JP4786506B2

JP4786506B2 - テレビジョン受信機

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Publication number: JP4786506B2
Application number: JP2006312926A
Authority: JP
Inventors: 勝信木村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2026-11-20
Also published as: JP2008131244A

Description

本発明は、テレビジョン受信機の映像表示技術に係り、特に、受信した映像信号のフレームレート変換後の信号処理技術に関する。

従来、デジタル放送などを受信可能なテレビジョン受信機においては、受信信号に対しフレームレート変換を行いフレーム補間して滑らかな変化の動きベクトルの動画像として映像表示するようにしている。
また、本発明に関連し、フレームレート変換によるフレーム補間を行う従来技術としては、例えば、特開２００６−１６５６０２号公報（特許文献１）に記載された技術がある。該公報には、映像の動きをより滑らかにして高画質な映像を表示可能にするフレームレート変換技術として、補間フレームを挿入する時間を基準にして、補間フレームよりも前の時間に出現した第１のフレームと、該第１のフレームよりも前の時間に出現した第２のフレーム、及び挿入時間よりも後の時間に出現した第３のフレームと、該第３のフレームよりも後の時間に出現した第４のフレームの情報を用いて、動画像の動きベクトルを検出して補間方向を決定し、該決定した補間方向にある第２のフレーム及び第３のフレームの画素から補間画素を作成して補間フレームを生成し、入力映像信号に挿入するとした技術が記載されている。

特開２００６−１６５６０２号公報

上記従来のテレビジョン受信機においては、画面端を動画像が横切る（またぐ）映像シーンなどでは、画面の外側に映像が存在しないため、補間フレーム生成のフレーム情報が欠如する。すなわち、画面端を動画像が横切る（またぐ）映像シーンにおいては、補間フレームの前もしくは後のフレームに、動きベクトルを検出するための物体の映像データが存在しない場合があるため、画面周辺部では動きベクトルの検出に誤りが生じる可能性が大きい。このため、画面周辺部では補間フレームを構成する補間画素を正確に生成することが難しくなり、画面周辺部の映像が破綻し画質が劣化しやすくなる。上記特開２００６−１６５６０２号公報記載のフレームレート変換技術は、画面周辺部における映像の破綻については考慮されていない。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、テレビジョン受信機において、フレームレート変換に起因する画面端の映像破綻を低減もしくは抑制して、動画像に対しても高画質な映像を表示可能にすることである。

上記課題点を解決するために、本発明では、テレビジョン受信機として、入力された映像信号の解像度を表示部の解像度よりも大きい解像度に変換した後、解像度変換した映像信号から動画像の動きベクトルを検出して補間フレームを作成し、該補間フレームを用いて上記映像信号のフレームレート変換を行い、該フレームレート変換した映像信号から、上記表示部の解像度に対応する映像信号の映像表示領域を抽出し、該抽出によって、該映像表示領域の外周に形成される領域を除外し、該抽出した該映像表示領域を表示部に表示する構成とする。また、本発明では、テレビジョン受信機として、入力された映像信号から動画像の動きベクトルを検出して補間フレームを作成し、該補間フレームを用いて上記映像信号のフレームレート変換を行い、該フレームレート変換された映像信号の解像度を表示部の解像度よりも大きい解像度に変換し、該解像度変換した映像信号から、上記表示部の解像度に対応する映像信号の映像表示領域を抽出し、該抽出によって、該映像表示領域の外周に形成される領域を除外し、該抽出した該映像表示領域を表示部に表示する構成とする。

本発明によれば、テレビジョン受信機において、画面端を動画像が横切る（またぐ）映像シーンなどの場合にも、画面周辺部の映像破綻が低減もしくは抑制された高画質な映像を表示部に表示することができる。

以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明の実施例としてのテレビジョン受信機の説明図である。図１は、実施例としてのテレビジョン受信機の構成例図、図２は、図１のテレビジョン受信機におけるフレームレート変換の説明図、図３は、図１のテレビジョン受信機におけるフレームレート変換処理の前と後における映像信号処理の第１の例の説明図、図４は、同じく第２の例の説明図、図５は、同じく第３の例の説明図、図６は、同じく第４の例の説明図である。

図１に示すテレビジョン受信機１００では、映像信号のフレームレート変換を行う前に、入力された映像信号の走査を飛び越し走査（Ｉ走査）から順次走査（Ｐ走査）に変換（以下、Ｉ／Ｐ変換という）し、さらに解像度変換を行って映像信号の解像度を表示部の解像度よりも大きい解像度に変換する。さらに、かかる解像度変換した映像信号に対してフレームレート変換を行ってフレーム間を補間する。該フレームレート変換後は、該フレーム補間した映像信号から、表示部の解像度に等しい解像度の映像表示領域を抽出し、これを表示部に表示する。かかる解像度変換と映像表示領域抽出とによって、映像破綻を起こす領域が映像表示領域から排除されるため、表示部には高画質な映像が表示されることになる。

図１において、デジタル放送信号などの放送映像信号はアンテナ１で受信され、チューナ２を介して切替え部４に入力される。一方、配信情報など外部機器からの映像信号は外部映像入力端子３から取り込まれ、切替え部４に入力される。切替え部４では、アンテナ１からの放送映像信号、外部映像入力端子３からの映像信号のいずれかを選択する。ここでは、切替え部４により、アンテナ１で受信された放送映像信号が選択されたものとする。該放送映像信号は、Ｉ／Ｐ変換部５に入力され、該Ｉ／Ｐ変換部５でＩ／Ｐ変換され、順次走査（Ｐ走査）の映像信号に変えられる。該映像信号は、スケーリング部６に入力され、該スケーリング部６において解像度を変換され、表示部としての表示パネル１０の解像度よりも大きい解像度に変換される。例えば、表示パネル１０が、水平方向の解像度が１９２０、垂直方向の解像度が１０８０のＨＤパネルであって、スケーリング部６に入力される放送映像信号の解像度も、水平方向の解像度が１９２０、垂直方向の解像度が１０８０である場合には、スケーリング部６において、該放送映像信号は解像度を変換され、水平方向の解像度が１９２０＋α（α＞０）、垂直方向の解像度が１０８０＋β（β＞０）の信号に変えられる。α、βはそれぞれ、パネル解像度の約５％以下の数値である。例えば、パネルの水平方向の解像度が１９２０であるならば、αの値は９６以下となり、垂直方向の解像度が１０８０であるならば、βの値は５４以下となる。α、βの値は、５〜数十程度が好ましい。制御部としてのマイコン１１は、上記スケーリング部６に入力される映像信号の映像フォーマットを上記Ｉ／Ｐ変換部５の入力側で検出する入力映像フォーマット検出部１１１と、該検出した映像フォーマットに基づき上記スケーリング部６を制御し映像信号の解像度を制御するスケーリング率制御部１１２とを備えて構成されている。すなわち、マイコン１１は、入力映像フォーマット検出部１１１で映像信号の映像フォーマットを検出すると、該映像フォーマットに対応して予め設定してある解像度変換情報に基づきスケーリング部６を制御して、映像信号の解像度を、水平方向に１９２０＋α、垂直方向に１０８０＋βにさせる。この解像度変換された映像信号は、画質補正部７に入力され、該画質補正部７においてガンマ補正や色補正などの画質補正を行われる。画質補正を施された映像信号は、フレームレート変換部８に入力され、該フレームレート変換部８においてフレームレート変換が行われ、フレーム補間される。該フレームレート変換された映像信号は表示処理部９に入力され、該表示処理部９において映像表示領域が抽出される。該映像表示領域の抽出は、制御部としてのマイコン１１が該表示処理部９を制御することによって行われる。マイコン１１は映像表示領域制御部１１２を備え、該映像表示領域制御部１１２が、上記入力映像フォーマット検出部１１１が検出した映像フォーマットに基づき、上記表示処理部９を制御し、該表示処理部９に、予め設定されている上記映像表示領域を抽出させる。表示処理部９は、上記映像表示領域の抽出を行う映像表示領域抽出部９１と、上記表示パネル１０に該映像表示領域を表示する表示タイミングを指示するためのタイミング情報を生成する表示データタイミング生成部９２とを備えて構成され、該映像表示領域抽出部９１と該表示データタイミング生成部９２とがともに、マイコン１１内の映像表示領域制御部１１２によって制御される。上記映像表示領域抽出部９１は、上記映像表示領域を、上記映像表示領域制御部１１２に設定されている情報に基づき、上記フレームレート変換部８でフレーム補間された映像信号の表示領域から、該表示領域の外周部分を除いて抽出する。該除かれる表示領域の外周部分は、フレームレート変換に起因する映像破綻が生ずる画面端を含む領域である。また、抽出される上記映像表示領域は、表示パネル１０の解像度と等しい解像度の領域であり、例えば、表示パネル１０の解像度が、水平方向解像度が１９２０、垂直方向解像度が１０８０の場合は、水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０の領域が映像表示領域として抽出される。該抽出された映像表示領域の映像は表示パネル１０に表示される。
以下、説明中で用いる図１のテレビジョン受信機１００の各構成要素には、図１の場合と同じ符号を付して用いるとする。

図２は、図１のテレビジョン受信機１００におけるフレームレート変換部８の説明図である。図２は、前後の２つのフレームから動きベクトルを求め、この動きベクトルを用いて補間フレームを作成しフレーム補間を行う場合の例である。画素単位の動きベクトルは、補間フレーム内の補間画素に対して点対称の位置にある前後フレーム上の画素のペアを求めて算出される。

図２において、ｘ軸はフレームの水平方向、ｙ軸はフレームの垂直方向、ｔはフレーム時間方向を示す。ここで、補間フレーム＃３’内のある補間画素をＰ０３とし、その座標を（０、０）とする。前フレーム＃２と後フレーム＃４のそれぞれについて、動きベクトルの検索範囲を示す検索ウィンドウＷ２及びＷ４を設定する。前フレーム＃２の検索ウィンドウＷ２は、例えば、補間画素Ｐ０３と空間的に同じ位置にある前フレーム＃２内の画素すなわち前フレーム＃２の軸Ｌと交差する位置にある画素Ｐ０２を中心にしたｘ軸方向の７画素、ｙ軸方向の７画素の大きさを有する。後フレーム＃４の検索ウィンドウＷ４も同様に、例えば、補間画素Ｐ０３と空間的に同じ位置にある前フレーム＃２内の画素すなわち前フレーム＃４の軸Ｌと交差する位置にある画素Ｐ０４を中心にしたｘ軸方向の７画素、ｙ軸方向の７画素の大きさを有する。なお、画素Ｐ０２及びＰ０４の座標も（０、０）とする。

次に、補間画素Ｐ０３を中心に、前フレーム＃２の検索ウィンドウＷ２と後フレーム＃４の検索ウィンドウＷ４とを通過する直線を設定する。例えば、検索ウィンドウＷ２の左上端にある画素の座標を（−３、３）とすると、この画素と補間画素Ｐ０３とを結ぶ直線上にある検索ウィンドウＷ４内の画素は、右下端の画素となり、その座標は（３、−３）となる。この直線を、検索ウィンドウＷ２及びＷ４内の画素全てについて設定する。この例では、検索ウィンドウＷ２及びＷ４の画素数は７×７＝４９であるため、補間画素Ｐ０３を通る直線として４９本の直線が設定される。

次に、上記４９本のそれぞれ直線について、各直線が通過する検索ウィンドウＷ２内の画素と検索ウィンドウＷ４内の画素との差分を演算する。ここでは、各画素の輝度信号の差分を求めるものとする。この差分が最も小さい画素のペアを有する直線を補間画素Ｐ０３の動きベクトルとして設定する。図２の例では、検索ウィンドウＷ２内の画素P１２（座標は（２、２））と検索ウィンドウＷ４内の画素Ｐ１４（座標は（−２、−２））のペアが最も差分が小さいものとする。従って、画素Ｐ１２と補間画素Ｐ０３と画素Ｐ１４とを結ぶ直線が、当該補間画素Ｐ０３の動きベクトルＭＶとして設定される。すなわち、前フレーム＃２内の画素Ｐ１２は、動きベクトルＭＶが指し示す方向に従って、補間フレーム＃３内の、補間画素Ｐ０３と位置的に等しい画素を通過して、後フレーム＃４内の画素Ｐ１４へ動く。

そして、この動きベクトルＭＶを用いて補間画素Ｐ０３を作成する。例えば、動きベクトルＭＶが通過する前フレーム＃２内の画素Ｐ１２と後フレーム＃４内の画素Ｐ１４との平均値を演算することにより、補間画素Ｐ０３を作成する。また、補間画素Ｐ０３は、下記数１による演算で求めてもよい。
Ｐ０３＝ｋ・Ｐ０２＋(１−ｋ)・Ｐ０４（但し、ｋ＜１） …（数１）
ここで、上記ｋは、重み付け、つまり両画素の混合比を示す係数であり、例えば、補間フレーム＃３’と前フレーム＃２との距離、及び補間フレーム＃３’と後フレーム＃４との時間的距離に応じて設定してもよい。第１の実施例では、各フレーム間の時間間隔は等しいとしているため、ｋ＝０．５として２つの画素の平均値を求める。かかる演算を、補間フレーム＃３’の全ての補間画素について行うことにより補間フレーム＃３’を作成することができる。作成された補間フレーム＃３’は、フレームレート変換部のフレームメモリに記憶され、該補間フレーム＃３’の表示タイミングで読み出され出力される。

図３〜図６は、フレームレート変換前のスケーリング部６における映像信号の解像度変換処理及びフレームレート変換後の表示処理部９における映像表示領域の抽出処理の説明図である。
図３は、図１のテレビジョン受信機１００の表示パネル１０が、水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０のフルＨＤ方式の表示パネルであって、アンテナ１から入力される映像信号も、その解像度が表示パネル１０の解像度と等しく、水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０のフルＨＤ方式の信号である場合の例である。

図３において、Ａ_１は、解像度変換される前の映像ソース（入力映像信号）による映像サイズ、Ｂ_１は、スケーリング部６により解像度変換された後、フレームレート変換されるときの映像信号による映像サイズ、Ｃ_１は、フレームレート変換後、表示処理部９により抽出された映像表示領域が形成する映像サイズである。水平方向解像度１９２０×垂直方向解像度１０８０の映像サイズＡ_１は、解像度変換により、水平方向解像度１９２０が水平方向解像度１９２０＋α_１（α_１＞０）に拡大され、垂直方向解像度１０８０が垂直方向解像度１０８０＋β_１（β_１＞０）に拡大されて、映像サイズＢ_１の映像となる。このときの水平方向拡大率は（１９２０＋α_１）／１９２０、垂直方向拡大率は（１０８０＋β_１）／１０８０である。フレームレート変換に起因した映像破綻は、映像サイズＡ_１の映像において領域ａ_１で発生する可能性があるものとする。該領域ａ_１も解像度変換によって、水平方向には水平方向拡大率（１９２０＋α_１）／１９２０で拡大され、垂直方向には垂直方向拡大率（１０８０＋β_１）／１０８０で拡大される。該拡大された解像度の映像信号すなわち映像サイズＢ_１を形成する映像信号は、フレームレート変換された後、表示処理部９で水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０の映像表示領域ｄ_１が抽出され、映像サイズＣ_１の映像となる。該映像サイズＣ_１の映像は表示パネル１０に映像表示される。映像表示領域ｄ_１が抽出されることで、領域ａ_１が拡大された領域を含み映像表示領域ｄ_１の外周に形成されている領域ｃ_１は、表示対象領域から除外されることになる。

上述の図２に示されたようなフレームレート変換の構成では、補間フレーム前後のフレームの映像データから物体（動きのある対象物）の動きベクトルを検出し、この動きベクトルが指し示す前後フレームの画素値から補間画素を生成している。よって、ある物体が画面の端部を横切るような動きをする場合には、補間フレームの前または後のフレームに当該物体の映像データが存在しない場合が生じる。この場合、当該物体の動きベクトルを正確に検出することは難しくなる（つまり、動きベクトルの検出にエラーが生じ易い）。このため、特に画面周辺部においては、動きベクトルの検出エラーが生じ易いため適切な補間画素を生成することが困難となり、補間フレームの周辺部で映像の破綻が生じ易くなる。
これを解消すべく、本実施例では、かかるフレームレート変換に起因した映像破綻が発生する可能性のある領域ａ_１は、解像度変換による拡大処理と、その後の映像表示領域の抽出処理とによって、表示対象領域である該映像表示領域から除外するようにしている。これにより、表示パネル１０上には映像破綻が低減もしくは抑制された映像が表示される。

図４も、図１のテレビジョン受信機１００の表示パネル１０が、水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０のフルＨＤ方式の表示パネルであって、アンテナ１から入力される映像信号も、解像度が表示パネル１０の解像度と等しく、水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０のフルＨＤ方式の信号である場合の例である。本例では、上記図３の場合と異なり、解像度変換により、映像ソース（入力映像信号）による映像の一部だけを拡大し、他の部分は拡大しない構成としている。

図４において、Ａ_２は、解像度変換される前の映像ソース（入力映像信号）による映像サイズ、Ｂ_２は、スケーリング部６により解像度変換された後、フレームレート変換されるときの映像信号による映像サイズ、Ｃ_２は、フレームレート変換後、表示処理部９により抽出された映像表示領域が形成する映像サイズである。水平方向解像度１９２０×垂直方向解像度１０８０の映像サイズＡ_２は、解像度変換により、その一部の領域（斜線部）ｂ_２が拡大され、水平方向解像度１９２０が水平方向解像度１９２０＋α_２（α_２＞０）に拡大され、垂直方向解像度１０８０が垂直方向解像度１０８０＋β_２（β_２＞０）に拡大されて、映像サイズＢ_２の映像となる。このときの領域（斜線部）ｂ_２の水平方向拡大率は１９２０／（１９２０−ｍ）、垂直方向拡大率は（１０８０／１０８０−ｎ）である。フレームレート変換に起因した映像破綻は、映像サイズＡ_２の映像において領域ａ_２内に発生する可能性があるものとする。該領域ａ_２は解像度変換による拡大化はされない。該拡大された解像度の映像信号すなわち映像サイズＢ_２を形成する映像信号は、フレームレート変換された後、表示処理部９で水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０の映像表示領域ｄ_２が抽出され、映像サイズＣ_２の映像となる。該映像サイズＣ_２の映像は表示パネル１０に映像表示される。映像表示領域ｄ_２が抽出されることで、領域ａ_２を含み映像表示領域ｄ_２の外周に形成されている領域ｃ_２は、表示対象領域から除外されることになる。すなわち、フレームレート変換に起因した映像破綻が発生する可能性のある領域ａ_２は、本例の場合も、解像度変換による拡大処理と、その後の映像表示領域の抽出処理とによって、表示対象領域である該映像表示領域から除外される。これにより、表示パネル１０上には映像破綻が低減もしくは抑制されたフルＨＤ方式の映像が表示される。

図５は、図１のテレビジョン受信機１００の表示パネル１０が、水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０のフルＨＤ方式の表示パネルであって、アンテナ１から入力される映像信号は、解像度が表示パネル１０の解像度よりも小さく、水平方向解像度７２０、垂直方向解像度４８０のＳＤ方式の信号である場合の例である。

図５において、Ａ_３は、解像度変換される前のＳＤ方式の映像ソース（入力映像信号）による映像サイズ、Ｂ_３は、スケーリング部６により解像度変換された後、フレームレート変換されるときの映像信号による映像サイズ、Ｃ_３は、フレームレート変換後、表示処理部９により抽出された映像表示領域が形成する映像サイズである。水平方向解像度７２０×垂直方向解像度４８０の映像サイズＡ_３は、解像度変換により、水平方向解像度７２０が水平方向解像度１９２０＋α_３（α_３＞０）に拡大され、垂直方向解像度４８０が垂直方向解像度１０８０＋β_３（β_３＞０）に拡大されて、映像サイズＢ_３の映像となる。このときの水平方向拡大率は（１９２０＋α_３）／７２０、垂直方向拡大率は（１０８０＋β_３）／４８０である。フレームレート変換に起因した映像破綻は、映像サイズＡ_３の映像において領域ａ_３で発生する可能性があるものとする。該領域ａ_３も解像度変換によって、水平方向には水平方向拡大率（１９２０＋α_３）／７２０で拡大され、垂直方向には垂直方向拡大率（１０８０＋β_３）／４８０で拡大される。該拡大された解像度の映像信号すなわち映像サイズＢ_３を形成する映像信号は、フレームレート変換された後、表示処理部９で水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０の映像表示領域ｄ_３が抽出され、映像サイズＣ_３の映像となる。該映像サイズＣ_３の映像は表示パネル１０に映像表示される。映像表示領域ｄ_３が抽出されることで、領域ａ_３が拡大された領域を含み映像表示領域ｄ_３の外周に形成されている領域ｃ_３は、表示対象領域から除外される。すなわち、フレームレート変換に起因した映像破綻が発生する可能性のある領域ａ_３は、解像度変換による拡大処理と、その後の映像表示領域の抽出処理とによって、表示対象領域である該映像表示領域から除外される。これにより、表示パネル１０上には映像破綻が低減もしくは抑制された映像が表示されることになる。

図６は、図１のテレビジョン受信機１００の表示パネル１０が、水平方向解像度１３６６、垂直方向解像度７６８のＷＸＧＡ方式の表示パネルであって、アンテナ１から入力される映像信号は、解像度が表示パネル１０の解像度よりも大きく、水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０のフルＨＤ方式の信号である場合の例である。

図６において、Ａ_４は、解像度変換される前のフルＨＤ方式の映像ソース（入力映像信号）による映像サイズ、Ｂ_４は、スケーリング部６により解像度変換された後、フレームレート変換されるときの映像信号による映像サイズ、Ｃ_４は、フレームレート変換後、表示処理部９により抽出された映像表示領域が形成する映像サイズである。水平方向解像度１９２０×垂直方向解像度１０８０の映像サイズＡ_４は、解像度変換により、水平方向解像度１９２０が水平方向解像度１３６６＋α_４（α_４＞０）に縮小され、垂直方向解像度１０８０が垂直方向解像度７６８＋β_４（β_４＞０）に縮小されて、映像サイズＢ_４の映像となる。このときの水平方向縮小率は（１３６６＋α_４）／１９２０、垂直方向縮小率は（７６８＋β_４）／１０８０である。フレームレート変換に起因した映像破綻は、映像サイズＡ_４の映像において領域ａ_４で発生する可能性があるものとする。該領域ａ_４も解像度変換によって、水平方向には水平方向縮小率（１３６６＋α_４）／１９２０で縮小され、垂直方向には垂直方向縮小率（７６８＋β_４）／１０８０で縮小される。該縮小された解像度の映像信号すなわち映像サイズＢ_４を形成する映像信号は、フレームレート変換された後、表示処理部９で水平方向解像度１９２０、垂直方向解像度１０８０の映像表示領域ｄ_４が抽出され、映像サイズＣ_４の映像となる。該映像サイズＣ_４の映像は表示パネル１０に映像表示される。映像表示領域ｄ_４が抽出されることで、領域ａ_４が縮小された領域を含み映像表示領域ｄ_４の外周に形成されている領域ｃ_４は、表示対象領域から除外される。すなわち、フレームレート変換に起因した映像破綻が発生する可能性のある領域ａ_４は、解像度変換による縮小処理と、その後の映像表示領域の抽出処理とによって、表示対象領域である該映像表示領域から除外される。これにより、表示パネル１０上には映像破綻が低減もしくは抑制された映像が表示されることになる。

上記図1〜図６で説明した本発明の実施例によれば、テレビジョン受信機１００において、フレームレート変換に起因する画面端の映像破綻を排除することができ、その結果、動画像に対しても高画質な映像を表示可能となる。

なお、上記実施例は、フレームレート変換の前に解像度変換を行い、フレームレート変換の後に映像表示領域の抽出を行うとした場合の構成例であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、解像度変換と映像表示領域の抽出とをフレームレート変換の後に行う構成としてもよい。この場合は、例えば、図１の構成を変更して、スケーリング部６を、フレームレート変換部８と表示処理部９との間に配する。かかる構成において、映像信号に対し、Ｉ／Ｐ変換部５でのＩ／Ｐ変換、画質補正部７での画質補正、フレームレート変換部８でのフレーム補間、スケーリング部６での解像度変換、表示処理部９での映像表示領域の抽出、表示パネル１０への表示、の順序で信号処理を行う。スケーリング部６での解像度変換では、フレームレート変換された映像信号の解像度を、表示パネル１０の解像度よりも大きい解像度に変換し、表示処理部９での映像表示領域の抽出では、映像表示領域抽出部９１により、表示パネル１０の解像度と等しい解像度の領域を抽出する。制御部１１は、上記スケーリング部６に入力される映像信号の解像度が、表示パネル１０の解像度と等しい場合または該表示パネル１０の解像度よりも小さい場合は、解像度を増大させる変換を該スケーリング部６に行わせ、該スケーリング部６に入力される映像信号の解像度が、上記表示パネル１０の解像度よりも大きい場合は、解像度を減少させる変換を該スケーリング部６に行わせる。本構成の場合も、上記図１に示すテレビジョン受信機１００と同様の効果が得られる。

また、上記図1〜図６では、アンテナ１から入力される映像信号の処理につき説明したが、外部映像入力端子３から取り込まれる映像信号の処理についても同様である。

本発明の実施例としてのテレビジョン受信機の構成例図である。図１のテレビジョン受信機におけるフレームレート変換の説明図である。図１のテレビジョン受信機におけるフレームレート変換処理の前と後における映像信号処理の第１の例の説明図である。図１のテレビジョン受信機におけるフレームレート変換処理の前と後における映像信号処理の第２の例の説明図である。図１のテレビジョン受信機におけるフレームレート変換処理の前と後における映像信号処理の第３の例の説明図である。図１のテレビジョン受信機におけるフレームレート変換処理の前と後における映像信号処理の第４の例の説明図である。

符号の説明

１００…テレビジョン受信機、
１…アンテナ、
２…チューナ、
３…外部映像入力端子、
４…切替え部、
５…Ｉ／Ｐ変換部、
６…スケーリング部、
７…画質補正部、
８…フレームレート変換部、
９…表示処理部、
９１…映像表示領域抽出部、
９２…パネルデータタイミング生成部、
１０…表示パネル、
１１…マイコン、
１１１…入力映像フォーマット検出部、
１１２…スケーリング率制御部、
１１３…映像表示領域制御部。

Claims

映像信号をフレームレート変換して表示部に映像表示するテレビジョン受信機であって、
入力された映像信号の解像度を、上記表示部の解像度よりも大きい解像度に変換するスケーリング部と、
上記スケーリング部で解像度変換された映像信号から動画像の動きベクトルを検出して補間フレームを作成し、該補間フレームを用いて上記映像信号のフレームレート変換を行うフレームレート変換部と、
上記表示部に表示される、上記表示部の解像度に対応する映像信号の映像表示領域を抽出する表示処理部と、
上記スケーリング部及び上記表示処理部を制御する制御部と、
を備え、
上記表示処理部は、上記スケーリング部で解像度変換した後に上記フレームレート変換部でフレームレート変換した変換映像信号から上記映像表示領域を抽出することによって、上記変換映像信号の上記映像表示領域の外周に形成される領域を除外し、
上記抽出された映像表示領域を上記表示部に表示する構成としたことを特徴とするテレビジョン受信機。
上記制御部は、上記スケーリング部に入力される映像信号の解像度が、上記表示部の解像度と等しい場合または該表示部の解像度よりも小さい場合は、解像度を増大させる変換を該スケーリング部に行わせ、該スケーリング部に入力される映像信号の解像度が、上記表示部の解像度よりも大きい場合は、解像度を減少させる変換を該スケーリング部に行わせる構成である請求項１に記載のテレビジョン受信機。
上記スケーリング部は、上記映像信号の解像度と上記表示部の解像度が等しい場合に、該映像信号の画面周辺部近傍の部分にのみ拡大処理を行う請求項１に記載のテレビジョン受信機。
上記表示処理部は、上記映像表示領域の抽出を行う映像表示領域抽出部と、上記表示部に該映像表示領域を表示する表示タイミングを指示するためのタイミング情報を生成する表示データタイミング生成部とを備えて構成される請求項１に記載のテレビジョン受信機。
上記制御部は、上記スケーリング部に入力される映像信号の映像フォーマットを検出する入力映像フォーマット検出部と、該検出した映像フォーマットに基づき上記スケーリング部を制御し映像信号の解像度を制御するスケーリング率制御部と、該検出した映像フォーマットに基づき上記表示処理部を制御し予め設定されている上記映像表示領域を抽出させる映像表示領域制御部とを備えて構成される請求項１に記載のテレビジョン受信機。
映像信号をフレームレート変換して表示部に映像表示するテレビジョン受信機であって、
入力された映像信号から動画像の動きベクトルを検出して補間フレームを作成し、該補間フレームを用いて上記映像信号のフレームレート変換を行うフレームレート変換部と、
上記フレームレート変換部でフレームレート変換された映像信号の解像度を、上記表示部の解像度よりも大きい解像度に変換するスケーリング部と、
上記表示部に表示される、上記表示部の解像度に対応する映像信号の映像表示領域を抽出する表示処理部と、
上記スケーリング部及び上記表示処理部を制御する制御部と、
を備え、
上記表示処理部は、上記フレームレート変換部でフレームレート変換した後に上記スケーリング部で解像度変換した変換映像信号から上記映像表示領域を抽出することによって、上記変換映像信号の上記映像表示領域の外周に形成される領域を除外し、
上記抽出された映像表示領域を上記表示部に表示する構成としたことを特徴とするテレビジョン受信機。
上記制御部は、上記スケーリング部に入力される映像信号の解像度が、上記表示部の解像度と等しい場合または該表示部の解像度よりも小さい場合は、解像度を増大させる変換を該スケーリング部に行わせ、該スケーリング部に入力される映像信号の解像度が、上記表示部の解像度よりも大きい場合は、解像度を減少させる変換を該スケーリング部に行わせる構成である請求項６に記載のテレビジョン受信機。
上記スケーリング部は、上記映像信号の解像度と上記表示部の解像度が等しい場合に、該映像信号の画面周辺部近傍の部分にのみ拡大処理を行う請求項６に記載のテレビジョン受信機。