WO2008050492A1 - Dispositif et procédé d'affichage d'image, dispositif et procédé de traitement d'image - Google Patents

Dispositif et procédé d'affichage d'image, dispositif et procédé de traitement d'image Download PDF

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WO2008050492A1
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image signal
frames
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input
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PCT/JP2007/052954
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Masafumi Ueno
Kenichiroh Yamamoto
Hiroyuki Furukawa
Takashi Yoshii
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Sharp Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • G09G2340/0435—Change or adaptation of the frame rate of the video stream

Definitions

  • Image display apparatus and method image processing apparatus and method
  • the present invention relates to an image display apparatus and method, an image processing apparatus and method having a function of converting a frame rate or a field rate, and more specifically, due to a motion compensation type rate conversion process.
  • the present invention relates to an image display device that prevents deterioration in image quality of a specially reproduced moving image, an image display method using the device, an image processing device, and an image processing method using the device.
  • the impulse response of the image display light has a temporal spread, so that the time-frequency characteristics deteriorate, and the spatial frequency characteristics are accordingly reduced. Sexuality is also reduced and motion blur occurs.
  • the human gaze follows the moving object smoothly, if the light emission time is long as in the hold type, the motion of the image becomes jerky due to the time integration effect and looks unnatural.
  • an interpolated frame is generated adaptively by motion, thereby increasing the frame frequency of the display image and improving the reduction in spatial frequency characteristics that cause motion blur.
  • Techniques for disclosing are disclosed.
  • at least one interpolated image signal to be interpolated between frames of the display image is formed adaptively to the front and rear frame force motion, and the formed interpolated image signal is interpolated between the frames and sequentially displayed. ing.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an FRC drive display circuit in a conventional liquid crystal display device.
  • the FRC drive display circuit performs motion compensation processing between frames of an input image signal. Interpolate the applied image signal (frame displayed in gray in the frame).
  • An FRC unit 100 that converts the number of frames of an input image signal, an active matrix liquid crystal display panel 104 having a liquid crystal layer and electrodes for applying scanning signals and data signals to the liquid crystal layer, and an FRC unit 100
  • an electrode driver 103 for driving the scanning electrodes and data electrodes of the liquid crystal display panel 104 based on the image signal subjected to frame rate conversion.
  • the FRC unit 100 includes a motion vector detection unit 101 that detects motion vector information as well as an input image signal force, and an interpolation frame based on the motion vector information obtained by the motion vector detection unit 101! And an interpolation frame generation unit 102 for generation.
  • the motion vector detecting unit 101 may obtain motion vector information using, for example, a block matching method or a gradient method, which will be described later, and in some form on the input image signal. If motion vector information is included, this may be used.
  • image data that has been compression-encoded using the MP EG (Moving Picture Experts Group) method contains motion vector information of a moving image that was calculated during encoding. As a configuration to do.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining frame rate conversion processing by the conventional FRC drive display circuit shown in FIG.
  • the FRC unit 100 in FIG. 1 generates an interpolated frame between frames by motion compensation using the motion vector information output from the motion vector detecting unit 101, and the generated interpolated frame signal is input to the input frame signal. At the same time, output sequentially.
  • the frame rate of the input image signal is converted to, for example, 60 frames per second (60 Hz) and 120 frames per second (120 Hz).
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the inner frame generation processing by the motion vector detection unit 101 and the interpolation frame generation unit 102 in FIG.
  • the motion vector detection unit 101 detects the motion vector 105 from the frame # 1 and the frame # 2 shown in FIG. That is, the motion vector detecting unit 101 obtains the motion vector 105 by measuring how much and in which direction the frame # 1 and frame # 2 have moved in 1Z60 seconds.
  • the interpolation frame generation unit 102 allocates the interpolation vector 106 between the frame # 1 and the frame # 2 using the obtained motion vector 105. Based on this interpolation vector 106, move the object (car in Fig. 3) from the position of frame # 1 to the position after 1Z120 seconds Thus, an interpolation frame 107 is generated.
  • motion compensation frame interpolation processing is performed using motion vector information, and the display frame frequency is increased to change the display state of the LCD (hold type display method) to the CRT (impulse type display). Method), and it is possible to improve image quality degradation due to motion blur that occurs during video display.
  • motion vector detection is indispensable for motion compensation.
  • a block matching method and a gradient method have been proposed as representative methods for this motion vector detection.
  • a motion vector is detected for each pixel or small block between two consecutive frames, and each pixel or each small block of the interpolation frame between the two frames is detected using this motion vector.
  • the number of frames is converted by correctly correcting and interpolating an image at an arbitrary position between two frames.
  • the motion vector in the next frame can be detected more easily or more accurately.
  • the iterative gradient method which is an improved gradient method
  • the motion vector of a nearby block that has already been detected in the previous frame or the current frame is used as the initial displacement vector for the detected block, and this is used as the starting point for the gradient method.
  • the method of repeating the calculation is used. According to this method, it is possible to obtain an almost accurate motion amount by repeating the gradient method about twice.
  • an externally connected video playback device for example, a DVD (Digital Versatile Disc) player, an HD (Noise)
  • video playback devices have “fast forward playback” (high speed forward playback), “rewind playback” (high speed backward playback), “slow playback”, “frame forward playback”, “frame forward playback” that can be instructed by the user.
  • Special playback functions such as “replay” are provided, and an image signal converted into special playback video by the video playback device may be input.
  • the structure of an MPEG system typified by a digital compressed signal will be described below.
  • the prediction structure of interframe compression used in the MPEG method is an I frame that is compressed only with data in the frame, a P frame that is compressed by taking the difference from the I frame or the preceding P frame, and the forward and It consists of a B frame that is compressed by taking the difference from the back I frame or P frame.
  • the I frame can restore an image with its own data.
  • the P frame and the B frame need to be restored using a reference frame (taken a difference) at the time of compression.
  • special playback such as “fast forward playback” or “rewind playback” is performed on a video playback device for video signals recorded in the MPEG format, only the I frames that can be restored using only the data in the frame are picked up and played back.
  • a method for generating and reproducing a special reproduction image using I, P, and B frames see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-130708).
  • a motion vector is detected in a frame in which an I frame is detected, but a motion vector is used between frames in which a plurality of I frame images are consecutive. Is not detected.
  • a motion vector it is assumed that there is continuity between video frames as described above, and a new motion vector is obtained by referring to the motion vector detected in the previous frame. To detect. Therefore, as described above, the motion vector is detected incorrectly for special playback images where the same image (still image) and moving image (moving image) are connected at uneven intervals. This causes a problem that the interpolated image deteriorates.
  • the image signal specially reproduced by the video reproduction device may have a plurality of identical images consecutively or may have a large amount of motion between frames.
  • FRC motion-compensated frame rate conversion
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a motion compensation type frame rate change.
  • An object of the present invention is to provide an image display apparatus and method, and an image processing apparatus and method that can prevent deterioration in the quality of a specially reproduced moving image caused by conversion (FRC) processing. Means for solving the problem
  • the first invention of the present application interpolates an image signal that has undergone motion compensation processing between frames or fields of an input image signal, thereby allowing the number of frames or fields of the input image signal to be interpolated. Is converted to an image display device having rate conversion means for outputting to the display panel, and when the input image signal is a specially reproduced image signal, the motion compensation processing in the rate conversion means is invalidated. It is characterized by doing.
  • the rate conversion means detects a motion vector information between consecutive frames or fields included in the input image signal, and the detected motion vector information
  • An interpolation vector allocating unit that allocates an interpolation vector between the frames or between the fields
  • an interpolation image generating unit that generates an interpolation image signal from the allocated interpolation vector
  • the generated interpolation And an image interpolating unit for interpolating an interpolated image signal between the frames or the fields.
  • the motion compensation processing is performed by setting the motion vector detected by the motion vector detection unit to a zero vector. It is characterized by invalidation.
  • the interpolation vector assigned by the interpolation vector assigning unit is 0.
  • the motion compensation processing is invalidated by using a vector.
  • the fifth invention of the present application interpolates an image signal subjected to motion compensation processing between frames or fields of an input image signal, thereby allowing the number of frames or fields of the input image signal to be interpolated.
  • an image display device provided with rate conversion means for converting to a display panel and when the input image signal is a specially reproduced image signal, the number of frames of the input image signal is a field. The input image signal is output to the display panel without converting the number.
  • the drive frequency of the display panel for displaying an image signal can be changed and the input image signal is a specially reproduced image signal, the frame frequency of the input image signal or The drive frequency of the display panel is changed in accordance with the field frequency.
  • the number of frames or the number of fields of the input image signal is interpolated by interpolating the image signal subjected to motion compensation processing between frames or fields of the input image signal.
  • the image display device includes rate conversion means for converting the signal to the display panel and performing motion compensation processing between frames or fields of the input image signal to generate a! / ⁇ image signal.
  • rate conversion means for converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by inserting, and when the input image signal is a specially reproduced image signal, the other rate conversion means
  • the image signal in which the number of frames or the number of fields is converted in accordance with is output to the display panel.
  • the other rate conversion means inserts an image signal of the frame or field between frames or fields of the input image signal, whereby the frame of the input image signal is inserted. It is characterized by converting numbers or fields.
  • the other rate conversion means interpolates an image signal subjected to linear interpolation processing between frames or fields of the input image signal, so that the input image signal It is characterized by converting the number of frames or fields.
  • the other rate conversion means inserts a predetermined monochromatic image signal between frames or fields of the input image signal, thereby It is characterized by converting the number of frames or fields.
  • the eleventh invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal.
  • Image with rate conversion means for output to the display panel.
  • the compensation intensity of the motion compensation processing in the rate conversion means is varied.
  • the rate conversion means performs weighted addition of an image signal subjected to motion compensation processing and an image signal subjected to linear interpolation processing at a predetermined ratio, whereby an interpolated image is obtained.
  • An interpolated image generation unit for generating a signal is provided, and when the input image signal is a specially reproduced image signal, the weighted addition ratio is varied.
  • the interpolated image generation unit uses the image signal subjected to the linear interpolation process as an interpolated image signal.
  • the image signal subjected to the motion compensation processing is used as an interpolated image signal.
  • the fourteenth invention of the present application is characterized in that the specially reproduced image signal is an image signal reproduced in fast-forward.
  • the fifteenth aspect of the present invention is characterized in that the specially reproduced image signal is an image signal that has been rewound and reproduced.
  • the sixteenth invention of the present application is characterized in that the specially reproduced image signal is an image signal reproduced by frame-by-frame reproduction.
  • the seventeenth invention of the present application is characterized in that the specially reproduced image signal is a slowly reproduced image signal.
  • the eighteenth invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal. A step of invalidating the motion compensation processing.
  • the nineteenth invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal.
  • the number of frames or the number of fields of the input image signal is converted by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal.
  • a step of converting the number of frames or fields of the input image signal by inserting an image signal of the frame or field between frames or fields of the input image signal. To do.
  • the twenty-first invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal.
  • the twenty-second invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal.
  • motion is performed between frames or fields of an input image signal.
  • the input image signal is a specially reproduced image signal.
  • the twenty-fourth invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to motion compensation processing between frames or fields of the input image signal. If the input image signal is a specially reproduced image signal, the motion compensation processing in the rate conversion means is invalidated.
  • the twenty-fifth aspect of the present invention converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. If the input image signal is a specially reproduced image signal, the number of frames of the input image signal is the number of fields without converting the number of fields. It is characterized by outputting an input image signal.
  • the twenty-sixth aspect of the present invention converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal.
  • the image processing apparatus includes rate conversion means for outputting the input image signal, and performs the motion compensation process between frames or fields of the input image signal, thereby inserting the image signal into the input image signal.
  • rate conversion means for outputting the input image signal, and performs the motion compensation process between frames or fields of the input image signal, thereby inserting the image signal into the input image signal.
  • the other rate conversion means inserts an image signal of the frame or field between frames or fields of the input image signal, so that the frame of the input image signal It is characterized by converting numbers or fields.
  • the other rate conversion means interpolates an image signal subjected to linear interpolation processing between frames or fields of the input image signal, so that the input image signal It is characterized by converting the number of frames or fields.
  • the other rate conversion means inserts a predetermined monochrome image signal between frames or fields of the input image signal, so that the input image signal It is characterized by converting the number of frames or fields.
  • the thirtieth invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal.
  • An image processing apparatus comprising rate conversion means for outputting the output signal, wherein when the input image signal is a specially reproduced image signal, the compensation intensity of motion compensation processing in the rate conversion means is varied. .
  • the rate conversion means performs weighted addition of an image signal subjected to motion compensation processing and an image signal subjected to linear interpolation processing at a predetermined ratio, whereby an interpolated image is obtained.
  • An interpolated image generation unit for generating a signal is provided, and when the input image signal is a specially reproduced image signal, the weighted addition ratio is varied.
  • the thirty-second invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal, and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal. A step of invalidating the motion compensation processing.
  • the thirty-third invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal, and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal.
  • the input image signal And converting the number of frames or fields of the input image signal by inserting an image signal of the frame or field between frames or fields.
  • the thirty-fourth invention of the present application converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal, and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal.
  • the number of frames or the number of fields of the input image signal is converted by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal, and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal.
  • the thirty-sixth aspect of the present invention converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating the image signal subjected to the motion compensation process between frames or fields of the input image signal. And determining whether the input image signal is a specially reproduced image signal, and determining that the input image signal is a specially reproduced image signal. A step of varying the compensation intensity of the motion compensation process.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an FRC drive display circuit in a conventional liquid crystal display device.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining frame rate conversion processing by the conventional FRC drive display circuit shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining interpolation frame generation processing by a motion vector detection unit and an interpolation frame generation unit.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a frame rate conversion unit provided in the image display device of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of interpolation frame generation processing by a frame generation unit
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between input data and output data according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between input data and output data according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between input data and output data according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between input data and output data according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating an exemplary main configuration of an FRC unit according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of an image display method by the image display device of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining another example of the image display method by the image display device of the present invention.
  • FIG. 19 is a flowchart for explaining another example of the image display method by the image display device of the present invention.
  • FRC Frame rate conversion
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a motion compensated frame rate conversion unit provided in the image display apparatus of the present invention.
  • reference numeral 10 denotes a frame rate conversion unit (hereinafter referred to as an FRC unit).
  • the FRC unit 10 corresponds to the rate conversion means of the present invention, and a motion vector between two consecutive frames included in an input image signal.
  • It comprises a vector detection unit 11 for detecting, and a frame generation unit 12 for generating an interpolation frame (interpolated image) based on the detected motion vector.
  • the vector detection unit 11 is not limited to this iterative gradient method, and may use a block matching method or the like as an example when the iterative gradient method is used for motion vector detection.
  • the feature of the iterative gradient method is that motion vectors can be detected in units of blocks, so that several types of motion amounts can be detected, and motion vectors can be detected even in small-sized moving objects. it can.
  • the circuit configuration can be realized on a small scale compared to other methods (such as the block matching method).
  • this iterative gradient method a method is used in which the gradient method is repeated using the motion vector of a nearby block already detected as an initial deviation vector for the detected block. According to this method, it is possible to obtain an almost accurate motion amount by repeating the gradient method about twice.
  • a vector detection unit 11 includes a luminance signal extraction unit 11a that extracts a luminance signal (Y signal) from an input image signal (RGB signal), and an LPF (Low-pass Filter) on the extracted Y signal. , Pre-processing filter l ib for limiting the high frequency band, motion detection frame memory 11c, initial vector memory l id for storing initial vector candidates, and frame using the iterative gradient method A motion vector detection unit l ie for detecting a motion vector between them, and an interpolation vector evaluation unit l lf for assigning an interpolation vector between frames based on the detected motion vector.
  • Pre-processing filter l ib for limiting the high frequency band
  • motion detection frame memory 11c for limiting the high frequency band
  • initial vector memory l id for storing initial vector candidates
  • frame using the iterative gradient method A motion vector detection unit l ie for detecting a motion vector between them, and an interpolation vector evaluation unit l lf for assign
  • the FRC unit 10 corresponds to the rate conversion means of the present invention
  • the motion vector detection unit l ie corresponds to the motion vector detection unit of the present invention
  • the interpolation vector evaluation unit l lf This corresponds to the vector allocation part.
  • the motion vector detection unit l ie selects, as an initial vector, a motion vector that is the closest to the motion vector of the intermediate target block to be detected in the initial vector candidate stored in the initial vector memory l id. That is, the initial vector is selected by the block matching method for the medium force of the already detected motion vector (initial vector candidate) in the block near the detected block. Then, the motion vector detection unit lie detects a motion vector between the previous frame and the current frame by gradient method calculation with the selected initial vector as a starting point.
  • the interpolation vector evaluation unit 1 If evaluates the motion vector detected by the motion vector detection unit l ie, assigns an optimal interpolation vector to the inter-frame interpolation block based on the evaluation result, and Output to the frame generator 12.
  • the frame generation unit 12 includes an interpolation frame memory 12a for accumulating two input frames (previous frame and current frame), and two input frames from the interpolation frame memory 12a and interpolation.
  • Vector evaluation unit 1 Interpolation frame generation unit 12b that generates an interpolation frame based on the interpolation vector from If, and frame memory for time base conversion for storing input frames (previous frame and current frame) 12c, a time base conversion frame memory 12c, and a time base conversion unit 12d that generates an output image signal (RGB signal) by inserting an interpolation frame from the interpolation frame generation unit 12b into an input frame having as much power as possible. Composed.
  • interpolation frame generation unit 12b corresponds to the interpolation image generation unit of the present invention
  • time base conversion unit 12d corresponds to the image interpolation unit of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of interpolation frame generation processing by the frame generation unit 12.
  • the interpolation frame generation unit 12b generates an interpolation beta assigned to the interpolation block B.
  • the brightness of the point is calculated.
  • the brightness of point P is calculated. In the interpolated frame F (f (x, y, n-O. 5)), the brightness of point P
  • the luminance power of the point is also interpolated.
  • the brightness at point P is the average of the brightness at point A and the brightness at point B.
  • the interpolation frame F generated as described above is sent to the time base conversion unit 12d.
  • the time base conversion unit 12d performs an interpolation frame F between the previous frame F and the current frame F.
  • the input image signal (60 frames Z seconds) can be converted into a motion compensated output image signal (120 frames Z seconds), which is output to the display panel to reduce motion blur and Quality can be improved.
  • the image display apparatus of the present invention includes the FRC unit 10 shown in FIG. 4, and an image signal in which a plurality of identical images may be continuous, such as an image signal obtained by special reproduction of an input image signal.
  • the main purpose is to disable the motion compensation processing in the FRC section 10 to prevent image quality degradation due to the FRC processing.
  • the present invention is applicable to all image display devices having hold-type display characteristics such as a liquid crystal display, an organic EL display, and an electrophoretic display. However, in each of the following embodiments, a liquid crystal display panel is used as the display panel. A case where the present invention is applied to a liquid crystal display device using the above will be described as a representative example.
  • an input image signal is a specially reproduced image signal such as “fast forward playback”, “rewind playback”, “slow playback”, “frame advance playback”, for example, in a video playback device.
  • the output of the motion vector detection unit lie is forced to be a zero vector.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device includes an FRC unit 10, a special reproduction determination unit 14, and a control unit. 15, a switching unit 16, a 0 vector unit 17, an electrode driving unit 18, and a liquid crystal display panel 19.
  • the switching unit 16 is provided between the motion vector detection unit l ie in the FRC unit 10 and the interpolation vector evaluation unit 1 If. According to the instruction from the control unit 15, the switching unit 16 sets the motion vector from the motion vector detection unit l ie to 0. Switch to vector 17.
  • the liquid crystal display device and the video playback device are externally connected, and a signal line capable of transmitting and receiving control signals in addition to video and audio from the video playback device is displayed on the liquid crystal display. If connected to the device, the control signal is acquired and analyzed, and the playback state of the video playback device (normal playback Z special playback) is determined.
  • the remote control device can also be configured to acquire and analyze the transmitted remote control signal and determine the playback status (normal playback Z special playback) of the video playback device
  • special reproduction information indicating that the image signal is specially reproduced is added to the image signal reproduced by the video reproduction apparatus, the special reproduction information is used to input the image signal. It can also be configured to determine whether or not the image signal is an image signal specially reproduced by the video reproduction apparatus.
  • a difference between frames (fields) of the input image signal is obtained, and based on a cycle in which a signal indicating that this difference is large or a signal indicating that the difference is small is output, for example, a plurality of identical images are continuously displayed. It is also possible to detect whether the input image signal is an image signal specially reproduced in the video reproduction apparatus by detecting that the image signal is an image signal to be performed or an image signal having a large amount of motion between frames.
  • the special reproduction determination unit 14 is only required to be able to determine whether or not the input image signal to be displayed is the power that is specially reproduced by the video reproduction device V. Needless to say, it is not limited to. Then, the liquid crystal display device of this embodiment determines whether or not the input image signal to be displayed is specially reproduced in the video reproduction device, and the movement of the FRC unit 10 is determined according to the determination result. The compensation process is controlled.
  • the liquid crystal display panel 19 is an active matrix liquid crystal display having a liquid crystal layer and electrodes for applying scanning signals and data signals to the liquid crystal layer.
  • the electrode driving unit 18 is a display driver for driving the scanning electrodes and data electrodes of the liquid crystal display panel 19 based on the image signal whose frame rate has been converted by the FRC unit 10.
  • the control unit 15 includes a CPU for controlling each of the above-described units. When it is determined that the signal is a specially reproduced image signal, the motion compensation processing in the FRC unit 10 is controlled to be invalidated.
  • the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 is the frame frequency converted by the FRC unit 10. Accordingly, when the image signal force FRC unit 10 input at a frame frequency of 60 Hz is converted to a frame frequency of 12 OHz, the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 is 12 OHz. However, when frame frequency conversion by FRC processing is not performed and the input image signal is displayed and output as it is, the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 becomes the frame frequency of the input image signal.
  • the control unit 15 switches the switching unit 16 to the 0 vector 17 side, and the motion vector detection unit l
  • the motion vector detected by ie is forcibly replaced with 0 vector.
  • the switching unit 16 is switched to the motion vector detection unit ie side. Then, the motion vector detected by the motion vector detection unit ie is input to the interpolation vector evaluation unit 1 If.
  • motion compensation type FRC processing can improve the quality of a moving image, and when a specially reproduced image signal is input, that is, a plurality of video signals are displayed.
  • a specially reproduced image signal is input, that is, a plurality of video signals are displayed.
  • the motion vector is set to 0 and the motion compensation process is invalidated. This eliminates motion vector detection errors, motion compensation errors, etc. due to discontinuity in image motion and a large amount of motion between frames, and effectively prevents image quality degradation caused by motion compensation type FRC processing. can do.
  • an input image signal is a specially reproduced image signal such as “fast forward playback”, “rewind playback”, “slow playback”, “frame advance playback”, for example, in a video playback device.
  • the interpolation vector evaluation unit 1 If the interpolation vector from If is set to 0 vector, interpolation between pixels at different positions does not occur.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device includes an FRC unit 10, a special reproduction determination unit 14, and a control unit.
  • the switching unit 16 is provided between the interpolation vector evaluation unit 1 If and the interpolation frame generation unit 12b in the FRC unit 10, and in accordance with an instruction from the control unit 15, an interpolation vector from the interpolation vector evaluation unit 1 If To 0 vector 17
  • the control unit 15 switches the switching unit 16 to the 0 vector 17 side to insert the interpolation vector evaluation unit. 1 Set the interpolation vector assigned by If to the 0 vector. Also, when the special reproduction determination unit 14 determines that the input image signal is a normally reproduced image signal, the switching unit 16 is switched to the interpolation vector evaluation unit 1 If side, and the interpolation vector evaluation unit 1 If The assigned interpolation vector is input to the interpolation frame generator 12b.
  • the motion compensation type FRC processing can improve the moving image quality.
  • a specially reproduced image signal that is, an image signal in which multiple identical images may continue or an image signal in which the amount of movement between frames may be large is input.
  • the motion compensation process is invalidated by forcing the interpolation vector to 0 vector.
  • this eliminates motion vector detection errors, motion compensation errors, etc. due to discontinuity in image motion and a large amount of motion between frames, and motion compensated FRC processing. It is possible to effectively prevent image quality deterioration caused by the phenomenon.
  • a path for bypassing the FRC unit 10 is provided, and the input image signal is “fast forward playback”, “rewind playback”, “slow playback”, “frame advance”, for example, in a video playback device.
  • the image signal is a specially reproduced image signal such as “Reproduce”
  • this input image signal is input to the detour path side, and the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 is changed in accordance with the frame frequency of the input image signal. is there. That is, when a specially reproduced image signal is input, the frame rate conversion is not performed and the input image signal is switched to be displayed and output on the liquid crystal display panel 19 as it is.
  • the liquid crystal display device includes an FRC unit 10, a special reproduction determination unit 14, and a control unit 15. , A switching unit 16, an electrode driving unit 18, a liquid crystal display panel 19, and a path 20 for bypassing the FRC unit 10.
  • the switching unit 16 is provided in the preceding stage of the FRC unit 10 and switches between input force of the input image signal to the FRC unit 10 and input to the path 20 in accordance with an instruction from the control unit 15.
  • the control unit 15 switches the switching unit 16 to the path 20 side to bypass the FRC unit 10. .
  • the switching unit 16 is switched to the FRC unit 10 side to perform FRC processing (motion compensation) on the input image signal. Frame interpolation processing).
  • the switching unit 16 may be provided in the subsequent stage of the FRC unit 10 so that the output signal of the FRC unit 10 and the output signal of the path 20 are switched and output to the liquid crystal display panel 19.
  • control unit 15 can change the drive frequency of the liquid crystal display panel 19, and when the specially reproduced image signal is input, the control unit 15 passes the input image signal.
  • the signal is input to the channel 20 side, and the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 is changed in accordance with the frame frequency of the input image signal.
  • FIG. 9 is a diagram showing a relationship between input data and output data according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 (A) shows the input data to the path 20, and
  • FIG. 9 (B) shows the output data from the path 20.
  • the display time per frame is about 16.7 ms.
  • the control unit 15 controls the electrode driving unit 18 which is a display driver to change the driving frequency of the liquid crystal display panel 19 from 120 Hz to 60 Hz, and the input data is changed to 60 Hz as shown in FIG.
  • the signal is output from path 20 without converting the frame rate.
  • the liquid crystal display panel 19 displays the frame output from the path 20 without converting the number of frames at a driving frequency of 60 Hz. At this time, the display time per frame is about 16.7 ms. Become.
  • the motion compensation type FRC processing improves the video quality. Can be improved.
  • a specially reproduced image signal that is, an image signal in which multiple identical images may continue or an image signal in which the amount of movement between frames may be large is input.
  • motion vector detection errors and motion compensation errors due to discontinuities in image motion and large amounts of motion between frames It is possible to effectively prevent image quality degradation caused by motion-compensated FRC processing.
  • a path for bypassing the FRC unit 10 is provided, and the input image signal is “fast forward playback”, “rewind playback”, “slow playback”, “frame advance”, for example, in a video playback device.
  • the image signal is a specially reproduced image signal such as “play”
  • the input image signal is input to the detour path side, the input image signal is stored in a memory on the path, and a plurality of image signals of the same frame are stored from the memory.
  • the data is repeatedly read at high speeds and converted to a frame rate. That is, when a specially reproduced image signal is input, frame rate conversion is performed by continuously outputting the input image signal at a high speed without performing motion compensation frame rate conversion, and display output to the liquid crystal display panel 19 is performed. It is a thing to switch to.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device includes an FRC unit 10, a special reproduction determination unit 14, and a control unit. 15, a switching unit 16, an electrode driving unit 18, a liquid crystal display panel 19, a path 20 for bypassing the FRC unit 10, and a memory 21 on the path 20.
  • the switching unit 16 is provided in front of the FRC unit 10 and switches between input force of the input image signal to the FRC unit 10 and input to the path 20 in accordance with an instruction from the control unit 15.
  • the control unit 15 switches the switching unit 16 to the path 20 side to bypass the processing of the FRC unit 10.
  • the input image signal is stored in the memory 21. Thereafter, the same frame is repeatedly read from the memory 21 a plurality of times, and frame insertion processing is performed. If the special playback determination unit 14 determines that the input image signal is a normally played image signal, the switching unit 16 is switched to the FRC unit 10 side to perform FRC processing (motion compensation) on the input image signal. In frame Insertion process). Note that the switching unit 16 may be provided after the FRC unit 10 so that the output signal of the FRC unit 10 and the output signal of the memory 21 are switched and output to the liquid crystal display panel 19.
  • the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 is not changed and remains 120 Hz.
  • the control unit 15 and the memory 21 insert the image signal of the previous or subsequent frame between the frames of the input image signal, thereby the frame of the input image signal. It constitutes a means for converting numbers. That is, the frame rate (number of frames) of the display image signal input to the electrode drive unit 18 is always the same.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between input data and output data according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (A) shows the input data to the path 20, and
  • FIG. 11 (B) shows the output data from the path 20.
  • Fig. 11 (A) when an input image signal (input data) is input to path 20 at a frame frequency of 60 Hz, the display time per frame is about 16.7 ms.
  • the above input data is stored in the memory 21 and the frame image signal (frame A in the figure) read out twice from the memory 21 is output as shown in Fig. 11 (B).
  • the above input data is stored in the memory 21 and the frame image signal (frame A in the figure) read out twice from the memory 21 is output as shown in Fig. 11 (B).
  • the above input data is stored in the memory 21 and the frame image signal (frame A in the figure) read out twice from the memory 21 is output as shown in Fig. 11 (B).
  • the above input data is stored in the memory 21 and the frame image signal (
  • the liquid crystal display panel 19 displays the output data in which the image signal of the same frame is inserted at a driving frequency of 120 Hz. Since the number of frames is converted by repeatedly reading the same frame twice, the display time per frame at this time is about 8.3 ms.
  • the motion compensation type FRC processing can improve the quality of the moving image, and when a specially reproduced image signal is input, that is, a plurality of images are displayed.
  • a specially reproduced image signal is input, that is, a plurality of images are displayed.
  • the input image signal is not interpolated by motion compensation. By doing so, it eliminates motion vector detection errors and motion compensation errors due to discontinuity of images and large amount of motion between frames, and effectively reduces image quality degradation caused by motion compensation type FRC processing. Can be prevented. Further, in this case, since the same frame is repeatedly read and the frame rate is converted, it is not necessary to change the drive frequency of the liquid crystal display panel 19. [0111] (Fifth embodiment)
  • a path for bypassing the FRC unit 10 is provided, and the input image signal is “fast forward playback”, “rewind playback”, “slow playback”, “frame advance”, for example, in a video playback device.
  • the image signal is a specially reproduced image signal such as “reproduce”
  • the input image signal is input to the detour path side, and the input image signal is input to the linear interpolation processing unit on the path to perform linear interpolation.
  • the obtained image signal is interpolated. That is, when a specially reproduced image signal is input, it is switched to frame rate conversion by performing linear interpolation processing rather than performing interpolation processing by motion compensation.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device includes an FRC unit 10, a special reproduction determination unit 14, and a control unit. 15, a switching unit 16, an electrode driving unit 18, a liquid crystal display panel 19, and a path 20 for bypassing the FRC unit 10 and a linear interpolation processing unit 22 on the path 20 are configured.
  • the switching unit 16 is provided before the FRC unit 10 and switches between input of the input image signal to the FRC unit 10 and input to the path 20 in accordance with an instruction from the control unit 15.
  • the control unit 15 switches the switching unit 16 to the path 20 side to bypass the FRC unit 10.
  • the input image signal is input to the linear interpolation processing unit 22.
  • the linear interpolation processing unit 22 inserts an interpolation frame that has been subjected to linear interpolation processing between frames. If the special playback determination unit 14 determines that the input image signal is a normally played image signal, the switching unit 16 is switched to the FRC unit 10 side to perform FRC processing (motion compensation) on the input image signal. Frame interpolation processing). Note that the switching unit 16 may be provided after the FRC unit 10 so that the output signal of the FRC unit 10 and the output signal of the linear interpolation processing unit 22 are switched and output to the liquid crystal display panel 19.
  • the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 is not changed and remains 120 Hz. That is, the frame rate (the number of frames) of the display image signal input to the electrode driving unit 18 is always the same.
  • the linear interpolation processing unit 22 interpolates the image signal subjected to the linear interpolation process between the frames of the input image signal, so that the frame of the input image signal is inserted. It constitutes a means for converting numbers. Na
  • the linear interpolation process is the above-mentioned Tatsuro Yamauchi, “Television Conversion”, Television Society Journal, Vol. 45, No. 12, pp. 1534—1543 (1991). [this is intended to obtain an inner ⁇ frame by linear interpolation according to the signal strength frame interpolation ratio ⁇ of the signals and the current frame the previous frame.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between input data and output data according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 (A) shows the input data to the path 20, and
  • FIG. 13 (B) shows the output data from the path 20.
  • the display time per frame is about 16.7 ms.
  • the input data is input to the linear interpolation processing unit 22, and as shown in FIG. 13 (B), an image signal (frame A) subjected to linear interpolation between frames (here, between frame A and frame B). + B) is interpolated and output.
  • the liquid crystal display panel 19 displays the output data in which the image signal subjected to the linear interpolation processing is interpolated at a drive frequency of 120 Hz. Since the number of frames is converted by interpolation of the image signal subjected to linear interpolation processing, the display time per frame at this time is about 8.3 ms.
  • motion compensation type FRC processing can improve the quality of a moving image, and when a specially reproduced image signal is input, that is, a plurality of images are displayed.
  • the input image signal is not interpolated by motion compensation. By doing so, it eliminates motion vector detection errors and motion compensation errors due to discontinuity of images and large amount of motion between frames, and effectively reduces image quality degradation caused by motion compensation type FRC processing. Can be prevented. Further, in this case, since the image signal subjected to the linear interpolation process is interpolated to convert the frame rate, it is not necessary to change the driving frequency of the liquid crystal display panel 19.
  • a path for bypassing the FRC unit 10 is provided, and the input image signal is “fast forward playback”, “rewind playback”, “slow playback”, “frame advance”, for example, in a video playback device.
  • this input image signal is input to the detour path side, the input image signal is input to a black level signal insertion processing unit on the path, and a predetermined monochromatic image signal such as a black level signal is inserted.
  • a specially reproduced image signal is input, it is switched to frame rate conversion by performing monochrome image insertion processing rather than performing interpolation processing by motion compensation.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a liquid crystal display device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device includes an FRC unit 10, a special reproduction determination unit 14, and a control unit. 15, a switching unit 16, an electrode driving unit 18, a liquid crystal display panel 19, and a path 20 for bypassing the FRC unit 10 and a black level signal insertion processing unit 23 on the path 20 are configured.
  • the switching unit 16 is provided before the FRC unit 10 and switches whether to input the input image signal to the force path 20 that inputs the FRC unit 10 in accordance with an instruction from the control unit 15.
  • the control unit 15 switches the switching unit 16 to the path 20 side to bypass the FRC unit 10.
  • the input image signal is input to the black level signal insertion processing unit 23.
  • the black level signal insertion processing unit 23 for example, compresses the input image signal in time axis (frame rate conversion) using a memory, and inserts a predetermined monochrome image signal such as a black level signal between input frames.
  • the switching unit 16 is switched to the FRC unit 10 side to perform FRC processing (motion compensation) on the input image signal. Frame interpolation processing). Note that the switching unit 16 may be provided after the FRC unit 10 so that the output signal of the FRC unit 10 and the output signal of the black level signal insertion processing unit 23 are switched and output to the liquid crystal display panel 19.
  • the drive frequency of the liquid crystal display panel 19 is not changed and remains 120 Hz. That is, the frame rate (the number of frames) of the display image signal input to the electrode drive unit 18 is always the same.
  • the black level signal insertion processing unit 23 inserts a predetermined monochromatic image signal such as a black level signal between frames of the input image signal, thereby inputting the input signal.
  • a means for converting the number of frames of the image signal is configured.
  • the electrode driving unit 18 causes the black writing voltage to be applied to the liquid crystal display panel for a predetermined period (in this example, 1Z120 seconds). Can be configured to apply to
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between input data and output data according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 (A) shows the input data to the path 20, and
  • FIG. 15 (B) shows the output data from the path 20.
  • the display time per frame is about 16.7 ms.
  • the above input data is input to the black level signal insertion processing unit 23, and as shown in FIG. 15B, a black level signal (frame colored in black) between frames (here, between frame A and frame B). Is inserted and output.
  • the liquid crystal display panel 19 displays the output data with the black level signal inserted at a drive frequency of 120 Hz. Since the number of frames is converted by inserting the black level signal, the display time per frame at this time is about 8.3 ms.
  • motion compensation type FRC processing can improve the quality of a moving image, and when a specially reproduced image signal is input, that is, a plurality of images are displayed.
  • a specially reproduced image signal is input, that is, a plurality of images are displayed.
  • the input image signal is not interpolated by motion compensation.
  • it eliminates motion vector detection errors and motion compensation errors due to discontinuity of images and large amount of motion between frames, and effectively reduces image quality degradation caused by motion compensation type FRC processing. Can be prevented.
  • the monochrome image signal is inserted and the frame rate is converted, it is not necessary to change the drive frequency of the liquid crystal display panel 19. In this case, it is also possible to maintain the moving image quality improvement effect.
  • the input image signal is subjected to special reproduction such as “fast forward reproduction”, “rewind reproduction”, “slow reproduction”, “frame advance reproduction”, for example, in the video reproduction apparatus.
  • Paint In the case of an image signal, the original image of the input frame is divided into a plurality of frame images with a predetermined luminance ratio, and frame rate conversion is performed to prevent image quality degradation caused by motion compensation type FRC processing. At the same time, try to maintain the video quality improvement effect.
  • an input image signal is a specially reproduced image signal such as “fast forward playback”, “rewind playback”, “slow playback”, “frame advance playback”, for example, in a video playback device.
  • the interpolation frame generation unit is configured to change the compensation intensity of the motion compensation process. Specifically, it includes an interpolation frame generator that generates an interpolation frame by weighted addition of the image signal subjected to motion compensation processing and the image signal subjected to linear interpolation processing at a predetermined ratio. When the reproduced image signal is input, the weighted addition ratio is varied.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the FRC unit 10 according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the frame generation unit 12 of the FRC unit 10 includes an interpolation frame memory 12a, an interpolation
  • the frame generation unit 12b is further provided with a compensation strength varying unit 12e that varies the compensation strength of the motion compensation processing in the FRC unit 10.
  • V is the interpolation vector
  • ⁇ is the frame interpolation ratio
  • 8 is the compensation strength (weighted addition ratio).
  • frame interpolation processing methods for example, frame interpolation using linear interpolation between two frames and frame interpolation using motion vectors (motion compensation interpolation) are known.
  • the former obtains an interpolated frame by linear interpolation of the signal power of the previous frame and the current frame with the frame interpolation ratio ⁇ . Therefore, if this linear interpolation is used, it is possible to prevent image quality degradation due to motion compensation errors in FRC processing.
  • the latter detects an interpolation vector V from a motion vector between an image of the previous frame and the current frame in order to obtain an interpolation frame from the previous frame and the current frame.
  • V) divided by the frame interpolation ratio a a
  • the frame generation unit 12 is provided with the compensation intensity varying unit 12e.
  • the compensation intensity varying unit 12e varies the weighted addition ratio
  • This weighted calorie calculation ratio ⁇ 8 is a ratio when the weighted addition of the image signal subjected to the motion compensation process and the image signal subjected to the linear interpolation process.
  • the interpolation frame generation unit 12b of the present embodiment generates an interpolation frame by performing weighted addition of linear interpolation and motion compensation interpolation according to the weight addition ratio ⁇ 8.
  • the weighted addition ratio / 3 can be arbitrarily variably set, it may be set to a substantially intermediate value between 0 and 1. As a result, while performing motion compensation in the interpolated frame image, it is possible to control so as to suppress degradation in image quality due to motion compensation errors. Both image quality degradation due to motion blur and image quality degradation due to motion compensation errors can be controlled. Can be appropriately improved.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of an image display method by the image display device of the present invention.
  • FIG. 17 describes an example of the image display method in the first embodiment described above.
  • the image display device determines whether the input image signal is a specially reproduced image signal based on the acquired control signal (step S1), and is determined to be a specially reproduced image signal. If (YES), motion vector or interpolation
  • the motion compensation processing of the FRC section 10 is invalidated by setting the tuttle to the 0 vector (step S2). If it is determined in step S1 that the input image signal is not a specially reproduced image signal (NO), the motion compensation process of the FRC unit 10 is executed as usual (step S3).
  • the image signal with the frame frequency converted in this way is displayed and output from the liquid crystal display panel 19 (step S4).
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining another example of the image display method by the image display device of the present invention.
  • FIG. 18 illustrates an example of the image display method in the second to sixth embodiments described above.
  • the image display device determines whether the input image signal is a specially reproduced image signal based on the acquired control signal (step S11), and if it is determined that the input image signal is a specially reproduced image signal. (In the case of YES), the input image signal is input to another path 20 by bypassing the motion compensation frame interpolation processing of the FRC unit 10 (step S12).
  • predetermined monochromatic colors such as inter-frame interpolation of image signals subjected to linear interpolation processing, inter-frame insertion of image signals of the same frame, black level signals, etc.
  • step S11 If it is determined in step S11 that the input image signal is not a specially reproduced image signal (NO), interpolation processing by motion compensation is performed in the FRC unit 10. The image signal subjected to is output (step S13). Finally, the image is displayed and output from the liquid crystal display panel 19 (step S14).
  • FIG. 19 is a flowchart for explaining another example of the image display method by the image display device of the present invention.
  • the image display device determines whether the input image signal is a specially reproduced image signal based on the acquired control signal (step S21), and if it is determined that the input image signal is a specially reproduced image signal. (In the case of YES), the strength of the motion compensation processing in the FRC section 10 is made variable (weak) (step S22). If it is determined that the input image signal is not a specially reproduced image signal (NO), motion compensation in the FRC section 10 is performed. Increase the intensity of the compensation process as usual (step S23). The image signal with the frame frequency converted in this way is displayed and output from the liquid crystal display panel 19 (step S24).
  • the input image signal is a specially reproduced image signal, that is, an image signal in which a plurality of identical images may continue is used between frames. If the image signal is likely to have a large amount of motion, the motion compensation processing in the frame rate conversion (FRC) part can be invalidated and displayed for output, effectively reducing image quality degradation due to motion compensation errors. Can be prevented.
  • FRC frame rate conversion
  • the input image signal is not limited to an image signal reproduced by external media or internal media, but may be a television broadcast signal. Furthermore, it goes without saying that it may be an image signal reproduced from an external server connected via a network.
  • the image processing apparatus of the present invention is integrally provided in the image display apparatus.
  • the image processing apparatus of the present invention is not limited to this, and for example, various types Needless to say, it may be provided in a video output device such as a recording media playback device.

Landscapes

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Description

明 細 書
画像表示装置及び方法、画像処理装置及び方法
技術分野
[0001] 本発明は、フレームレートあるいはフィールドレートを変換する機能を備えた画像表 示装置及び方法、画像処理装置及び方法に関し、より詳細には、動き補償型のレー ト変換処理に起因する、特殊再生された動画像の画質劣化を防止する画像表示装 置及び該装置による画像表示方法、画像処理装置及び該装置による画像処理方法 に関するものである。
背景技術
[0002] 動画像を具現する用途に従来力も主として用いられてきた陰極線管（CRT: Catho de Ray Tube)に対して、 LCD (Liquid Crystal Display)は、動きのある画像 を表示した場合に、観る者には動き部分の輪郭がぼけて知覚されてしまうという、所 謂、動きぼけの欠点がある。この動きぼけは、 LCDの表示方式そのものに起因するこ とが指摘されている（例えば、特許第 3295437号公報； "石黒秀一、栗田泰巿郎、「 8倍速 CRTによるホールド発光型ディスプレイの動画質に関する検討」、信学技報、 社団法人電子情報通信学会、 EID96— 4 (1996— 06)、 p. 19— 26"参照）。
[0003] 電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行う CRTでは、各画素の発光は 蛍光体の若干の残光はあるものの概ねインパルス状になる。これをインパルス型表示 方式という。一方、 LCDでは、液晶に電界を印加することにより蓄えられた電荷が、 次に電界が印加されるまで比較的高い割合で保持される。特に、 TFT(Thin Film Transistor)方式の場合、画素を構成するドット毎に TFTスィッチが設けられており 、さらに通常は各画素に補助容量が設けられており、蓄えられた電荷の保持能力が 極めて高い。このため、画素が次のフレームあるいはフィールド（以下、フレームで代 表する）の画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで発光し続ける。これを ホールド型表示方式と 、う。
[0004] 上記のようなホールド型表示方式においては、画像表示光のインパルス応答が時 間的な広がりを持っため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特 性も低下し、動きぼけが生じる。すなわち、人の視線は動くものに対して滑らかに追 従するため、ホールド型のように発光時間が長いと、時間積分効果により画像の動き がぎくしゃくして不自然に見えてしまう。
[0005] 上記のホールド型表示方式における動きぼけを改善するために、フレーム間に画 像を内挿することにより、フレームレート（フレーム数 Z秒: fps)を変換する技術が知ら れている。この技術は、 FRC (Frame Rate Converter)と呼ばれ、液晶表示装置 等にお!、て実用化されて!/、る。
[0006] 従来、フレームレートを変換する方法には、単に同一フレームの複数回繰り返し読 み出しや、フレーム間の直線内挿 (線形補間）によるフレーム内挿などの各種の手法 がある（例えば、山内達郎、「テレビジョン方式変換」、テレビジョン学会誌、 Vol. 45、 No. 12、 pp. 1534— 1543 (1991)参照）。しかしながら、線形補間によるフレーム 内挿処理の場合、フレームレート変換に伴う動きの不自然さ（ジャーキネス、ジャダ一 )が発生するとともに、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけ妨害を十分 に改善することはできず、画質的には不十分なものであった。
[0007] そこで、上記ジャーキネスの影響等をなくして動画質を改善するために、動きべタト ルを用いた動き補償型のフレーム内挿 (動き補償)処理が提案されて!、る。この動き 補償処理によれば、動画像そのものをとらえて補償するため、解像度の劣化がなぐ また、ジャーキネスの発生もなぐ極めて自然な動画を得ることができる。さらに、内挿 画像信号は動き補償して形成されるので、上述したホールド型表示方式に起因する 動きぼけ妨害を十分に改善することが可能となる。
[0008] 前述の特許第 3295437号公報には、動き適応的に内挿フレームを生成することに より、表示画像のフレーム周波数を上げて、動きぼけの原因となる空間周波数特性の 低下を改善するための技術が開示されている。これは、表示画像のフレーム間に内 挿する少なくとも 1つの内挿画像信号を、前後のフレーム力 動き適応的に形成し、 形成した内挿画像信号をフレーム間に内挿して順次表示するようにしている。
[0009] 図 1は、従来の液晶表示装置における FRC駆動表示回路の概略構成を示すプロ ック図で、図示のように FRC駆動表示回路は、入力画像信号のフレーム間に動き補 償処理を施した画像信号 (枠内がグレー色で表示されたフレーム）を内挿すること〖こ より入力画像信号のフレーム数を変換する FRC部 100と、液晶層と該液晶層に走査 信号及びデータ信号を印加するための電極とを有するアクティブマトリクス型の液晶 表示パネル 104と、 FRC部 100によりフレームレート変換された画像信号に基づいて 液晶表示パネル 104の走査電極及びデータ電極を駆動するための電極駆動部 103 と、を備えて構成される。
[0010] FRC部 100は、入力画像信号力も動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出部 101と、動きベクトル検出部 101により得られた動きベクトル情報に基づ!/、て内挿フレ ームを生成する内挿フレーム生成部 102とを備える。
[0011] 上記構成において、動きベクトル検出部 101は、例えば、後述するブロックマツチン グ法ゃ勾配法などを用いて動きベクトル情報を求めてもょ 、し、入力画像信号に何ら かの形で動きベクトル情報が含まれている場合、これを利用してもよい。例えば、 MP EG (Moving Picture Experts Group)方式を用いて圧縮符号化された画像データに は、符号ィ匕時に算出された動画像の動きベクトル情報が含まれているので、この動き ベクトル情報を取得する構成としてもょ ヽ。
[0012] 図 2は、図 1に示した従来の FRC駆動表示回路によるフレームレート変換処理を説 明するための図である。図 1の FRC部 100は、動きベクトル検出部 101より出力され た動きベクトル情報を用いた動き補償により、フレーム間の内挿フレームを生成し、こ の生成された内挿フレーム信号を入力フレーム信号とともに、順次出力する。これに より、入力画像信号のフレームレートを例えば毎秒 60フレーム（60Hz)力 毎秒 120 フレーム（120Hz)に変換する処理を行う。
[0013] 図 3は、図 1の動きベクトル検出部 101及び内挿フレーム生成部 102による内揷フ レーム生成処理について説明するための図である。動きベクトル検出部 101は、図 3 に示した例えばフレーム # 1とフレーム # 2から勾配法等により動きベクトル 105を検 出する。すなわち、動きベクトル検出部 101は、フレーム # 1とフレーム # 2の 1Z60 秒間に、どの方向にどれだけ動いたかを測定することにより動きベクトル 105を求める 。次に、内挿フレーム生成部 102は、求めた動きベクトル 105を用いて、フレーム # 1 とフレーム # 2間に内挿ベクトル 106を割り付ける。この内挿ベクトル 106に基づいて フレーム # 1の位置から 1Z120秒後の位置まで対象（図 3では自動車)を動かすこと により、内挿フレーム 107を生成する。
[0014] このように、動きベクトル情報を用いて動き補償フレーム内挿処理を行い、表示フレ ーム周波数を上げることで、 LCD (ホールド型表示方式)の表示状態を、 CRT (イン パルス型表示方式)の表示状態に近づけることができ、動画表示の際に生じる動きぼ けによる画質劣化を改善することが可能となる。
[0015] ここで、上記動き補償フレーム内挿処理においては、動き補償のために動きべタト ルの検出が不可欠となる。この動きベクトル検出の代表的な手法として、例えば、プロ ックマッチング法、勾配法などが提案されている。これらの手法においては、連続した 2つのフレーム間で各画素または小さなブロック毎に動きベクトルを検出し、この動き ベクトルを用いて 2つのフレーム間の内挿フレームの各画素または各小ブロックを内 揷する。すなわち、 2つのフレーム間の任意の位置の画像を正しく位置補正して内挿 することにより、フレーム数の変換を行う。
[0016] ところで、動画像はフレーム間の相関が高ぐまた時間軸方向の連続性を持っため 、あるフレームにおいて移動している画素あるいはブロックは、それに続くフレーム、 あるいはそれより前のフレームにお 、ても、同様の動き量で移動して 、る場合が多 ヽ 。例えば、ボールが画面の右力 左へと転がっていく様子を撮影した動画像の場合、 ボールの領域は、どのフレームでも同様の動き量を持ちながら移動していく。すなわ ち、連続するフレーム間では、動きベクトルに連続性がある場合が多い。
[0017] このことから、前フレームでの動きベクトル検出結果を参照することで、その次のフレ ームにおける動きベクトルの検出をより容易に、あるいはより正確に行うことが可能で ある。例えば、勾配法を改良した反復勾配法においては、被検出ブロックに対して、 前フレームあるいは現フレームで既に検出された近傍のブロックの動きベクトルを初 期偏位ベクトルとし、これを起点として勾配法の演算を繰り返す方法が用いられる。こ の方法によれば、勾配法の繰り返しは 2回程度でほぼ正確な動き量を得ることができ る。
[0018] また、ブロックマッチング法においても、前フレームでの動きベクトル検出結果を参 照して探索順序を変えるなどして、効率的な動きべ外ル検出を行うことが考えられる 。このように、動きベクトルを検出する際に、既検出の動きベクトルを利用することによ つて、例えばフレームレート変換のリアルタイム処理が可能になる。
[0019] 一方、画像表示装置に表示する映像信号のソースとしては、通常のテレビジョン放 送による映像の他、外部接続された映像再生装置 (例えば DVD (デジタルバーサタ ィルディスク）プレーヤー、 HD (ノヽードディスク）プレーヤーなど）、または、当該表示 装置に内蔵された映像再生装置によって再生 ·送信される映像も存在する。通常、 映像再生装置には、ユーザーにより指示操作可能な"早送り再生"（高速順方向再生 )、 "巻き戻し再生"（高速逆方向再生）、"スロー再生"、 "コマ送り再生"、 "コマ戻し再 生"などの特殊再生機能が備えられており、映像再生装置で特殊再生映像に変換さ れた画像信号が入力される場合がある。
[0020] また、近年では記録メディア（例えば DVD、 HDなど）の記録容量の進歩、さらには 伝送方式のデジタル化により、映像信号の記録形態には、例えば MPEG方式など によるフレーム間相関が除去されたデジタル圧縮信号が用いられている。
[0021] デジタル圧縮信号で代表される MPEG方式の構造を以下に説明する。 MPEG方 式で用いられるフレーム間圧縮の予測構造は、フレーム内のデータのみで圧縮され る Iフレームと、 Iフレームもしくは前方の Pフレームからの差分を取ることにより圧縮さ れる Pフレームと、前方及び後方の Iフレームもしくは Pフレームからの差分を取ること により圧縮される Bフレームとで構成されて 、る。
[0022] Iフレームは自身のデータで画像を復元可能である力 Pフレーム及び Bフレームは 圧縮時に基準とした (差分を取った)フレームを用いて復元する必要がある。 MPEG 方式で記録された映像信号を映像再生装置で"早送り再生"、 "巻き戻し再生"などの 特殊再生を行う場合、フレーム内のデータのみで復元可能な Iフレームのみをピック アップして再生する方法や、 I、 P、 Bフレームを用いて特殊再生用画像を生成して再 生する方法などが実現されている（例えば、特開平 8— 130708号公報参照)。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0023] 前述した、 Iフレームのみを用いて特殊再生を実現した場合 (主に高速早送り再生 や高速巻き戻し再生の場合）、ある Iフレームが検出され、その Iフレームを元に復元し た画像が表示されてから、次の Iフレームが検出されて表示されるまでの間、同じ画 像が数フレーム続けて表示されることがある。
[0024] このような映像に対してフレームレート変換を施すことを考えると、 Iフレームが検出 されたフレームでは動きベクトルが検出されるが、 Iフレームの画像が複数連続するフ レーム間では動きベクトルが検出されない。ここで、動きベクトルを検出する際には、 上述したとおり、映像のフレーム間には連続性が存在することを前提として、前フレー ムで検出された動きベクトルを参照して新たな動きベクトルを検出する。このため、上 記のように同じ画像 (静止画像）と動きのある画像 (動画像）とが不均一な間隔でつな 力 ¾ような特殊再生映像に対しては、動きベクトルの検出に誤りが生じ、内挿画像が 劣化するという問題がある。
[0025] また、 I、 P、 Bフレームを用いて低速再生用画像を生成して特殊再生を実現した場 合 (主にスロー再生、コマ送り再生の場合）においても、複数フレーム間に同一画像（ 静止画像)が連続することがあり、上記と同様に、動きベクトルの検出に誤りが生じ、 内挿画像が劣化するという問題が生じる。
[0026] さらに、 I、 P、 Bフレームを用いて高速再生用画像を生成して特殊再生を実現した 場合 (主に 2倍速再生、 4倍速再生などの場合)、通常再生画像から数フレームごと に間引きを行うことにより、高速再生用画像が生成される。何らかの動くオブジェクト が撮影された映像を考えた場合、通常再生時における画像フレーム間のオブジェク トの動き量に対して、高速再生時における画像フレーム間のオブジェクトの動き量は 数倍大きくなることがある。
[0027] このような映像に対してフレームレート変換を施すことを考えると、各フレーム間の 相関が小さい (動き量が過大である)ために、動きベクトルが検出され難ぐ動きべタト ルの検出に誤りが生じ、内挿画像が劣化する t 、う問題がある。
[0028] 以上のとおり、映像再生装置により特殊再生された画像信号は、複数枚の同一画 像が連続する可能性がある、或いは、フレーム間での動き量が大きい可能性がある ため、このような画像信号に対して動き補償型のフレームレート変換 (FRC)処理を施 した場合、動きベクトルの検出に誤りが生じて、表示画像の画質劣化を招来するとい う問題があった。
[0029] 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、動き補償型のフレームレート変 換 (FRC)処理に起因する、特殊再生された動画像の画質劣化を防止することができ る画像表示装置及び方法、画像処理装置及び方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0030] 本願の第 1の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補 償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数ある いはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像 表示装置であって、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前 記レート変換手段における動き補償処理を無効化することを特徴とする。
[0031] 本願の第 2の発明は、前記レート変換手段が、前記入力画像信号に含まれる連続 したフレーム間あるいはフィールド間で動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出 部と、該検出した動きベクトル情報に基づいて、前記フレーム間あるいは前記フィー ルド間に内挿ベクトルを割り付ける内挿ベクトル割付部と、該割り付けた内挿ベクトル から内挿画像信号を生成する内挿画像生成部と、該生成した内挿画像信号を前記 フレーム間あるいは前記フィールド間に内挿する画像内挿部とを有することを特徴と する。
[0032] 本願の第 3の発明は、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、 前記動きベクトル検出部で検出された動きベクトルを 0ベクトルにすることにより、前記 動き補償処理を無効化することを特徴とする。
[0033] 本願の第 4の発明は、前記入力画像信号が特殊再生された予め決められた所定の ジャンルに係る画像信号である場合、前記内挿ベクトル割付部で割り付けた内挿べ タトルを 0ベクトルにすることにより、前記動き補償処理を無効化することを特徴とする
[0034] 本願の第 5の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補 償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数ある いはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像 表示装置であって、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前 記入力画像信号のフレーム数ある 、はフィールド数を変換せずに、該入力画像信号 を前記表示パネルへ出力することを特徴とする。 [0035] 本願の第 6の発明は、画像信号を表示する表示パネルの駆動周波数を変更可能と し、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記入力画像信号 のフレーム周波数あるいはフィールド周波数に合わせて前記表示パネルの駆動周波 数を変更することを特徴とする。
[0036] 本願の第 7の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補 償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数ある いはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像 表示装置であって、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補 償処理を施して!/ヽな ヽ画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレー ム数あるいはフィールド数を変換する他のレート変換手段を更に備え、前記入力画 像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記他のレート変換手段によりフレ ーム数あるいはフィールド数が変換された画像信号を、前記表示パネルへ出力する ことを特徴とする。
[0037] 本願の第 8の発明は、前記他のレート変換手段が、前記入力画像信号のフレーム 間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画像信号を挿入すること により、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものである ことを特徴とする。
[0038] 本願の第 9の発明は、前記他のレート変換手段が、前記入力画像信号のフレーム 間あるいはフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を内挿することにより、 前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特 徴とする。
[0039] 本願の第 10の発明は、前記他のレート変換手段が、前記入力画像信号のフレーム 間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿入することにより、前 記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴 とする。
[0040] 本願の第 11の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画 像表示装置であって、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、 前記レート変換手段における動き補償処理の補償強度を可変することを特徴とする。
[0041] 本願の第 12の発明は、前記レート変換手段が、動き補償処理を施した画像信号と 、線形補間処理を施した画像信号とを所定の比率で加重加算することにより、内挿画 像信号を生成する内挿画像生成部を有し、前記入力画像信号が特殊再生された画 像信号である場合、前記加重加算比率を可変することを特徴とする。
[0042] 本願の第 13の発明は、前記内挿画像生成部が、前記入力画像信号が特殊再生さ れた画像信号である場合、前記線形補間処理を施した画像信号を内挿画像信号と し、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号でない場合、前記動き補償処理 を施した画像信号を内挿画像信号とすることを特徴とする。
[0043] 本願の第 14の発明は、前記特殊再生された画像信号が、早送り再生された画像 信号であることを特徴とする。
[0044] 本願の第 15の発明は、前記特殊再生された画像信号が、巻き戻し再生された画像 信号であることを特徴とする。
[0045] 本願の第 16の発明は、前記特殊再生された画像信号が、コマ送り再生された画像 信号であることを特徴とする。
[0046] 本願の第 17の発明は、前記特殊再生された画像信号が、スロー再生された画像信 号であることを特徴とする。
[0047] 本願の第 18の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き補償処 理を無効化するステップとを備えたことを特徴とする。
[0048] 本願の第 19の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力画像信 号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数に合わせて表示パネルの駆動周波数 を変更するステップとを備えたことを特徴とする。
[0049] 本願の第 20の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力画像信 号のフレーム間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画像信号 を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換 するステップとを備えたことを特徴とする。
[0050] 本願の第 21の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力画像信 号のフレーム間ある 、はフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を内挿す ることにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するステツ プとを備えたことを特徴とする。
[0051] 本願の第 22の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力画像信 号のフレーム間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿入するこ とにより、前記入力画像信号のフレーム数ある 、はフィールド数を変換するステップと を備えたことを特徴とする。
[0052] 本願の第 23の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き補償処 理の補償強度を可変するステップとを備えたことを特徴とする。
[0053] 本願の第 24の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置で あって、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記レート変換 手段における動き補償処理を無効化することを特徴とする。
[0054] 本願の第 25の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置で あって、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記入力画像 信号のフレーム数ある 、はフィールド数を変換せずに、該入力画像信号を出力する ことを特徴とする。
[0055] 本願の第 26の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置で あって、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施 して ヽな 、画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいは フィールド数を変換する他のレート変換手段を更に備え、前記入力画像信号が特殊 再生された画像信号である場合、前記他のレート変換手段によりフレーム数あるいは フィールド数が変換された画像信号を出力することを特徴とする。
[0056] 本願の第 27の発明は、前記他のレート変換手段が、前記入力画像信号のフレーム 間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画像信号を挿入すること により、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものである ことを特徴とする。 [0057] 本願の第 28の発明は、前記他のレート変換手段が、前記入力画像信号のフレーム 間あるいはフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を内挿することにより、 前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特 徴とする。
[0058] 本願の第 29の発明は、前記他のレート変換手段が、前記入力画像信号のフレーム 間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿入することにより、前 記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴 とする。
[0059] 本願の第 30の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置で あって、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記レート変換 手段における動き補償処理の補償強度を可変することを特徴とする。
[0060] 本願の第 31の発明は、前記レート変換手段が、動き補償処理を施した画像信号と 、線形補間処理を施した画像信号とを所定の比率で加重加算することにより、内挿画 像信号を生成する内挿画像生成部を有し、前記入力画像信号が特殊再生された画 像信号である場合、前記加重加算比率を可変することを特徴とする。
[0061] 本願の第 32の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像処理方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き補償処 理を無効化するステップとを備えたことを特徴とする。
[0062] 本願の第 33の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像処理方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力画像信 号のフレーム間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画像信号 を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換 するステップとを備えたことを特徴とする。
[0063] 本願の第 34の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像処理方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力画像信 号のフレーム間ある 、はフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を内挿す ることにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するステツ プとを備えたことを特徴とする。
[0064] 本願の第 35の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像処理方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力画像信 号のフレーム間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿入するこ とにより、前記入力画像信号のフレーム数ある 、はフィールド数を変換するステップと を備えたことを特徴とする。
[0065] 本願の第 36の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き 補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数 あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像処理方法にぉ 、て、前記入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップと、前記入 力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き補償処 理の補償強度を可変するステップとを備えたことを特徴とする。
発明の効果
[0066] 本発明によれば、画像再生装置にお!/、て特殊再生（"早送り再生"や "巻き戻し再 生"など)された画像信号が入力された場合は、動き補償による内挿処理を行わない ようにすることにより、表示画像の画質劣化を効果的に防止することができる。
図面の簡単な説明
[図 1]従来の液晶表示装置における FRC駆動表示回路の概略構成を示すブロック図 である。
[図 2]図 1に示した従来の FRC駆動表示回路によるフレームレート変換処理を説明す るための図である。
[図 3]動きベクトル検出部及び内挿フレーム生成部による内挿フレーム生成処理につ いて説明するための図である。
[図 4]本発明の画像表示装置が備えるフレームレート変換部の構成例を示すブロック 図である。
[図 5]フレーム生成部による内挿フレーム生成処理の一例を説明するための図である
[図 6]本発明の第 1の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロック図 である。
[図 7]本発明の第 2の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロック図 である。
[図 8]本発明の第 3の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロック図 である。
[図 9]本発明の第 3の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図であ る。
[図 10]本発明の第 4の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロック図 である。
[図 11]本発明の第 4の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図であ る。
[図 12]本発明の第 5の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロック図 である。
[図 13]本発明の第 5の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図であ る。 [図 14]本発明の第 6の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロック図 である。
[図 15]本発明の第 6の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図であ る。
[図 16]本発明の第 7の実施形態に係る FRC部の要部構成例を示すブロック図である
[図 17]本発明の画像表示装置による画像表示方法の一例を説明するためのフロー 図である。
[図 18]本発明の画像表示装置による画像表示方法の他の例を説明するためのフロ 一図である。
[図 19]本発明の画像表示装置による画像表示方法の他の例を説明するためのフロ 一図である。
符号の説明
[0068] 10, 100· ··フレームレート変換 (FRC)部、 11· ··ベクトル検出部、 11a…輝度信号抽 出部、 l ib…前処理フィルタ、 11c…動き検出用フレームメモリ、 l id…初期ベクトル メモリ、 l ie, 101· ··動きベクトル検出部、 1 If…内挿ベクトル評価部、 12· ··フレーム 生成部、 12a…内挿用フレームメモリ、 12b, 102…内挿フレーム生成部、 12c…タイ ムベース変換用フレームメモリ、 12d…タイムベース変換部、 12e…補償強度可変部 、 14…特殊再生判定部、 15…制御部、 16…切替部、 17· ··0ベクトル、 18, 103· ·· 電極駆動部、 19, 104…液晶表示パネル、 20· ··経路、 21· ··メモリ、 22…線形補間 内挿処理部、 23· ··黒レベル信号挿入処理部、 105· ··動きベクトル、 106…内挿べク トル、 107…内挿フレーム。
発明を実施するための最良の形態
[0069] 以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な画像表示装置の実施の形態につ いて詳細に説明する。なお、本発明は、フィールド信号及び内挿フィールド信号、フ レーム信号及び内挿フレーム信号のいずれに対しても適用できるものである力 両 者 (フィールドとフレーム）は互いに類似の関係にあるため、フレーム信号及び内揷フ レーム信号を代表例として説明するものとする。 [0070] 図 4は、本発明の画像表示装置が備える動き補償型フレームレート変換部の構成 例を示すブロック図である。図 4において、 10はフレームレート変換部（以下、 FRC部 )で、該 FRC部 10は、本発明のレート変換手段に相当し、入力画像信号に含まれる 2つの連続したフレーム間で動きベクトルを検出するベクトル検出部 11と、検出した 動きベクトルに基づいて内挿フレーム（内挿画像）を生成するフレーム生成部 12とか ら構成される。なお、ベクトル検出部 11は、動きベクトル検出に反復勾配法を用いた 場合の例について示す力 この反復勾配法に限定されず、ブロックマッチング法など を用いてもよい。
[0071] ここで、反復勾配法の特徴は、動きベクトルの検出がブロック単位で可能であるた め、数種類の動き量が検出でき、また、小領域の動物体でも動きベクトルを検出する ことができる。また、回路構成も他の方式 (ブロックマッチング法など）と比較して小規 模で実現することができる。この反復勾配法では、被検出ブロックに対して、すでに 検出された近傍のブロックの動きベクトルを初期偏位ベクトルとして、これを起点とし て勾配法の演算を繰り返す方法が用いられる。この方法によれば、勾配法の繰り返し は 2回程度でほぼ正確な動き量を得ることができる。
[0072] 図 4において、ベクトル検出部 11は、入力画像信号 (RGB信号)から輝度信号 (Y 信号)を抽出する輝度信号抽出部 11aと、抽出した Y信号に LPF (Low— pass Filt er)を掛けて高域部の帯域を制限するための前処理フィルタ l ibと、動き検出用フレ ームメモリ 11cと、初期ベクトル候補を蓄積するための初期ベクトルメモリ l idと、反復 勾配法を用いてフレーム間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部 l ieと、検 出した動きベクトルに基づいてフレーム間に内挿ベクトルを割り付ける内挿ベクトル評 価部 l lfと、を備えて構成される。
[0073] なお、 FRC部 10は、本発明のレート変換手段に相当し、動きベクトル検出部 l ieは 、本発明の動きベクトル検出部に相当し、内挿ベクトル評価部 l lfは、本発明の内挿 ベクトル割付部に相当する。
[0074] 上記反復勾配法の演算は画素の微分成分を用いて!/、るため、ノイズの影響を受け 易ぐまた、検出ブロック内の勾配の変化量が多いと演算誤差が大きくなるため、前 処理フィルタ 1 lbにお!/、て LPFをかけて高域部の帯域を制限しておく。初期ベクトル メモリ l idには、初期ベクトル候補として、前々フレームで既に検出されている動きべ タトル (初期ベクトル候補)を蓄積しておく。
[0075] 動きベクトル検出部 l ieは、初期ベクトルメモリ l idに蓄積されている初期ベクトル 候補の中力 被検出ブロックの動きベクトルに最も近い動きベクトルを初期ベクトルと して選択する。すなわち、被検出ブロック近傍のブロックにおける既検出動きベクトル (初期ベクトル候補)の中力もブロックマッチング法により初期ベクトルを選択する。そ して、動きベクトル検出部 l ieは、選択した初期ベクトルを起点として、勾配法演算に よって前フレームと現フレーム間の動きベクトルを検出する。
[0076] 内挿ベクトル評価部 1 Ifは、動きベクトル検出部 l ieにより検出された動きベクトル を評価し、その評価結果に基づいて最適な内挿ベクトルをフレーム間の内挿ブロック に割り付けて、フレーム生成部 12に出力する。
[0077] フレーム生成部 12は、 2つの入力フレーム（前フレーム、現フレーム）を蓄積するた めの内挿用フレームメモリ 12aと、内挿用フレームメモリ 12aからの 2つの入力フレー ムと内挿ベクトル評価部 1 Ifからの内挿ベクトルとに基づいて内挿フレームを生成す る内挿フレーム生成部 12bと、入力フレーム（前フレーム、現フレーム）を蓄積するた めのタイムベース変換用フレームメモリ 12cと、タイムベース変換用フレームメモリ 12c 力もの入力フレームに内挿フレーム生成部 12bからの内挿フレームを挿入して出力 画像信号 (RGB信号)を生成するタイムベース変換部 12dと、を備えて構成される。
[0078] なお、内挿フレーム生成部 12bは、本発明の内挿画像生成部に相当し、タイムべ ース変換部 12dは、本発明の画像内挿部に相当する。
[0079] 図 5は、フレーム生成部 12による内挿フレーム生成処理の一例を説明するための 図である。内挿フレーム生成部 12bは、内挿ブロック B に割り付けられた内挿べタト
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ノレ Vを前フレーム F、現フレーム Fに伸ばして、各フレームとの交点近傍の画素を用
1 2
いて内挿ブロック内の各画素を補間する。例えば、前フレーム F (f (x, y, n-1) )で は近傍 3点より A点の輝度を算出する。現フレーム F (f (x, y, n) )では近傍 3点より B
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点の輝度を算出する。内挿フレーム F (f (x, y, n-O. 5) )では P点の輝度を A点と B
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点の輝度力も補間する。 P点の輝度は、例えば A点の輝度と B点の輝度の平均として ちょい。 [0080] 上記のようにして生成された内挿フレーム F は、タイムベース変換部 12dに送られ
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る。タイムベース変換部 12dは、前フレーム F、現フレーム Fの間に、内挿フレーム F
1 2
を挟み込んで、フレームレートを変換する処理を行う。このように、 FRC部 10により
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、入力画像信号 (60フレーム Z秒)を、動き補償された出力画像信号 (120フレーム Z秒)へ変換することができ、これを表示パネルに出力することにより、動きぼけを低 減して動画質を改善することが可能となる。尚、ここでは、 60フレーム Z秒の入力画 像信号を、 120フレーム Z秒 (2倍)の出力画像信号にフレームレート変換する場合 について説明する力 例えば 90フレーム Z秒（1. 5倍）、 180フレーム Z秒（3倍）の 出力画像信号を得る場合に適用しても良いことは言うまでもない。
[0081] 本発明の画像表示装置は、図 4に示した FRC部 10を備え、入力画像信号が特殊 再生された画像信号のように、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号 やフレーム間の動き量が大きい可能性のある画像信号である場合、 FRC部 10にお ける動き補償処理を無効化して、 FRC処理に起因する画質劣化を防止することを主 たる目的とする。なお、本発明は、液晶ディスプレイ、有機 ELディスプレイ、電気泳動 ディスプレイなどのホールド型の表示特性を有する画像表示装置全般に適用可能で あるが、以下の各実施形態においては、表示パネルとして液晶表示パネルを用いた 液晶表示装置に本発明を適用した場合を代表例として説明する。
[0082] (第 1の実施形態）
本発明の第 1の実施形態は、入力画像信号が例えば映像再生装置において"早 送り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生"、 "コマ送り再生"などの特殊再生された 画像信号であるときに、 FRC部 10の動き補償処理を無効化するために、動きべタト ル検出部 l ieの出力を強制的に 0ベクトルにするものである。
[0083] 図 6は、本発明の第 1の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロッ ク図で、該液晶表示装置は、 FRC部 10、特殊再生判定部 14、制御部 15、切替部 1 6、 0ベクトル部 17、電極駆動部 18、及び液晶表示パネル 19を備えて構成されてい る。切替部 16は、 FRC部 10内の動きベクトル検出部 l ieと内挿ベクトル評価部 1 If の間に設けられ、制御部 15からの指示に従って、動きベクトル検出部 l ieからの動き ベクトルを 0ベクトル 17へ切り替える。 [0084] 特殊再生判定部 14は、例えば当該液晶表示装置と映像再生装置とが外部接続さ れており、映像再生装置から映像及び音声の他にコントロール信号を送受信可能な 信号線が当該液晶表示装置に接続されている場合、このコントロール信号の取得及 び解析を行!ヽ、映像再生装置の再生状態 (通常再生 Z特殊再生)を判定する。
[0085] 尚、当該液晶表示装置と映像再生装置とがコントロール信号線で接続されており、 1つのリモートコントロール（リモコン)装置により両装置を操作することが可能である 場合は、このリモコン装置より送信されたリモコン信号の取得及び解析を行い、映像 再生装置の再生状態 (通常再生 Z特殊再生)を判定するように構成することもできる
[0086] また、映像再生装置で再生された画像信号に、該画像信号が特殊再生されたもの であることを示す特殊再生情報が付加されている場合、この特殊再生情報を利用し て、入力画像信号が映像再生装置にお!ヽて特殊再生された画像信号であるか否か を判定するように構成することもできる。
[0087] さらに、入力画像信号のフレーム (フィールド）間差分を求め、この差分が大きいこと を示す信号または差分が小さいことを示す信号が出力される周期に基づき、例えば 複数枚の同一画像が連続する画像信号やフレーム間の動き量が大きい画像信号で あることを検出し、入力画像信号が映像再生装置において特殊再生された画像信号 であるか否かを判定することもできる。
[0088] このように、特殊再生判定部 14は、表示すべき入力画像信号が映像再生装置にお V、て特殊再生されたものである力否かを判別することができればよぐ上記の構成に 限られないことは言うまでもない。そして、本実施形態の液晶表示装置は、表示すベ き入力画像信号が映像再生装置において特殊再生されたものであるカゝ否かを判別 し、この判別結果に応じて、 FRC部 10の動き補償処理を制御するものである。
[0089] 液晶表示パネル 19は、液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加する ための電極とを有するアクティブマトリクス型の液晶ディスプレイである。電極駆動部 1 8は、 FRC部 10によりフレームレート変換された画像信号に基づいて液晶表示パネ ル 19の走査電極及びデータ電極を駆動するための表示ドライバである。制御部 15 は、上記各部を制御するための CPUを備え、特殊再生判定部 14により入力画像信 号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、 FRC部 10における動き補 償処理を無効化するように制御する。
[0090] 液晶表示パネル 19の駆動周波数は、 FRC部 10により変換されたフレーム周波数 となる。従って、 60Hzのフレーム周波数で入力された画像信号力 FRC部 10で 12 OHzのフレーム周波数に変換された場合、液晶表示パネル 19の駆動周波数は、 12 OHzとなる。但し、 FRC処理によるフレーム周波数変換を行わない場合で、入力画 像信号をそのまま表示出力する場合は、液晶表示パネル 19の駆動周波数は、入力 画像信号のフレーム周波数となる。
[0091] 制御部 15は、特殊再生判定部 14により入力画像信号が特殊再生された画像信号 であると判定された場合、切替部 16を 0ベクトル 17側に切り替えて、動きベクトル検 出部 l ieで検出された動きベクトルを強制的に 0ベクトルに置き換える。また、特殊再 生判定部 14により入力画像信号が通常再生 (通常速度で順方向に再生)された画 像信号であると判定された場合、切替部 16を動きベクトル検出部 l ie側に切り替え て、動きベクトル検出部 l ieで検出された動きベクトルを内挿ベクトル評価部 1 Ifに入 力する。
[0092] このように、通常の動画像表示時においては動き補償型の FRC処理により動画質 を改善することができるとともに、特殊再生された画像信号が入力された場合、すな わち、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号やフレーム間の動き量 が大きい可能性のある画像信号が入力された場合には、動きベクトルを 0ベクトルに して動き補償処理を無効化することにより、画像の動きの不連続性及びフレーム間の 動き量が大きいことによる動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等をなくし、 動き補償型の FRC処理に起因する画質劣化を効果的に防止することができる。
[0093] (第 2の実施形態）
本発明の第 2の実施形態は、入力画像信号が例えば映像再生装置において"早 送り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生"、 "コマ送り再生"などの特殊再生された 画像信号であるときに、 FRC部 10の動き補償処理を無効化するために、内挿べタト ル評価部 1 Ifからの内挿ベクトルを 0ベクトルにして、異なる位置の画素間での内挿 が生じな!/、ようにするものである。 [0094] 図 7は、本発明の第 2の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロッ ク図で、該液晶表示装置は、 FRC部 10、特殊再生判定部 14、制御部 15、切替部 1 6、 0ベクトル部 17、電極駆動部 18、及び液晶表示パネル 19を備えて構成されてい る。切替部 16は、 FRC部 10内の内挿ベクトル評価部 1 Ifと内挿フレーム生成部 12b の間に設けられ、制御部 15からの指示に従って、内挿ベクトル評価部 1 Ifからの内 揷ベクトルを 0ベクトル 17へ切り替える。
[0095] 制御部 15は、特殊再生判定部 14により入力画像信号が特殊再生された画像信号 であると判定された場合、切替部 16を 0ベクトル 17側に切り替えて、内挿ベクトル評 価部 1 Ifで割り付けられた内挿ベクトルを 0ベクトルにする。また、特殊再生判定部 14 により入力画像信号が通常再生された画像信号であると判定された場合、切替部 16 を内挿ベクトル評価部 1 If側に切り替えて、内挿ベクトル評価部 1 Ifで割り付けられた 内挿ベクトルを内挿フレーム生成部 12bに入力する。
[0096] このように、通常の動画像表示時においては動き補償型の FRC処理により動画質 を改善することができる。それとともに、特殊再生された画像信号が入力された場合、 すなわち、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号やフレーム間の動 き量が大きい可能性のある画像信号が入力された場合には、強制的に内挿ベクトル を 0ベクトルにして動き補償処理を無効化する。これにより、上記第 1の実施形態と同 様、画像の動きの不連続性及びフレーム間の動き量が大きいことによる動きベクトル の検出エラー、動き補償のエラー等をなくし、動き補償型の FRC処理に起因する画 質劣化を効果的に防止することができる。
[0097] (第 3の実施形態）
本発明の第 3の実施形態は、 FRC部 10を迂回させるための経路を設け、入力画像 信号が例えば映像再生装置において"早送り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生" 、 "コマ送り再生"などの特殊再生された画像信号であるときに、この入力画像信号を 迂回経路側へ入力し、該入力画像信号のフレーム周波数に合わせて液晶表示パネ ル 19の駆動周波数を変更するものである。すなわち、特殊再生された画像信号が入 力された場合には、フレームレート変換を行わず、入力画像信号をそのまま液晶表 示パネル 19に表示出力するように切り替えるものである。 [0098] 図 8は、本発明の第 3の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すブロッ ク図で、液晶表示装置は、 FRC部 10、特殊再生判定部 14、制御部 15、切替部 16、 電極駆動部 18、液晶表示パネル 19、さらに、 FRC部 10を迂回させるための経路 20 を備えて構成されている。切替部 16は、 FRC部 10の前段に設けられ、制御部 15か らの指示に従って、入力画像信号を FRC部 10に入力する力、経路 20に入力するか を切り替える。
[0099] 制御部 15は、特殊再生判定部 14により入力画像信号が特殊再生された画像信号 であると判定された場合、切替部 16を経路 20側に切り替えて、 FRC部 10を迂回さ せる。また、特殊再生判定部 14により入力画像信号が通常再生された画像信号であ ると判定された場合、切替部 16を FRC部 10側に切り替えて、入力画像信号に対し て FRC処理 (動き補償フレーム内挿処理)を行う。尚、切替部 16を FRC部 10の後段 に設け、 FRC部 10の出力信号と経路 20の出力信号とを切り替えて、液晶表示パネ ル 19へ出力する構成としても良い。
[0100] 図 8に示した第 3の実施形態では、制御部 15は、液晶表示パネル 19の駆動周波 数を変更可能とし、特殊再生された画像信号が入力された場合、入力画像信号を経 路 20側へ入力し、該入力画像信号のフレーム周波数に合わせて液晶表示パネル 1 9の駆動周波数を変更する。
[0101] 図 9は、本発明の第 3の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図 である。図 9 (A)は、経路 20への入力データを示し、図 9 (B)は、経路 20からの出力 データを示す。図 9 (A)に示すように、 60Hzのフレーム周波数で入力画像信号 (入 力データ）が経路 20に入力された場合、 1フレーム当りの表示時間は約 16. 7msとな る。制御部 15は、表示ドライバである電極駆動部 18を制御して、液晶表示パネル 19 の駆動周波数を 120Hzから 60Hzに変更し、上記入力データを、図 9 (B)に示すよう に、 60Hzのままフレームレート変換せずに経路 20から出力させる。
[0102] 液晶表示パネル 19は、フレーム数変換されずに経路 20から出力されたフレームを 、駆動周波数 60Hzで表示するため、このときの 1フレーム当りの表示時間は約 16. 7 msのままとなる。
[0103] このように、通常の動画像表示時においては動き補償型の FRC処理により動画質 を改善することができる。それとともに、特殊再生された画像信号が入力された場合、 すなわち、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号やフレーム間の動 き量が大きい可能性のある画像信号が入力された場合には、 FRC処理を迂回させ て、フレームレート変換自体を禁止することにより、画像の動きの不連続性及びフレ ーム間の動き量が大きいことによる動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等 をなくし、動き補償型の FRC処理に起因する画質劣化を効果的に防止することがで きる。
[0104] (第 4の実施形態）
本発明の第 4の実施形態は、 FRC部 10を迂回させるための経路を設け、入力画像 信号が例えば映像再生装置において"早送り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生" 、 "コマ送り再生"などの特殊再生された画像信号であるときに、この入力画像信号を 迂回経路側へ入力して、該入力画像信号を経路上のメモリに蓄積し、メモリから同一 フレームの画像信号を複数回高速で繰り返し読み出して、フレームレート変換するも のである。すなわち、特殊再生された画像信号が入力された場合には、動き補償型 のフレームレート変換を行わず、入力画像信号を高速連続出力することによりフレー ムレート変換して、液晶表示パネル 19へ表示出力するように切り替えるものである。
[0105] 図 10は、本発明の第 4の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すプロ ック図で、液晶表示装置は、 FRC部 10、特殊再生判定部 14、制御部 15、切替部 16 、電極駆動部 18、液晶表示パネル 19、さらに、 FRC部 10を迂回させるための経路 2 0と、経路 20上にメモリ 21とを備えて構成されている。切替部 16は、 FRC部 10の前 段に設けられ、制御部 15からの指示に従って、入力画像信号を FRC部 10に入力す る力、経路 20に入力するかを切り替える。
[0106] 制御部 15は、特殊再生判定部 14により入力画像信号が特殊再生された画像信号 であると判定された場合、切替部 16を経路 20側に切り替えて、 FRC部 10の処理を 迂回させ、入力画像信号をメモリ 21に蓄積する。その後、メモリ 21から同一フレーム を複数回繰り返し読み出してフレーム挿入処理を行う。また、特殊再生判定部 14に より入力画像信号が通常再生された画像信号であると判定された場合、切替部 16を FRC部 10側に切り替えて、入力画像信号に対して FRC処理 (動き補償フレーム内 挿処理)を行う。尚、切替部 16を FRC部 10の後段に設けて、 FRC部 10の出力信号 とメモリ 21の出力信号とを切り替えて、液晶表示パネル 19へ出力する構成としても良 い。
[0107] 本実施形態では、液晶表示パネル 19の駆動周波数を変更させずに 120Hzのまま とする。制御部 15及びメモリ 21は、特殊再生された画像信号が入力された場合、入 力画像信号のフレーム間に、その前或いは後フレームの画像信号を挿入することに より、該入力画像信号のフレーム数を変換する手段を構成する。すなわち、電極駆動 部 18に入力される表示画像信号のフレームレート (フレーム数）は常に同一とされる
[0108] 図 11は、本発明の第 4の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図 である。図 11 (A)は、経路 20への入力データを示し、図 11 (B)は、経路 20からの出 力データを示す。図 11 (A)に示すように、 60Hzのフレーム周波数で入力画像信号（ 入力データ）が経路 20に入力された場合、 1フレーム当りの表示時間は約 16. 7ms となる。上記入力データはメモリ 21にー且蓄積され、図 11 (B)に示すように、メモリ 2 1から 2倍の速度で繰り返し読み出されたフレームの画像信号（図中、フレーム A)が 出力される。
[0109] 液晶表示パネル 19は、同一フレームの画像信号が挿入された出力データを駆動 周波数 120Hzで表示する。なお、同一フレームの 2回繰り返し読み出しによりフレー ム数が変換されるため、このときの 1フレーム当りの表示時間は約 8. 3msとなる。
[0110] このように、通常の動画像表示時においては動き補償型の FRC処理により動画質 を改善することができるとともに、特殊再生された画像信号が入力された場合、すな わち、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号やフレーム間の動き量 が大きい可能性のある画像信号が入力された場合には、入力画像信号に対して動き 補償による内挿処理を行わないようにすることにより、画像の不連続性及びフレーム 間の動き量が大きいことによる動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等をなく し、動き補償型の FRC処理に起因する画質劣化を効果的に防止することができる。 さらに、この場合、同じフレームを繰り返し読み出してフレームレート変換するため、 液晶表示パネル 19の駆動周波数を変更する必要がない。 [0111] (第 5の実施形態）
本発明の第 5の実施形態は、 FRC部 10を迂回させるための経路を設け、入力画像 信号が例えば映像再生装置において"早送り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生" 、 "コマ送り再生"などの特殊再生された画像信号であるときに、この入力画像信号を 迂回経路側へ入力して、該入力画像信号を経路上の線形補間内挿処理部に入力し 、線形補間を施した画像信号を内挿するものである。すなわち、特殊再生された画像 信号が入力された場合には、動き補償による内挿処理を行うのではなぐ線形内挿 処理を行うことで、フレームレート変換するように切り替えるものである。
[0112] 図 12は、本発明の第 5の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すプロ ック図で、液晶表示装置は、 FRC部 10、特殊再生判定部 14、制御部 15、切替部 16 、電極駆動部 18、液晶表示パネル 19、さらに、 FRC部 10を迂回させるための経路 2 0と、経路 20上に線形補間内挿処理部 22とを備えて構成されている。切替部 16は、 FRC部 10の前段に設けられ、制御部 15からの指示に従って、入力画像信号を FRC 部 10に入力するか、経路 20に入力するかを切り替える。
[0113] 制御部 15は、特殊再生判定部 14により入力画像信号が特殊再生された画像信号 であると判定された場合、切替部 16を経路 20側に切り替えて、 FRC部 10を迂回さ せ、入力画像信号を線形補間内挿処理部 22に入力する。線形補間内挿処理部 22 は、フレーム間において線形補間処理を施した内挿フレームを挿入する。また、特殊 再生判定部 14により入力画像信号が通常再生された画像信号であると判定された 場合、切替部 16を FRC部 10側に切り替えて、入力画像信号に対して FRC処理 (動 き補償フレーム内挿処理)を行う。尚、切替部 16を FRC部 10の後段に設けて、 FRC 部 10の出力信号と線形補間内挿処理部 22の出力信号とを切り替えて、液晶表示パ ネル 19へ出力する構成としても良い。
[0114] 本実施形態では、液晶表示パネル 19の駆動周波数を変更させずに 120Hzのまま とする。すなわち、電極駆動部 18に入力される表示画像信号のフレームレート (フレ ーム数)は常に同一とされる。線形補間内挿処理部 22は、特殊再生された画像信号 が入力された場合、入力画像信号のフレーム間に、線形補間処理を施した画像信号 を内挿することにより、該入力画像信号のフレーム数を変換する手段を構成する。な お、線形補間処理とは、前述の山内達郎、「テレビジョン方式変換」、テレビジョン学 会誌、 Vol. 45、 No. 12、 pp. 1534— 1543 (1991)【こ記載されて!ヽるよう【こ、前フ レームの信号と現フレームの信号力 フレーム内挿比 αによる線形補間により内揷フ レームを得るものである。
[0115] 図 13は、本発明の第 5の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図 である。図 13 (A)は、経路 20への入力データを示し、図 13 (B)は、経路 20からの出 力データを示す。図 13 (A)に示すように、 60Hzのフレーム周波数で入力画像信号（ 入力データ）が経路 20に入力された場合、 1フレーム当りの表示時間は約 16. 7ms となる。上記入力データは線形補間内挿処理部 22に入力され、図 13 (B)に示すよう に、フレーム間（ここではフレーム A、フレーム B間）において線形補間処理が施され た画像信号 (フレーム A+B)が内挿されて出力される。
[0116] 液晶表示パネル 19は、線形補間処理を施した画像信号が内挿された出力データ を駆動周波数 120Hzで表示する。なお、線形補間処理を施した画像信号の内挿に よりフレーム数が変換されるため、このときの 1フレーム当りの表示時間は約 8. 3msと なる。
[0117] このように、通常の動画像表示時においては動き補償型の FRC処理により動画質 を改善することができるとともに、特殊再生された画像信号が入力された場合、すな わち、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号やフレーム間の動き量 が大きい可能性のある画像信号が入力された場合には、入力画像信号に対して動き 補償による内挿処理を行わないようにすることにより、画像の不連続性及びフレーム 間の動き量が大きいことによる動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等をなく し、動き補償型の FRC処理に起因する画質劣化を効果的に防止することができる。 さらに、この場合、線形補間処理を施した画像信号を内挿して、フレームレート変換 するため、液晶表示パネル 19の駆動周波数を変更する必要がない。
[0118] (第 6の実施形態）
本発明の第 6の実施形態は、 FRC部 10を迂回させるための経路を設け、入力画像 信号が例えば映像再生装置において"早送り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生" 、 "コマ送り再生"などの特殊再生された画像信号であるときに、この入力画像信号を 迂回経路側へ入力し、該入力画像信号を経路上の黒レベル信号挿入処理部に入 力し、黒レベル信号などの予め決められた単色画像信号を挿入するものである。す なわち、特殊再生された画像信号が入力された場合には、動き補償による内挿処理 を行うのではなぐ単色画像挿入処理を行うことで、フレームレート変換するように切り 替えるものである。
[0119] 図 14は、本発明の第 6の実施形態に係る液晶表示装置の要部構成例を示すプロ ック図で、液晶表示装置は、 FRC部 10、特殊再生判定部 14、制御部 15、切替部 16 、電極駆動部 18、液晶表示パネル 19、さらに、 FRC部 10を迂回させるための経路 2 0と、経路 20上に黒レベル信号挿入処理部 23とを備えて構成されている。切替部 16 は、 FRC部 10の前段に設けられ、制御部 15からの指示に従って、入力画像信号を FRC部 10に入力する力 経路 20に入力するかを切り替える。
[0120] 制御部 15は、特殊再生判定部 14により入力画像信号が特殊再生された画像信号 であると判定された場合、切替部 16を経路 20側に切り替えて、 FRC部 10を迂回さ せ、入力画像信号を黒レベル信号挿入処理部 23に入力する。黒レベル信号挿入処 理部 23は、例えば、メモリを用いて入力画像信号を時間軸圧縮 (フレームレート変換 )し、入力フレーム間に黒レベル信号などの予め決められた単色画像信号を挿入す る。また、特殊再生判定部 14により入力画像信号が通常再生された画像信号である と判定された場合、切替部 16を FRC部 10側に切り替えて、入力画像信号に対して F RC処理 (動き補償フレーム内挿処理)を行う。尚、切替部 16を FRC部 10の後段に 設けて、 FRC部 10の出力信号と黒レベル信号挿入処理部 23の出力信号とを切り替 えて、液晶表示パネル 19へ出力する構成としても良い。
[0121] 本実施形態では、液晶表示パネル 19の駆動周波数を変更させずに 120Hzのまま とする。すなわち、電極駆動部 18に入力される表示画像信号のフレームレート (フレ ーム数）は常に同一とされる。黒レベル信号挿入処理部 23は、特殊再生された画像 信号が入力された場合、入力画像信号のフレーム間に、黒レベル信号などの予め決 められた単色画像信号を挿入することにより、該入力画像信号のフレーム数を変換 する手段を構成する。また、黒レベル信号挿入処理の別の実施形態として、電極駆 動部 18により、所定期間 (本例の場合、 1Z120秒)黒書き込み電圧を液晶表示パネ ル 19に印加するように構成してもよ 、。
[0122] 図 15は、本発明の第 6の実施形態に係る入力データと出力データの関係を示す図 である。図 15 (A)は、経路 20への入力データを示し、図 15 (B)は、経路 20からの出 力データを示す。図 15 (A)に示すように、 60Hzのフレーム周波数で入力画像信号（ 入力データ）が経路 20に入力された場合、 1フレーム当りの表示時間は約 16. 7ms となる。上記入力データは黒レベル信号挿入処理部 23に入力され、図 15 (B)に示 すように、フレーム間（ここではフレーム A、フレーム B間）において黒レベル信号（黒 に色付けされたフレーム）が挿入されて出力される。
[0123] このように、入力画像信号の各フレーム間に黒画像信号を挿入すると、動きぼけに よる画質劣化が改善され、さらに動き補償のエラーによる画質劣化も発生しない。し かし、この場合、画像表示期間の短縮による表示輝度の低下を補償するために、液 晶表示パネル 19の背面に設けられるバックライト（図示せず)の発光輝度を上げる必 要がある。
[0124] 液晶表示パネル 19は、黒レベル信号が挿入された出力データを駆動周波数 120 Hzで表示する。なお、黒レベル信号の挿入によりフレーム数が変換されるため、この ときの 1フレーム当りの表示時間は約 8. 3msとなる。
[0125] このように、通常の動画像表示時においては動き補償型の FRC処理により動画質 を改善することができるとともに、特殊再生された画像信号が入力された場合、すな わち、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号やフレーム間の動き量 が大きい可能性のある画像信号が入力された場合には、入力画像信号に対して動き 補償による内挿処理を行わないようにすることにより、画像の不連続性及びフレーム 間の動き量が大きいことによる動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等をなく し、動き補償型の FRC処理に起因する画質劣化を効果的に防止することができる。 さらに、この場合、単色画像信号を挿入して、フレームレート変換するため、液晶表 示パネル 19の駆動周波数を変更する必要がない。そしてまた、この場合、動画質改 善効果も維持することが可能となる。
[0126] 尚、上記実施形態の他にも、入力画像信号が例えば映像再生装置において"早送 り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生"、 "コマ送り再生"などの特殊再生された画 像信号である場合には、入力フレームの原画像を所定の輝度比で複数のフレーム画 像に分割して、フレームレート変換することにより、動き補償型の FRC処理に起因す る画質劣化を防止しつつ、動画質改善効果を維持するようにしてもょ ヽ。
[0127] (第 7の実施形態）
本発明の第 7の実施形態は、入力画像信号が例えば映像再生装置において"早 送り再生"、 "巻き戻し再生"、 "スロー再生"、 "コマ送り再生"などの特殊再生された 画像信号であるときに、内挿フレーム生成部における動き補償処理の補償強度を可 変するように構成される。具体的には、動き補償処理を施した画像信号と、線形補間 処理を施した画像信号とを所定の比率で加重加算することにより内挿フレームを生 成する内挿フレーム生成部を備え、特殊再生された画像信号が入力されたときに、 加重加算比率を可変する。
[0128] 図 16は、本発明の第 7の実施形態に係る FRC部 10の要部構成例を示すブロック 図で、 FRC部 10のフレーム生成部 12は、内挿用フレームメモリ 12a、内挿フレーム 生成部 12b、さらに、 FRC部 10における動き補償処理の補償強度を可変する補償 強度可変部 12e、を備えて構成される。図 16において、 Vは内挿ベクトル、 αはフレ ーム内挿比、）8は補償強度 (加重加算比率)を示す。
[0129] 一般に、フレーム内挿処理の方法として、例えば、 2フレーム間の線形補間内挿に よるフレーム内挿と、動きベクトルを用いたフレーム内挿 (動き補償内挿）が知られて いる。前者は、前フレームの信号と現フレームの信号力もフレーム内挿比 αによる線 形補間により内挿フレームを得るものである。従って、この線形補間内挿を用いれば 、 FRC処理の動き補償のエラーによる画質劣化を防止できる。
[0130] 一方、後者は、前フレームと現フレームから内挿フレームを得るために、前フレーム の画像と現フレームの画像間の動きベクトルから内挿ベクトル Vを検出し、その値（内 揷ベクトル V)をフレーム内挿比 aで分割した a Vの大きさだけ前フレームの画像を ずらした信号と、現フレームの画像を（1 ひ） Vだけずらした信号との加重加算により 内挿フレームを得る。この動き補償型の内挿処理を用いれば、動画像そのものをとら えて補償するため、解像度の劣化がなぐ良好な画質を得ることができるが、この処 理に起因して特殊再生された映像の画質が劣化してしまうことがある。 [0131] そこで、本実施形態では、フレーム生成部 12に補償強度可変部 12eを設けている 。この補償強度可変部 12eは、特殊再生判定部 14により入力画像信号が特殊再生 された画像信号であると判定された場合、加重加算比率 |8を可変する。この加重カロ 算比率 ι8は、動き補償処理を施した画像信号と、線形補間処理を施した画像信号と を加重加算する際の比率である。本実施形態の内挿フレーム生成部 12bは、この加 重加算比率 ι8に従って、線形補間内挿と動き補償内挿とを加重加算して内挿フレー ムを生成する。
[0132] 例えば、補償強度可変部 12eは、入力画像信号が特殊再生された画像信号である 場合、加重加算比率 )8 =0とし、線形補間処理を施した画像信号を内挿フレームに して動き補償のエラーによる画質劣化を防止する。一方、入力画像信号が通常再生 された画像信号である場合、加重加算比率 j8 = 1とし、動き補償処理を施した画像 信号を内挿フレームにして動画像の画質をより良好にする。
[0133] また、加重加算比率 /3は任意に可変設定できるため、 0〜1の略中間の値に設定 するようにしてもよい。これにより、内挿フレーム画像において動き補償も行いつつ、 動き補償のエラーによる画質の劣化を抑制するように制御することができ、動きぼけ による画質劣化と、動き補償のエラーによる画質劣化との双方を適切に改善すること が可能となる。
[0134] このようにして、特殊再生された画像信号が入力された場合、すなわち、複数枚の 同一画像が連続する可能性のある画像信号やフレーム間の動き量が大きい可能性 のある画像信号が入力された場合には、 FRCにおける動き補償処理の強度を可変 できる（弱くすることができる）ため、画像の不連続性及びフレーム間の動き量が大き いことによる動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等の影響を低減し、動き補 償型の FRC処理に起因する画質劣化を効果的に抑制することができる。
[0135] 図 17は、本発明の画像表示装置による画像表示方法の一例を説明するためのフ ロー図である。図 17では、前述の第 1の実施形態における画像表示方法の例につい て説明する。まず、画像表示装置は、取得したコントロール信号に基づいて、入力画 像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定し (ステップ S1)、特殊再生 された画像信号であると判定された場合 (YESの場合)、動きベクトルあるいは内挿べ タトルを 0ベクトルにすることにより、 FRC部 10の動き補償処理を無効化する (ステツ プ S2)。また、ステップ S1において、入力画像信号が特殊再生された画像信号でな いと判定された場合 (NOの場合）、 FRC部 10の動き補償処理を通常通りに実行す る (ステップ S3)。このようにしてフレーム周波数が変換された画像信号を、液晶表示 パネル 19から表示出力する（ステップ S4)。
[0136] 図 18は、本発明の画像表示装置による画像表示方法の他の例を説明するための フロー図である。図 18では、前述の第 2乃至第 6の実施形態における画像表示方法 の例について説明する。まず、画像表示装置は、取得したコントロール信号に基づい て、入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定し (ステップ S11 )、特殊再生された画像信号であると判定された場合 (YESの場合）、 FRC部 10の動 き補償フレーム内挿処理を迂回させて、入力画像信号を別の経路 20に入力する (ス テツプ S 12)。
[0137] ここで、迂回させた経路 20にお 、て、線形補間処理を施した画像信号のフレーム 間内挿、同一フレームの画像信号のフレーム間挿入、黒レベル信号などの予め決め られた単色画像信号のフレーム間挿入のいずれかの処理を施してフレームレート変 換を行った画像信号を出力するか、或いは、そのまま入力画像信号を出力して、液 晶表示パネル 19の駆動周波数を変更するなどの処理を行う。
[0138] また、ステップ S 11にお 、て、入力画像信号が特殊再生された画像信号でな!、と判 定された場合 (NOの場合）、 FRC部 10にて動き補償による内挿処理を施した画像 信号を出力する (ステップ S13)。最後に、画像を液晶表示パネル 19から表示出力す る（ステップ S 14)。
[0139] 図 19は、本発明の画像表示装置による画像表示方法の他の例を説明するための フロー図である。図 19では、前述の第 7の実施形態における画像表示方法の例につ いて説明する。まず、画像表示装置は、取得したコントロール信号に基づいて、入力 画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定し (ステップ S21)、特殊 再生された画像信号であると判定された場合 (YESの場合）、 FRC部 10における動 き補償処理の強度を可変 (弱く）する (ステップ S22)。また、入力画像信号が特殊再 生された画像信号でないと判定された場合 (NOの場合）、 FRC部 10における動き補 償処理の強度を通常通り強くする（ステップ S23)。このようにしてフレーム周波数が 変換された画像信号を、液晶表示パネル 19から表示出力する (ステップ S24)。
[0140] 以上説明したように、本発明によれば、入力画像信号が特殊再生された画像信号 である場合、すなわち、複数枚の同一画像が連続する可能性のある画像信号ゃフレ ーム間の動き量が大きい可能性のある画像信号である場合、フレームレート変換 (F RC)部における動き補償処理を無効化して表示出力することができるため、動き補 償のエラーによる画質劣化を効果的に防止することができる。
[0141] 尚、上記入力画像信号としては、外部メディア或いは内部メディア力 再生される 画像信号に限らず、テレビジョン放送信号であってもよい。さらに、ネットワークを介し て接続された外部サーバなどカゝら再生される画像信号であってもよいことは言うまで もない。
[0142] また、以上の説明においては、本発明の画像処理装置及び方法に関する実施形 態の一例について説明した力 これらの説明から、本画像処理方法をコンピュータに よりプログラムとして実行する画像処理プログラム、及び、該画像処理プログラムをコ ンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録したプログラム記録媒体についても 容易に理解することができるであろう。
[0143] さらに、上述した実施形態においては、本発明の画像処理装置を画像表示装置内 に一体的に設けた形態について説明したが、本発明の画像処理装置は、これに限ら ず、例えば各種記録メディア再生装置などの映像出力機器内に設けられても良いこ とは言うまでもない。

Claims

請求の範囲
[1] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、 前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記レート変換手段に おける動き補償処理を無効化することを特徴とする画像表示装置。
[2] 前記請求項 1に記載の画像表示装置にお!、て、
前記レート変換手段は、前記入力画像信号に含まれる連続したフレーム間ある ヽ はフィールド間で動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出部と、
該検出した動きベクトル情報に基づ 、て、前記フレーム間あるいは前記フィールド 間に内挿ベクトルを割り付ける内挿ベクトル割付部と、
該割り付けた内挿ベクトルから内挿画像信号を生成する内挿画像生成部と、 該生成した内挿画像信号を前記フレーム間あるいは前記フィールド間に内挿する 画像内挿部とを有することを特徴とする画像表示装置。
[3] 前記請求項 2に記載の画像表示装置にお 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記動きベクトル検出 部で検出された動きベクトルを 0ベクトルにすることにより、前記動き補償処理を無効 化することを特徴とする画像表示装置。
[4] 前記請求項 2に記載の画像表示装置にお 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記内挿ベクトル割付 部で割り付けた内挿ベクトルを 0ベクトルにすることにより、前記動き補償処理を無効 化することを特徴とする画像表示装置。
[5] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、 前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記入力画像信号の フレーム数あるいはフィールド数を変換せずに、該入力画像信号を前記表示パネル へ出力することを特徴とする画像表示装置。
[6] 前記請求項 5に記載の画像表示装置にお 、て、
画像信号を表示する表示パネルの駆動周波数を変更可能とし、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記入力画像信号の フレーム周波数あるいはフィールド周波数に合わせて前記表示パネルの駆動周波数 を変更することを特徴とする画像表示装置。
[7] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、 前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施してい ない画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィー ルド数を変換する他のレート変換手段を更に備え、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記他のレート変換手 段によりフレーム数あるいはフィールド数が変換された画像信号を、前記表示パネル へ出力することを特徴とする画像表示装置。
[8] 前記請求項 7に記載の画像表示装置にお 、て、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間 に、該フレームあるいはフィールドの画像信号を挿入することにより、前記入力画像 信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像 表示装置。
[9] 前記請求項 7に記載の画像表示装置にお 、て、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間 に、線形補間処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレ ーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像表示装置。
[10] 前記請求項 7に記載の画像表示装置において、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間 に、予め決められた単色画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレー ム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像表示装置。
[11] 入力画像信号のフレーム間ある 、はフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、 前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記レート変換手段に おける動き補償処理の補償強度を可変することを特徴とする画像表示装置。
[12] 前記請求項 11に記載の画像表示装置にお!、て、
前記レート変換手段は、動き補償処理を施した画像信号と、線形補間処理を施した 画像信号とを所定の比率で加重加算することにより、内挿画像信号を生成する内挿 画像生成部を有し、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記加重加算比率を 可変することを特徴とする画像表示装置。
[13] 前記請求項 12に記載の画像表示装置において、
前記内挿画像生成部は、前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場 合、前記線形補間処理を施した画像信号を内挿画像信号とし、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号でな!ヽ場合、前記動き補償処理を 施した画像信号を内挿画像信号とすることを特徴とする画像表示装置。
[14] 前記特殊再生された画像信号は、早送り再生された画像信号であることを特徴とす る前記請求項 1乃至 13のいずれかに記載の画像表示装置。
[15] 前記特殊再生された画像信号は、巻き戻し再生された画像信号であることを特徴と する前記請求項 1乃至 13のいずれかに記載の画像表示装置。
[16] 前記特殊再生された画像信号は、コマ送り再生された画像信号であることを特徴と する前記請求項 1乃至 13のいずれかに記載の画像表示装置。
[17] 前記特殊再生された画像信号は、スロー再生された画像信号であることを特徴とす る前記請求項 1乃至 13のいずれかに記載の画像表示装置。
[18] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、 前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き 補償処理を無効化するステップとを備えたことを特徴とする画像表示方法。
[19] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力 画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数に合わせて表示パネルの駆動 周波数を変更するステップとを備えたことを特徴とする画像表示方法。
[20] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力 画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画 像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数 を変換するステップとを備えたことを特徴とする画像表示方法。
[21] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力 画像信号のフレーム間ある 、はフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を 内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換す るステップとを備えたことを特徴とする画像表示方法。
[22] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力 画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿 入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換する ステップとを備えたことを特徴とする画像表示方法。
[23] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像表示方法にぉ 、て、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き 補償処理の補償強度を可変するステップとを備えたことを特徴とする画像表示方法。
[24] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置であって、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記レート変換手段に おける動き補償処理を無効化することを特徴とする画像処理装置。
[25] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置であって、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記入力画像信号の フレーム数あるいはフィールド数を変換せずに、該入力画像信号を出力することを特 徴とする画像処理装置。
[26] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置であって、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施してい ない画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィー ルド数を変換する他のレート変換手段を更に備え、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記他のレート変換手 段によりフレーム数あるいはフィールド数が変換された画像信号を出力することを特 徴とする画像処理装置。
[27] 前記請求項 26に記載の画像処理装置において、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間 に、該フレームあるいはフィールドの画像信号を挿入することにより、前記入力画像 信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像 処理装置。
[28] 前記請求項 26に記載の画像処理装置にお 、て、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間 に、線形補間処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレ ーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像処理装置。
[29] 前記請求項 26に記載の画像処理装置にお 、て、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間 に、予め決められた単色画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレー ム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像処理装置。
[30] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換して出力するレート変換手段を備えた画像処理装置であって、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記レート変換手段に おける動き補償処理の補償強度を可変することを特徴とする画像処理装置。
[31] 前記請求項 30に記載の画像処理装置において、
前記レート変換手段は、動き補償処理を施した画像信号と、線形補間処理を施した 画像信号とを所定の比率で加重加算することにより、内挿画像信号を生成する内挿 画像生成部を有し、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号である場合、前記加重加算比率を 可変することを特徴とする画像処理装置。
[32] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像処理方法にぉ ヽて、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き 補償処理を無効化するステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
[33] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像処理方法にぉ ヽて、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力 画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画 像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数 を変換するステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
[34] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像処理方法にぉ ヽて、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力 画像信号のフレーム間ある 、はフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を 内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換す るステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
[35] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像処理方法にぉ ヽて、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記入力 画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿 入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換する ステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
[36] 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信 号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変 換するステップを有する画像処理方法にぉ ヽて、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であるかどうかを判定するステップ と、
前記入力画像信号が特殊再生された画像信号であると判定された場合、前記動き 補償処理の補償強度を可変するステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
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