選択された項目に対応する情報を受信する。

Ｓ４０２では、制御部１０１はＳ４０１で変更された設定に応じたプロジェクタ１００の映像表示能力を示す情報をＰＣ２００に通知するため、即ちＥＤＩＤの変更手続きを行うために、バス１３３を介して映像入力部１１０のＨＰＤをデアサートするよう指示を出し、ＰＣ２００に対してＨＰＤがデアサートされる。

Ｓ４０３では、制御部１０１は、ＯＳＤ６００を介して選択された項目に対応する情報に基づいて、ＥＤＩＤ記憶部１１１へバス１３３を介してデータの書き換えを行う。データの内容やＥＤＩＤ内の書き換え領域についてはＨＤＭＩやＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）等の各種映像プロトコルや映像標準の規定に基づいているものとする。

Ｓ４０４では、制御部１０１は、ＯＳＤ６００を介してフレームレート追従機能ＯＮ６０１またはフレームレート追従機能ＯＦＦ６０２のいずれが選択されたかを判定する。制御部１０１は、フレームレート追従機能ＯＮ６０１が選択されたと判定した場合はＳ４０５へ進み、画像処理部１１６にバス１３３を介して信号計測結果に基づく映像ミュート制御の無効化を指示する。

画像処理部１１６の映像ミュート制御が無効化されると、Ｓ４０６へ進み、制御部１０１は映像入力部１１０に対し、バス１３３を介してＨＰＤをアサートするよう指示し、ＰＣ２００へＥＤＩＤの読み出し、その後の映像信号出力までの動作を促す。

Ｓ４０４において、制御部１０１は、フレームレート追従機能ＯＦＦであると判定した場合はＳ４０７へ進み、画像処理部１１６にバス１３３を介して信号計測結果に基づく映像ミュート制御の有効化を指示する。

Ｓ４０６では、制御部１０１は、映像入力部１１０に対し、バス１３３を介してＨＰＤをアサートするよう指示し、ＰＣ２００へＥＤＩＤの読み出し、その後の映像信号出力までの動作を促す。

なお、映像ミュート部１１６４は、映像ミュート制御が有効な場合は、ＯＳＤが重畳される前の映像を、黒等の固定色に変えて後段へ出力する。

以上説明したように、プロジェクタ１００の映像表示能力の変更、即ちＥＤＩＤの変更に応じて、映像ミュート制御の有効化と無効化を切り替えることで不必要な映像ミュート制御による表示の妨げを抑制することが可能となる。

なお、Ｓ４０５にて映像ミュート制御が無効化された後に、ＰＣ２００からの映像信号の供給停止、または映像フォーマットまたは解像度の変更等が行われることが想定される。

上記の変更が発生した場合の表示映像の乱れを防止するために、ソフトウェアの指示に基づいて制御部１０１が信号計測部１１６１にて映像信号の同期信号の有無または同期信号の信号タイミング等を定期的に監視し、それらの変動や乱れを検知した場合、映像ミュート制御を行う等の処理を追加して行ってもよい。

または、実施形態１のメタデータに応じた動的な映像ミュート制御の切り替え制御を組み合わせてもよい。

［実施形態３］
実施形態１、２では、映像信号に重畳されるメタデータやＯＳＤによる設定に応じて映像ミュート制御の有効化と無効化を切り替える制御について説明した。

実施形態３では、プロジェクタ１００の信号計測部１１６１の計測結果に基づいて、映像ミュートの有効化と無効化を切り替える制御について説明する。

本実施形態において、プロジェクタ１００およびＰＣ２００の構成および接続状態は実施形態１と同様である。

以下では、図９を参照して、実施形態１で説明した図４の処理に対応する、ＰＣ２００が出力する映像信号のフレームレートが変動しプロジェクタ１００の信号計測部１１０５が変動を検知した場合の動作について説明する。

Ｓ５０１では、信号計測部１１０５は、フレームレートの変動を検知すると前フレーム受信時からのフレームレート変動量と所定の許容値（閾値）とを比較する。許容値は水平同期信号や垂直同期信号の周波数の変動量などでもよく、例えばプロジェクタ１００が起動した場合に制御部１０１によりバス１３３を介してレジスタ１１０３に変動量情報を書き込んでおき、その変動量情報と比較することで判定してもよい。なお、許容値を示す変動量はプロジェクタ１００の内部システムの制約や動作モード、または内部で映像信号を分割した場合の分割後の信号タイミングなどを考慮し、表示映像の破綻を招くことがない範囲に設定されることが望ましい。

Ｓ５０１において、信号計測部１１０５はフレームレート変動量が許容値以下であると判定した場合は、ＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ信号をデアサートまたは出力停止することで画像処理部１１６へ映像ミュート制御が不要である旨を通知する。即ち、表示が乱れることなく表示が継続できる旨を画像処理部１１６へ通知する。

Ｓ５０２では、通知を受けて画像処理部１１６の映像ミュート部１１６４は映像ミュート制御を無効化する。

Ｓ５０３では、信号計測部１１０５は、ＰＣ２００が出力する映像信号の信号タイミングが安定したか否か、即ちフレームレートの変動が継続しているか否かを判定する。信号計測部１１０５は、例えば、映像信号のフレームごとに同期信号など監視することで判定する。

Ｓ５０３において、信号計測部１１０５はフレームレートが変動していると判定した場合は、Ｓ５０１へ戻り、フレームレート変動量を判定する。

Ｓ５０３において、信号計測部１１０５はフレームレートが変動していないと判定した場合は処理を終了する。

Ｓ５０１において、信号計測部１１０５はフレームレート変動量が許容値を超えていると判定した場合は、ＤＥＴ＿ＦＲ＿ＣＨＧ信号をアサートまたは出力することで映像ミュート部１１６４へ映像ミュート制御が必要である旨を通知する。即ち、表示が乱れる可能性があるため映像ミュートが必要である旨を映像ミュート部１１６４へ通知する。

Ｓ５０４では、通知を受けて映像ミュート部１１６４は映像ミュート制御を有効化する。

映像ミュート制御が有効化されると、Ｓ５０５において、映像ミュート部１１６４は信号計測部１１６１の計測結果からフレームレート変動を検知し、映像ミュート制御を実行する。

Ｓ５０６では、信号計測部１１６１は、ＰＣ２００が出力する映像信号の信号タイミングが安定したか否か、即ちフレームレート変動が継続しているか否かを判定する。信号計測部１１６１は、例えば、映像信号のフレームごとに同期信号など監視することで判定する。

Ｓ５０６において、信号計測部１１６１はフレームレートが変動していると判定した場合は、Ｓ５０７へ進み、Ｓ５０５にて実行した映像ミュートを解除するよう信号計測部１１６１は映像ミュート部１１６４へ指示を出して映像ミュートを解除し、処理を終了する。

Ｓ５０６において、信号計測部１１６１はフレームレートが変動していないと判定した場合は、Ｓ５０６にて判定を継続し、信号タイミングが安定するまで待つ。

以上説明したように、映像信号の信号タイミングの計測結果に応じて映像ミュート制御の有効化と無効化を切り替えることで不必要な映像ミュート制御による表示の妨げを抑制することが可能となる。

なお、Ｓ５０２またはＳ５０４において、映像ミュートを直接指示する信号を出力し、それを受けて画像処理部１１６の映像ミュート部１１６４が即座に映像ミュートを行うようにしてもよい。

また、実施形態３を実施形態１または実施形態２と組み合わせてもよい。この場合、実施形態１，２におけるメタデータやＯＳＤの設定に応じた映像ミュート制御の切り替え判定に加えて、実施形態３のフレームレート変動量に応じた映像ミュート制御の切り替え判定を行えばよい。

［他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００…プロジェクタ（表示装置）、１０１…制御部、１１６…画像処理部、２００…ＰＣ（出力装置）、２０１…制御部、２０７…通信部、３００…投影映像、４００…スクリーン、５００、６００…ＯＳＤ

Claims (14)

1. 映像信号を受信する受信手段と、
   前記映像信号のフレームレートの変動に応じて前記映像信号に対してミュート処理を実行する映像ミュート手段と、
   前記映像信号に付帯される情報を取得する取得手段と、
   前記情報から前記映像信号のフレームレートが変動するか否かを判定し、判定の結果に応じて前記映像ミュート手段を有効化または無効化する切替手段と、を有することを特徴とする表示装置。
2. 映像信号を受信する受信手段と、
   前記映像信号のフレームレートの変動に応じて前記映像信号に対してミュート処理を実行する映像ミュート手段と、
   表示装置が前記映像信号のフレームレートの変動に対応した映像表示能力を有しているか否かに応じて前記映像ミュート手段を有効化または無効化する切替手段と、を有することを特徴とする表示装置。
3. 前記切替手段は、前記情報から前記映像信号のフレームレートが変動すると判定した場合は前記映像ミュート手段を無効化し、
   前記映像信号のフレームレートが変動しないと判定した場合は前記映像ミュート手段を有効化することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記情報は前記映像信号に重畳されたメタデータであることを特徴とする請求項１または３に記載の表示装置。
5. 前記表示装置の映像表示能力を示す情報を書き換え可能に保持する保持手段をさらに有し、
   前記切替手段は、前記保持手段に保持されている情報に基づいて、前記映像ミュート手段を有効化または無効化することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
6. 前記情報はＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 前記映像信号の水平同期信号の周波数または垂直同期信号の周波数に基づいて前記映像信号のフレームレートの変動を計測する計測手段をさらに有し、
   前記映像ミュート手段は、無効化されていない場合に、前記計測手段により前記映像信号のフレームレートの変動が計測されたことに応じて前記ミュート処理を実行することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記映像信号にＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）を重畳する重畳手段をさらに有し、
   前記映像ミュート手段は、前記重畳手段の前段においてミュート処理を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記映像信号に対して映像を拡大または縮小するスケーリング手段をさらに有し、
   前記映像ミュート手段は、前記スケーリング手段の後段においてミュート処理を行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記映像信号のフレームレートの変動量が所定の閾値を超えたと判定した場合に、前記切替手段は、前記映像ミュート手段を有効化することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
11. 前記映像信号はＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したプロトコルに基づく映像信号であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示装置。
12. 映像信号を受信する受信手段と、前記映像信号のフレームレートの変動に応じて前記映像信号に対してミュート処理を実行する映像ミュート手段と、を有する表示装置の制御方法であって、
    前記映像信号に付帯される情報を取得するステップと、
    前記取得した情報から前記映像信号のフレームレートが変動するか否かを判定するステップと、
    前記判定の結果に応じて前記映像ミュート手段を有効化または無効化するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
13. 映像信号を受信する受信手段と、前記映像信号のフレームレートの変動に応じて前記映像信号に対してミュート処理を実行する映像ミュート手段と、を有する表示装置の制御方法であって、
    前記表示装置が前記映像信号のフレームレートの変動に対応した映像表示能力を有しているか否かに応じて前記映像ミュート手段を有効化または無効化するステップを有することを特徴とする制御方法。
14. 請求項１２または１３に記載された制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。

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