JP2008139828A - 画像処理装置、画像処理方法、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】画像全体の明るさを低下させることなく、且つ複雑な画像処理を要さずに動画ボケを抑制する。
【解決手段】動画像を構成する第１フレーム画像を取得する第１フレーム画像取得部と、白画像を含んだ第２フレーム画像を生成し、第１フレーム画像のそれぞれの間に第２フレーム画像を挿入する第２フレーム画像挿入部と、これらのフレーム画像を出力するフレーム画像出力部とを備える。第２フレーム画像挿入部は、第１フレーム画像のそれぞれから時系列に後ろに連続する倍速フレーム画像を生成する倍速フレーム画像生成部と、白画像を含んだ白画像パターンを生成する白画像パターン生成部と、白画像パターンに基づいて、倍速フレーム画像を第２フレーム画像に変換する第２フレーム画像変換部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、電気光学装置及び電子機器に関する。

ホールドモードで表示を行う液晶装置等の電気光学装置では、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）の如きインパルスモードで表示を行う表示装置と比べて、動画の表示時において人間の視覚上の残像が顕著に見られ、表示画像内における移動物体像のエッジがぼけて見える動画ボケが生じることある。例えば、以下の特許文献１及び２ならびに非特許文献１では、このような動画ボケを抑制するための技術の一例を開示している。
特許文献１では、発光輝度の制御によってフレーム間での発光時間を制限することで、動画ボケを抑制している。また、非特許文献１では、１画面分の原画像を、原画像よりも明るい画像と暗い画像との２つの画像として表示することで、明るさを低下させることなく擬似的にインパルスモードを実現している。また、特許文献２では、画像の一部を黒いベルトで覆い、このベルトの位置を上から下へ移動する。このとき、ベルトで覆っているのは画像の一部であるが、１フレームを期間積分すると１フレーム中に映像の出ない期間を作ることになり、画像全体に黒の画像を挿入（以下、黒挿入と略称する）したときと同様の効果を得ている。

特開平４−３０２２８９号公報 特開２００５−１０５７９号公報 株式会社日立ディスプレイズ ニュースリリース２００６年４月１０日「デジタルテレビ用ＩＰＳ液晶パネルにおける動画対応新技術「フレキシブルＢＩ」を開発」（http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2006/04/0410a.html）

しかしながら、上記した特許文献１に記載されている技術では、フレーム間での発光時間を制限することで画像全体が暗くなってしまう。また、上記した非特許文献１に記載されている技術では、画像全体が暗くなるのを低減させることができるが、ハイライト部分を反転した画像をリアルタイムで生成するなど画像処理が複雑になってしまう。また、上記した特許文献２に記載されている技術では、非特許文献１に記載されている技術と同様に画像全体が暗くなるのを低減させることができるが、黒挿入しない場合と同じ明るさにすることはできない。
図９は、動画像を構成するフレーム画像の間に黒挿入した従来の例を示す図である。同図において、ｆ１の画像及びｆ３の画像は、動画像を構成するフレーム画像ｆ１及びフレーム画像ｆ３を示し、ｆ２の画像及びｆ４の画像は、黒挿入したフレーム画像ｆ２及びフレーム画像ｆ４を示す。同図に示すように、フレーム画像ｆ１に続けてフレーム画像ｆ２、フレーム画像ｆ３に続けてフレーム画像ｆ４を黒挿入することで、フレーム画像ｆ１及びフレーム画像ｆ３の動画ボケを抑制することができる。しかしながら、フレーム画像ｆ２及びフレーム画像ｆ４は黒の画像ということから、フレーム画像ｆ１〜ｆ４を映像として表示するときに、原画像に比べて画像全体が暗くなってしまう。

本発明の奏する効果の一つによれば、画像全体の明るさを低下させることなく、動画ボケを抑制することができる。また、複雑な画像処理を要さずに動画ボケを抑制することができる。

前述した通り、図９に示すような動画像を構成するフレーム画像の間に黒挿入することによる画像処理方法では、原画像に比べて画像が暗くなってしまうことが避けられなかった。本発明の発明者は、この点を改善すべく実験を行い、以下の知見を得た。
即ち、従来の黒挿入＝「発光しない期間を設けて、視覚の記憶を消去することにより動画ぼけを抑制する」という効果は、画面が全白の期間を設けることでも得られることを実験によって確認した。
本発明に係る画像処理装置は、動画像を構成する複数の第１フレーム画像を取得する第１フレーム画像取得部と、白の画像を表す白画像を含んだ第２フレーム画像を生成し、前記取得した複数の第１フレーム画像のそれぞれの間に当該第２フレーム画像を挿入する第２フレーム画像挿入部と、前記第２フレーム画像を挿入した前記複数の第１フレーム画像を出力するフレーム画像出力部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る画像処理装置によれば、第１フレーム画像取得部が、動画像を構成する複数の第１フレーム画像を取得し、第２フレーム画像挿入部が、白画像を含んだ第２フレーム画像を生成して、この白画像を含んだ第２フレーム画像を第１フレーム画像のそれぞれの間に挿入する。そして、フレーム画像出力部が、第２フレーム画像を挿入した第１フレーム画像を出力する。これにより、フレーム画像出力部から出力されたフレーム画像を映像として表示するときに、第１フレーム画像のそれぞれの間に白画像を含んだ第２フレーム画像が存在することから、映像の１フレームが表示される期間に映像の出ない期間を設けることになり、動画ボケを抑制することができる。また、挿入された第２フレーム画像は白画像ということから、画像全体の明るさを低下させないで動画ボケを抑制することができる。更に、本画像処理は、複雑な画像処理等を要しないで容易に実現することができる。

上記した本発明に係る画像処理装置では、前記第２フレーム画像挿入部は、前記取得した複数の第１フレーム画像のそれぞれから時系列に後ろに連続する倍速フレーム画像を生成する倍速フレーム画像生成部と、前記倍速フレーム画像を前記第２フレーム画像に変換するための前記白画像を含んだ白画像パターンを生成する白画像パターン生成部と、前記白画像パターンに基づいて、前記倍速フレーム画像を前記第２フレーム画像に変換する第２フレーム画像変換部とを備えることを特徴とする。

上記した本発明に係る画像処理装置では、前記第２フレーム画像変換部は、前記白画像パターンに基づいて、前記倍速フレーム画像の画像全体に前記白画像を設定することにより、前記倍速フレーム画像を前記第２フレーム画像に変換することを特徴とする。

上記した本発明に係る画像処理装置では、前記倍速フレーム画像生成部は、一の前記第１フレーム画像から時系列に後ろに連続して当該第１フレーム画像と同一の画像を有するｎフレーム（ｎは２以上の整数）の前記倍速フレーム画像を生成し、前記第２フレーム画像変換部は、前記ｎフレームの倍速フレーム画像のそれぞれをｎ個の部分画像に分割したときに、当該倍速フレーム画像のそれぞれに対して、当該ｎ個の部分画像のうち当該倍速フレーム画像の間で異なる分割位置にある一の部分画像に前記白画像を設定することにより、当該倍速フレーム画像のそれぞれを前記第２フレーム画像に変換することを特徴とする。

上記した本発明に係る画像処理装置では、前記第２フレーム画像挿入部は、前記取得した第１フレーム画像の明るさのレベルを検出する明るさ検出部を更に備え、前記白画像パターン生成部は、前記検出された明るさのレベルが高いときに前記白画像パターンに含まれる白画像の輝度値を高くし、前記検出された明るさのレベルが低いときに前記白画像の輝度値を低くするように、前記検出された明るさのレベルに応じて前記白画像の輝度値を設定することを特徴とする。

上記した本発明に係る画像処理装置では、前記白画像パターン生成部は、前記検出された明るさのレベルが所定の閾値を超えるときに前記白画像の輝度値を高くし、前記検出された明るさのレベルが前記閾値を超えないときに前記白画像の輝度値を低くするように、前記検出された明るさのレベルと前記閾値とを比較することにより前記白画像の輝度値を設定することを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、動画像を構成する複数の第１フレーム画像を取得する第１フレーム画像取得工程と、白の画像を表す白画像を含んだ第２フレーム画像を生成し、前記取得した複数の第１フレーム画像のそれぞれの間に当該第２フレーム画像を挿入する第２フレーム画像挿入工程と、前記第２フレーム画像を挿入した前記複数の第１フレーム画像を出力するフレーム画像出力工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る電気光学装置は、上記したいずれかの画像処理装置を備えた電気光学装置であることを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、上記したいずれかの画像処理装置を備えた電子機器であることを特徴とする。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置について図面を参照して説明する。

＜画像処理装置の概略構成＞
最初に、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の概略構成について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の概略構成の例を示すブロック図である。同図に示すように、画像処理装置１は、第１フレーム画像取得部１１、第２フレーム画像挿入部２１及びフレーム画像出力部３１を備えている。また、第２フレーム画像挿入部２１は、倍速フレーム画像生成部２２、明るさ検出部２３、白画像パターン生成部２４及び第２フレーム画像変換部２５を備えている。

第１フレーム画像取得部１１は、ＤＶＤプレーヤ、ビデオデッキ及びパーソナルコンピュータ等の外部機器から、所定の画素数とＲＧＢ形式等の所定の画素値とで構成される動画像をデジタル映像信号として受け付け、当該動画像を構成する複数枚の第１フレーム画像を取得する。ここで、１枚の第１フレーム画像は、動画像の１コマに相当する静止画像を表す。
第２フレーム画像挿入部２１は、画像全体が白の画像（以下、白の画像を白画像と略称する）又は画像の一部が白画像となる第２フレーム画像を生成し、取得した複数枚の第１フレーム画像のそれぞれの間に、生成した第２フレーム画像を挿入する。
フレーム画像出力部３１は、取得した複数枚の第１フレーム画像のそれぞれの間に第２フレーム画像を挿入したフレーム画像をデジタル映像信号として表示装置等へ出力する。

次に、第２フレーム画像挿入部２１に備えられた倍速フレーム画像生成部２２は、取得した複数の第１フレーム画像のそれぞれに対して、時系列に続けてｎ枚（ｎは１以上の整数）の倍速フレーム画像を生成する。これにより、１枚の第１フレーム画像が（ｎ＋１）倍の枚数のフレーム画像となり（ｎ＋１）倍速化する。例えば、１枚の第１フレーム画像に続けて、１枚の倍速フレーム画像を生成して計２枚（２倍速化）のフレーム画像にしたり、２枚の倍速フレーム画像を生成して計３枚（３倍速化）のフレーム画像にしたりする。
明るさ検出部２３は、取得した複数の第１フレーム画像について、それぞれの明るさレベルを検出する。ここで、明るさレベルの検出は、先ず、１枚の第１フレーム画像に含まれる全画素に対して次式の計算を実行し、それぞれの画素から明度信号を算出する。そして、算出した明度信号の平均値を当該第１フレーム画像の明るさレベルとする。
明度信号 ＝０．３×Ｒ＋０．６×Ｇ＋０．１×Ｂ
なお、明るさレベルを検出する方法は、上記した方法に限られず別の方法を用いて明るさレベルを検出しても良い。

白画像パターン生成部２４は、倍速フレーム画像生成部２２により生成した倍速フレーム画像を第２フレーム画像に変換する際に用いる白画像パターンを生成する。この白画像パターンには、倍速フレーム画像に上書きする白画像が設定されている。また、この白画像の輝度値は、明るさ検出部２３により検出された第１フレーム画像の明るさレベルに応じて設定される。
第２フレーム画像変換部２５は、白画像パターン生成部２４により生成した白画像パターンに基づいて、倍速フレーム画像を第２フレーム画像に変換する。具体的には、倍速フレーム画像に対して、白画像パターンに設定された白画像を上書きすることにより、倍速フレーム画像を第２フレーム画像に変換する。

ここで、画像処理装置１は、図示しないが、上記した各部を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体と、これらのプログラムを実行するためのＣＰＵと、プログラムの実行に必要なデータを記憶するＲＡＭとを備えている。そして、前記ＣＰＵにより前記プログラムを実行することにより、上記した各部の処理を実現するものである。また、記憶媒体とは、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体記憶媒体、ＦＤ、ＨＤ等の磁気記憶型記憶媒体、ＣＤ、ＣＤＶ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光学的読取方式記憶媒体、ＭＯ等の磁気記憶型／光学的読取方式記憶媒体であって、電子的、磁気的、光学的等の読み取り方法のいかんにかかわらず、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体であれば、あらゆる記憶媒体を含むものである。また、上記した各部は、専用のプログラムのみでその機能を果たすもの、専用のプログラムによりハードウェアを制御してその機能を果たすもの等が混在している。なお、上記した各部の機能を、専用のハードウェアのみで構成するようにしても良い。

＜画像処理装置の動作＞
次に、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の動作について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ１１０では、第１フレーム画像取得部１１が、外部機器からデジタル映像信号として入力される動画像を受け付け、この動画像を構成する複数枚の第１フレーム画像を１フレームずつ時系列に順次取得する。以降に続くステップＳ１２０〜Ｓ１６０では、取得した第１フレーム画像について１枚ずつ処理を行っていく。

ステップＳ１２０では、倍速フレーム画像生成部２２が、ステップＳ１１０において取得した第１フレーム画像に対して、この第１フレーム画像に続けてｎ枚の倍速フレーム画像を生成する。

ステップＳ１３０では、白画像パターン生成部２４が、ステップＳ１２０において生成したｎ枚の倍速フレーム画像のそれぞれを第２フレーム画像に変換する際に用いる白画像パターンを生成する。ここでは、倍速フレーム画像の全体に対して上書きする白画像パターンを生成する。なお、白画像パターンを生成する動作の詳細については後述する。

ステップＳ１４０では、第２フレーム画像変換部２５が、ステップＳ１３０において生成した白画像パターンに基づいて、ｎ枚の倍速フレーム画像をｎ枚の第２フレーム画像に変換する。ここでは、白画像パターンに設定した白画像を、各倍速フレーム画像の全体に対して上書きすることにより、倍速フレーム画像のそれぞれを第２フレーム画像に変換する。

ステップＳ１５０では、取得した第１フレーム画像と、これに時系列に続くステップＳ１４０において変換したｎ枚の第２フレーム画像とをデジタル映像信号として表示装置等へ出力する。こうして出力されるフレーム画像は、取得した複数枚の第１フレーム画像のそれぞれの間に白画像を挿入したフレーム画像を構成することになる。

ステップＳ１６０では、取得した第１フレーム画像が最終フレームであるか否かを判定する。最終フレームの場合は、画像処理装置１の動作を終了する。他方、最終フレームでない場合は、ステップＳ１１０に戻り、動画像の次の１コマに相当する第１フレーム画像を取得する。

＜白画像パターンを生成する動作＞
次に、白画像パターンを生成する動作の詳細について説明する。
図３は、白画像パターンを生成する動作を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ２１０では、明るさ検出部２３が、取得した第１フレーム画像に含まれる全画素から明度信号を算出して、それらの平均値を算出することにより、明るさレベルを検出する。

ステップＳ２２０では、ステップＳ２１０において検出した明るさレベルを所定の閾値と比較し、第１フレーム画像が明るいか又は暗いかを判定する。明るさレベルが所定の閾値を超えるとき、即ち、第１フレーム画像が明るいと判定された場合は、ステップＳ２３０へ進み、白画像パターンに設定する白画像の輝度値を高くする。これにより、白画像は、通常の白（輝度値を高くした白）に設定される。
他方、明るさレベルが所定の閾値を超えないとき、即ち、第１フレーム画像が暗いと判定された場合は、ステップＳ２４０へ進み、白画像パターンに設定する白画像の輝度値をやや低くする。これにより、白画像は、グレー（輝度値をやや低くした白）に設定される。
以上で、白画像パターンを生成する動作を終了し、図２に示すフローチャートの処理に戻る。

なお、本発明の第１フレーム画像取得工程は、上記ステップＳ１１０に相当する。また、本発明の第２フレーム画像挿入工程は、上記ステップＳ１２０〜Ｓ１４０に相当する。また、本発明のフレーム画像出力工程は、上記ステップＳ１５０に相当する。

＜変換後のフレーム画像の例＞
次に、白画像パターンに基づいて変換したフレーム画像の例について説明する。
図４は、白画像パターンに基づいて変換したフレーム画像の例を示す図であり、（ａ）は、白画像パターンを示す図であり、（ｂ）は、第１フレーム画像の間に挿入した第２フレーム画像を示す図である。（ａ）に示す白画像パターンｐ１は、図２に示すステップＳ１３０において生成され、画像全体に通常の白が設定されている。
また、図４（ｂ）に示すｆ１の画像は、ステップＳ１１０においてｉ番目に取得した第１フレーム画像ｆ１であり、ｆ３の画像は、（ｉ＋１）番目に取得した第１フレーム画像ｆ３である。また、図４（ｂ）に示すｆ２の画像は、ステップＳ１２０において生成した１枚の倍速フレーム画像に対して、ステップＳ１４０において（ａ）に示す白画像パターンｐ１の全体を上書きすることにより変換した第２フレーム画像ｆ２であり、ｆ４の画像は、同様に変換した第２フレーム画像ｆ４である。図４（ｂ）及び以降の図における横軸ｔは、図に向かって左から右への時間の経過を示し、各フレーム画像が時系列に連続していることを示す。
図４（ｂ）に示すように、外部機器から受け付けた動画像は、この動画像を構成する各第１フレーム画像の間に、白画像を挿入したフレーム画像群に変換される。

また、図５は、輝度値の異なる白画像パターンに基づいて変換したフレーム画像の例を示す図であり、（ａ）は、輝度値の異なる２種類の白画像パターンであり、（ｂ）は、第１フレーム画像の間に挿入した第２フレーム画像を示す図である。図５（ａ）に示す２種類の白画像パターンには、画像全体に、通常の白（輝度値を高くした白）を設定した白画像パターンｐ１と、グレー（輝度値をやや低くした白）を設定した白画像パターンｐ２とがある。
また、図５（ｂ）に示すｆ１、ｆ３及びｆ５の画像は、それぞれｉ番目、（ｉ＋１）番目及び（ｉ＋２）番目に取得した第１フレーム画像ｆ１，ｆ３，ｆ５である。また、図５（ｂ）に示すｆ２及びｆ６の画像は、それぞれ、倍速フレーム画像に対して、（ａ）に示す白画像パターンｐ１（白）の全体を上書きすることにより変換した第２フレーム画像ｆ２，ｆ６である。一方、図５（ｂ）に示すｆ４の画像は、白画像パターンｐ２（グレー）の全体を上書きすることにより変換した第２フレーム画像ｆ４である。

図５に示す例の場合、図３に示すステップＳ２１０において図５（ｂ）に示す第１フレーム画像ｆ１，ｆ３，ｆ５の明るさレベルを検出し、ステップＳ２２０においてそれぞれの画像が明るいか暗いかを判定する。その結果、図５（ｂ）に示す第１フレーム画像ｆ１，ｆ５については明るいと判定されたことから、第２フレーム画像ｆ２，ｆ６には通常の白を設定する。一方、図５（ｂ）に示す第１フレーム画像ｆ３については暗いと判定されたことから、第２フレーム画像ｆ４にはグレーを設定する。
これにより、図５（ｂ）に示すように、外部機器から受け付けた動画像は、この動画像を構成する各第１フレーム画像の間に、各第１フレーム画像の明るさに応じて、通常の白又はグレーの画像を挿入したフレーム画像群に変換される。

上記の図４（ｂ）及び図５（ｂ）の例では、ステップＳ１２０において１枚の第１フレーム画像から１枚の倍速フレーム画像を生成している。しかしながら、１枚の第１フレーム画像から生成する倍速フレーム画像の枚数は１枚に限られない。例えば、１枚の第１フレーム画像から２枚とか３枚とかの倍速フレーム画像を生成し、それぞれの倍速フレーム画像に対して、白画像パターンを上書きして第２フレーム画像に変換しても良い。

＜効果＞
上述したように、本実施形態の画像処理装置１では、図４（ｂ）の例に示すように、外部機器から受け付けた動画像は、この動画像を構成する各第１フレーム画像の間に、白画像を挿入したフレーム画像群に変換される。
図９に示す従来の例では、フレーム画像ｆ１に続けてフレーム画像ｆ２、フレーム画像ｆ３に続けてフレーム画像ｆ４を黒挿入することで、フレーム画像ｆ１及びｆ３の動画ボケを抑制することができる。しかしながら、フレーム画像ｆ２及びｆ４は黒の画像ということから、フレーム画像ｆ１〜ｆ４を映像として表示するときに、原画像に比べて画像全体が暗くなってしまう。
一方、本実施形態における図４（ｂ）に示す例では、フレーム画像ｆ１に続けて白画像となるフレーム画像ｆ２、及びフレーム画像ｆ３に続けて白画像となるフレーム画像ｆ４を挿入することで、フレーム画像ｆ１及びｆ３の動画ボケを抑制することができる。また、フレーム画像ｆ２及びｆ４は白画像ということから、フレーム画像ｆ１〜ｆ４を映像として表示するときに、原画像に比べて画像全体が暗くなってしまうことはない。即ち、画像全体の明るさを低下させないで動画ボケを抑制することができる。

また、図９に示す従来の例において、動画ボケの抑制効果を調整するために、動画像を構成するフレーム画像の間に黒挿入するフレーム画像の枚数を増やすことがある。この場合、映像として表示するときに、黒画像が増えることから、画像全体が更に暗くなってしまう問題がある。
一方、本実施形態における図４（ｂ）に示す例において、動画像を構成するフレーム画像の間に挿入する白画像となるフレーム画像の枚数を増やすことができる。この場合、映像として表示するときに、白画像が増えることから、画像全体が暗くなってしまうことはない。即ち、画像全体の明るさを低下させないで動画ボケの抑制効果を調整することができる。

また、本実施形態の画像処理装置１では、図５（ｂ）の例に示すように、外部機器から受け付けた動画像は、この動画像を構成する各第１フレーム画像の間に、各第１フレーム画像の明るさに応じて、通常の白又はグレーの画像を挿入したフレーム画像群に変換される。
動画像の画像シーンに暗い画像が続くときに、この画像シーンとなる第１フレーム画像の間に、輝度値が高い白画像を挿入すると、この画像シーンの画像全体のコントラストが低減する恐れがある。このため、図５（ｂ）に示す例では、第１フレーム画像の明るさレベルに応じて、明るい画像であれば通常の白、逆に暗い画像であればグレーを、挿入する画像に設定している。第１フレーム画像が暗い画像であればグレーの画像を挿入することから、動画像の画像シーンに暗い画像が続く場合についても、画像のコントラストを低減させることなく動画ボケを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る画像処理装置について図面を参照して説明する。

＜画像処理装置の概略構成及び動作＞
本発明の第２実施形態に係る画像処理装置の概略構成は、前述した図１に示す第１実施形態に係る画像処理装置の概略構成と同様である。また、第２実施形態に係る画像処理装置の動作については、前述した図２及び図３に示す第１実施形態に係る画像処理装置の動作と基本的には同様であるが、図２のフローチャートにおける一部の処理内容について第１実施形態と異なる。
具体的には、図２に示すステップＳ１２０における倍速フレーム画像を生成する処理と、ステップＳ１３０における白画像パターンを生成する処理と、ステップＳ１４０における倍速フレーム画像を第２フレーム画像に変換する処理とにおける処理内容の一部が異なる。

第２実施形態の場合、ステップＳ１２０における倍速フレーム画像を生成する処理では、第１実施形態の場合と異なり、取得した第１フレーム画像と同一の画像を有するｎ枚（ｎは２以上の整数）の倍速フレーム画像を第１フレーム画像に続けて生成する。

また、第２実施形態の場合、ステップＳ１３０における白画像パターンを生成する処理では、第１実施形態の場合と異なり、各倍速フレーム画像の全体に対して上書きする白画像パターンではなく、各倍速フレーム画像の一部に対して上書きするための白画像パターンを生成する。

また、第２実施形態の場合、ステップＳ１４０における倍速フレーム画像を第２フレーム画像に変換する処理では、第１実施形態の場合と異なり、各倍速フレーム画像の全体に対して白画像を上書きするのではなく、各倍速フレーム画像の一部に対して上書きすることにより倍速フレーム画像を第２フレーム画像に変換する。

上記した第２実施形態の場合のステップＳ１４０において、白画像を上書きする倍速フレーム画像の一部とは、ｎ枚の倍速フレーム画像のそれぞれをｎ個の部分画像に分割したときに、各倍速フレーム画像について１個の部分画像を示す。更に、各倍速フレーム画像において上書き対象にする当該１個の部分画像は、各倍速フレーム画像の間で異なる分割位置にある。

図６は、白画像パターンに基づいて一部を変換したフレーム画像の例を示す図であり、（ａ）は、部分画像に分割した倍速フレーム画像を示す図であり、（ｂ）は、白画像パターンを示す図であり、（ｃ）は、白画像が上書きされた倍速フレーム画像を示す図である。同図（ａ）に示す倍速フレーム画像では、画像全体が４個の部分画像ｂ１〜ｂ４に分割されている。
また、同図（ｂ）に示す白画像パターンｐ１〜ｐ４のそれぞれでは、（ａ）に示す部分画像ｂ１〜ｂ４と対応する白画像パターンの分割領域ｗ１〜ｗ４に対して、各白画像パターンにつき１個ずつ上方の分割領域ｗ１から下方の分割領域ｗ４へと白画像が設定されている。
また、同図（ｃ）に示す倍速フレーム画像ｆ１〜ｆ４では、第１フレーム画像と同一の画像に対して、（ｂ）に示す白画像パターンｐ１〜ｐ４の白画像が設定された分割領域ｗ１〜ｗ４が上書きされている。この場合、倍速フレーム画像ｆ１〜ｆ４のそれぞれに対して、各倍速フレーム画像につき１個ずつ上方の部分画像ｂ１から下方の部分画像ｂ４へと白画像が設定される。即ち、各倍速フレーム画像の間で異なる分割位置にある部分画像に白画像が設定されることになる。
外部機器から受け付けた動画像は、この動画像を構成する各第１フレーム画像の間に、図６（ｃ）に示すような倍速フレーム画像を挿入したフレーム画像群に変換される。

＜効果＞
上述したように、本実施形態の画像処理装置１では、外部機器から受け付けた動画像は、この動画像を構成する各第１フレーム画像の間に、図６（ｃ）の例に示すような倍速フレーム画像を挿入したフレーム画像群に変換される。
図６（ｃ）に示す例では、各倍速フレーム画像の間で異なる分割位置にある部分画像に白画像が設定されていることから、これらの倍速フレーム画像を期間積分するとフレーム全体に白画像を表示することができる。これにより、上述した第１実施形態の場合と同様に、動画像を構成する各第１フレーム画像の間に白画像を挿入する効果が得られる。
また、各第１フレーム画像の間に挿入する倍速フレーム画像の枚数を増減し、それに伴い倍速フレーム画像の分割数を増減することにより、白画像を設定する部分画像の幅を増減することができる。その結果、倍速フレーム画像の枚数及び部分画像の幅を調整することにより、動画ボケの抑制効果と画像のコントラストとをきめ細かく調整することができる。

また、上述した実施形態における画像処理は、複雑な画像処理等を要しないで容易に実現することができる。

（変形例１）
上述した実施形態では、白画像パターンを生成する動作において、図３に示すフローチャートのように、明るさレベルを所定の閾値と比較することにより、通常の白（輝度値を高くした白）又はグレー（輝度値をやや低くした白）を設定した。しかし、これに限られず明るさレベルに応じて輝度値が可変の白画像を設定しても良い。図７は、動画像と白画像の明るさの変化を示す図である。同図に示すように、動画像を構成する第１フレーム画像の明るさに応じて、白画像の明るさを可変にして設定しても良い。
これにより、動画像の画像シーンの明暗に対応して、この動画像を構成する各第１フレーム画像の間に挿入する白画像の明暗を設定できることから、各画像シーンに適したコントラストを保持しながら動画ボケを抑制することができる。

（変形例２）
上述した実施形態では、第２実施形態において、図６に示す例のように、倍速フレーム画像を垂直方向に分割して上方の部分画像ｂ１から下方の部分画像ｂ４へと１個ずつ順に白画像を設定した。しかし、倍速フレーム画像を分割する方向及び各部分画像に白画像を設定する順はこれに限られない。例えば、倍速フレーム画像を垂直方向に分割して下方の部分画像から上方の部分画像へと順に白画像を設定したり、倍速フレーム画像を水平方向に分割し、左方の部分画像から右方の部分画像へ、又は右方の部分画像から左方の部分画像へと順に白画像を設定したりしても良い。
この構成であっても、上述した第１実施形態の場合と同様に、動画像を構成する各第１フレーム画像の間に白画像を挿入する効果が得られる。また、倍速フレーム画像の枚数及び部分画像の幅を調整することにより、動画ボケの抑制効果と画像のコントラストとをきめ細かく調整することができる。

（変形例３）
上述した実施形態では、本発明を実施する画像処理装置について説明したが、画像処理装置に替えて画像処理回路にて実施しても良い。図８は、本発明の実施形態に係る画像処理回路の概略構成の例を示すブロック図である。同図に示すように、画像処理回路５は、第１フレーム画像取得回路５１、第２フレーム画像挿入回路６１及びフレーム画像出力回路７１を備えている。また、第２フレーム画像挿入回路６１は、倍速フレーム画像生成回路６２、明るさ検出回路６３、白画像パターン生成回路６４及び第２フレーム画像変換回路６５を備えている。同図に示す各回路の処理は、図１に示す画像処理装置１に備えられた対応する各部の処理と同様である。また、上記した画像処理装置や画像処理回路は、電気工学装置や電子機器に備えても良い。

本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の概略構成の例を示すブロック図。 本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャート。 白画像パターンを生成する動作を示すフローチャート。 白画像パターンに基づいて変換したフレーム画像の例を示す図であり、（ａ）は、白画像パターンを示す図、（ｂ）は、第１フレーム画像の間に挿入した第２フレーム画像を示す図。 輝度値の異なる白画像パターンに基づいて変換したフレーム画像の例を示す図であり、（ａ）は、輝度値の異なる２種類の白画像パターン、（ｂ）は、第１フレーム画像の間に挿入した第２フレーム画像を示す図。 白画像パターンに基づいて一部を変換したフレーム画像の例を示す図であり、（ａ）は、部分画像に分割した倍速フレーム画像を示す図、（ｂ）は、白画像パターンを示す図、（ｃ）は、白画像が上書きされた倍速フレーム画像を示す図。 動画像と白画像の明るさの変化を示す図。 本発明の実施形態に係る画像処理回路の概略構成の例を示すブロック図。 動画像を構成するフレーム画像の間に黒挿入した従来の例を示す図。

符号の説明

１…画像処理装置、５…画像処理回路、１１…第１フレーム画像取得部、２１…第２フレーム画像挿入部、２２…倍速フレーム画像生成部、２３…明るさ検出部、２４…白画像パターン生成部、２５…第２フレーム画像変換部、３１…フレーム画像出力部、５１…第１フレーム画像取得回路、６１…第２フレーム画像挿入回路、６２…倍速フレーム画像生成回路、６３…明るさ検出回路、６４…白画像パターン生成回路、６５…第２フレーム画像変換回路、７１…フレーム画像出力回路。

Claims (9)

1. 動画像を構成する複数の第１フレーム画像を取得する第１フレーム画像取得部と、
   白の画像を表す白画像を含んだ第２フレーム画像を生成し、前記取得した複数の第１フレーム画像のそれぞれの間に当該第２フレーム画像を挿入する第２フレーム画像挿入部と、
   前記第２フレーム画像を挿入した前記複数の第１フレーム画像を出力するフレーム画像出力部とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第２フレーム画像挿入部は、
   前記取得した複数の第１フレーム画像のそれぞれから時系列に後ろに連続する倍速フレーム画像を生成する倍速フレーム画像生成部と、
   前記倍速フレーム画像を前記第２フレーム画像に変換するための前記白画像を含んだ白画像パターンを生成する白画像パターン生成部と、
   前記白画像パターンに基づいて、前記倍速フレーム画像を前記第２フレーム画像に変換する第２フレーム画像変換部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第２フレーム画像変換部は、前記白画像パターンに基づいて、前記倍速フレーム画像の画像全体に前記白画像を設定することにより、前記倍速フレーム画像を前記第２フレーム画像に変換することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記倍速フレーム画像生成部は、一の前記第１フレーム画像から時系列に後ろに連続して当該第１フレーム画像と同一の画像を有するｎフレーム（ｎは２以上の整数）の前記倍速フレーム画像を生成し、
   前記第２フレーム画像変換部は、前記ｎフレームの倍速フレーム画像のそれぞれをｎ個の部分画像に分割したときに、当該倍速フレーム画像のそれぞれに対して、当該ｎ個の部分画像のうち当該倍速フレーム画像の間で異なる分割位置にある一の部分画像に前記白画像を設定することにより、当該倍速フレーム画像のそれぞれを前記第２フレーム画像に変換することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記第２フレーム画像挿入部は、前記取得した第１フレーム画像の明るさのレベルを検出する明るさ検出部を更に備え、
   前記白画像パターン生成部は、前記検出された明るさのレベルが高いときに前記白画像パターンに含まれる白画像の輝度値を高くし、前記検出された明るさのレベルが低いときに前記白画像の輝度値を低くするように、前記検出された明るさのレベルに応じて前記白画像の輝度値を設定することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
6. 前記白画像パターン生成部は、前記検出された明るさのレベルが所定の閾値を超えるときに前記白画像の輝度値を高くし、前記検出された明るさのレベルが前記閾値を超えないときに前記白画像の輝度値を低くするように、前記検出された明るさのレベルと前記閾値とを比較することにより前記白画像の輝度値を設定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 動画像を構成する複数の第１フレーム画像を取得する第１フレーム画像取得工程と、
   白の画像を表す白画像を含んだ第２フレーム画像を生成し、前記取得した複数の第１フレーム画像のそれぞれの間に当該第２フレーム画像を挿入する第２フレーム画像挿入工程と、
   前記第２フレーム画像を挿入した前記複数の第１フレーム画像を出力するフレーム画像出力工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
8. 請求項１から６のいずれか一項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項１から６のいずれか一項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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