(57)【要約】【課題】著しい画質劣化の発生を低減できる動きベクトル補間方法を提供する。【解決手段】ブロック単位で動きベクトルを検出する検出ステップと、検出されたブロックの動きベクトルの絶対値が、予め定める値よりも小さいか否かを判定する判定ステップと、判定結果に基づいて、ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数となる補間係数を選択する選択ステップと、選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成する補間ステップとを含み、選択ステップでは、判定ステップにおいて前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択する。【選択図】図６
2010178321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック単位で検出される動きベクトルからブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成する動きベクトル補間方法であって、
ブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出ステップと、
前記ベクトル検出ステップで検出されたブロックの動きベクトルの絶対値が、予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定ステップと、
前記ベクトル絶対値判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数となる補間係数を選択する補間係数選択ステップと、
選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間ステップとを含み、
前記補間係数選択ステップでは、前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択する
ことを特徴とする動きベクトル補間方法。
【請求項２】
前記係数選択ステップでは、
前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックの動きベクトルがそのまま出力される補間係数を含む補間係数を選択する
ことを特徴とする請求項１記載の動きベクトル補間方法。
【請求項３】
前記係数選択ステップでは、
前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックの動きベクトルがそのまま出力される補間係数を選択する
ことを特徴とする請求項１記載の動きベクトル補間方法。
【請求項４】
前記係数選択ステップでは、
前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さい場合、０ベクトルを出力する補間係数を含む補間係数を選択する
ことを特徴とする請求項１記載の動きベクトル補間方法。
【請求項５】
前記係数選択するステップでは、
前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さい場合でかつ補間位置と補間位置に最も近い入力ベクトルの距離が所定の値よりも小さい場合、０ベクトルを出力する補間係数を選択する
ことを特徴とする請求項１記載の動きベクトル補間方法。
【請求項６】
前記ベクトル検出ステップでは、
入力された映像信号が縮小された映像信号を用いて、ブロック単位で動きベクトルを検出する
ことを特徴とする請求項１記載の動きベクトル補間方法。
【請求項７】
ブロック単位で検出される動きベクトルからブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成する動きベクトル補間装置であって、
ブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出部と、
前記ベクトル検出部が検出したブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定部と、
前記ベクトル絶対値判定部の判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数である補間係数を選択する補間係数選択部と、
選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間部とを備え、
前記係数選択部は、前記ベクトル絶対値判定部により、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択する
ことを特徴とする動きベクトル補間装置。
【請求項８】
入力される映像信号から検出される動きベクトルを用いて前記映像信号を補正して表示する映像表示装置であって、
前記映像信号からブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出部と、
前記ベクトル検出部が検出したブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定部と、
前記ベクトル絶対値判定部の判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数である補間係数を選択する補間係数選択部と、
選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための前記映像信号の画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間部と、
前記ベクトル補間部が生成した画素単位の動きベクトルを用いて前記映像信号を画素単位で補正する映像補正部とを備え、
前記係数選択部は、前記ベクトル絶対値判定部により、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択する
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項９】
前記映像表示装置は、サブフィールド法により多階調表示をする映像表示装置であり、
前記映像補正部は、前記ベクトル補間部が生成した動きベクトルを用いてサブフィールドの発光パターンを補正することにより前記映像信号を画素単位で補正する
ことを特徴とする請求項８記載の映像表示装置。
【請求項１０】
入力される映像信号から検出される動きベクトルを用いて補間フレームを生成して表示する映像表示装置であって、
前記映像信号からブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出部と、
前記ベクトル検出部が検出したブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定部と、
前記ベクトル絶対値判定部の判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数である補間係数を選択する補間係数選択部と、
選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための前記映像信号の画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間部と、
前記ベクトル補間部が生成した画素単位の動きベクトルを用いて補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、
前記映像信号に加えて前記補間フレーム生成部が生成した補間フレームを表示することで前記映像信号のフレーム周期と異なるフレーム周期の表示を行う表示部とを備え、
前記係数選択部は、前記ベクトル絶対値判定部により、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択する
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項１１】
ブロック単位で検出される動きベクトルからブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成する集積回路であって、
ブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出部と、
前記ベクトル検出部が検出したブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定部と、
前記ベクトル絶対値判定部の判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数である補間係数を選択する補間係数選択部と、
選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間部とを備え、
前記係数選択部は、前記ベクトル絶対値判定部により、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択する
ことを特徴とする集積回路。
【請求項１２】
ブロック単位で検出される動きベクトルからブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成するためのプログラムであって、
ブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出ステップと、
前記ベクトル検出ステップで検出されたブロックの動きベクトルの絶対値が、予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定ステップと、
前記ベクトル絶対値判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数となる補間係数を選択する補間係数選択ステップと、
選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間ステップとを含み、
前記補間係数選択ステップでは、前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択する
ことをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動きベクトル補間方法および動きベクトル補間装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号処理技術の進展に伴って、映像信号から動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを用いて表示映像を補正することが可能になっている。そして、この補正方法により、例えば動画像のボケの低減、解像度の向上およびフレーム数の変換に伴う動きの不自然さの改善など表示映像の画質向上が可能になっている。
【０００３】
従来、用いられていた陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ、以下、ＣＲＴと記載。）は、電子ビームの走査により概ねインパルス型の発光が行われることにより映像（以下、動画像と記載。）を表示する表示装置である。
【０００４】
それに対し、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとする。）は、次のフレームが表示されるまでの間、表示状態が維持されるホールド型の表示装置であるため、動画像の表示においてボケが発生する。これに対して、２つのフレームの間に補間フレームを生成して表示することで、ボケが低減できることが知られている（下記特許文献１）。そのため、ＬＣＤでは、動きベクトルを用いて補間フレームを生成するのが一般的である。
【０００５】
また、プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰとする。）では、サブフィールド法と呼ばれる駆動方式が採用される表示装置であり、１フレーム期間の複数のサブフィールドで階調を表しながら動画像を表示する。このため、ホールド型の表示装置であるＬＣＤよりは小さいものの、インパルス型の表示装置であるＣＲＴに比べて動画像の表示においてボケが発生する。これに対して、動きベクトルを用いてサブフィールドの表示位置を補正することで、動画像のボケを低減することができることが知られている（下記特許文献２）。
【０００６】
また、映画の２４Ｈｚの映像をＮＴＳＣ方式（６０Ｈｚ）で表示する場合に通常使用される２−３プルダウン方式では、映画の１枚の画像を６０Ｈｚの２フレームと３フレームで交互に表示する。この結果、映像信号のフレーム周期と異なる時間間隔での表示が行われることになるため、動きに不自然さが生じてしまう。これに対して、表示タイミングに合わせた補間フレームを生成して表示することで、不自然さのないなめらかな動きの表示が可能となることが知られている（下記特許文献３）。また、ＰＡＬ（５０Ｈｚ）からＮＴＳＣ（６０Ｈｚ）への変換においても同様である。すなわち、動きベクトルを用いた補間フレームを生成することで、動きの不自然さの改善が可能となる。
【０００７】
上記のような補正方法により、表示映像の画質は向上する。
また、上記のように補間フレームの生成など表示映像の補正に使用する動きベクトルは、通常、以下のように検出される。すなわち、この動きベクトルは、１フレームの画像が所定の画素数（Ｍ×Ｎ画素）からなる複数のブロックに分割され、このブロック毎に連続するフレーム間で相関が最も大きくなる位置を探索するなどの方法により検出される。そして、この時の位置の差が、そのブロックに対する動きベクトルに相当する。このようにして検出された動きベクトルは、ブロックを構成するＭ×Ｎ画素に対して１つに決まるものであり、結果としてＭ×Ｎ画素の補正または補間フレームの画素生成など表示映像の補正に使用される。
【０００８】
さらに、各フレームの画像を縮小し、縮小画像内のブロックで表示映像の補正に使用される動きベクトルを検出する場合がある。この場合、縮小率に対応して処理すべき画素数が減るため、動きベクトルの検出に必要な処理量やメモリ量を削減することができる。
【０００９】
しかし、水平の縮小率を１／ｔ、垂直の縮小率を１／ｓとすると、補正や補間フレームの生成では、Ｍ×ｔ×Ｎ×ｓ画素に対して１つのベクトルが使用されることになる。例えば、Ｍ＝４、Ｎ＝４、ｔ＝２、ｓ＝２とした場合（水平垂直とも１／２に縮小した画像を使用し、４×４画素を１つのブロックとした場合）、８×８＝６４画素に対して１つのベクトルが使用されることになる。
【００１０】
上記のように、処理量の削減に伴って、１つのベクトルを使用する画素数が増加する。表示する画面内でのブロックの大きさが大きくなると、ブロックの境界が目立ちやすくなるという弊害がある。さらに、表示する画面内での各ブロックの大きさが大きい場合、隣接するブロック間の動きベクトルの差も大きくなってしまう可能性が高くなるので、各ブロック間の境界がより一層目立つことになる。
【００１１】
これに対して、上記のように動きベクトルがブロック単位であってもブロック境界を目立たなくする単純な方法が知られている。それは、画素が含まれるブロックの動きベクトルのみを使用するのではなく、周囲のブロックにおける複数の動きベクトルも使用して、その画素の位置を元に補間によって求めた動きベクトルをその画素の位置の動きベクトルとして使用する方法である。すなわち、これはブロック単位で求めた動きベクトルを、フレームの画素数の各画素単位における動きベクトルに補間拡大することに相当する。
【００１２】
以下、このことについて図を用いて説明する。
図１は、画素のフレームに対する従来の線形補間によるベクトル補間拡大の様子を説明するための図である。
【００１３】
図１では、例えば、水平１９２０画素、垂直１０８０画素のフレームに対して、水平および垂直とも１／２に縮小した画像を使用し、４×４画素のブロックにより動きベクトルの検出を行う場合を示している。その場合、検出されるベクトルの数は水平２４０、垂直１３５の数となる。
【００１４】
これらの検出されるベクトルを使用して、水平および垂直ともに１／２に縮小した画像から縮小前の画像の画素数と同じ１９２０×１０８０にするには、水平、垂直ともに８倍に補間拡大（８倍にリサンプル）すればよい。ここで、リサンプルとは、画像のピクセル数を変えることによって、画像のサイズを小さくしたり大きくしたりすることである。
【００１５】
なお、この際に用いられる補間方法は、一般的な線形補間やキュービック・コンボリューションなどである。ここで、線形補間とは、点と点の間を直線で近似する補間方式である。
【００１６】
図１には、線形補間によってブロック内の一部の画素について求められた動きベクトルの例が示されている。具体的には、ブロック（ｉ、ｊ）のベクトル８０１、ブロック（ｉ＋１、ｊ）のベクトル８０２、ブロック（ｉ、ｊ＋１）のベクトル８０３、ブロック（ｉ＋１、ｊ＋１）のベクトル８０４の４つのブロックの動きベクトルがある。この４つのブロックの動きベクトルから補間拡大によって求められた画素単位の動きベクトルが８０１１〜８０１４および８０２１〜８０２４として示されている。
【００１７】
このように補間拡大することにより、１９２０×１０８０の各画素について、それぞれ動きベクトルを割り当てることができるので、ブロック単位での動きベクトルを使用する場合に比べて隣接するベクトルの差が小さくなる。そのため、ブロック間の境界を目立たなくすることができる。
【００１８】
したがって、ブロック単位で検出される動きベクトルを補間拡大して各画素に適用することにより、ブロック境界を目立たせることなく検出する動きベクトルの数を少なくすることができるので、処理量やメモリ量を削減することができる。
【特許文献１】特許第３２９５４３７号公報
【特許文献２】特許第３１５８９０４号公報
【特許文献３】特許第３４９５４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来の補間方法では以下のような課題がある。
図２は、動領域となるブロックとそれに囲まれた静止領域となるブロックとが検出された場合の例を示す図である。
【００２０】
図２では、ブロック（ｉ−１、ｊ−１）〜ブロック（ｉ＋１、ｊ＋１）で示す９つのブロックの中に、動きベクトルの水平成分、垂直成分がともに０、すなわち動いていないと検出される静止領域となるブロック（ｉ、ｊ）が１つある場合を示している。さらに、静止領域となるブロック（ｉ、ｊ）の周りのブロックには動きベクトルが（ｘ１、ｙ１）として検出される動領域となる８つのブロックがある場合を示している。
【００２１】
ここで、動領域となるブロックは、図２に示されるブロック（ｉ−１、ｊ−１）〜ブロック（ｉ−１、ｊ）とブロック（ｉ＋１、ｊ）〜ブロック（ｉ＋１、ｊ＋１）とである。そして、動領域となる各ブロックでは、（ｘ１、ｙ１）の大きさの動きベクトルがそれぞれ検出される。
【００２２】
そして、図２の場合において、図１と同様の補間拡大を行うと、結果として画素の動きベクトルが（０、０）となる画素はなくなってしまう。
【００２３】
そのことについて、図３を用いて説明する。図３は、静止領域が検出された場合に従来の線形補間により補間拡大するときの様子を説明するための図である。
【００２４】
図３では、動きベクトルの水平成分についての補間拡大の様子を一次元で示している。また、図３では、８倍の補間拡大を線形補間で行った場合を示している。
【００２５】
図３に示すように、従来の線形補間により補間されたブロック（ｉ、ｊ）に含まれる８画素の動きベクトルの水平成分の大きさは、元の動きベクトルの水平成分０に換えて周囲の動きベクトルの水平成分ｘ１の７／１６倍、５／１６倍、３／１６倍、１／１６倍となる。すなわち、従来の補間方法では、ブロック（ｉ、ｊ）の水平成分が０である場合でも、各画素の動きベクトルの水平成分は、補間を行うことにより周囲のブロックの影響を受け、０が選択されることはない。なお、垂直成分も同様である。
【００２６】
ブロックの動きベクトルとして（０、０）が検出される場合、このブロックの少なくとも一部の画素が静止していることに相当する。しかしながら、上述のように従来の補間拡大方法によれば、ベクトル（０、０）が割り当てられる画素がなくなってしまうため、静止部分に間違った動きベクトルによる補正が行われてしまう。さらに、その間違った動きベクトルにより補間フレームの生成が行われてしまうことになる。これは、動きベクトルとして（０、０）が検出されたブロックと、（０、０）以外が検出されたブロックとの境界部分で発生し、特に静止部分と速い動きの境界部分とで顕著に表れる。
【００２７】
このように、動きベクトルを用いて補間フレームの生成など表示映像の補正を行う場合、従来の補間方法では、静止している部分を間違った動きベクトルによって補正したり、その間違った動きベクトルを用いて補間フレームを生成したりすることになる。その場合、動きベクトルにおける大きさや向きに含まれる誤差よりも大きな破綻として検知される。これは、動いている物体の速さや向きに多少の誤差があったとしても知覚されにくいが、静止しているものが動いたり、また形が崩れたりすると知覚されやすいからである。特に、文字などのように動きや変形がわかりやすいものが表示されている場合に、大きな画質劣化が発生する。
【００２８】
以上のように、従来の補間方法では動きベクトルを補間拡大することによって、動きベクトルの検出にかかる処理量やメモリ量を削減し、かつブロック境界を目立たなくすることができるが、静止領域と動領域の境界部分に著しい画質劣化が発生する場合がある。
【００２９】
そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、著しい画質劣化の発生が低減できる動きベクトル補間方法および動きベクトル補間装置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】
上記目的を達成するため、本発明に係る動きベクトル補間方法は、ブロック単位で検出される動きベクトルからブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成する動きベクトル補間方法であって、ブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出ステップと、前記ベクトル検出ステップで検出されたブロックの動きベクトルの絶対値が、予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定ステップと、前記ベクトル絶対値判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数となる補間係数を選択する補間係数選択ステップと、選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間ステップとを含み、前記補間係数選択ステップでは、前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択することを特徴とする。
【００３１】
それにより、ブロック単位で検出した動きベクトルを、画素単位の動きベクトルに割り当てるために補間する際、補間するブロックの動きベクトルの絶対値の大きさにより補間に使用する係数の重み付けを切り替えて、動きの小さいベクトルを優先する補間係数を選択することができる。それにより、静止領域を保護することができるので、著しい画質劣化の発生を低減することができる。
【００３２】
ここで、前記係数選択ステップでは、前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックの動きベクトルがそのまま出力される補間係数を含む補間係数を選択してもよい。また、前記係数選択ステップでは、前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックの動きベクトルがそのまま出力される補間係数を選択してもよい。
【００３３】
このように、動きの小さいそのブロックの動きベクトルがそのまま補間する画素のベクトルとなるようすることができる。それにより、静止領域を保護することができるので、著しい画質劣化の発生を低減することができる。
【００３４】
また、前記係数選択ステップでは、前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さい場合、０ベクトルを出力する補間係数を含む補間係数を選択してもよい。また、前記係数選択するステップでは、前記ベクトル絶対値判定ステップにおいて、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さい場合でかつ補間位置と補間位置に最も近い入力ベクトルの距離が所定の値よりも小さい場合、０ベクトルを出力する補間係数を選択してもよい。
【００３５】
このように、動きの小さいそのブロックの動きベクトルを補間する画素のベクトルを０となるようすることができる。それにより、静止領域を保護することができるので、著しい画質劣化の発生を低減することができる。
【００３６】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る動きベクトル補間装置は、ブロック単位で検出される動きベクトルからブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成する動きベクトル補間装置であって、ブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出部と、前記ベクトル検出部が検出したブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定部と、前記ベクトル絶対値判定部の判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数である補間係数を選択する補間係数選択部と、選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間部とを備え、前記係数選択部は、前記ベクトル絶対値判定部により、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択することを特徴とする。
【００３７】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る映像表示装置は、入力される映像信号から検出される動きベクトルを用いて前記映像信号を補正して表示する映像表示装置であって、前記映像信号からブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出部と、前記ベクトル検出部が検出したブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定部と、前記ベクトル絶対値判定部の判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数である補間係数を選択する補間係数選択部と、選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための前記映像信号の画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間部と、前記ベクトル補間部が生成した画素単位の動きベクトルを用いて前記映像信号を画素単位で補正する映像補正部とを備え、前記係数選択部は、前記ベクトル絶対値判定部により、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択することを特徴とする。
【００３８】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る映像表示装置は、入力される映像信号から検出される動きベクトルを用いて補間フレームを生成して表示する映像表示装置であって、前記映像信号からブロック単位で動きベクトルを検出するベクトル検出部と、前記ベクトル検出部が検出したブロックの動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かを判定するベクトル絶対値判定部と、前記ベクトル絶対値判定部の判定結果に基づいて、前記ブロックを補間するための画素単位の動きベクトルの係数である補間係数を選択する補間係数選択部と、選択された前記補間係数を用いて前記ブロックを補間するための前記映像信号の画素単位の動きベクトルを生成するベクトル補間部と、前記ベクトル補間部が生成した画素単位の動きベクトルを用いて補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、前記映像信号に加えて前記補間フレーム生成部が生成した補間フレームを表示することで前記映像信号のフレーム周期と異なるフレーム周期の表示を行う表示部とを備え、前記係数選択部は、前記ベクトル絶対値判定部により、前記ブロックまたは前記ブロックに近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも小さいと判定された場合、当該ブロックおよび当該近接するブロックの動きベクトルの絶対値が前記予め定める値よりも大きいと判定される場合に比べて小さい補間係数を含むよう重み付けされた補間係数を選択することを特徴とする。
【００３９】
なお、本発明は、装置として実現するだけでなく、このような装置が備える処理手段を備える集積回路として実現したり、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、著しい画質劣化の発生を低減できる動きベクトル補間方法および動きベクトル補間装置を実現することができる。
【００４１】
具体的には、ブロック単位で検出した動きベクトルを、画素単位の動きベクトルに割り当てるために補間する際に、補間に使用するブロックの動きベクトルの絶対値の大きさにより補間に使用する係数の重み付けを切り替えて、動きの小さいベクトルを優先する補間係数を選択することができる。それにより、静止領域を保護することができるので著しい画質劣化の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図４は、本発明の実施の形態における表示装置の主要な構成を示すブロック図である。
【００４３】
図４に示す表示装置１０は、動きベクトル補間装置１００と表示部２００とを備える。
表示装置１０では、動きベクトル補間装置１００に映像信号が入力され、動きベクトル補間装置１００で補間された動きベクトルにより補正した映像信号が表示部２００で表示される。
【００４４】
以下、動きベクトル補間装置１００に入力される映像信号を、水平１９２０画素、垂直１０８０ラインからなる映像信号として説明する。
【００４５】
また、動きベクトル補間装置１００は、映像遅延部１０１、映像補正部１０２、映像縮小部１０４、フレームメモリ１０５、ベクトル検出部１０６およびベクトル拡大部１０７を備える。動きベクトル補間装置１００に入力される映像信号は、映像遅延部１０１および映像縮小部１０４に入力される。
【００４６】
映像縮小部１０４は、入力される映像信号を水平、垂直とも１／２に縮小して、フレームメモリ１０５およびベクトル検出部１０６に出力する。すなわち、映像縮小部１０４は、入力される映像信号を縮小して、水平９６０画素、垂直５４０ラインの映像信号として出力する。
【００４７】
なお、映像信号の縮小は水平、垂直とも帯域制限フィルタを通過後の画素を間引くことで実現可能である。
【００４８】
フレームメモリ１０５は、映像縮小部１０４によって縮小された映像信号が入力される。フレームメモリ１０５は、入力された映像信号を一定時間保持してから出力する。具体的には、入力された映像信号を１フレーム期間遅延させた後にベクトル検出部１０６に出力する。
【００４９】
ベクトル検出部１０６には、映像縮小部１０４から入力される映像信号と、フレームメモリ１０５から入力される１フレーム期間遅延された映像信号とが入力される。そして、ベクトル検出部１０６は、入力された映像信号に基づいて動きベクトルの検出を行う。
【００５０】
ここで、動きベクトルの検出について説明する。以下、映像縮小部１０４から入力される映像信号をフレーム（Ｆ）とし、フレームメモリ１０５から入力される１フレーム期間遅延された映像信号をフレーム（Ｆ−1）として説明する。なお、動きベクトルの検出は、４×４画素の複数のブロックに分解されたフレーム（Ｆ）におけるそれぞれのブロックについて行われるとする。
【００５１】
図５は、動きベクトルの検出方法の概念を説明するための図である。
例えば、図５に示すフレーム（Ｆ）の対象ブロック５０１の動きベクトルを求める場合、フレーム（Ｆ−１）上で対象ブロック５０１のフレーム（Ｆ）と同じ位置を中心とする所定の探索範囲５０３の範囲内で、フレーム（Ｆ）における対象ブロック５０１と最も相関の高いブロックの位置を求める。この位置の差が対象ブロック５０１の動きベクトル５０２となる。なお、ブロックの相関の大きさは、輝度値の差分の絶対値和または輝度値の差分の２乗和などによって求めることができる。
【００５２】
このように、ベクトル検出部１０６は、入力されるフレームに含まれるすべてのブロックについて動きベクトルを検出する。
【００５３】
そして、ベクトル検出部１０６は、検出したブロック単位の動きベクトルをブロック単位ベクトルとしてベクトル拡大部１０７に出力する。具体的には、ベクトル検出部１０６は、検出したブロック単位ベクトルとして２４０×１３５の動きベクトルをベクトル拡大部１０７に出力する。
【００５４】
ベクトル拡大部１０７は、本発明における特徴的な構成部である。ベクトル拡大部１０７は、ベクトル検出部１０６によりブロック単位の動きベクトル（ブロック単位ベクトル）が入力される。ベクトル拡大部１０７は、入力されたブロック単位ベクトルから補間する画素単位の動きベクトルを生成し、画素単位ベクトルとして映像補正部１０２に出力する。すなわち、ベクトル拡大部１０７は、入力されたブロック単位の動きベクトルを補間により水平、垂直とも８倍に拡大した１９２０×１０８０の動きベクトルを画素単位ベクトルとして映像補正部１０２に出力する。
【００５５】
映像遅延部１０１は、動きベクトル補間装置１００に入力される映像信号を、映像縮小部１０４、ベクトル検出部１０６およびベクトル拡大部１０７の処理に要する時間分、遅延させる。すなわち、映像遅延部１０１は、ベクトル拡大部１０７が映像補正部１０２に入力する画素単位ベクトルに同期したタイミングで、遅延させた映像信号を映像補正部１０２に出力する。
【００５６】
映像補正部１０２は、ベクトル拡大部１０７により補間された画素単位ベクトルを用いて映像信号を補正し、補正した映像信号を表示部２００に出力する。映像補正部１０２は、例えば表示装置１０がＬＣＤの場合には、ベクトル拡大部１０７で補間された画素単位ベクトルを用いて補間フレームの生成を行う。また、例えば表示装置１０がＰＤＰの場合には、ベクトル拡大部１０７で補間された画素単位ベクトルを用いてサブフィールドの表示位置を補正する。
【００５７】
表示部２００は、映像補正部１０２から受け取る映像信号を表示するものであり、例えばＰＤＰやＬＣＤに相当する。
【００５８】
以上のように、表示装置１０は構成される。
次に、動きベクトル補間装置１００において、特徴的な構成部であるベクトル拡大部１０７について詳細に説明する。
【００５９】
図６は、本発明におけるベクトル拡大部１０７の詳細な構成を示すブロック図である。
図６に示すベクトル拡大部１０７は、ライン遅延部１０７１、垂直絶対値判定部１０７２、垂直補間係数選択部１０７３、垂直補間係数保持部１０７４、垂直補間拡大部１０７５、水平絶対値判定部１０７６、水平補間係数選択部１０７７、水平補間係数保持部１０７８および水平補間拡大部１０７９を備える。
【００６０】
ベクトル拡大部１０７では、ベクトル検出部１０６から入力される２４０×１３５の動きベクトルが含まれるブロック単位ベクトルが、ライン遅延部１０７１、垂直絶対値判定部１０７２および垂直補間拡大部１０７５に入力される。
【００６１】
ライン遅延部１０７１は、入力されるブロック単位ベクトルを１ライン分遅延させて、垂直絶対値判定部１０７２および垂直補間拡大部１０７５に出力する。
【００６２】
垂直絶対値判定部１０７２は、ベクトル検出部１０６から入力されたブロック単位ベクトルと、ライン遅延部１０７１から入力された１ライン分遅延されたブロック単位ベクトルとが入力される。すなわち、垂直絶対値判定部１０７２は、２ライン分の動きベクトルが入力される。
【００６３】
そして、垂直絶対値判定部１０７２は、入力された２ライン分の動きベクトルに基づき、例えば隣接する上下のブロックにおける２つの動きベクトルの水平成分、垂直成分それぞれの絶対値を算出し、算出した絶対値がともに予め定める所定の値よりも小さいか否かを判定し、その判定結果を垂直補間係数選択部１０７３に出力する。
【００６４】
すなわち、垂直絶対値判定部１０７２は、２つの動きベクトルのそれぞれが、ほぼ静止を示しているか否かの判定結果を垂直補間係数選択部１０７３に出力する。例えば、垂直絶対値判定部１０７２は、それら２つの動きベクトルのそれぞれに対して、ベクトルの水平成分と垂直成分とがともに１以下であることを判定し、その判定結果を垂直補間係数選択部１０７３に出力する。
【００６５】
垂直補間係数選択部１０７３は、垂直絶対値判定部１０７２から入力される２つのベクトルに対しての判定結果に基づいて、垂直補間係数保持部１０７４が予め保持している補間係数の組み合わせから、この２つの動きベクトルの間に補間する８ライン分の重みづけられた補間係数を選択する。ここで、垂直補間係数保持部１０７４が予め保持している補間係数の組み合わせから、重みづけられた補間係数を選択するのが好ましい。これは、補間係数を演算する処理の負担を軽減できるからである。
【００６６】
なお、垂直補間係数選択部１０７３は、垂直補間係数保持部１０７４を用いずに、補間係数を演算し、演算した補間係数を選択してももちろん構わない。
【００６７】
垂直補間係数保持部１０７４は、補間係数の組み合わせを保持している。垂直補間係数保持部１０７４は、例えば動きベクトルの絶対値が予め定める値より大きい場合と小さい場合と、２つの動きベクトルの絶対値の関係に基づき、重みづけられた補間係数の組み合わせを保持している。
【００６８】
ここで、垂直補間係数選択部１０７３が補間係数の選択する方法の１例を説明する。
図７は、本発明における補間係数の選択方法の例を示す図である。
【００６９】
ここで例えば隣接する上下のブロックにおける２つの動きベクトルをそれぞれＶａ、Ｖｂとする。
【００７０】
図７（ａ）は、Ｖａ、Ｖｂの絶対値がともに予め定める値よりも大きい場合に、補間係数の選択方法の例を示す図である。図７（ａ）に示すように、Ｖａ、Ｖｂの絶対値がともに予め定める値よりも大きい場合、垂直補間係数選択部１０７３は、８ライン分の補間係数として、例えば（１５／１６、１／１６）、（１３／１６、３／１６）、（１１／１６、５／１６）、（９／１６、７／１６）、（７／１６、９／１６）、（５／１６、１１／１６）、（３／１６、１３／１６）および（１／１６、１５／１６）と重みづけられた補間係数を選択する。ここで、（Ｖａの補間係数、Ｖｂの補間係数）としている。
【００７１】
また、図７（ｂ）は、Ｖａの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合に、補間係数の選択方法の例を示す図である。図７（ｂ）に示すように、Ｖａの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合、垂直補間係数選択部１０７３は、８ライン分の補間係数として、例えば（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１４／１６、２／１６）、（１０／１６、６／１６）、（６／１６、１０／１６）および（２／１６、１４／１６）と重みづけられた補間係数を選択する。
【００７２】
また、図７（ｃ）は、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合に、補間係数の選択方法の例を示す図である。図７（ｃ）に示すように、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合、垂直補間係数選択部１０７３は、８ライン分の補間係数として、例えば（１４／１６、２／１６）、（１０／１６、６／１６）、（６／１６、１０／１６）、（２／１６、１４／１６）、（０／１６、１６／１６）、（０／１６、１６／１６）、（０／１６、１６／１６）、（０／１６、１６／１６）と重みづけられた補間係数を選択する。
【００７３】
また、図７（ｄ）は、Ｖａ、Ｖｂともに絶対値が予め定める値よりも小さい場合に、補間係数の選択方法の例を示す図である。図７（ｄ）に示すように、Ｖａ、Ｖｂともに絶対値が予め定める値よりも小さい場合、垂直補間係数選択部１０７３は、８ライン分の補間係数として、例えば（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（０／１６、１６／１６）、（０／１６、１６／１６）、（０／１６、１６／１６）、（０／１６、１６／１６）と重みづけられた補間係数を選択する。
【００７４】
この例のように、垂直補間係数選択部１０７３は、垂直絶対値判定部１０７２の判定結果により、動きの小さいベクトルを優先するように重み付けられた補間係数を選択する。
【００７５】
垂直補間拡大部１０７５は、垂直補間係数選択部１０７３から入力される重みづけられた補間係数を使用し、垂直方向に８倍の補間拡大を行う。そして垂直補間拡大部１０７５は、ブロック単位ベクトルに対して垂直方向に重みづけられた補間拡大を行った中間ベクトルを水平絶対値判定部１０７６および水平補間拡大部１０７９に出力する。なお、この中間ベクトルは、入力されたブロック単位ベクトルが垂直方向に８倍に拡大されて垂直方向では画素単位ベクトルとなっているが、水平方向には未だ拡大されていないブロック単位ベクトルとなっているものであり、そこには２４０×１０８０のベクトルが含まれている。
【００７６】
ここで、垂直補間係数選択部１０７３で選択された重みづけられた補間係数を用いて垂直補間拡大部１０７５が垂直方向に補間拡大する動きベクトルの様子の例について説明する。
【００７７】
図８は、本発明における選択された補間係数によって補間拡大される動きベクトルの様子を示す図である。図８では、上記の図７（ａ）〜図７（ｄ）で示した補間係数によって補間される動きベクトルの様子を一次元で示している。
【００７８】
図８（ａ）は、Ｖａ、Ｖｂの絶対値がともに予め定める所定の値よりも大きな場合に対応し、補間されるベクトルは２つのベクトルの間を直線でつないだ大きさとなる。
【００７９】
また、図８（ｂ）は、Ｖａの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合の特にＶａが０である場合に対応し、０ベクトルであるＶａに近い４ラインが０ベクトルとなっている。
【００８０】
また、図８（ｃ）は、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合の特にＶｂが０である場合に対応し、０ベクトルであるＶｂに近い４ラインが０ベクトルとなっている。
【００８１】
さらに図８（ｄ）は、Ｖａ、Ｖｂともに絶対値が予め定める値よりも小さい場合の特にＶａが０、Ｖｂが予め定める値よりも小さな０以外の値である場合を示している。
【００８２】
これらの例のように、垂直補間拡大部１０７５は、動きベクトルの絶対値が予め定める値よりも小さいか否かの判定結果により選択された重みづけられた補間係数を用いて補間拡大する。
【００８３】
なお、図８（ｂ）および図８（ｃ）では、算出した絶対値の一方が予め定める値よりも小さい場合に、その一方の動きベクトルに近い補間ベクトルの補間係数が２つのベクトルの間を直線でつないだ大きさの補間係数より小さくなるように重み付けられた補間係数が選択される例を示している。
【００８４】
以上のように、垂直補間拡大部１０７５は、動きベクトルの絶対値によって重み付けられた補間係数を選択することにより、垂直方向において０ベクトルを保存する拡大が可能となる。
【００８５】
また、水平絶対値判定部１０７６は、垂直補間拡大部１０７５より中間ベクトルが入力される。そして、水平絶対値判定部１０７６は、垂直絶対値判定部１０７２と同様に、入力される中間ベクトルにおいて水平方向の２つの連続する動きベクトルの絶対値が予め定める所定の値よりも小さいか否かを判定し、その判定結果を水平補間係数選択部１０７７に出力する。出力する。
【００８６】
水平補間係数選択部１０７７は、垂直補間係数選択部１０７３と同様に、水平絶対値判定部１０７６の判定結果に基づいて、水平補間係数保持部１０７８が予め保持している補間係数の組み合わせから、２つの動きベクトルの間を補間する８画素分の重み付けられた補間係数を選択する。
【００８７】
水平補間係数保持部１０７８は、垂直補間係数保持部１０７４同様に、重み付けられた補間係数の組み合わせを保持している。
【００８８】
水平補間拡大部１０７９は、水平補間係数選択部１０７７から入力される重み付けられた補間係数を使用し、垂直補間拡大部１０７５と同様に水平方向に８倍の補間拡大を行う。そして、水平補間拡大部１０７９は、中間ベクトルに対して水平方向に補間拡大を行った画素単位ベクトルを映像補正部１０２に出力する。この結果、この画素単位ベクトルには、１９２０×１０８０のベクトルが含まれる。
【００８９】
以上のように、ベクトル拡大部１０７では、上述したような垂直および水平の補間拡大を行う。
【００９０】
それにより、例えば図２に示す例の場合、ブロック（ｉ、ｊ）に含まれる６４画素の動きベクトルは、０ベクトルのまま保存されて補間拡大される。すなわち、静止部分に間違った動きベクトルによる補正が行われたり、その間違った動きベクトルにより補間フレームの生成が行われたりすることを防ぐことが可能となる。
【００９１】
次に、動きベクトル補間装置１００の特徴的な構成要素であるベクトル拡大部１０７の動きについて説明する。
【００９２】
図９は、本発明におけるベクトル拡大部の動きベクトル補間の処理を説明するためのフローチャートである。
【００９３】
まず、ベクトル拡大部１０７には、ベクトル検出部１０６からブロック単位ベクトルが入力される。ベクトル拡大部１０７は、入力されたブロック単位ベクトルに基づき、例えば隣接する上下のブロックにおける２つの動きベクトルの水平成分、垂直成分それぞれの絶対値を算出する（Ｓ１０１）。
【００９４】
次に、ベクトル拡大部１０７は、算出した絶対値がともに予め定める値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００９５】
次に、ベクトル拡大部１０７は、その判定結果に基づき、予め保持している重み付けられた補間係数の組み合わせから、補間する動きベクトルに対する補間係数を選択する（Ｓ１０３）。
【００９６】
ここで、例えば、ベクトル拡大部１０７は、算出した絶対値の一方が予め定める値よりも小さい場合、その一方の動きベクトルに近い補間ベクトルの補間係数が２つのベクトルの間を直線でつないだ大きさの補間係数より小さくなるように、重み付けられた補間係数を選択する。
【００９７】
次に、ベクトル拡大部１０７は、選択した補間係数によりブロック単位ベクトルに対して垂直方向に動きベクトルを補間する（Ｓ１０４）。
【００９８】
以上のように、ベクトル拡大部１０７は、垂直方向で動きベクトルを補間する処理を行う。
【００９９】
なお、水平方向で動きベクトルを補間する処理も同様であるので、説明を省略する。
以上、本発明によればブロック単位で検出する動きベクトルを補間拡大して各画素に適用する場合でも、ブロック境界を目立たせることなく検出する動きベクトルの数を少なくすることができる。そのため、処理量やメモリ量を削減することができるとともに、静止領域と動領域の境界部分に発生する画質劣化を低減することができる。このようにして、著しい画質劣化の発生を低減できる動きベクトル補間方法および動きベクトル補間装置を実現することができる。
【０１００】
なお、垂直補間係数選択部１０７３および水平補間係数選択部１０７７が選択する重み付けられた補間係数は、上記の例に限るものではなく、静止に近い動きベクトルが入力される場合に、これを優先する係数が選択されるものであればよい。また優先するライン数／画素数も上記の例に限るものではない。
【０１０１】
また、映像縮小部１０４およびベクトル拡大部１０７は、本発明において必須の構成要素ではなく、これらの構成要素を備えていない場合でも本発明は成立する。
【０１０２】
また、垂直補間係数保持部１０７４および水平補間係数保持部１０７８は、必須の構成要素ではなく、これらの構成要素を備えていない場合でも本発明は成立するが、補間係数を演算する処理の負担を軽減するために備えるのが好ましい。
【０１０３】
さらに、上述した本発明における動きベクトルの補間方法は、本実施例の画像の縮小率やブロックの大きさに限るものではなく、ブロック単位のベクトルを画素単位のベクトルに補間拡大する際に使用できるものである。
【０１０４】
（変形例）
変形例では、垂直補間拡大部１０７５が垂直方向に補間拡大する動きベクトルの様子の図８とは別の例について説明する。
【０１０５】
図１０および図１１は、本発明の変形例における選択された補間係数によって補間拡大される動きベクトルの様子を示す図である。
【０１０６】
図１０および図１１では、Ｖａ、Ｖｂの絶対値のうち一方の絶対値が予め定める値よりも小さい場合を示している。
【０１０７】
図１０（ａ）は、Ｖａの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合の特にＶａが０である場合に対応し、０ベクトルであるＶａに近い３ラインが０ベクトルとなっている。
【０１０８】
また、図１０（ｂ）は、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合の特にＶｂが０である場合に対応し、０ベクトルであるＶｂに近い３ラインが０ベクトルとなっている。
【０１０９】
ここで、図１０（ａ）では、垂直補間係数選択部１０７３は、Ｖａの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合、８ライン分の補間係数として、例えば（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１５／１６、１／１６）、（１２／１６、４／１６）、（９／１６、７／１６）、（６／１６、１０／１６）および（３／１６、１３／１６）と重みづけられた補間係数を選択している。
【０１１０】
また、図１０（ｂ）では、垂直補間係数選択部１０７３は、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合、８ライン分の補間係数として、例えば（１３／１６、３／１６）、（１０／１６、６／１６）、（７／１６、９／１６）、（４／１６、１２／１６）、（１／１６、１５／１６）、（０／１６、１６／１６）、（０／１６、１６／１６）および（０／１６、１６／１６）と重みづけられた補間係数を選択している。
【０１１１】
また、図１１（ａ）は、Ｖａの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合の特にＶａが０である場合に対応し、０ベクトルであるＶａに近い２ラインが０ベクトルとなっている。
【０１１２】
また、図１１（ｂ）は、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合の特にＶｂが０である場合に対応し、０ベクトルであるＶｂに近い２ラインが０ベクトルとなっている。
【０１１３】
ここで、図１１（ａ）では、垂直補間係数選択部１０７３は、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合、８ライン分の補間係数として、例えば（１６／１６、０／１６）、（１６／１６、０／１６）、（１５／１６、１／１６）、（１３／１６、３／１６）、（１０／１６、６／１６）、（７／１６、９／１６）、（４／１６、１２／１６）および（１／１６、１５／１６）と重みづけられた補間係数を選択している。
【０１１４】
また、図１１（ｂ）では、垂直補間係数選択部１０７３は、Ｖｂの絶対値のみが予め定める値よりも小さい場合、８ライン分の補間係数として、例えば（１５／１６、１／１６）、（１２／１６、４／１６）、（９／１６、７／１６）、（６／１６、１０／１６）、（３／１６、１３／１６）、（１／１６、１５／１６）、（０／１６、１６／１６）および（０／１６、１６／１６）と重みづけられた補間係数を選択している。
【０１１５】
以上のように、Ｖａ、Ｖｂの絶対値のうち一方の絶対値が予め定める値よりも小さい場合、一方の動きベクトルに近い補間ベクトルの補間係数が２つのベクトルの間を直線でつないだ大きさの補間係数より小さくなるように重み付けられた補間係数を用いて補間ベクトルが生成される。
【０１１６】
以上のように、補間するブロックの動きベクトルの絶対値の大きさにより補間に使用する補間係数の重み付けを切り替えて、動きの小さいベクトルを優先する補間係数を選択することができる。それにより、静止領域を保護することができるので、著しい画質劣化の発生を低減することができる動きベクトル補間方法および動きベクトル補間装置を実現することができる。
【０１１７】
以上、本発明の動きベクトル補間方法および動きベクトル補間装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、動きベクトル補間方法および映像表示装置に利用でき、特に映像信号から動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを使用して、映像の補正や補間フレームを生成する動きベクトル補間方法および映像表示装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】画素のフレームに対する従来の線形補間によるベクトル補間拡大の様子を説明するための図である。
【図２】動領域となるブロックとそれに囲まれた静止領域となるブロックとが検出された場合の例を示す図である。
【図３】静止領域が検出された場合に従来の線形補間により補間拡大するときの様子を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態における表示装置の主要な構成を示すブロック図である。
【図５】動きベクトルの検出方法の概念を説明するための図である。
【図６】本発明におけるベクトル拡大部１０７の詳細な構成を示すブロック図である。
【図７】本発明における補間係数の選択方法の例を示す図である。
【図８】本発明における選択された補間係数によって補間拡大される動きベクトルの様子を示す図である。
【図９】本発明におけるベクトル拡大部の動きベクトル補間の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の変形例における選択された補間係数によって補間拡大される動きベクトルの様子を示す図である。
【図１１】本発明の変形例における選択された補間係数によって補間拡大される動きベクトルの様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  表示装置
１００  動きベクトル補間装置
１０１  映像遅延部
１０２  映像補正部
１０４  映像縮小部
１０５  フレームメモリ
１０６  ベクトル検出部
１０７  ベクトル拡大部
２００  表示部
５０１  対象ブロック
５０２  動きベクトル
５０３  探索範囲
８０１  ブロック（ｉ、ｊ）の動きベクトル
８０２  ブロック（ｉ＋１、ｊ）の動きベクトル
８０３  ブロック（ｉ、ｊ＋１）の動きベクトル
８０４  ブロック（ｉ＋１、ｊ＋１）の動きベクトル
１０７１  ライン遅延部
１０７２  垂直絶対値判定部
１０７３  垂直補間係数選択部
１０７４  垂直補間係数保持部
１０７５  垂直補間拡大部
１０７６  水平絶対値判定部
１０７７  水平補間係数選択部
１０７８  水平補間係数保持部
１０７９  水平補間拡大部
【図１】
2010178321.tif 000003
【図２】
2010178321.tif 000004
【図３】
2010178321.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010178321.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010178321.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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