JP5488624B2 - Video output device and video output method - Google Patents
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Description
本発明は、例えばピクチャーインピクチャー機能を有する映像機器に用いて好適な映像出力装置、及び映像出力方法に関するものである。 The present invention relates to a video output apparatus and a video output method suitable for use in, for example, a video device having a picture-in-picture function.
現在、プロジェクターや液晶プラズマテレビ等の映像を出力する多数の映像機器が一般に普及している。映像機器は日を追う毎に様々な方式の映像ソース(パソコン、DVDプレーヤー・ハイビジョンテレビ)に対応することが可能となってきている。また、映像機器においては大画面化に伴い、親画面映像の一部に子画面映像を同時に出力するピクチャーインピクチャー機能が必須であるといっても過言ではなくなってきている。 Currently, a large number of video devices that output video such as projectors and liquid crystal plasma televisions are in widespread use. Video equipment has become capable of supporting various types of video sources (personal computers, DVD players, high-definition televisions) as the day goes by. Further, with the increase in the screen size of video equipment, it is no exaggeration to say that a picture-in-picture function that simultaneously outputs a sub-screen video as part of the parent screen video is essential.
これに関連して、例えば下記特許文献1には、ピクチャーインピクチャー処理された信号を走査変換する場合における副映像信号(子画面映像)の劣化防止を目的として、走査変換の走査線に対応した複数フレーム分のフレームメモリを設け、そのフレームメモリに副映像信号を直接書き込む技術が記載されている。 In relation to this, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228688 corresponds to a scan conversion scanning line for the purpose of preventing deterioration of a sub-picture signal (small-screen video) when a picture-in-picture processed signal is scan-converted. A technique is described in which a frame memory for a plurality of frames is provided and a sub-video signal is directly written in the frame memory.
しかしながら、ピクチャーインピクチャー機能によって親画面映像の一部に子画面映像を同時に出力するとき、子画面映像の映像方式が親画面映像と異なり、両者間のフレーム周波数が相違する場合にあっては、出力映像(表示映像)のフレームタイミングが親画面映像のフレームタイミングと同期しており、子画面映像のフレームタイミングに同期ずれが不可避的に生ずる(図7参照)。したがって、上記場合にあっては、出力映像の子画面部分にテアリング、すなわち前後する一方のフレームの上部が他方のフレームの下部と同時に表示され、上下で画像がずれてしまう現象が生ずることとなるが、係るテアリングについては、前述した技術によっても解消することができない。また、上記テアリングは、出力映像のフレームタイミングを子画面映像のフレーム周波数に合わせれば解消できるが、その場合は、逆に親画面映像にテアリングが生じてしまうという問題があった。 However, when the picture-in-picture function simultaneously outputs the sub-screen video to a part of the main-screen video, the video method of the sub-screen video is different from the main-screen video, and the frame frequency between them is different. The frame timing of the output video (display video) is synchronized with the frame timing of the main screen video, and a synchronization shift inevitably occurs in the frame timing of the sub screen video (see FIG. 7). Therefore, in the above case, tearing occurs in the sub-screen portion of the output video, that is, the upper part of one of the preceding and following frames is displayed at the same time as the lower part of the other frame, causing a phenomenon that the image is shifted vertically. However, such tearing cannot be solved even by the technique described above. The tearing can be eliminated by matching the frame timing of the output video to the frame frequency of the sub-screen video. In this case, however, there is a problem that tearing occurs in the parent screen video.
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、使用者にとってより良好な表示映像を出力することが可能となる映像出力装置、及び映像出力方法と、それらの実現に使用されるプログラムを提供することを目的とする。 The present invention, such conventional has been made in view of the problems, the image output apparatus can output a more satisfactory display images for use for business, and a video output method, are used for their realization The purpose is to provide a program.
前記課題を解決するため請求項1の発明にあっては、複数の入力動画から入力動画毎の表示領域が確保された単一の表示動画を生成し、生成した表示動画を出力する映像出力装置において、前記複数の入力動画のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力動画を判断する判断手段と、前記表示動画のフレーム周波数を前記複数の入力動画のいずれかのフレーム周波数に同期させる同期手段と、前記複数の入力動画のうち前記判断手段により前記変化が最も大きいと判断された入力動画を、前記同期手段により表示動画のフレーム周波数が同期される同期対象として設定する設定手段とを備えたものとした。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of claim 1, a video output device that generates a single display moving image in which a display area for each input moving image is secured from a plurality of input moving images and outputs the generated display moving image. in a determination unit for changing the contents between frames to determine the highest input moving among said plurality of input video, synchronization to synchronize the frame frequency of the display video on either a frame frequency of said plurality of input moving And setting means for setting an input moving image determined by the determining unit as the largest change among the plurality of input moving images as a synchronization target to be synchronized with a frame frequency of a display moving image by the synchronizing unit. It was assumed.
また、請求項4の発明にあっては、複数の入力映像から入力映像毎の表示領域が確保された単一の表示映像を生成し、生成した表示映像を出力する映像出力方法において、前記複数の入力映像のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力映像を判断する判断工程と、前記複数の入力映像のうち前記判断工程により前記変化が最も大きいと判断された入力映像を、前記表示映像におけるフレーム周波数の同期対象として設定する設定工程と、設定した入力映像のフレーム周波数に同期させて前記表示映像を生成する同期工程と、を含む方法とした。 Further, in the invention of claim 4, in the video output method of generating a single display image in which the display region of each input image is secured by a plurality of input video, and outputs the generated display image, said plurality A determination step of determining an input video having the largest change in content between frames among the input video of the input video, and an input video determined to have the largest change by the determination step among the plurality of input videos. The method includes a setting step of setting as a frame frequency synchronization target in the video and a synchronization step of generating the display video in synchronization with the set frame frequency of the input video.
また、請求項5の発明にあっては、複数の入力映像から入力映像毎の表示領域が確保された単一の表示映像を生成し、生成した表示映像を出力する映像出力装置が有するコンピュータに、前記複数の入力映像のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力映像を判断する判断処理と、前記複数の入力映像のうち前記判断処理により前記変化が最も大きいと判断された入力映像を、前記表示映像のフレーム周波数の同期対象として設定する設定処理と、設定した入力映像のフレーム周波数に同期させて前記表示映像を生成させる同期処理と、を実行させるプログラムとした。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a computer having a video output device that generates a single display video in which a display area for each input video is secured from a plurality of input videos and outputs the generated display video. A determination process for determining an input video having the largest change in content between frames among the plurality of input videos; and an input video for which the change is determined to be the largest by the determination process among the plurality of input videos. and a program to be executed and setting processing to set as the synchronization target frame frequency of the display image, and a synchronization process to generate the display image in synchronism with the frame frequency of the input video set.
以上のように本発明においては、複数の入力映像におけるフレーム周波数が異なる場合にテアリングが発生する表示映像の表示領域を、所定の選択規則に従い変更することができるようにした。よって、フレーム周波数が異なる複数の映像を同時出力する場合に、使用者にとってより良好な表示映像を出力することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the display area of the display video in which tearing occurs when the frame frequencies of a plurality of input videos are different can be changed according to a predetermined selection rule. Therefore, when a plurality of videos having different frame frequencies are output at the same time, it is possible to output a better display video for the user.
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明に係るプロジェクターの概略構成を示した、各実施の形態に共通するブロック図である。このプロジェクターは、方式の異なる2種類のアナログ映像信号に対応可能であるとともにピクチャーインピクチャー機能を有するものであって、以下の構成を備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a projector according to the present invention and common to the respective embodiments. This projector is compatible with two types of analog video signals of different methods and has a picture-in-picture function, and has the following configuration.
すなわちプロジェクターは2チャンネルの入力系統を有しており、各チャンネルに入力した第1及び第2のアナログ映像信号(入力映像)をそれぞれデジタル変換する第1及び第2のA/Dコンバータ1,2を備えている。 That is, the projector has a two-channel input system, and the first and second A / D converters 1 and 2 for digitally converting the first and second analog video signals (input video) input to each channel, respectively. It has.
第1及び第2のA/Dコンバータ1,2でデジタル変換された第1及び第2のデジタル映像信号はイメージプロセッサ3へ送られる。 The first and second digital video signals digitally converted by the first and second A / D converters 1 and 2 are sent to the image processor 3.
イメージプロセッサ3は、ピクチャーインピクチャー機能の使用時における入力した第1及び第2のデジタル映像信号の合成処理、合成後の映像データに対する拡大・縮小・台形歪み補正等の変形処理、設定メニュー画面等のオーバーレイを行うための構成を備えており(詳細は後述する。)、処理後の映像信号(デジタル変形映像信号)を投影処理LSI4へ出力する。 The image processor 3 combines the input first and second digital video signals when the picture-in-picture function is used, deformation processing such as enlargement / reduction and trapezoidal distortion correction for the combined video data, setting menu screen, etc. (The details will be described later), and the processed video signal (digitally modified video signal) is output to the projection processing LSI 4.
投影処理LSI4は、入力したデジタル変形映像信号に含まれる画素毎の階調情報に基づき投影デバイス5を駆動する。本実施の形態の投影デバイス5はマイクロミラーアレイを備えた画像変換素子であり、投影処理LSI4は画素毎の階調情報をミラー制御信号に変換し、そのミラー制御信号によって投影デバイス5を駆動する。なお、投影デバイス5は透過型液晶シャッター等の他の画像変換素子に代えることができる。 The projection processing LSI 4 drives the projection device 5 based on the gradation information for each pixel included in the input digital modified video signal. The projection device 5 of the present embodiment is an image conversion element including a micromirror array, and the projection processing LSI 4 converts gradation information for each pixel into a mirror control signal, and drives the projection device 5 by the mirror control signal. . The projection device 5 can be replaced with another image conversion element such as a transmissive liquid crystal shutter.
投影デバイス5は上記ミラー制御信号により駆動され、ランプユニット6からの一定光量のビーム光源の反射角度をミラー(画素)毎に変えて各画素の映像光量を制御し、映像光を生成する。そして、投影デバイス5により生成された映像光が、光学レンズ7より拡散されることにより、入力映像または合成後の映像が投影映像(表示映像)として任意のスクリーンに投影される。 The projection device 5 is driven by the mirror control signal and changes the reflection angle of the beam light source having a constant light amount from the lamp unit 6 for each mirror (pixel) to control the image light amount of each pixel to generate image light. Then, the image light generated by the projection device 5 is diffused by the optical lens 7 so that the input image or the synthesized image is projected onto an arbitrary screen as a projection image (display image).
前記イメージプロセッサ3の基本動作はCPU8により制御されている。CPU8は、プログラムメモリ9に記憶されている制御プログラムに従いプロジェクター全体を制御する。上記制御プログラムにはCPU8を本発明の同期手段、設定手段、選択制御手段、確認手段、設定制御手段として機能させるプログラムが含まれている。 The basic operation of the image processor 3 is controlled by the CPU 8. The CPU 8 controls the entire projector according to a control program stored in the program memory 9. The control program includes a program that causes the CPU 8 to function as the synchronization means, setting means, selection control means, confirmation means, and setting control means of the present invention.
プログラムメモリ9は記憶データの書き換えが可能なフラッシュメモリ等であり、前記制御プログラム以外にも、ユーザーが適宜変更可能なプロジェクターにおけるピクチャーインピクチャー機能に関する動作を含む各種の動作内容に関する設定データ等が記憶されている。 The program memory 9 is a flash memory or the like in which stored data can be rewritten. In addition to the control program, setting data relating to various operation contents including operations relating to a picture-in-picture function in a projector that can be changed by the user is stored. Has been.
また、CPU8にはキーブロック(KEY)10が接続されている。キーブロック(KEY)10は、ユーザーによるプロジェクターの操作、及び基本動作の設定操作に際して使用される複数の操作キー、すなわち電源キー、ズームキー、上下左右キー、AFK(自動合焦及び自動台形補正)キー、入力切換キー、メニューキー、決定キー等からなり、CPU8により定常的にキーの操作状態がスキャンされる。 A key block (KEY) 10 is connected to the CPU 8. A key block (KEY) 10 includes a plurality of operation keys used when the user operates the projector and sets basic operations, that is, a power key, a zoom key, up / down / left / right keys, and an AFK (automatic focus and keystone correction) key. , Input switching keys, menu keys, decision keys, and the like, and the operation state of the keys is regularly scanned by the CPU 8.
図2は、前述したイメージプロセッサ3の詳細を示したブロック図である。図示したようにイメージプロセッサ3は、主として入力チャンネルに応じた第1及び第2の入力タイミング制御ブロック11,12と、フレームイメージメモリ13、出力入力タイミング制御ブロック14、スケーリングブロック15、OSD(On Screen Display)ブロック16から構成されている。 FIG. 2 is a block diagram showing details of the image processor 3 described above. As shown in the figure, the image processor 3 mainly includes first and second input timing control blocks 11 and 12 corresponding to input channels, a frame image memory 13, an output input timing control block 14, a scaling block 15, an OSD (On Screen). Display) block 16.
第1及び第2の入力タイミング制御ブロック11,12は、各入力チャンネルにおけるデジタル映像信号のフレーム開始タイミングを判断し、ブロック内の制御レジスタ11a,12aの設定内容(レジスタの値)に従い、デジタル映像信号における所定の範囲(投映範囲)の映像データをフレームイメージメモリ13内の所定のアドレスに格納する。また、その際には前記フレーム開始タイミングを示すタイミング信号を出力入力タイミング制御ブロック14へ出力する。 The first and second input timing control blocks 11 and 12 determine the frame start timing of the digital video signal in each input channel, and the digital video according to the setting contents (register values) of the control registers 11a and 12a in the block. Video data of a predetermined range (projection range) in the signal is stored at a predetermined address in the frame image memory 13. At that time, a timing signal indicating the frame start timing is output to the output input timing control block 14.
出力入力タイミング制御ブロック14は、第1及び第2の入力タイミング制御ブロック11,12から送られたいずれか一方のタイミング信号に基づき、いずれか一方の入力チャンネルのデジタル映像信号と同期し一定間隔でフレームイメージメモリ13に格納された映像データ(フレーム画像)を順次取り出しスケーリングブロック15へ出力する。その際、同期対象となるデジタル映像信号はブロック内の制御レジスタ14aの設定内容(レジスタの値)によって決定される。 The output input timing control block 14 synchronizes with the digital video signal of one of the input channels based on any one of the timing signals sent from the first and second input timing control blocks 11 and 12 at regular intervals. Video data (frame images) stored in the frame image memory 13 are sequentially extracted and output to the scaling block 15. At this time, the digital video signal to be synchronized is determined by the setting contents (register value) of the control register 14a in the block.
スケーリングブロック15は、ブロック内の制御レジスタ15aの設定内容(レジスタの値)に従い、入力した映像データを配置するとともに、拡大・縮小・台形歪み補正等の変形処理を行い表示映像のデータを生成し、生成した映像データをOSDブロック16へ出力する。 The scaling block 15 arranges the input video data according to the setting contents (register value) of the control register 15a in the block, and generates display video data by performing deformation processing such as enlargement / reduction and trapezoidal distortion correction. The generated video data is output to the OSD block 16.
OSDブロック16は、入力した変形処理後の映像データに、CPU8の指令に従い必要に応じて設定メニューや、そのサブメニュー、文字等を適宜オーバーレイした後、前記投映処理LSI4へ出力する。 The OSD block 16 overlays a set menu, its submenu, characters, and the like as necessary on the input video data after the deformation processing according to a command of the CPU 8, and then outputs it to the projection processing LSI 4.
図3及び図4は、CPU8の本発明に係る動作内容を示すフローチャートである。このフローチャートは、ユーザーが前述したメニューキーの操作により投映画面上にOSD表示させた設定メニューから後述のピクチャーインピクチャー(P−IN−P)設定メニュー(図5参照)を表示させることにより、ピクチャーインピクチャー機能に関する設定を行う場合の動作である。 3 and 4 are flowcharts showing the operation contents of the CPU 8 according to the present invention. In this flowchart, a picture-in-picture (P-IN-P) setting menu (see FIG. 5), which will be described later, is displayed from a setting menu that is OSD-displayed on the projection screen by operating the menu key described above. This is the operation when setting the in-picture function.
CPU8は、ユーザーによる所定のキー操作に応じて前記OSDブロック16を制御し、図5に示したP−IN−P設定メニュー101を投映画面上にOSD表示させる(ステップSA1)。 The CPU 8 controls the OSD block 16 in accordance with a predetermined key operation by the user, and causes the P-IN-P setting menu 101 shown in FIG. 5 to be OSD displayed on the projection screen (step SA1).
図示したようにP−IN−P設定メニュー101は、「子画面入力ソース」、「子画面サイズ」、「子画面位置」、「フレームロック優先」の4種類の設定項目について、各々の設定内容を選択する選択肢型のサブメニューである。「子画面入力ソース」は子画面表示する映像の入力チャンネルに関するものであり、選択肢は「入力1」又は「入力2」である。「子画面サイズ」は子画面の表示サイズに関するものであり、選択肢は「極小」から「極大」までの5段階である。「子画面位置」は子画面を表示させる位置であり任意である。「フレームロック優先」は出力映像におけるフレームレートの同期対象等であり、選択肢は「親画面」、「子画面」、「面積」の3種類である。 As shown in the drawing, the P-IN-P setting menu 101 includes setting contents for four types of setting items of “sub-screen input source”, “sub-screen size”, “sub-screen position”, and “frame lock priority”. This is an option type sub-menu for selecting. “Sub-screen input source” relates to an input channel of video to be displayed on the sub-screen, and options are “input 1” or “input 2”. “Sub-screen size” relates to the display size of the sub-screen, and there are five options from “minimum” to “maximum”. “Sub-screen position” is a position for displaying a sub-screen, and is arbitrary. “Frame lock priority” is a synchronization target of the frame rate in the output video, and there are three choices: “parent screen”, “child screen”, and “area”.
そして、CPU8はユーザーのキー操作に応じて上記設定内容の選択状態を適宜変更するとともに(ステップSA2)、メニューキーの再操作等により設定操作が終了したら(ステップSA3でYES)、P−IN−P設定メニュー101の表示を終了し(ステップSA4)、新たな設定内容をプログラムメモリ9に保存する。すなわち既存の設定データを更新する(ステップSA5)。しかる後、新たな設定内容に基づき図4に示したフレームロック処理を実行する(ステップSA6)。なお、実際にはフレームロック処理以外の処理も実行するが、便宜上ここでは説明を省略する。 Then, the CPU 8 appropriately changes the selection state of the setting contents in accordance with the user's key operation (step SA2), and when the setting operation is ended by re-operation of the menu key or the like (YES in step SA3), P-IN- The display of the P setting menu 101 is terminated (step SA4), and the new setting contents are stored in the program memory 9. That is, the existing setting data is updated (step SA5). Thereafter, the frame lock process shown in FIG. 4 is executed based on the new setting contents (step SA6). Actually, processing other than the frame lock processing is also executed, but the description is omitted here for convenience.
フレームロック処理においてCPU8は、まず「フレームロック優先」に関する設定内容を確認する(ステップSA101)。ここで、設定内容が「親画面」であった場合には、フレームロック画面(同期対象等)を親画面と決定し(ステップSA102)、設定内容が「子画面」であった場合には、フレームロック画面を子画面と決定する(ステップSA103)。 In the frame lock process, the CPU 8 first confirms the setting content related to “frame lock priority” (step SA101). Here, when the setting content is “parent screen”, the frame lock screen (synchronization target etc.) is determined as the parent screen (step SA102), and when the setting content is “child screen”, The frame lock screen is determined as a child screen (step SA103).
また、設定内容が「面積」であった場合には、前述した「子画面サイズ」の設定内容に基づいて、投映画面における親画面と子画面との有効面積(実質的な表示領域の面積)の大小関係を確認する(ステップSA104)。そして、親画面の有効面積が子画面よりも大きければ、フレームロック画面を親画面と決定し(ステップSA105)、逆に子画面の有効面積が親画面以上であれば、フレームロック画面を子画面と決定する(ステップSA106)。なお、本実施の形態では「子画面サイズ」の設定内容が「大」又は「極大」のとき子画面の有効面積が親画面以上となる。 In addition, when the setting content is “area”, the effective area (substantial display area) of the parent screen and the child screen on the projection screen based on the setting content of the “child screen size” described above. Is confirmed (step SA104). If the effective area of the parent screen is larger than that of the child screen, the frame lock screen is determined as the parent screen (step SA105). Conversely, if the effective area of the child screen is greater than or equal to the parent screen, the frame lock screen is determined as the child screen. Is determined (step SA106). In the present embodiment, when the setting content of “child screen size” is “large” or “maximum”, the effective area of the child screen is larger than the parent screen.
引き続き、以上のように決定したフレームロック画面の決定内容と、「子画面入力ソース」の設定内容とに基づき、前述したイメージプロセッサ3における出力入力タイミング制御ブロック14の制御レジスタ14a(図2参照)に、同期(フレームロック)すべき入力チャンネルを以下のように設定する。 Subsequently, the control register 14a of the output input timing control block 14 in the image processor 3 described above (see FIG. 2) based on the determined contents of the frame lock screen and the set contents of the “child screen input source”. The input channels to be synchronized (frame lock) are set as follows.
すなわちフレームロック画面が親画面であるときには(ステップSA107が「親画面」)、「子画面入力ソース」として「入力1」が設定されていれば(ステップSA108で「入力1」)、前記制御レジスタ14aに「入力2」を設定し(ステップSA109)、「子画面入力ソース」として「入力2」が設定されていれば(ステップSA108で「入力2」)、前記制御レジスタ14aに「入力1」を設定する(ステップSA110)。 That is, when the frame lock screen is the parent screen (step SA107 is “parent screen”) and “input 1” is set as the “sub-screen input source” (“input 1” in step SA108), the control register If “input 2” is set in 14a (step SA109) and “input 2” is set as “sub-screen input source” (“input 2” in step SA108), “input 1” is set in the control register 14a. Is set (step SA110).
また、フレームロック画面が子画面であるときには(ステップSA107が「子画面」)、「子画面入力ソース」として「入力1」が設定されていれば(ステップSA111で「入力1」)、前記制御レジスタ14aに「入力1」を設定し(ステップSA112)、「子画面入力ソース」として「入力2」が設定されていれば(ステップSA1111で「入力2」)、前記制御レジスタ14aに「入力2」を設定する(ステップSA113)。 When the frame lock screen is a child screen (step SA107 is “child screen”) and “input 1” is set as the “child screen input source” (“input 1” in step SA111), the control is performed. If “input 1” is set in the register 14a (step SA112), and “input 2” is set as the “sub-screen input source” (“input 2” in step SA1111), “input 2” is set in the control register 14a. "Is set (step SA113).
以上のように前記プロジェクターにおいては、ピクチャーインピクチャー機能の使用に際して、プロジェクターに入力する2系統の映像のフレームレートが異なる場合、ユーザーは必要に応じて、P−IN−P設定メニュー101で「フレームロック優先」として「親画面」または「子画面」を選択することにより、投影映像のフレームレートを、親画面または子画面のうちで所望する側の映像のフレームレートに選択的に同期させる(フレームロックする)ことができる。 As described above, in the projector, when using the picture-in-picture function, if the frame rates of the two video images input to the projector are different, the user can select “frame” in the P-IN-P setting menu 101 as necessary. By selecting “parent screen” or “slave screen” as “lock priority”, the frame rate of the projected video is selectively synchronized with the frame rate of the video on the desired side of the parent screen or the slave screen (frame Can be locked).
すなわち図6は、投影映像のフレーム(出力フレーム)のフレームタイミングと、親画面の入力映像のフレーム(親フレーム)、及び子画面の入力映像のフレーム(子フレーム)のフレームタイミングとの関係を示す図である。 That is, FIG. 6 shows the relationship between the frame timing of the projected video frame (output frame) and the frame timing of the input video frame (parent frame) of the parent screen and the input video frame (child frame) of the child screen. FIG.
同図(a)に示したようにフレームロック対象を親画面とすれば、出力フレームを親フレームと同期させることができる。但し、その場合は、子フレームに不可避的に同期ずれが生じるため、例えば図中に[1]〜[3]で示した出力フレームで子画面にテアリングが発生する。図7(a)〜(c)は、上記出力フレーム[1]〜[3]に対応する投影映像201の子画面映像の例を示した図である。また、同図(b)に示したようにフレームロック対象を子画面とすれば、出力フレームを子フレームと同期させることができる。但し、その場合は、親フレームに不可避的に同期ずれが生じるため、例えば図中に[4]〜[7]で示した出力フレームで親画面にテアリングが発生する。 If the frame lock target is the parent screen as shown in FIG. 5A, the output frame can be synchronized with the parent frame. However, in that case, since a synchronization shift inevitably occurs in the child frame, for example, tearing occurs in the child screen in the output frames indicated by [1] to [3] in the drawing. FIGS. 7A to 7C are diagrams showing examples of a small-screen image of the projected image 201 corresponding to the output frames [1] to [3]. If the frame lock target is a child screen as shown in FIG. 5B, the output frame can be synchronized with the child frame. In this case, however, the parent frame is inevitably out of synchronization. For example, tearing occurs in the parent screen in the output frames indicated by [4] to [7] in the figure.
したがって、ユーザーは必要に応じてフレームロック対象を親画面または子画面とすることにより、親画面と子画面とのうちで、より重要性の高い側の画面映像におけるテアリングの発生を防止することができる。その結果、テアリングが余り気にならない良好な投影映像を得ることができる。 Therefore, the user can prevent the occurrence of tearing in the screen image on the more important side of the parent screen and the child screen by setting the frame lock target as the parent screen or the child screen as necessary. it can. As a result, it is possible to obtain a good projection image in which the tearing is not much concerned.
また、上記に加え、P−IN−P設定メニュー101で「フレームロック優先」として「面積」を選択することにより、投影映像のフレームレートを、親画面または子画面のうちで有効面積が大きい側の映像のフレームレートに自動的に同期させる(フレームロックする)ことができる。 In addition to the above, by selecting “Area” as “Frame Lock Priority” in the P-IN-P setting menu 101, the frame rate of the projected image is set to the side with the larger effective area of the parent screen or the child screen. Can be automatically synchronized (frame locked) with the frame rate of the video.
すなわち図8は、前述した「子画面サイズ」の設定の違いと、投影映像201でテアリングが生ずる画面領域(親画面、又は子画面)、及びテアリングが生ずるフレームでのフレーム境界の位置との関係を示す図であって、同図(a)は「子画面サイズ」が「小」の場合、同図(b)は「子画面サイズ」が「中」の場合、同図(c)は「子画面サイズ」が「大」の場合をそれぞれ例示した図である。 That is, FIG. 8 shows the relationship between the difference in the setting of the “child screen size” described above, the screen area (parent screen or child screen) where tearing occurs in the projected image 201, and the position of the frame boundary in the frame where tearing occurs. FIG. 8A shows a case where the “child screen size” is “small”, FIG. 10B shows a case where the “child screen size” is “medium”, and FIG. It is the figure which illustrated the case where "small screen size" is "large."
この図から明らかなようにユーザーは「フレームロック優先」として「面積」を選択しておけば、「子画面サイズ」の設定内容が「極小」、「小」、「中」であるときには、有効面積が子画面よりも大きな親画面におけるテアリングの発生を自動的に防止することができ、「子画面サイズ」の設定内容が「大」、「極大」であるときには、有効面積が親画面よりも大きな子画面におけるテアリングの発生を防止することができる。 As is clear from this figure, if the user selects “Area” as “Frame lock priority”, it is effective when “Sub-screen size” is set to “Minimum”, “Small”, or “Medium”. It is possible to automatically prevent the occurrence of tearing on the parent screen whose area is larger than that of the child screen. When the setting value of “Child screen size” is “Large” or “Maximum”, the effective area is larger than that of the parent screen. Occurrence of tearing in a large child screen can be prevented.
つまり、親画面と子画面とのうちで有効面積が大きい側の画面映像におけるテアリングの発生を自動的に防止することができる。その結果、テアリング発生面積を可能な限り小さくすることができ、テアリングが目立ちにくい良好な投影映像を得ることができる。 That is, it is possible to automatically prevent the occurrence of tearing in the screen image having the larger effective area between the main screen and the sub screen. As a result, the area where tearing occurs can be made as small as possible, and a good projected image with less noticeable tearing can be obtained.
なお、本実施の形態では、設定可能な子画面のサイズが予め用意されている5段階のサイズのいずれかに限定されている場合について説明したが、子画面サイズとして任意のサイズ(親画面とアスペクト比が異なるサイズも含む)が設定可能な構成としても構わない。その場合、前述したフレームロック処理では、ステップSA104の直前において、任意に設定された子画面サイズの有効面積を算出し、次にその算出結果を投影映像の全面積から減算することにより親画面の有効面積を算出すればよい。 In the present embodiment, the case where the size of the sub-screen that can be set is limited to one of the five sizes prepared in advance has been described. (Including sizes having different aspect ratios) can be set. In that case, in the frame lock process described above, the effective area of the arbitrarily set sub-screen size is calculated immediately before step SA104, and then the calculation result is subtracted from the total area of the projected video to thereby calculate the parent screen. What is necessary is just to calculate an effective area.
また、本実施の形態とは異なり、例えば映像の入力チャンネルが3系統以上存在する構成であるとともに、ピクチャーインピクチャー機能に表示可能な子画面の数が2以上である場合には、前述したステップSA104における比較を、全ての子画面の有効面積の総和を子画面の有効面積として行うようにすればよい。 Unlike the present embodiment, for example, when there are three or more video input channels and the number of sub-screens that can be displayed in the picture-in-picture function is two or more, the steps described above are used. The comparison in SA104 may be performed using the sum of the effective areas of all the child screens as the effective area of the child screens.
(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図1に示した構成において、前述したイメージプロセッサ3が図9に示した構成を有するものである。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in the configuration shown in FIG. 1, the above-described image processor 3 has the configuration shown in FIG.
すなわち本実施の形態においては、第1及び第2の入力タイミング制御ブロック11,12の後段に第1及び第2の動画検出ブロック21,23が設けられており、第1及び第2の動画検出ブロック21,23には第1及び第2の前フレームメモリ22,24が付加されている。 That is, in the present embodiment, the first and second moving image detection blocks 21 and 23 are provided after the first and second input timing control blocks 11 and 12, and the first and second moving image detection blocks are provided. First and second previous frame memories 22 and 24 are added to the blocks 21 and 23, respectively.
第1及び第2の前フレームメモリ22,24は、常に前回のフレームタイミングで第1及び第2の動画検出ブロック21,23に入力した映像データ(フレームデータ)が保持されるメモリである。 The first and second previous frame memories 22 and 24 are memories that always hold video data (frame data) input to the first and second moving image detection blocks 21 and 23 at the previous frame timing.
第1及び第2の動画検出ブロック21,23は本発明の演算手段であって、それぞれ第1及び第2の入力タイミング制御ブロック11,12から入力した映像データを前記フレームイメージメモリ13内の所定のアドレスに格納するとともに、以下のように動作する。 The first and second moving image detection blocks 21 and 23 are calculation means of the present invention, and the video data input from the first and second input timing control blocks 11 and 12 are respectively stored in the frame image memory 13. The following operation is performed.
すなわち第1の動画検出ブロック21は、現フレームタイミングで入力した映像データと、第1の前フレームメモリ22に保持されている前回の映像データについて、それぞれ所定の参照画素の輝度値の差分の絶対値である輝度絶対差分を演算し、その累積結果をCPU8へ出力する。本実施の形態において、上記参照画素は各々の映像データにおける予め決められた特定ラインL(図10、図11参照)に並ぶ画素である。また、第1の動画検出ブロック21は、前記演算後に現フレームタイミングで入力した映像データを第1の前フレームメモリ22に記憶させる。なお、第2の動画検出ブロック23も第1の動画検出ブロック21と同様に動作する。 That is, the first moving image detection block 21 calculates the absolute difference between the luminance values of predetermined reference pixels for the video data input at the current frame timing and the previous video data held in the first previous frame memory 22. The luminance absolute difference as a value is calculated, and the accumulated result is output to the CPU 8. In the present embodiment, the reference pixels are pixels arranged in a predetermined specific line L (see FIGS. 10 and 11) in each video data. The first moving image detection block 21 stores the video data input at the current frame timing after the calculation in the first previous frame memory 22. Note that the second moving image detection block 23 operates in the same manner as the first moving image detection block 21.
図10及び図11は、第1及び第2の動画検出ブロック21,23における上記動作内容を示す概念図であって、両図の(a)は、前フレームの映像データ301と、その特定ラインL上の画素の輝度分布、両図の(b)は、現フレームの映像データ302と、その特定ラインL上の画素の輝度分布をそれぞれ示した図、両図の(c)は、前フレームの輝度分布と現フレームとの間の輝度絶対差分を示した図である。 FIGS. 10 and 11 are conceptual diagrams showing the above-described operation contents in the first and second moving image detection blocks 21 and 23. FIG. 10A shows the video data 301 of the previous frame and its specific line. The luminance distribution of the pixels on L, (b) in both figures shows the video data 302 of the current frame and the luminance distribution of the pixels on the specific line L, respectively, (c) in both figures shows the previous frame It is the figure which showed the luminance absolute difference between this luminance distribution and the present flame | frame.
また、図10は、入力した映像データが静止画像(又はほぼ静止している状態の動画像)の映像データである場合、図11は、入力した映像データが動画像である場合の例である。図示したように、輝度絶対差分は入力した映像データが静止画像等の場合には極めて小さく、かつ動画像である場合には大きくなる。また、動画像の場合、フレーム間の変化が大きいほど輝度絶対差分も大きくなる。 FIG. 10 shows an example in which the input video data is video data of a still image (or a moving image in a substantially stationary state), and FIG. 11 shows an example in which the input video data is a moving image. . As illustrated, the absolute luminance difference is extremely small when the input video data is a still image or the like, and is large when the input video data is a moving image. In the case of a moving image, the larger the change between frames, the larger the absolute luminance difference.
そして、前記プログラムメモリ9には、ユーザーによるピクチャーインピクチャー機能に関する設定に際して、CPU8に、第1の実施の形態で図5に示した設定メニュー101に代えて、図12に示したように「フレームロック優先」の選択肢に「動画」が追加された設定メニュー102を投映画面上にOSD表示させるとともに、図13に示したフレームロック処理を行わせることにより、CPU8を本発明の判断手段として機能させるプログラムが記憶されている。それ以外の構成については第1の実施の形態と同様である。 In the program memory 9, when setting the picture-in-picture function by the user, the CPU 8 notifies the CPU 8 of “frame” as shown in FIG. 12 instead of the setting menu 101 shown in FIG. 5. The setting menu 102 in which “moving image” is added to the “lock priority” option is displayed on the projection screen in an OSD manner, and the frame lock process shown in FIG. The program is stored. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
図13は、ユーザーにより前記設定メニュー102からピクチャーインピクチャー機能に関する設定が行われたとき、「フレームロック優先」に関する設定内容が「動画」であった場合において、CPU8が、図3で説明したステップSA1〜ステップSA5に続いて実行するフレームロック処理を示したフローチャートである。 FIG. 13 shows the steps described in FIG. 3 when the user sets the picture-in-picture function from the setting menu 102 and the setting content related to “frame lock priority” is “moving image”. It is the flowchart which showed the frame lock process performed following SA1-step SA5.
フレームロック処理においてCPU8は、前記第1及び第2の動画検出ブロック21,23からそれぞれ送られた前述した輝度絶対差分の累積結果を確認する(ステップSB101)。 In the frame lock process, the CPU 8 confirms the cumulative result of the luminance absolute difference sent from the first and second moving image detection blocks 21 and 23, respectively (step SB101).
ここで、第1の動画検出ブロック21から送られた累積結果が、第2の動画検出ブロック23から送られた累積結果よりも大きいときには、前記出力入力タイミング制御ブロック14の制御レジスタ14a(図9参照)に、同期(フレームロック)すべき入力チャンネルとして「入力1」(第1の入力タイミングブロックミングブロック11側)を設定する(ステップSB102)。 Here, when the cumulative result sent from the first video detection block 21 is larger than the cumulative result sent from the second video detection block 23, the control register 14a of the output input timing control block 14 (FIG. 9). (Reference)), “input 1” (first input timing blocking block 11 side) is set as an input channel to be synchronized (frame lock) (step SB102).
また、第1の動画検出ブロック21から送られた累積結果が、第2の動画検出ブロック23から送られた累積結果以下であったときには、前記出力入力タイミング制御ブロック14の制御レジスタ14aに、同期(フレームロック)すべき入力チャンネルとして「入力2」(第2の入力タイミング制御ブロック12側)を設定する(ステップSB103)。 When the cumulative result sent from the first video detection block 21 is less than or equal to the cumulative result sent from the second video detection block 23, the control register 14a of the output input timing control block 14 is synchronized. “Input 2” (second input timing control block 12 side) is set as an input channel to be (frame locked) (step SB103).
以後、上記ステップSB101〜SB103の処理を、「フレームロック優先」に関する設定内容が「動画」以外に変更されるまで繰り返し実行する。なお、それが「動画」以外に設定された場合には、第1の実施の形態で図4に示したフレームロック処理を実行する。 Thereafter, the processing of steps SB101 to SB103 is repeatedly executed until the setting content related to “frame lock priority” is changed to other than “moving image”. If it is set to other than “moving image”, the frame lock process shown in FIG. 4 is executed in the first embodiment.
これにより本実施の形態においては、「フレームロック優先」に関する設定内容が「動画」である場合、投影映像のフレームレートを、親画面に表示される入力映像と子画面入力映像とに関係なく常に、フレーム間の変化が大きい側の入力映像のフレームレートに同期させる(フレームロックする)ことができる。 Thus, in the present embodiment, when the setting content related to “frame lock priority” is “video”, the frame rate of the projected video is always set regardless of the input video displayed on the parent screen and the sub-screen input video. The frame rate of the input video on the side where the change between frames is large can be synchronized (frame locked).
すなわち図14は、前述した「子画面サイズ」の設定内容が同一である場合における、入力映像の違いと、投影映像201でテアリングが生ずる画面領域(親画面、又は子画面)、及びテアリングが生ずるフレームでのフレーム境界の位置との関係を示す図であって、同図(a)は、「入力1」(第1の入力タイミング制御ブロック11側)の輝度絶対差分の累積結果の方が大きい場合、同図(b)は「入力2」(第2の入力タイミング制御ブロック12側)の輝度絶対差分の累積結果の方が大きい場合をそれぞれ例示した図である。なお、係る関係は、「子画面位置」の設定内容が同一である場合においても同様である。 That is, FIG. 14 shows a difference in input video, a screen area where a projection occurs in the projected video 201 (a parent screen or a child screen), and a tearing in the case where the setting contents of the “child screen size” are the same. It is a figure which shows the relationship with the position of the frame boundary in a flame | frame, Comprising: The same figure (a) has a larger accumulation result of the brightness | luminance absolute difference of "input 1" (1st input timing control block 11 side). In this case, FIG. 7B is a diagram illustrating cases where the cumulative result of the luminance absolute difference of “input 2” (on the second input timing control block 12 side) is larger. This relationship is the same even when the setting contents of “sub-screen position” are the same.
したがって、親画面と子画面とのうちで、フレーム間の変化が大きい側、つまりテアリングが目立ちやすい側の画面映像におけるテアリングの発生を自動的に防止することができる。その結果、テアリングが目立ちにくい良好な投影映像を得ることができる。 Therefore, it is possible to automatically prevent the occurrence of tearing in the screen image on the side where the change between frames is large between the parent screen and the child screen, that is, the side where tearing is conspicuous. As a result, it is possible to obtain a good projection image in which tearing is not noticeable.
なお、本実施の形態では、第1及び第2の動画検出ブロック21,23が、第1及び第2の前フレームメモリ22,24に、前回のフレームタイミングで入力した映像データを記憶させておき、前フレームの映像データと現フレームの映像データとに基づき入力映像毎に輝度絶対差分を演算するものとしたが、第1及び第2の前フレームメモリ22,24には前回のフレームタイミングで取得された特定ラインLに並ぶ画素の輝度情報のみを記憶させておくようにしてもよい。 In the present embodiment, the first and second moving image detection blocks 21 and 23 store the video data input at the previous frame timing in the first and second previous frame memories 22 and 24. The absolute luminance difference is calculated for each input video based on the previous frame video data and the current frame video data. However, the first and second previous frame memories 22 and 24 acquire the previous frame timing. Only the luminance information of the pixels arranged in the specified line L may be stored.
また、各入力映像における特定ライン上の画素を参照画素として、各入力映像の輝度絶対差分を演算したが、特定ライン上の画素以外の画素、例えば予め決められた複数の領域内の画素を参照画素としてもよい。さらに、入力映像毎のフレーム間の内容の変化度合を輝度絶対差分以外の画像情報に基づき確認してもよい。 In addition, the absolute luminance difference of each input video is calculated using the pixels on the specific line in each input video as the reference pixel, but the pixels other than the pixels on the specific line, for example, pixels in a plurality of predetermined areas are referred to It may be a pixel. Further, the degree of change in content between frames for each input video may be confirmed based on image information other than the absolute luminance difference.
また、本実施の形態とは異なり、例えば映像の入力チャンネルが3系統以上存在する構成であるとともに、ピクチャーインピクチャー機能に表示可能な子画面の数が2以上である構成においては、第1及び第2の動画検出ブロック21,23と第1及び第2の前フレームメモリ22,24とを入力チャンネルの数に応じた数だけ設け、図13のフレームロック処理に代えて、以下のようなフレームロック処理を行わせればよい。すなわち、入力映像のうちで、輝度絶対差分の累積結果が最大の入力映像を確認し、その入力チャンネルを、前記出力入力タイミング制御ブロック14の制御レジスタ14aに、同期(フレームロック)すべき入力チャンネルとして設定させればよい。 Also, unlike the present embodiment, for example, in a configuration in which there are three or more video input channels and the number of sub-screens that can be displayed in the picture-in-picture function is two or more, As many second video detection blocks 21 and 23 and first and second previous frame memories 22 and 24 as the number of input channels are provided, and instead of the frame lock process of FIG. What is necessary is just to perform a lock process. That is, among the input images, the input image having the maximum accumulated absolute difference is confirmed, and the input channel is to be synchronized (frame-locked) with the control register 14a of the output input timing control block 14. Can be set as
また、前述した第1及び第2の実施の形態においては、本発明をピクチャーインピクチャー機能を有するプロジェクターに適用した場合について説明したが、本発明は、複数の入力映像から入力映像毎の表示領域が確保された単一の表示映像を生成し、生成した表示映像を出力するものであれば、プロジェクター以外にも種々の映像機器に適用することができる。 Further, in the first and second embodiments described above, the case where the present invention is applied to a projector having a picture-in-picture function has been described. However, the present invention provides a display area for each input video from a plurality of input videos. As long as it generates a single display video in which is secured and outputs the generated display video, it can be applied to various video devices other than a projector.
また、ピクチャーインピクチャー機能を有する映像機器以外にも、複数の入力映像を所定の分割領域に並べて同時に表示するマルチ画面表示機能を有する映像機器にも適用することができる。 In addition to a video device having a picture-in-picture function, the present invention can also be applied to a video device having a multi-screen display function for displaying a plurality of input videos in a predetermined divided area and displaying them simultaneously.
3 イメージプロセッサ
4 投影処理LSI
5 投影デバイス
8 CPU
9 プログラムメモリ
11 第1の入力タイミング制御ブロック
12 第2の入力タイミング制御ブロック
13 フレームイメージメモリ
14 出力タイミング制御ブロック
14a 制御レジスタ
15 スケーリングブロック
16 OSDブロック
21 第1の動画検出ブロック
23 第2の動画検出ブロック
101 設定メニュー
102 設定メニュー
201 投影映像
301 映像データ
302 映像データ
3 Image processor 4 Projection processing LSI
5 Projection device 8 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Program memory 11 1st input timing control block 12 2nd input timing control block 13 Frame image memory 14 Output timing control block 14a Control register 15 Scaling block 16 OSD block 21 1st moving image detection block 23 2nd moving image detection Block 101 Setting menu 102 Setting menu 201 Projected video 301 Video data 302 Video data
Claims (9)
前記複数の入力動画のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力動画を判断する判断手段と、
前記表示動画のフレーム周波数を前記複数の入力動画のいずれかのフレーム周波数に同期させる同期手段と、
前記複数の入力動画のうち前記判断手段により前記変化が最も大きいと判断された入力動画を、前記同期手段により表示動画のフレーム周波数が同期される同期対象として設定する設定手段と
を備えたことを特徴とする映像出力装置。 In a video output device that generates a single display video in which a display area for each input video is secured from a plurality of input videos , and outputs the generated display video ,
A determination means for determining an input video having the largest change in content between frames among the plurality of input videos ;
Synchronization means for synchronizing the frame frequency of the display moving image with any one of the plurality of input moving images ;
A setting unit configured to set an input moving image that is determined to have the largest change by the determination unit among the plurality of input moving images as a synchronization target in which a frame frequency of a display moving image is synchronized by the synchronization unit; A featured video output device.
前記判断手段は、前記演算手段により演算された前記複数の入力動画の各々の輝度値の差分に基づき、前記複数の入力動画のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力動画を判断することを特徴とする請求項1又は2に記載の映像出力装置。 For each of the plurality of input moving images, an arithmetic means for calculating a difference between luminance values of reference pixels in a predetermined region of each of the plurality of input images between successive frames,
The determining unit determines an input moving image having the largest change in content between frames among the plurality of input moving images based on a difference in luminance value of each of the plurality of input moving images calculated by the calculating unit. The video output device according to claim 1, wherein:
前記判断手段は、前記演算手段により演算された前記複数の入力動画の各々の輝度絶対差分に基づき、前記複数の入力動画のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力動画を判断する
ことを特徴とする請求項3記載の映像出力装置。 The calculation means calculates a luminance absolute difference that is an absolute value of a difference between luminance values of the reference pixels for each of the plurality of input moving images ,
The determining means determines an input moving image having the largest change in content between frames among the plurality of input moving images based on a luminance absolute difference of each of the plurality of input moving images calculated by the calculating means. 4. The video output apparatus according to claim 3, wherein
前記複数の入力動画のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力動画を判断する判断工程と、
前記複数の入力動画のうち前記判断工程により前記変化が最も大きいと判断された入力動画を、前記表示動画におけるフレーム周波数の同期対象として設定する設定工程と、
設定した入力動画のフレーム周波数に同期させて前記表示動画を生成する同期工程と、
を含むことを特徴とする映像出力方法。 In a video output method for generating a single display video in which a display area for each input video is secured from a plurality of input videos, and outputting the generated display video ,
A determination step of determining an input video having the largest change in content between frames among the plurality of input videos ;
A setting step of setting the input moving image determined to have the largest change by the determining step among the plurality of input moving images as a frame frequency synchronization target in the display moving image ;
A synchronization step of generating the display moving image in synchronization with the frame frequency of the set input moving image ;
A video output method comprising:
前記複数の入力動画のうちでフレーム間の内容の変化が最も大きな入力動画を判断する判断処理と、
前記複数の入力動画のうち前記判断処理により前記変化が最も大きいと判断された入力動画を、前記表示動画のフレーム周波数の同期対象として設定する設定処理と、
設定した入力動画のフレーム周波数に同期させて前記表示動画を生成させる同期処理と、
を実行させるプログラム。 A computer having a video output device that generates a single display video in which a display area for each input video is secured from a plurality of input videos , and outputs the generated display video ,
A determination process for determining an input video having the largest change in content between frames among the plurality of input videos ;
A setting process for setting, as a synchronization target of a frame frequency of the display moving image , an input moving image determined to have the largest change by the determination process among the plurality of input moving images ;
A synchronization process for generating the display video in synchronization with the frame frequency of the set input video ;
A program that executes
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