JP2010252187A - Video display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像データを蓄積するフレームメモリを具備し、インタレース/プログレッシブ(I/P)変換やノイズリダクションを行う映像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a video display device that includes a frame memory for storing image data and performs interlace / progressive (I / P) conversion and noise reduction.
デジタルテレビジョン放送は種々のフォーマットの映像信号で行われているが、主に1080i又は480iのインタレース信号が用いられている。一方、TV放送受像機の表示デバイスは従来のブラウン管に代わり液晶パネルが主流となっているが、液晶パネルは構造上プログレッシブ信号しか取り扱うことができないため、放送信号のデコードから表示までの間にI/P変換を行う必要がある。逐次走査された映像信号を補間する際、複数の画像フレームをフレームメモリに蓄積し、映像の時間的推移を考慮に入れて走査線を補間することにより、同一フィールド内の走査線を繰り返し出力する方法に対して良好な映像を得る三次元I/P変換が広く用いられている。特許文献1には、動き適応型のI/P変換が記載されている。 Digital television broadcasting is performed with video signals of various formats, but mainly 1080i or 480i interlace signals are used. On the other hand, a display device of a TV broadcast receiver is mainly a liquid crystal panel instead of a conventional cathode ray tube. However, since the liquid crystal panel can handle only a progressive signal due to its structure, I can be used between decoding a broadcast signal and displaying it. / P conversion is required. When interpolating sequentially scanned video signals, a plurality of image frames are accumulated in the frame memory, and the scanning lines in the same field are repeatedly output by interpolating the scanning lines taking into account the temporal transition of the video. Three-dimensional I / P conversion that obtains a good image for the method is widely used. Patent Document 1 describes motion-adaptive I / P conversion.
また、フレームメモリに蓄積された複数の画像における差分を用いることにより、三次元ノイズリダクションを適用することも広く行われている。 In addition, three-dimensional noise reduction is widely applied by using differences in a plurality of images stored in a frame memory.
一方、近年のデジタルTV放送受像機においては、表示画面の全域をテレビジョン放送映像の表示領域として用いる表示方法以外に、電子プログラムガイド(EPG)や二画面表示等、テレビジョン映像の表示領域、すなわちウィンドウをリサイズして表示する表示方法も多用されている。 On the other hand, in recent digital TV broadcast receivers, in addition to a display method in which the entire display screen is used as a display area for television broadcast video, a display area for television video such as an electronic program guide (EPG) or two-screen display, That is, a display method for resizing and displaying a window is often used.
通常のTV放送受像機では、放送映像の一部のみを選択的に拡大表示することにより映像信号周辺の不必要な映像情報を除去すること、すなわちオーバースキャンすることにより、映像品位の劣化を防止している。TV放送される映像には複数のアスペクト比が存在し、報道番組や映画等その種類によりユーザが重要視する映像上の部分が異なることから、オーバースキャン位置やオーバースキャン時の拡大率(オーバースキャン率)を選択できる機能を有するTV放送受像機も存在する。加えて、ユーザの嗜好によりオーバースキャン位置及びオーバースキャン率を自由に調整することにより、映像の視認性を高める機能を有するTV放送受像機も存在する。また、一画面表示と二画面表示との切り換えや文字放送表示やEPG画面への移行において、ウィンドウの位置及びウィンドウのサイズを動的に変更することにより、表示切り換え中であることを示す視覚効果を活用しているTV放送受像機も存在する。以下、これらの画面制御を総称して動的ウィンドウ制御という。 In ordinary TV broadcast receivers, by selectively enlarging and displaying only a part of the broadcast video, unnecessary video information around the video signal is removed, that is, overscanning prevents deterioration of video quality. is doing. TV broadcast video has multiple aspect ratios, and the portion of the video that the user places importance on varies depending on the type of news program or movie, so the overscan position and overscan magnification rate (overscan) There is also a TV broadcast receiver having a function of selecting a rate. In addition, there is a TV broadcast receiver having a function of improving the visibility of an image by freely adjusting the overscan position and the overscan rate according to the user's preference. Further, a visual effect indicating that the display is being switched by dynamically changing the window position and the window size when switching between the single-screen display and the two-screen display, the teletext display, or the EPG screen. There are also TV broadcast receivers that use the TV. Hereinafter, these screen controls are collectively referred to as dynamic window control.
特許文献2には、拡大縮小のための倍率係数を入力し、拡大縮小倍率に応じてI/P変換の判定パラメータを制御したうえで拡大縮小処理を行う技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for performing enlargement / reduction processing after inputting a magnification coefficient for enlargement / reduction and controlling an I / P conversion determination parameter according to the enlargement / reduction magnification.
オーバースキャンやウィンドウの移動/サイズ変更を行う場合、2系統の前置リサイザによる段階的なリサイズや、2系統のフレームメモリ上の映像信号の連続的なオーバースキャンが必要となる。このとき、映像信号の時間的推移を考慮に入れたI/P変換を行う三次元I/P変換器に対して、連続的なリサイズやオーバースキャンによる映像の動きが付加された映像信号が入力されることとなり、これは入力映像信号に本来含まれる動き情報の抽出を阻害する結果、三次元I/P変換器や動き検出装置に悪影響を及ぼすことになる。この結果、画面上のノイズやチラツキといったダメージが発生する場合があった。 When overscan and window movement / size change are performed, stepwise resizing by two systems of front resizers and continuous overscan of video signals on two systems of frame memories are required. At this time, a video signal to which video motion by continuous resizing or overscan is added is input to a three-dimensional I / P converter that performs I / P conversion taking into account the temporal transition of the video signal. As a result, the three-dimensional I / P converter and the motion detector are adversely affected as a result of hindering the extraction of motion information originally included in the input video signal. As a result, damage such as noise and flicker on the screen may occur.
同様に、フレームメモリに蓄積された過去の映像信号を用いてノイズリダクションを行う場合においても悪影響を与える。 Similarly, when noise reduction is performed using past video signals stored in the frame memory, an adverse effect is exerted.
本発明の目的は、映像品質の劣化を軽減して動的ウィンドウ制御の導入を容易にすることにある。 An object of the present invention is to facilitate the introduction of dynamic window control by reducing degradation of video quality.
上記目的を達成するため、本発明は、インタレース信号をプログレッシブ信号に変換するI/P変換の機能を有する映像表示装置において、入力された映像信号に拡大又は縮小のリサイズ処理を施すリサイザと、リサイズ処理が施された画像データを蓄積するフレームメモリと、蓄積された画像データを元に映像信号の時間的推移を考慮に入れたI/P変換を行う三次元I/P変換器と、蓄積された画像データを元に映像信号の時間的推移を考慮しないI/P変換を行う二次元I/P変換器と、表示デバイス上にI/P変換の結果を表示するために必要なフォーマット情報の入力手段とを備え、フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合には、三次元I/P変換器の出力結果よりも二次元I/P変換器の出力結果を選択することとしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a resizer for performing an enlargement or reduction resizing process on an input video signal in a video display device having an I / P conversion function for converting an interlace signal into a progressive signal. Frame memory that stores image data that has been subjected to resizing processing, a three-dimensional I / P converter that performs I / P conversion based on the stored image data and taking into account temporal transition of the video signal, and storage 2D I / P converter that performs I / P conversion without considering the temporal transition of the video signal based on the processed image data, and format information necessary for displaying the result of I / P conversion on the display device When the continuous change of the format information is detected, the output result of the two-dimensional I / P converter is selected from the output result of the three-dimensional I / P converter. Than is.
本発明に係る映像表示装置は、フォーマット情報の監視により、映像信号に対する後天的なリサイズやウィンドウ操作による動き検出への弊害を軽減し、連続的なリサイズやウィンドウ操作が加えられた場合でも良好な映像品位を得ることができる。 The video display device according to the present invention can reduce adverse effects on motion detection due to acquired resizing and window operations by monitoring format information, and is good even when continuous resizing and window operations are added. Video quality can be obtained.
図1に示す映像表示装置は、ビデオデコーダ41と、A/D変換器42と、符号43〜50及び53〜55で表された構成要素からなる第1ウィンドウ処理部と、符号56〜66で表された構成要素からなる第2ウィンドウ処理部と、互いに独立に制御された2系統の映像信号を1画面上に表示するための二画面合成装置51と、二画面合成後の映像信号をリサイズするための後置リサイザ52とを備えている。
The video display apparatus shown in FIG. 1 includes a
第1ウィンドウ処理部において、43は入力映像信号を選択するためのセレクタ、44はI/P変換前に入力信号を拡大/縮小するための前置リサイザ、45は映像信号を蓄積するためのフレームメモリ、46はフレームメモリ45の読み書きを制御するメモリ制御装置、47はフレームメモリ45に蓄積された複数の画像フレームから映像の動きを検出する動き検出装置、48は映像信号の時間的推移を考慮に入れたI/P変換を行うための三次元I/P変換器、49は映像信号の時間的推移を考慮しないI/P変換を行うための二次元I/P変換器、50は三次元I/P変換出力と二次元I/P変換出力とのいずれかを選択するため又はこれらの映像を混合するためのブレンダ/セレクタ、53は表示デバイス上のウィンドウサイズを入力するためのウィンドウサイズ入力装置、54はオーバースキャン率を入力するためのオーバースキャン設定入力装置、55は入力されたウィンドウサイズ及びオーバースキャン率を元にリサイズ率を算出して前置リサイザ44等を制御するためのリサイズ制御装置である。
In the first window processing unit, 43 is a selector for selecting an input video signal, 44 is a pre-resizer for enlarging / reducing the input signal before I / P conversion, and 45 is a frame for accumulating the video signal. Memory, 46 is a memory control device that controls reading and writing of the frame memory 45, 47 is a motion detection device that detects video motion from a plurality of image frames stored in the
第2ウィンドウ処理部56〜66は、第1ウィンドウ処理部43〜50,53〜55と同等の構成を有する。 The second window processing units 56 to 66 have the same configuration as the first window processing units 43 to 50 and 53 to 55.
図1の実施形態に示すように、ビデオデコーダ41又はA/D変換器42によって生成された映像信号は、第1ウィンドウ処理部においてセレクタ43により選択され、いずれか一方のみ前置リサイザ44に入力される。リサイズ制御装置55は、ウィンドウサイズ入力装置53及びオーバースキャン設定入力装置54から入力されたフォーマット情報に基づいて、前置リサイザ44に入力された映像信号のリサイズ率を算出する。前置リサイザ44に入力された映像信号は、リサイズ制御装置55で算出されたリサイズ率に応じて前置リサイザ44により拡大又は縮小され、フレームメモリ45に蓄積される。
As shown in the embodiment of FIG. 1, the video signal generated by the
ここで、三次元I/P変換器48に対して過去の映像信号と現在の映像信号との間の相関が著しく低い映像信号が入力された場合、時間的推移を考慮してプログレッシブ信号を生成すると過去の映像信号が誤り信号として作用し、映像品位が劣化する。そこで、二次元I/P変換器49で現在の映像信号のみを用いてプログレッシブ信号を生成しておき、動き検出装置47で検出された過去から現在に至る映像信号群の相関情報に基づいて、ブレンダ/セレクタ50が三次元I/P変換器48及び二次元I/P変換器49で生成されたプログレッシブ信号を適切な割合でブレンドし又はいずれか一方を選択する。
Here, when a video signal having a remarkably low correlation between the past video signal and the current video signal is input to the three-dimensional I /
つまり、三次元I/P変換器48は、現在入力された映像信号に加えてフレームメモリ45に蓄積された過去の映像信号との相関を用いて映像の動きを考慮した三次元I/P変換を行いプログレッシブ信号を生成する。一方、二次元I/P変換器49は、現在入力された映像のみを用いてI/P変換を行いプログレッシブ信号を生成する。このため、三次元I/P変換器48は、二次元I/P変換器49に比べて動きを考慮したスムーズなプログレッシブ信号を生成することができる一方、映像信号のリサイズ操作や切り出し操作等の入力映像信号に含まれていない操作が加わり、これを映像信号自体の動きであると誤認識することで予期しない映像信号の乱れを引き起こすことになる。すなわち、ユーザがウィンドウサイズ入力装置53及びオーバースキャン設定入力装置54を介してウィンドウサイズやオーバースキャン率の連続的な変更を指示したとき、これらの連続的な変化は、三次元I/P変換器48において意図しない予測不能な時間的相関の追加を引き起こし、映像信号に含まれている本来の動き情報の抽出を阻害することになり、映像品位を劣化させてしまう。
That is, the three-dimensional I /
このような課題を解決するため、本発明に係る映像表示装置は、リサイズ制御装置55を備え、ウィンドウサイズやオーバースキャン率等のフォーマット情報の時間的変化を監視することにより、前置リサイザ44のリサイズ率やメモリ制御装置46の切り出し位置の連続的な変化を検出することができる。このような連続的な変化を検出した場合、ブレンダ/セレクタ50に対して、二次元I/P変換器49によって現在の映像信号のみを用いて生成されたプログレッシブ信号を強制的に選択するか、あるいは三次元I/P変換器48と二次元I/P変換器49とのブレンド率を操作することにより、過去の映像信号との相関を弱めることにより、映像品位の劣化を軽減することができる。また、動き検出装置47が抽出した映像の動き情報に対して、リサイズ制御装置55によって得られたフォーマット情報の時間的変化を考慮することにより、映像信号に対して付加された動き情報を除去し、映像信号本来の動き情報を正確に復元することができる。これにより、映像品位の劣化を軽減することができる。
In order to solve such a problem, the video display device according to the present invention includes a resize control device 55, and monitors temporal changes in format information such as a window size and an overscan rate, so that the front resizer 44 A continuous change in the resizing rate and the cutout position of the
なお、フォーマット情報の連続的変化の情報は、I/P変換だけでなく、ノイズリダクションやフレーム補間等、映像信号の時間的相関を利用する機構において後天的に追加された操作による悪影響を軽減するためにも利用することができる。例えば、フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合には、フレームメモリ45,58の蓄積フレーム枚数を変更する。あるいは、フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合には、フレームメモリ45,58への書き込みアドレスの制御方法を変更する。 In addition, the information on the continuous change of the format information reduces not only the I / P conversion but also the adverse effect due to the operation added later in the mechanism using the temporal correlation of the video signal such as noise reduction and frame interpolation. Can also be used. For example, when a continuous change in format information is detected, the number of frames stored in the frame memories 45 and 58 is changed. Alternatively, when a continuous change in the format information is detected, the method for controlling the write address to the frame memories 45 and 58 is changed.
以上説明してきたとおり、本発明に係る映像表示装置は、映像品質の劣化を軽減して動的ウィンドウ制御の導入を容易にすることができ、TV放送受像機等として有用である。 As described above, the video display apparatus according to the present invention can reduce the deterioration of video quality and facilitate the introduction of dynamic window control, and is useful as a TV broadcast receiver or the like.
41 ビデオデコーダ
42 A/D変換器
43,56 セレクタ
44,57 前置リサイザ
45,58 フレームメモリ
46,59 メモリ制御装置
47,60 動き検出装置
48,61 三次元I/P変換器
49,62 二次元I/P変換器
50,63 ブレンダ/セレクタ
51 二画面合成装置
52 後置リサイザ
53,64 ウィンドウサイズ入力装置
54,65 オーバースキャン設定入力装置
55、66 リサイズ制御装置
41 Video decoder 42 A / D converter 43, 56
Claims (9)
入力された映像信号に拡大又は縮小のリサイズ処理を施すリサイザと、
前記リサイズ処理が施された画像データを蓄積するフレームメモリと、
前記フレームメモリに蓄積された画像データを元に前記映像信号の時間的推移を考慮に入れたI/P変換を行う三次元I/P変換器と、
前記フレームメモリに蓄積された画像データを元に前記映像信号の時間的推移を考慮しないI/P変換を行う二次元I/P変換器と、
表示デバイス上に前記I/P変換の結果を表示するために必要なフォーマット情報の入力手段とを備え、
前記フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合には、前記三次元I/P変換器の出力結果よりも前記二次元I/P変換器の出力結果を選択することを特徴とする映像表示装置。 A video display device having a function of I / P conversion for converting an interlace signal into a progressive signal,
A resizer that performs resize processing for enlargement or reduction on the input video signal;
A frame memory for storing the image data subjected to the resizing process;
A three-dimensional I / P converter that performs I / P conversion taking into account the temporal transition of the video signal based on the image data stored in the frame memory;
A two-dimensional I / P converter that performs I / P conversion based on image data stored in the frame memory without taking into account temporal transition of the video signal;
A format information input means necessary for displaying the result of the I / P conversion on a display device;
An image display device that, when a continuous change in the format information is detected, selects an output result of the two-dimensional I / P converter from an output result of the three-dimensional I / P converter. .
前記フォーマット情報は、前記表示デバイス上のウィンドウサイズであることを特徴とする映像表示装置。 The video display device according to claim 1,
The video display apparatus, wherein the format information is a window size on the display device.
前記フォーマット情報は、前記表示デバイスにおけるオーバースキャン率であることを特徴とする映像表示装置。 The video display device according to claim 1,
The video display apparatus, wherein the format information is an overscan rate in the display device.
前記フォーマット情報は、前記リサイザにおけるリサイズ率であることを特徴とする映像表示装置。 The video display device according to claim 1,
The video display device, wherein the format information is a resizing rate in the resizer.
前記フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合に前記二次元I/P変換器の出力結果を選択するセレクタを更に備えたことを特徴とする映像表示装置。 In the video display device according to any one of claims 1 to 4,
A video display device further comprising a selector that selects an output result of the two-dimensional I / P converter when a continuous change in the format information is detected.
前記フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合に前記二次元I/P変換器の出力結果と前記三次元I/P変換器の出力結果とのブレンド率を変更するブレンダを更に備えたことを特徴とする映像表示装置。 In the video display device according to any one of claims 1 to 4,
And a blender for changing a blend rate between the output result of the two-dimensional I / P converter and the output result of the three-dimensional I / P converter when a continuous change in the format information is detected. A characteristic video display device.
前記フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合には、ノイズリダクションの制御方法を変更することを特徴とする映像表示装置。 In the video display device according to any one of claims 1 to 4,
An image display apparatus characterized by changing a control method of noise reduction when a continuous change in the format information is detected.
前記フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合には、前記フレームメモリの蓄積フレーム枚数を変更することを特徴とする映像表示装置。 In the video display device according to any one of claims 1 to 4,
An image display device characterized in that when a continuous change in the format information is detected, the number of frames stored in the frame memory is changed.
前記フォーマット情報の連続的な変化を検出した場合には、前記フレームメモリへの書き込みアドレスの制御方法を変更することを特徴とする映像表示装置。 In the video display device according to any one of claims 1 to 4,
A video display device characterized in that, when a continuous change in the format information is detected, a method for controlling a write address to the frame memory is changed.
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