JP5581160B2 - 映像信号処理システム、映像信号処理システムに用いられる表示装置、及び映像信号処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、映像信号処理システム、映像信号処理システムに用いられる表示装置、及び映像信号処理方法に関する。

テレビジョン受像機の画面に表示される映像に同期してシャッターが開閉するシャッター付き眼鏡を用いて、複数のテレビ番組を一つの画面に時分割で表示させることで、一つのテレビジョン受像機でユーザーごとに異なる番組を視聴するシステムが開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の発明は、「多人数対応複数視点映像表示装置」に関するものであり、具体的には「複数のオフスクリーンバッファと１つのフレームバッファを備え、１フレームに上下画像を有する画像を、複数のオフスクリーンバッファから次々と１つのフレームバッファにコピーし、フレームバッファでは、垂直同期信号と同期してバックバッファからフロントバッファにスワップしてモニタ装置に順次表示し、この順次表示される異なる画像を、複数の観察者が着用した夫々の液晶シャッタメガネで同期信号に同期して左右別々又は同時に開閉して立体又は非立体画像として観察可能とする」ものである。

特開２００２−１０３００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、各番組に割り当てられるフレームレートを固定して表示するため、テレビ番組の場合は６０フレーム毎秒の表示となり、映像のちらつきやクロストーク（映像が多重に見える現象）が発生することがある。

そこで、本発明の目的は、映像のちらつきやクロストークを防止した映像信号処理システム、映像信号処理システムに用いられる表示装置、及び映像信号処理方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、一つの画面に時分割で一定時間内に複数の異なる番組を表示させる表示装置と、前記表示装置で表示されている特定の番組の前記一定時間の周期に同期してシャッターが開閉するシャッター付き眼鏡と、を備えたことを特徴とする映像信号処理システムにおいて、前記表示装置は、前記表示装置の番組の映像ソースの特性に応じて、前記番組が表示できるフレームレートを増減させるように制御する制御手段を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、動きの速い映像が含まれる番組のフレームレートを動きの速い映像が含まれない番組のフレームレートより増加させてフレームレートの配分を決定する決定手段を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、決定したフレームレートに応じた補完映像を生成する生成手段と、映像表示の同期タイミングを算出する算出手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記映像ソースが３次元映像か２次元映像かによりフレームレートを増減することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、一つの画面に時分割で一定時間内に複数の異なる番組を表示させる表示装置と、前記表示装置の特定の番組の前記一定時間の周期に同期してシャッターが開閉するシャッター付き眼鏡と、を備えた映像信号処理システムに用いられる表示装置において、前記表示装置は、前記表示装置の番組の映像ソースの特性に応じて、前記番組が表示できるフレームレートを増減させるように制御する制御手段を有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、一つの画面に時分割で一定時間内に複数の異なる番組を表示装置に表示させ、前記表示装置の特定の番組の前記一定時間の周期に同期してシャッター付き眼鏡のシャッターを開閉させる映像信号処理方法において、前記表示装置の番組の映像ソースの特性に応じて、前記番組が表示できるフレームレートを増減させるように制御することを特徴とする。

本発明によれば、映像のちらつきやクロストークを防止した映像信号処理システム、映像信号処理システムに用いられる表示装置、及び映像信号処理方法の提供を実現することができる。

本発明に係る映像信号処理システムの概念図である。 図１に示した３Ｄ眼鏡のブロック図の一例である。 図１に示したテレビのブロック図の一例である。 図１に示した映像信号処理システムの動作を説明するためのフローチャートの一例である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜構 成＞
図１は、本発明に係る映像信号処理システムの概念図である。
同図に示す映像信号処理システム１０は、デジタルテレビジョン受像機（以下、テレビと呼ぶ）１２と、シャッター付き眼鏡（以下、３Ｄ眼鏡と呼ぶ）１３と、を有する。
テレビ１２は、信号送信部１２ａと、テレビ本体１２ｂとを有し、３Ｄ眼鏡１３は、スピーカ１５ａ、１５ｂと、シャッター１７ａ、１７ｂとをする。
図１において、１１は、地上デジタル放送、ＢＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｉｔｅｓ）放送、ＣＳ（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｉｔｅｓ）放送等のデジタルテレビジョン放送波（以下、放送波と呼ぶ）を受信するためのアンテナである（図では簡略化のため１本のアンテナが示されているが、実際は１本の八木アンテナと２本のパラボラアンテナが必要である）。

テレビ１２は、放送波を受信すると、３次元（以下、３Ｄと呼ぶ。Ｄはｄｉｍｅｎｓｉｏｎの頭文字）デジタル放送の番組を視聴する場合には３Ｄ番組視聴用の信号波を信号送信部１２ａから送信し、２次元（以下、２Ｄと呼ぶ）であって、同時に異なる番組を複数のユーザーが視聴する場合には２Ｄ複数番組視聴用の信号波を信号送信部１２ａから送信する。
視聴者１７は、３Ｄ眼鏡１３を装着することで３Ｄ番組を視聴することができる。

図２は、図１に示した３Ｄ眼鏡のブロック図の一例である。
３Ｄ眼鏡１３は、信号受信処理部１４を有し、信号受信処理部１４は、信号送信部１２ａ（図１参照）からの信号波を受信する受信部１４ａと、受信部１４ａで受信した信号波を処理する信号処理部１４ｂとを有する。信号受信処理部１４は、右スピーカ１５ａ、左スピーカ１５ｂ、右シャッター１７ａ、及び左シャッター１７ｂに接続されている。
信号処理部１４ｂは、信号送信部１２ａからの信号に基づいて、３Ｄ番組の表示を行う場合は右目用のフレームがテレビ本体１２ｂで表示される時に右シャッター１７ａを開くと同時に左シャッター１７ｂを閉じ、左目用のフレームがテレビ本体１２ｂで表示される時に左シャッター１７ｂを開くと同時に右シャッター１７ａを閉じるようにシャッター１７ａ、１７ｂを制御する。２Ｄ番組の表示を行う場合は同時に開くよう左右のシャッター１７ａ、１７ｂを制御する。

右スピーカ１５ａ、及び左スピーカ１５ｂは、３Ｄ番組であっても２Ｄ番組であっても関係なく、音声がステレオ放送の場合には左右両音声をそれぞれ発音し、モノラル放送の場合は同じ音声を発音する。

図３は、図１に示したテレビのブロック図の一例である。
テレビ本体１２ａは、例えば地上デジタル放送用のチューナー２１ａ、ＢＳ放送用のチューナー２１ｂ、ＣＳ放送用のチューナー２１ｃ、受信処理部２２、音声出力制御部２３、映像出力制御部２４、及び表示部２５を有する。

受信処理部２２は、チューナー２１ａ、２１ｂ、２１ｃのうち、ユーザーによって選択された番組の映像信号及び音声信号を含む信号を入力して映像信号と音声信号とに分離し、音声出力制御部２３と映像出力制御部２４とに出力する回路である。

音声出力制御部２３は、ステレオ放送もしくはモノラル放送、あるいは音声多重放送に対応した音声を出力するように制御する回路である。

映像出力制御部２４は、番組の映像ソースの特性に応じて、番組が表示できるフレームレートを増減させるように制御する機能を有する回路である。また、映像出力制御部２４は、動きの速い映像が含まれる番組のフレームレートを動きの速い映像が含まれない番組のフレームレートより増加させてフレームレートの配分を決定する決定手段、決定したフレームレートに応じた補完映像を生成する生成手段、映像表示の同期タイミングを算出する算出手段を有する。さらに映像出力制御部２４は、映像ソースが３Ｄ画像か２Ｄ画像かによりフレームレートを増減する機能を有する回路である。
また、映像出力制御部２４は、複数のテレビ番組を一つの画面に時分割で表示させる機能を有する。
決定手段、生成手段、及び算出手段は、受信処理部２２が有する図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御ソフトウェアで構成される。

表示部２５は、２Ｄ画像もしくは３Ｄ画像を表示する機能を有する装置であり、例えば、液晶表示ディスプレイもしくはプラズマディスプレイが挙げられる。

＜動 作＞
図４は、図１に示した映像信号処理システムの動作を説明するためのフローチャートの一例である。
制御の主体は、受信処理部２２（図３参照）である。
受信処理部２２は、放送波を受信すると（ステップＳ１）、番組映像を復号し（ステップＳ２）、同時視聴中の番組があるか否かを判定する（ステップＳ３）。
受信処理部２２は、同時視聴中の番組はあるか否か、すなわち、表示部２５（図３参照）に同時表示中の番組はあるか、否かを判定し（ステップＳ３）、同時視聴中の番組があると判定した場合（ステップＳ３／Ｙｅｓ）、番組ごとのフレームレート配分を決定し（ステップＳ４）、フレームレートに応じた補完映像を作成する（ステップＳ５）。

ここで、３Ｄ映像（フレームレート：１８０フレーム毎秒）と２Ｄ映像（フレームレート：６０フレーム毎秒）を同時表示する場合、フレームレートが最低でも２４０フレーム毎秒の速度で表示が可能なテレビが必要となるため、高性能（高価）なテレビ表示部材を利用しなければならない。
これに対して、本実施形態では、番組ごとのフレームレート配分を決定し、フレームレートに応じた補完映像を生成する動作により、２４０フレーム毎秒の速度で表示可能なテレビ表示部材を利用しなくても、映像のちらつきやクロストークを防止することができる。

受信処理部２２は、同時視聴中の番組がないと判定した場合（ステップＳ３／Ｎｏ）、ステップＳ５に進む。
受信処理部２２は、フレームレートに応じた補完映像を作成すると（ステップＳ５）、映像表示の同期タイミングを抽出し（ステップＳ６）、映像表示の同期タイミング信号を３Ｄ眼鏡１３に送信すると共に（ステップＳ７）、テレビ１２に複数画面を表示させる（ステップＳ８）。

以上の動作により、１台のテレビ１２で異なる複数の番組を同時に再生（表示）させ、３Ｄ眼鏡１３を装着した複数の視聴者がそれぞれ異なる複数の番組を、映像のちらつきやクロストークなく視聴することができる。

＜プログラム＞
以上で説明した本発明にかかる映像表示装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばマイクロプロセッサのような汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。よって、一例として、プログラムにより本発明を実現する場合の説明を以下で行う。

例えば、
一つの画面に時分割で一定時間内に複数の異なる番組を表示させる表示装置と、前記表示装置で表示されている特定の番組の前記一定時間の周期に同期してシャッターが開閉するシャッター付き眼鏡と、を備えた映像信号処理システムの表示装置のコンピュータに、
前記表示装置が、前記表示装置の番組の映像ソースの特性に応じて、前記番組が表示できるフレームレートを増減させる手順を実行させるため、
決定手段が、動きの速い映像が含まれる番組のフレームレートを動きの速い映像が含まれない番組のフレームレートより増加させてフレームレートの配分を決定する手順、
生成手段が、決定したフレームレートに応じた補完映像を生成する手順、
算出手段が、映像表示の同期タイミングを算出する手順、
を実行させるプログラムが挙げられる。

これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明にかかる装置を実現することができる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。

＜記憶媒体＞
ここで、記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）等の半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disc Drive）が挙げられる。

なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

１０ 映像信号処理システム
１１ アンテナ
１２ テレビ（テレビジョン受像機）
１２ａ 信号送信部
１２ｂ テレビ本体
１３ シャッター付き眼鏡（３Ｄ眼鏡）
１４ 信号受信処理部
１４ａ 受信部
１４ｂ 信号処理部
１５ａ 右スピーカ
１５ｂ 左スピーカ
１６ 視聴者
１７ａ 右シャッター
１７ｂ 左シャッター
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ チューナー
２２ 受信処理部
２３ 音声出力制御部
２４ 映像出力制御部
２５ 表示部

Claims (6)

1. 一つの画面に時分割で一定時間内に複数の異なる番組を表示させる表示装置と、
   前記表示装置で表示されている特定の番組の前記一定時間の周期に同期してシャッターが開閉するシャッター付き眼鏡と、
   を備えたことを特徴とする映像信号処理システムにおいて、
   前記表示装置は、
   前記表示装置の番組の映像ソースの特性に応じて、前記番組が表示できるフレームレートを増減させるように制御する制御手段を有することを特徴とする映像信号処理システム。
2. 前記制御手段は、動きの速い映像が含まれる番組のフレームレートを動きの速い映像が含まれない番組のフレームレートより増加させてフレームレートの配分を決定する決定手段を有することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理システム。
3. 前記制御手段は、決定したフレームレートに応じた補完映像を生成する生成手段と、映像表示の同期タイミングを算出する算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の映像処理システム。
4. 前記制御手段は、前記映像ソースが３次元画像か２次元画像かによりフレームレートを増減することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理システム。
5. 一つの画面に時分割で一定時間内に複数の異なる番組を表示させる表示装置と、前記表示装置の特定の番組の前記一定時間の周期に同期してシャッターが開閉するシャッター付き眼鏡と、を備えた映像信号処理システムに用いられる表示装置において、
   前記表示装置は、前記表示装置の番組の映像ソースの特性に応じて、前記番組が表示できるフレームレートを増減させるように制御する制御手段を有することを特徴とする表示装置。
6. 一つの画面に時分割で一定時間内に複数の異なる番組を表示装置に表示させ、
   前記表示装置の特定の番組の前記一定時間の周期に同期してシャッター付き眼鏡のシャッターを開閉させる映像信号処理方法において、
   前記表示装置の番組の映像ソースの特性に応じて、前記番組が表示できるフレームレートを増減させるように制御することを特徴とする映像信号処理方法。

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