(57)【要約】【課題】サブフィールドの発光を制御することで中間調の表示を行う際に、画質の劣化を低減する。【解決手段】フィールドを複数のサブフィールドに時分割し、当該複数のサブフィールドの発光を制御することで、動画像を多階調表示する動画像表示装置１００であって、少なくとも１つの画素から構成されるブロックごとにブロックマッチングを行うことで、動きベクトルを算出する動きベクトル算出部１０１と、ブロックマッチングにより得られた差分値が小さいほど高くなるように、動きベクトルの信頼性をブロックごとに算出する信頼性算出部１０４と、信頼性算出部１０４によって算出された信頼性が低い場合、動きベクトル算出部１０１によって算出された動きベクトルを補正するベクトル補正部１０５と、ベクトル補正部１０５によって補正された動きベクトルに基づいて複数のサブフィールドの発光を制御するサブフィールドシフト部１０６とを備える。【選択図】図１
2010091795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を構成するフィールドを複数のサブフィールドに時分割し、当該複数のサブフィールドの発光を制御することで、前記動画像を多階調表示する動画像表示装置であって、
前記フィールドを構成する、少なくとも１つの画素から構成されるブロックごとに、前記フィールドと、当該フィールドとは異なるフィールドとの間でブロックマッチングを行うことで、動きベクトルを算出する動きベクトル算出部と、
前記ブロックマッチングにより得られた差分値が小さいほど高くなるように、前記動きベクトルの信頼性を前記ブロックごとに算出する信頼性算出部と、
前記信頼性算出部によって算出された信頼性が第１閾値より低い場合、前記動きベクトル算出部によって算出された動きベクトルを補正する動きベクトル補正部と、
前記動きベクトル補正部によって補正された動きベクトルに基づいて前記複数のサブフィールドの発光を制御するサブフィールドシフト部とを備える
動画像表示装置。
【請求項２】
前記信頼性算出部は、前記信頼性と負の相関関係を有し、前記差分値に対応する信頼値を算出し、当該信頼値が所定の条件を満たした場合に前記信頼値を前記ブロックごとに補正し、
前記動きベクトル補正部は、前記信頼性算出部によって補正された信頼値が第２閾値より大きい場合、前記動きベクトルを補正する
請求項１記載の動画像表示装置。
【請求項３】
前記信頼性算出部は、
前記ブロックマッチングにより得られた第１ブロックの信頼値が、第３閾値以下であるか否かを判定する第１判定部と、
前記信頼値が前記第３閾値以下であると前記第１判定部によって判定された場合、前記第１ブロックの信頼値を前記第２閾値以下の値である第１の値に補正する第１補正部とを有する
請求項２記載の動画像表示装置。
【請求項４】
前記第１判定部は、さらに、前記第１ブロックの周囲に位置する１つ以上の第２ブロックの信頼値がそれぞれ、前記第３閾値以下であるか否かを判定し、
前記第１補正部は、さらに、前記第３閾値より大きいと判定された前記第２ブロックの個数が第４閾値以下である場合、前記第１ブロックの信頼値を前記第１の値に補正する
請求項３記載の動画像表示装置。
【請求項５】
前記第１補正部は、さらに、前記第３閾値より大きいと判定された前記第２ブロックの個数が、前記第４閾値以上の値である第５閾値より大きい場合に、前記第１ブロックの判定結果に関わらず、前記第１ブロックの信頼値を前記第２閾値より大きい第２の値に補正する
請求項４記載の動画像表示装置。
【請求項６】
前記信頼性算出部は、さらに、
前記第１ブロックの動きベクトルと１つ以上の前記第２ブロックのそれぞれの動きベクトルとの差分絶対値和であるベクトル差分値が第６閾値より小さい場合に、前記第１補正部によって補正された信頼値を前記第１の値に補正する第２補正部を有する
請求項２〜５のいずれか１項に記載の動画像表示装置。
【請求項７】
前記第２補正部は、さらに、前記ベクトル差分値が前記第６閾値以上である場合に、当該ベクトル差分値を前記第１補正部によって補正された信頼値に乗ずることで得られた値に、前記第１ブロックの信頼値を補正する
請求項６記載の動画像表示装置。
【請求項８】
前記動きベクトル補正部は、
前記信頼性算出部によって算出された第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定部と、
前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記動きベクトル算出部によって算出された第１ブロックの動きベクトルを、前記第１ブロックの周囲に位置する１つ以上の第２ブロックの動きベクトルを基にして補正する第１ベクトル補正部とを備える
請求項２記載の動画像表示装置。
【請求項９】
前記第１ベクトル補正部は、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記第１ブロックの動きベクトルと１つ以上の前記第２ブロックの動きベクトルとを平均化することで得られる平均動きベクトルに、前記第１ブロックの動きベクトルを補正する
請求項８記載の動画像表示装置。
【請求項１０】
前記第１ベクトル補正部は、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、１つ以上の前記第２ブロックの動きベクトルのメジアンである中間値ベクトルに、前記第１ブロックの動きベクトルを補正する
請求項８記載の動画像表示装置。
【請求項１１】
前記動きベクトル補正部は、
前記信頼性算出部によって算出された第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定部と、
前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記動きベクトル算出部によって算出された第１ブロックの動きベクトルに、０以上１以下の値の補正係数を乗じることで、当該動きベクトルを補正する第２ベクトル補正部とを備える
請求項２記載の動画像表示装置。
【請求項１２】
前記補正係数は０である
請求項１１記載の動画像表示装置。
【請求項１３】
動画像を構成するフィールドを複数のサブフィールドに時分割し、当該複数のサブフィールドの発光を制御することで、前記動画像を多階調表示する動画像表示方法であって、
前記フィールドを構成する、少なくとも１つの画素から構成されるブロックごとに、前記フィールドと、当該フィールドとは異なるフィールドとの間でブロックマッチングを行うことで、動きベクトルを算出する動きベクトル算出ステップと、
前記ブロックマッチングにより得られた差分値が小さいほど高くなるように、前記動きベクトルの信頼性を前記ブロックごとに算出する信頼性算出ステップと、
前記信頼性算出ステップで算出された信頼性が第１閾値より低い場合、前記動きベクトル算出ステップで算出された動きベクトルを補正する動きベクトル補正ステップと、
前記動きベクトル補正ステップで補正された動きベクトルに基づいて前記複数のサブフィールドの発光を制御するサブフィールドシフトステップとを含む
動画像表示方法。
【請求項１４】
動画像を構成するフィールドを複数のサブフィールドに時分割し、当該複数のサブフィールドの発光を制御することで、前記動画像を多階調表示する集積回路であって、
前記フィールドを構成する、少なくとも１つの画素から構成されるブロックごとに、前記フィールドと、当該フィールドとは異なるフィールドとの間でブロックマッチングを行うことで、動きベクトルを算出する動きベクトル算出部と、
前記ブロックマッチングにより得られた差分値が小さいほど高くなるように、前記動きベクトルの信頼性を前記ブロックごとに算出する信頼性算出部と、
前記信頼性算出部によって算出された信頼性が第１閾値より低い場合、前記動きベクトル算出部によって算出された動きベクトルを補正する動きベクトル補正部と、
前記動きベクトル補正部によって補正された動きベクトルに基づいて前記複数のサブフィールドの発光を制御するサブフィールドシフト部とを備える
集積回路。
【請求項１５】
前記信頼性算出部は、前記信頼性と負の相関関係を有し、前記差分値に対応する信頼値を算出し、当該信頼値が所定の条件を満たした場合に前記信頼値を前記ブロックごとに補正し、
前記動きベクトル補正部は、前記信頼性算出部によって補正された信頼値が第２閾値より大きい場合、前記動きベクトルを補正する
請求項１４記載の集積回路。
【請求項１６】
前記信頼性算出部は、
前記ブロックマッチングにより得られた第１ブロックの信頼値が、第３閾値以下であるか否かを判定する第１判定部と、
前記信頼値が前記第３閾値以下であると前記第１判定部によって判定された場合、前記第１ブロックの信頼値を前記第２閾値以下の値である第１の値に補正する第１補正部とを有する
請求項１５記載の集積回路。
【請求項１７】
前記第１判定部は、さらに、前記第１ブロックの周囲に位置する１つ以上の第２ブロックの信頼値がそれぞれ、前記第３閾値以下であるか否かを判定し、
前記第１補正部は、さらに、前記第３閾値より大きいと判定された前記第２ブロックの個数が第４閾値以下である場合、前記第１ブロックの信頼値を前記第１の値に補正する
請求項１６記載の集積回路。
【請求項１８】
前記第１補正部は、さらに、前記第３閾値より大きいと判定された前記第２ブロックの個数が、前記第４閾値以上の値である第５閾値より大きい場合に、前記第１ブロックの判定結果に関わらず、前記第１ブロックの信頼値を前記第２閾値より大きい第２の値に補正する
請求項１７記載の集積回路。
【請求項１９】
前記信頼性算出部は、さらに、
前記第１ブロックの動きベクトルと１つ以上の前記第２ブロックのそれぞれの動きベクトルとの差分絶対値和であるベクトル差分値が第６閾値より小さい場合に、前記第１補正部によって補正された信頼値を前記第１の値に補正する第２補正部を有する
請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の集積回路。
【請求項２０】
前記第２補正部は、さらに、前記ベクトル差分値が前記第６閾値以上である場合に、当該ベクトル差分値を前記第１補正部によって補正された信頼値に乗ずることで得られた値に、前記第１ブロックの信頼値を補正する
請求項１９記載の集積回路。
【請求項２１】
前記動きベクトル補正部は、
前記信頼性算出部によって算出された第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定部と、
前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記動きベクトル算出部によって算出された第１ブロックの動きベクトルを、前記第１ブロックの周囲に位置する１つ以上の第２ブロックの動きベクトルを基にして補正する第１ベクトル補正部とを備える
請求項１５記載の集積回路。
【請求項２２】
前記第１ベクトル補正部は、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記第１ブロックの動きベクトルと１つ以上の前記第２ブロックの動きベクトルとを平均化することで得られる平均動きベクトルに、前記第１ブロックの動きベクトルを補正する
請求項２１記載の集積回路。
【請求項２３】
前記第１ベクトル補正部は、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、１つ以上の前記第２ブロックの動きベクトルのメジアンである中間値ベクトルに、前記第１ブロックの動きベクトルを補正する
請求項２１記載の集積回路。
【請求項２４】
前記動きベクトル補正部は、
前記信頼性算出部によって算出された第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定部と、
前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記動きベクトル算出部によって算出された第１ブロックの動きベクトルに、０以上１以下の値の補正係数を乗じることで、当該動きベクトルを補正する第２ベクトル補正部とを備える
請求項１５記載の集積回路。
【請求項２５】
前記補正係数は０である
請求項２４記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像表示装置及び動画像表示方法に関し、特に、動きベクトルを用いた表示を制御することにより動画像の解像度を向上させる動画像表示装置及び動画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）と称する）における中間調表示は、１フィールドを、輝度の重み付けを変えた複数のサブフィールドに時分割し、当該複数のサブフィールドの発光を制御することにより実現する。しかしながら、複数のサブフィールドの発光を制御する技術を用いて動きのある画像を表示する場合、視線の移動方向と中間調の表示位置とがずれることにより、画像のボケ及び動画擬似輪郭などが発生することが知られている。
【０００３】
図１２は、１フィールドを時分割することで得られる複数のサブフィールドの発光の例を示す図である。同図は、一例として、１フィールドを４つのサブフィールド（ＳＦ４、ＳＦ３、ＳＦ２、ＳＦ１）に時分割する例を示している。縦軸が画素位置を示し、横軸が時間を示している。また、斜線で示された部分が、発光しているサブフィールドを示している。１フィールド目と２フィールド目との間で、サブフィールドの発光位置が移動するのに従って、視聴者の視点が移動する（図１２の破線の矢印）。このとき、この破線間の距離が大きくなることで、画像ボケ及び動画擬似輪郭などが発生する。
【０００４】
これらを低減する方法としては、特許文献１において、画素の移動方向にサブフィールドの表示位置を補正して表示するという技術が開示されている。図１３は、複数のサブフィールドの発光を制御する例を示す図である。特許文献１に記載の技術では、同図に示すように、１フィールド内のサブフィールドの発光位置を視点の移動方向に移動させることにより、すなわち、視点の移動方向上にある別の画素位置のサブフィールドを発光させることにより、破線間の距離を小さくする。これにより、画像ボケ及び動画擬似輪郭などを抑制することができる。
【０００５】
また、特許文献２は、サブフィールド方式による多階調表示する表示装置において、動きベクトルを用いて擬似輪郭ノイズによる画質劣化を低減する方法が開示されている。特に、特許文献２に記載の技術は、擬似輪郭ノイズの発生箇所を検出し、検出した箇所及びその近傍の動きベクトルを算出することで、サブフィールドの発光位置を制御する技術である。
【特許文献１】特開平９−１３８６６６号公報
【特許文献２】特開平１１−０８５１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される技術では、視点の移動方向が正しく検出された場合には画像ボケ及び擬似輪郭を低減することができるが、視点の移動方向が正しく検出されなった場合には逆に、画像が歪むなどの表示品質が劣化するという課題がある。
【０００７】
また、特許文献２に示される技術でも同様に、動きベクトルが誤検出された場合、画質の劣化が発生するという課題がある。なぜなら、特許文献２に示される技術は、擬似輪郭が発生しやすい箇所を検出し、擬似輪郭部分をベクトル方向にサブフィールドシフトして画質劣化を改善しようとする技術である。つまり、特許文献２に示される技術は、擬似輪郭の発生しやすい箇所を検出する技術であるが、動きベクトル自体の誤検出を防ぐための技術ではないため、誤検出された動きベクトルに対しては特許文献１と同様に画質の劣化が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、サブフィールドの発光を制御することで中間調の表示を行う際に、画質の劣化を低減することができる動画像表示装置及び動画像表示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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の動画像表示装置は、動画像を構成するフィールドを複数のサブフィールドに時分割し、当該複数のサブフィールドの発光を制御することで、前記動画像を多階調表示する動画像表示装置であって、前記フィールドを構成する、少なくとも１つの画素から構成されるブロックごとに、前記フィールドと、当該フィールドとは異なるフィールドとの間でブロックマッチングを行うことで、動きベクトルを算出する動きベクトル算出部と、前記ブロックマッチングにより得られた差分値が小さいほど高くなるように、前記動きベクトルの信頼性を前記ブロックごとに算出する信頼性算出部と、前記信頼性算出部によって算出された信頼性が第１閾値より低い場合、前記動きベクトル算出部によって算出された動きベクトルを補正する動きベクトル補正部と、前記動きベクトル補正部によって補正された動きベクトルに基づいて前記複数のサブフィールドの発光を制御するサブフィールドシフト部とを備える。
【００１０】
これにより、動きベクトルの信頼性を算出し、算出した信頼性に基づいて動きベクトルを補正するので、より正確な動きベクトルに基づいて視点の移動方向を正しく検出することができる。このため、より正確に検出した視点の移動方向に基づいてサブフィールドの発光を制御することができるので、多階調表示する、すなわち、中間調を表示する際に、画質の劣化を低減することができる。
【００１１】
また、前記信頼性算出部は、前記信頼性と負の相関関係を有し、前記差分値に対応する信頼値を算出し、当該信頼値が所定の条件を満たした場合に前記信頼値を前記ブロックごとに補正し、前記動きベクトル補正部は、前記信頼性算出部によって補正された信頼値が第２閾値より大きい場合、前記動きベクトルを補正してもよい。
【００１２】
これにより、信頼値を所定の条件を満たした場合に補正することで、信頼値をより大きく、又は、より小さくすることができる。このため、より信頼性の高い動きベクトルに基づいて、又は、信頼性の低い動きベクトルを利用することなく、サブフィールドの発光を制御することで、画質の劣化を低減することができる。
【００１３】
また、前記信頼性算出部は、前記ブロックマッチングにより得られた第１ブロックの信頼値が、第３閾値以下であるか否かを判定する第１判定部と、前記信頼値が前記第３閾値以下であると前記第１判定部によって判定された場合、前記第１ブロックの信頼値を前記第２閾値以下の値である第１の値に補正する第１補正部とを有してもよい。
【００１４】
これにより、あるブロックの信頼値が第３閾値以下である、すなわち、信頼性が高いと判定された場合に、さらに信頼性が高くなるように信頼値を補正するので、補正後の信頼値に基づいて、より精度の高い動きベクトルの補正の必要性の判定処理及び補正処理を行うことができる。
【００１５】
また、前記第１判定部は、さらに、前記第１ブロックの周囲に位置する１つ以上の第２ブロックの信頼値がそれぞれ、前記第３閾値以下であるか否かを判定し、前記第１補正部は、さらに、前記第３閾値より大きいと判定された前記第２ブロックの個数が第４閾値以下である場合、前記第１ブロックの信頼値を前記第１の値に補正してもよい。
【００１６】
これにより、信頼値の補正対象である第１ブロックの周囲に位置するブロックの信頼値に基づいて、第１ブロックの信頼値を補正するので、より正確な信頼値を算出することができる。
【００１７】
また、前記第１補正部は、さらに、前記第３閾値より大きいと判定された前記第２ブロックの個数が、前記第４閾値以上の値である第５閾値より大きい場合に、前記第１ブロックの判定結果に関わらず、前記第１ブロックの信頼値を前記第２閾値より大きい第２の値に補正してもよい。
【００１８】
これにより、信頼値の補正対象である第１ブロックの周囲に位置するブロックの信頼値に基づいて、第１ブロックの信頼値を補正するので、より正確な信頼値を算出することができる。
【００１９】
また、前記信頼性算出部は、さらに、前記第１ブロックの動きベクトルと１つ以上の前記第２ブロックのそれぞれの動きベクトルとの差分絶対値和であるベクトル差分値が第６閾値より小さい場合に、前記第１補正部によって補正された信頼値を前記第１の値に補正する第２補正部を有してもよい。
【００２０】
これにより、ブロックの差分値だけではなく、動きベクトルを用いて信頼値を補正するので、より正確な信頼値を算出することができる。
【００２１】
また、前記第２補正部は、さらに、前記ベクトル差分値が前記第６閾値以上である場合に、当該ベクトル差分値を前記第１補正部によって補正された信頼値に乗ずることで得られた値に、前記第１ブロックの信頼値を補正してもよい。
【００２２】
これにより、周囲に位置するブロックの動きベクトルから算出されるベクトル差分を信頼値に乗じるので、動きベクトルの値を反映させた信頼値を算出することができる。
【００２３】
また、前記動きベクトル補正部は、前記信頼性算出部によって算出された第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定部と、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記動きベクトル算出部によって算出された第１ブロックの動きベクトルを、前記第１ブロックの周囲に位置する１つ以上の第２ブロックの動きベクトルを基にして補正する第１ベクトル補正部とを備えてもよい。
【００２４】
これにより、信頼値が第２閾値より大きい、すなわち、信頼性が低いと判定された場合に、動きベクトルを補正する。このため、算出した動きベクトルの正確性が疑われる場合に、誤検出した恐れのある動きベクトルを補正して、又は、当該動きベクトルを用いずにサブフィールドの発光を制御することができるので、画質の劣化を低減することができる。
【００２５】
また、前記第１ベクトル補正部は、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記第１ブロックの動きベクトルと１つ以上の前記第２ブロックの動きベクトルとを平均化することで得られる平均動きベクトルに、前記第１ブロックの動きベクトルを補正してもよい。
【００２６】
これにより、周囲の動きベクトルを反映させたベクトルに処理対象の動きベクトルを補正することができる。
【００２７】
また、前記第１ベクトル補正部は、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、１つ以上の前記第２ブロックの動きベクトルのメジアンである中間値ベクトルに、前記第１ブロックの動きベクトルを補正してもよい。
【００２８】
これにより、周囲の動きベクトルを反映させたベクトルに処理対象の動きベクトルを補正することができる。
【００２９】
また、前記動きベクトル補正部は、前記信頼性算出部によって算出された第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定部と、前記第１ブロックの信頼値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定部によって判定された場合、前記動きベクトル算出部によって算出された第１ブロックの動きベクトルに、０以上１以下の値の補正係数を乗じることで、当該動きベクトルを補正する第２ベクトル補正部とを備えてもよい。
【００３０】
これにより、信頼性が低いと判定された場合に、動きベクトルを小さくすることで、動きベクトルが誤検出されていた場合に、誤検出の悪影響を抑えることができるので、画質の劣化を低減することができる。
【００３１】
また、前記補正係数は０であってもよい。
【００３２】
これにより、信頼性が低いと判定された場合に、動きベクトルを０にするので、動きベクトルを利用したサブフィールドの発光制御を行なわない。このため、動きベクトルが誤検出されていた場合には、誤検出の悪影響を抑えることができるので、画質の劣化を低減することができる。
【００３３】
なお、本発明は、動画像表示装置として実現できるだけではなく、当該動画像表示装置を構成する処理部をステップとする方法として実現することもできる。また、こ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てもよい。さらに、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体、並びに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信してもよい。
【００３４】
また、上記の各動画像表示装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されていてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されるコンピュータシステムである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、サブフィールドの発光を制御することで、中間調表示を行うことができるプラズマディスプレイにおいて、動画像の解像度を向上させ、かつ、ベクトル誤検出時における画像歪みの影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、図面を参照しながら、本発明の動画像表示装置の実施の形態について説明する。
【００３７】
図１は、本実施の形態の動画像表示装置１００の構成例を示すブロック図である。同図の動画像表示装置１００は、サブフィールドの発光を制御することで、多階調表示を行う、すなわち、中間調を表示する表示装置であり、例えば、ＰＤＰを備えるプラズマテレビなどである。動画像表示装置１００は、動きベクトル算出部１０１と、信頼性算出部１０４と、ベクトル補正部１０５と、サブフィールドシフト部１０６と、表示部１０７とを備える。
【００３８】
動きベクトル算出部１０１は、動画像表示装置１００に入力される動画像ストリームに含まれるフィールド間の動きを検出することで、動きベクトルを算出する。動きベクトル算出部１０１は、バッファメモリ１０２と、動き検出部１０３とを備える。
【００３９】
バッファメモリ１０２は、テレビチューナーなどを通じて取得した画像を一時的に蓄積するバッファメモリである。このバッファメモリ１０２には、メモリ容量に応じて数フレーム分の画像データが蓄積され、必要に応じて動き検出部１０３がアクセスする。
【００４０】
動き検出部１０３は、少なくとも１つの画素から構成されるブロックごとに、１つのフィールドと、当該フィールドとは異なるフィールドとの間でブロックマッチングを行うことで、動きベクトルを算出する。すなわち、バッファメモリ１０２に蓄積された複数のフィールド間で、ブロックマッチングを行うことで、動きベクトルを算出する。例えば、動き検出部１０３は、表示順で連続する２つのフィールド（第１フィールド及び第２フィールド）間で、ブロックマッチングを行う。
【００４１】
ブロックマッチングとは、第１フィールドに含まれる注目ブロックと、第２フィールドに含まれるブロックとの間で、画素の絶対値差分和（ＳＡＤ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）を算出し、算出したＳＡＤが最小となるブロックを検索する処理である。動き検出部１０３は、注目ブロックと、検索により得られたブロックとの位置関係から動きベクトルを算出する。なお、ブロックマッチングでは、ＳＡＤが最小となるブロックではなく、ＳＡＤが所定の閾値より小さいブロックを検索してもよい。
【００４２】
なお、ブロックは、例えば、４×４、４×８、８×８、８×１６及び１６×１６などのブロックである。ただし、ブロックは、１画素であってもよい。この場合、ブロックマッチングは、１画素単位で実行される画素マッチングとも言う。
【００４３】
以下では、簡単のため、主に、処理をブロック単位で行う例について説明する。
【００４４】
信頼性算出部１０４は、動きベクトルの信頼性をブロックごとに算出する。動きベクトルの信頼性は、動きベクトル算出部１０１によって実行されたブロックマッチングにより得られた差分値が小さいほど高くなる。具体的には、信頼性算出部１０４は、信頼性と負の相関関係を有し、差分値に対応する信頼値を算出し、算出した信頼値が所定の条件を満たした場合に、信頼値をブロックごとに補正する。ここでは、一例として、信頼値は差分値であり、信頼値が小さいほど、動きベクトルの信頼性は高く、信頼値が大きいほど、動きベクトルの信頼性は低い。信頼性算出部１０４の詳細な処理については、図２を用いて後述する。
【００４５】
ベクトル補正部１０５は、信頼性算出部１０４によって算出された信頼性が所定の閾値より低い場合、動きベクトル算出部１０１によって算出された動きベクトルを補正する。具体的には、ベクトル補正部１０５は、注目ブロックの信頼値が所定の閾値Ｒｔｈより大きい場合、すなわち、注目ブロックの信頼性が低い場合には、注目ブロックの動きベクトルを補正する。注目ブロックの信頼値が閾値Ｒｔｈ以下である場合、すなわち、注目ブロックの信頼性が高い場合には、注目ブロックの動きベクトルを補正しない。ベクトル補正部１０５の詳細な処理については、図２を用いて後述する。
【００４６】
サブフィールドシフト部１０６は、ベクトル補正部１０５によって補正された動きベクトルに基づいて、複数のサブフィールドの発光を制御する。具体的には、サブフィールドシフト部１０６は、動きベクトルが示す方向を視聴者の視点の移動方向とみなし、この視点の移動方向にサブフィールドの発光位置を移動させる。
【００４７】
表示部１０７は、サブフィールドシフト部１０６によってサブフィールドの発光位置を制御されたサブフィールドデータを取得し、取得したデータに基づいて動画像を表示するＰＤＰなどのディスプレイである。
【００４８】
ここで、図１２と図１３とを用いてサブフィールドの発光位置の移動について説明する。
【００４９】
図１２は、１フィールド目と２フィールド目との間において、画素位置が上に４画素分移動している様子を示している。図１３は、動きベクトルに従ってサブフィールドを発光位置を移動させた様子を示している。ＳＦ４の発光位置は変化ないが、ＳＦ３、ＳＦ２と順次発光する順番に沿って視点の移動方向、すなわち、動きベクトルの方向に発光位置を移動させる。動きベクトルによる発光位置の移動とは、図１２で示す発光を視点の移動方向である動きベクトル方向に発光位置を移動させた図１３のように発光させることである。
【００５０】
なお、上述したように、画像のボケ量は図中に示す破線間の開きの大きさで示される。図１２と図１３とを比較することで、この破線間の開きが小さくなっていることが図で示される。すなわち、サブフィールドの発光位置を制御することで、画像のボケなどを低減することができる。したがって、正しく検出された動きベクトル、すなわち、信頼性の高い動きベクトルを用いて、サブフィールドの発光位置を制御することで、画質の劣化を防ぐことができる。
【００５１】
続いて、信頼性算出部１０４とベクトル補正部１０５との処理の詳細について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態の動画像表示装置１００が備える信頼性算出部１０４とベクトル補正部１０５との詳細な構成例を示すブロック図である。
【００５２】
同図に示すように、信頼性算出部１０４は、信頼値判定部１４１と、第１信頼値補正部１４２と、ベクトル差分算出部１４３と、ベクトル差分判定部１４４と、第２信頼値補正部１４５とを備える。また、ベクトル補正部１０５は、信頼値判定部１５１と、方向判定部１５２と、補正部１５３とを備える。
【００５３】
信頼値判定部１４１は、ブロックマッチングにより得られた注目ブロックの信頼値が、所定の閾値Ｔｈ１以下であるか否かを判定する。さらに、注目ブロックの周囲に位置する１つ以上の周囲ブロックのそれぞれの信頼値が、閾値Ｔｈ１以下であるか否かを判定する。
【００５４】
第１信頼値補正部１４２は、以下の条件１〜条件３に従って、注目ブロックの信頼値を補正する。なお、いずれの条件も満たさない場合は、注目ブロックの信頼値を補正せずに、第２信頼値補正部１４５に出力する。具体的には、注目ブロックの信頼値が閾値Ｔｈ１以下であると判定された場合（条件１）、すなわち、注目ブロックの信頼性が高いと判定された場合、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロックの信頼値を、閾値Ｒｔｈ以下の値、例えば、０に補正する。すなわち、条件１を満たす場合、注目ブロックの動きベクトルの信頼性をさらに高めるための補正を行う。
【００５５】
また、第１信頼値補正部１４２は、信頼値が閾値Ｔｈ１より大きいと判定された周囲ブロックの個数が所定の閾値Ｔｈ２以下である場合（条件２）、注目ブロックの信頼値を、閾値Ｒｔｈ以下の値、例えば、０に補正する。すなわち、条件２を満たす場合も条件１と同様に、注目ブロックの動きベクトルの信頼値をさらに高めるための補正を行う。
【００５６】
さらに、信頼値が閾値Ｔｈ１より大きいと判定された周囲ブロックの個数が所定の閾値Ｔｈ３より大きい場合（条件３）、注目ブロックの信頼値の判定結果に関わらず、注目ブロックの信頼値を、閾値Ｒｔｈより大きい値に補正する。すなわち、条件３を満たす場合は、注目ブロックの動きベクトルの信頼性をさらに低くするための補正を行う。なお、ここで、閾値Ｔｈ３は、閾値Ｔｈ２以上の値である。なお、条件２及び条件３では、周囲ブロックの信頼値は補正前の値を使用する。
【００５７】
ベクトル差分算出部１４３は、注目ブロックの動きベクトルと１個以上の周囲ブロックのそれぞれの動きベクトルとの差分絶対値和であるベクトル差分値を算出する。なお、周囲ブロックの動きベクトルは補正前の値を使用する。
【００５８】
ベクトル差分判定部１４４は、ベクトル差分算出部１４３によって算出されたベクトル差分値が、所定の閾値Ｖｔｈより小さいか否かを判定する。
【００５９】
第２信頼値補正部１４５は、ベクトル差分値が閾値Ｖｔｈより小さいとベクトル差分判定部１４４によって判定された場合、第１信頼値補正部１４２によって補正された信頼値を、閾値Ｒｔｈより小さい値、例えば、０に補正する。また、ベクトル差分値が閾値Ｖｔｈ以上であると判定された場合、第１信頼値補正部１４２によって補正された信頼値に、ベクトル差分値を乗ずることで得られた値に、注目ブロックの信頼値を補正する。
【００６０】
信頼値判定部１５１は、第２信頼値補正部１４５によって補正された注目ブロックの信頼値が、閾値Ｒｔｈより大きいか否かを判定する。
【００６１】
方向判定部１５２は、注目ブロックの動きベクトルと、注目ブロックに隣接する隣接ブロックの動きベクトルの方向が同方向であるか逆方向であるかを判定する。２つの動きベクトルが同方向であるとは、２つの動きベクトルのなす角が、例えば、±３０度の範囲であることをいう。また、２つの動きベクトルが逆方向であるとは、２つの動きベクトルのなす角が、例えば、１８０±３０度の範囲であることをいう。方向判定部１５２は、例えば、２つの動きベクトルの内積と絶対値とを算出することで、２つの動きベクトルのなす角を算出する。
【００６２】
補正部１５３は、注目ブロックの信頼値が閾値Ｒｔｈより大きいと信頼値判定部１５１によって判定された場合、すなわち、注目ブロックの動きベクトルの信頼性が低いと判定された場合、方向判定部１５２の判定結果に従って、注目ブロックの動きベクトルを補正する。注目ブロックの信頼値が閾値Ｒｔｈ以下であると判定された場合、すなわち、注目ブロックの動きベクトルの信頼性が高いと判定された場合、補正部１５３は、注目ブロックの動きベクトルを補正することなく、サブフィールドシフト部１０６に動きベクトルを出力する。
【００６３】
注目ブロックの動きベクトルの信頼性が低いと判定された場合、かつ、注目ブロックの動きベクトルと、隣接ブロックの動きベクトルとが同方向であると方向判定部１５２によって判定された場合、補正部１５３は、注目ブロックの動きベクトルを１個以上の周囲ブロックの動きベクトルを基にして補正する。具体的には、補正部１５３は、注目ブロックの動きベクトルと１個以上の周囲ブロックの動きベクトルとを平均化することで得られる平均動きベクトルに、注目ブロックの動きベクトルを補正する。または、補正部１５３は、１個以上の周囲ブロックの動きベクトルのメジアンである中間値ベクトルに、注目ブロックの動きベクトルを補正する。
【００６４】
あるいは、補正部１５３は、注目ブロックの動きベクトルに、０以上１以下の値の補正係数を乗じることで、当該動きベクトルを補正する。例えば、補正係数が０である場合は、補正部１５３が動きベクトルを０に補正する場合と同等である。
【００６５】
以上のように、本実施の形態の動画像表示装置１００は、注目ブロックの動きベクトルの信頼値を算出及び補正し、得られた信頼値に基づいて動きベクトルの補正を行う。また、信頼値の補正処理には、注目ブロックのＳＡＤだけでなく、周囲ブロックのＳＡＤと動きベクトルとを用いる。これにより、より正確な動きベクトルを算出することができる。そして、動画像表示装置１００は、このように算出されたより正確な動きベクトルを用いて視点の移動方向を検出し、サブフィールドの発光を制御する。このため、画質の劣化を低減することができる。
【００６６】
なお、各処理部は、それぞれが行う処理をブロック単位ではなく、画素単位で行ってもよい。この場合、上記の説明において、ブロックマッチングを画素マッチング、注目ブロックを注目画素、周囲ブロックを周囲画素とみなせばよい。なお、これは、以下に続く説明についても同様である。
【００６７】
ここで、信頼値の補正処理、及び、ベクトル差分の算出処理に用いられる注目ブロック又は注目画素と、周囲ブロック又は周囲画素との位置関係について説明する。
【００６８】
図３は、本実施の形態の動画像表示装置１００において、注目ブロックと周囲ブロックとの一例を示す図である。図３（ａ）には、注目ブロック２０１に隣接する４個のブロックが、４個の周囲ブロック２０２として示されている。図３（ｂ）には、注目ブロック２０１の周囲８個のブロックが、８個の周囲ブロック２０２として示されている。図３（ｃ）には、注目ブロック２０１の周囲８個のブロックと、注目ブロック２０１に隣接するブロックにさらに隣接する４個のブロックとが、１２個の周囲ブロック２０２として示されている。
【００６９】
なお、図３には、注目ブロックと周囲ブロックとについて示したが、注目画素と周囲画素との位置関係についても同様である。すなわち、図３の注目ブロック２０１を注目画素、周囲ブロック２０２を周囲画素とみなすことで、注目画素と周囲画素との位置関係は同様に説明される。以下の説明においても同様である。
【００７０】
続いて、本実施の形態の動画像表示装置１００の動作の一例について図面を用いながら詳細に説明する。なお、以下では一例として、図３（ｂ）に示すような８個のブロックを周囲ブロック２０２とみなす場合について説明する。
【００７１】
図４は、本実施の形態の動画像表示装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、動きベクトル算出部１０１が、ブロックごとに動きベクトルを算出する（Ｓ１０１）。具体的には、注目ブロック２０１が含まれる第１フィールドと、第１フィールドに連続する第２フィールドとの間でブロックマッチングを行うことで、ブロックごとに動きベクトルを算出する。
【００７３】
次に、信頼性算出部１０４は、ブロックマッチングにより得られたＳＡＤを用いて、ブロックごとに動きベクトルの信頼値を算出及び補正する（Ｓ１０２）。このＳＡＤを用いた信頼値の算出処理の詳細は、図５及び図６を用いて詳細に後述する。
【００７４】
さらに、信頼性算出部１０４は、動きベクトル算出部１０１によって算出された動きベクトルを用いて算出されるベクトル差分値を用いて、動きベクトルの信頼値を補正する（Ｓ１０３）。このベクトル差分値を用いた信頼値の補正処理の詳細は、図７及び図８を用いて詳細に後述する。
【００７５】
次に、ベクトル補正部１０５は、信頼性算出部１０４によって補正された信頼値に基づいて動きベクトルを補正する（Ｓ１０４）。この動きベクトルの補正処理の詳細は、図９及び図１０を用いて詳細に後述する。
【００７６】
最後に、ベクトル補正部１０５によって補正された動きベクトルに基づいて、サブフィールドの発光を制御する（Ｓ１０５）。具体的には、ベクトル補正部１０５は、補正後の動きベクトルが示す方向を視聴者の視点の移動方向であるとみなし、この視点の移動方向にサブフィールドの発光位置を移動させる。
【００７７】
以上のようにして、本実施の形態の動画像表示装置１００は、信頼値を補正し、補正した信頼値に基づいて動きベクトルを補正し、補正した動きベクトルに基づいてサブフィールドの発光を制御する。
【００７８】
以下では、図４のフローチャートに示す信頼値の算出及び補正処理（Ｓ１０２及びＳ１０３）と動きベクトルの補正処理（Ｓ１０４）との詳細について説明する。まず、図５と図６とを用いて、ＳＡＤを用いた信頼値の算出及び補正処理（Ｓ１０２）について説明する。
【００７９】
図５は、本実施の形態の動画像表示装置１００において、差分値を用いた信頼値の補正処理（Ｓ１０２）の一例を示すフローチャートである。
【００８０】
まず、信頼値判定部１４１は、注目ブロック２０１の信頼値が閾値Ｔｈ１以下であるか否か、すなわち、注目ブロック２０１の動きベクトルの信頼性が高いか否かを判定する（Ｓ２０１）。さらに言い換えると、信頼値判定部１４１は、注目ブロック２０１が上述の条件１を満たすか否かを判定する。なお、周囲ブロック２０２の信頼値の判定も同時に、信頼値判定部１４１によって実行される。
【００８１】
注目ブロック２０１の信頼値が閾値Ｔｈ１以下である、すなわち、信頼性が高いと判定された場合（Ｓ２０１でＹｅｓ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼性をさらに高めるために、信頼値を０に補正する（Ｓ２０２）。
【００８２】
注目ブロック２０１の信頼値が閾値Ｔｈ１より大きい、すなわち、信頼性が低いと判定された場合（Ｓ２０１でＮｏ）、第１信頼値補正部１４２は、信頼値が閾値Ｔｈ１より大きいと判定された周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。すなわち、信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する。さらに言い換えると、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１が上述の条件２を満たすか否かを判定する。
【００８３】
信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２以下であると判定された場合（Ｓ２０３でＹｅｓ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼性を高めるために、信頼値を０に補正する（Ｓ２０２）。
【００８４】
注目ブロック２０１の信頼値を０に補正した後、又は、信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２より大きいと判定された場合（Ｓ２０３でＮｏ）、第１信頼値補正部１４２は、信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ３以上であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。すなわち、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１が上述の条件３を満たすか否かを判定する。
【００８５】
信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ３以上であると判定された場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を所定の大きな値に補正する（Ｓ２０５）。なお、所定の大きな値とは、閾値Ｒｔｈより大きな値であり、例えば、信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が多いほど、大きくなる値である。
【００８６】
信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ３より少ないと判定された場合（Ｓ２０４でＮｏ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を補正することなく、第２信頼値補正部１４５に出力する。
【００８７】
以上のような処理により、たとえ注目ブロック２０１が条件１を満たした場合であっても、周囲ブロック２０２の信頼値によっては、以下の図６に示すように、注目ブロック２０１の信頼値をさらに補正する場合がある。
【００８８】
図６は、本実施の形態の動画像表示装置１００において、周囲ブロック２０２の信頼値と注目ブロック２０１の信頼値との関係の一例を示す図である。なお、図６において、“ＯＫ”は、対象となるブロックの信頼値が閾値Ｔｈ１以下である、すなわち、対象となるブロックの信頼性が高いことを示している。“ＮＧ”は、対象となるブロックの信頼値が閾値Ｔｈ１より大きい、すなわち、対象となるブロックの信頼性が低いことを示している。
【００８９】
図６（ａ）には、８個の周囲ブロック２０２のうち、６個の周囲ブロック２０２の信頼性が高く、２個の周囲ブロック２０２の信頼性が低いと判定され、かつ、注目ブロック２０１の信頼性は低いと判定された場合を示している。ここで、閾値Ｔｈ２が３である場合、信頼性が低いと判定された周囲ブロックの個数が２個であるので、条件２を満たす。したがって、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を、例えば、０に補正する。
【００９０】
図６（ｂ）には、８個の周囲ブロック２０２のうち、１個の周囲ブロック２０２の信頼性が高く、７個の周囲ブロック２０２の信頼性が低いと判定され、かつ、注目ブロック２０１の信頼性は高いと判定された場合を示している。ここで、閾値Ｔｈ３が６である場合、信頼性が低いと判定された周囲ブロックの個数が７個であるので、条件３を満たす。したがって、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を、閾値Ｒｔｈより大きい値に補正する。
【００９１】
以上のようにして、注目ブロック２０１の信頼値は、周囲ブロック２０２の信頼値に基づいて、補正される。これにより、注目ブロックだけでなく、周囲ブロックも考慮に入れて信頼値を補正するので、より正確な信頼値を算出することができる。
【００９２】
続いて、図７と図８とを用いて、ベクトル差分値を用いた信頼値の補正処理（Ｓ１０３）の一例について詳細に説明する。なお、周囲ブロック２０２は、図３（ｂ）に示すように、注目ブロック２０１の周囲８個のブロックである。
【００９３】
図７は、本実施の形態の動画像表示装置１００において、ベクトル差分値を用いた信頼値の補正処理（Ｓ１０３）の一例を示すフローチャートである。また、図８は、本実施の形態の動画像表示装置１００において、ベクトル差分値の算出の一例を説明するための図である。
【００９４】
ベクトル差分算出部１４３は、以下の（式１）に従って、ベクトル差分値を算出する（Ｓ３０１）。なお、（式１）では、図８に示すように、位置（ｘ，ｙ）に位置するブロックの動きベクトルをＶｅｃ（ｘ，ｙ）とする。
【００９５】
【数１】
2010091795.tif 000003
【００９６】
次に、ベクトル差分判定部１４４は、以上の（式１）に従って算出されたベクトル差分値が閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ３０２）。ベクトル差分値が閾値Ｖｔｈより低いと判定された場合（Ｓ３０２でＹｅｓ）、第２信頼値補正部１４５は、注目ブロック２０１の信頼値を０に補正する（Ｓ３０３）。ベクトル差分値が閾値Ｖｔｈより大きいと判定された場合（Ｓ３０２でＮｏ）、第２信頼値補正部１４５は、注目ブロック２０１の信頼値に、（式１）に従って算出されたベクトル差分値を乗じる（Ｓ３０４）。これにより得られた値を、注目ブロック２０１の信頼値として、信頼値判定部１５１に出力する。
【００９７】
なお、以下の条件式は、上述した処理（Ｓ３０２〜Ｓ３０４）を簡潔に示す式である。
【００９８】
【数２】
2010091795.tif 000004
【００９９】
以上のように、ＳＡＤなどの画素値を基にした差分だけでなく、周囲ブロック２０２のベクトル差分値を用いて、注目ブロック２０１の信頼値を決定する。これにより、より正確な信頼値を算出することができる。
【０１００】
次に、図９と図１０とを用いて、信頼値に基づいた動きベクトルの補正処理（Ｓ１０４）の一例について説明する。
【０１０１】
図９は、本実施の形態の動画像表示装置において、信頼値に基づいた動きベクトルの補正処理（Ｓ１０４）の一例を示すフローチャートである。
【０１０２】
まず、信頼値判定部１５１が、信頼性算出部１０４によって算出及び補正された注目ブロック２０１の信頼値が閾値Ｒｔｈ以下の値、ここでは、０であるか否かを判定する（Ｓ４０１）。注目ブロック２０１の信頼値が０であると判定された場合（Ｓ４０１でＹｅｓ）、すなわち、注目ブロック２０１の動きベクトルの信頼性が高いと判定された場合、補正部１５３は、動きベクトル算出部１０１によって算出された動きベクトルを補正することなく、サブフィールドシフト部１０６に出力する。
【０１０３】
注目ブロック２０１の動きベクトルの信頼性が低いと判定された場合（Ｓ４０１でＮｏ）、方向判定部１５２は、注目ブロック２０１の動きベクトルと、注目ブロック２０１に隣接する隣接ブロックの動きベクトルとが同方向であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。注目ブロック２０１と隣接ブロックとの位置関係は図１０に示す通りである。
【０１０４】
図１０は、注目ブロック２０１と隣接ブロック２０３との動きベクトルの方向の関係を示す図である。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、注目ブロック２０１の左方向に隣接する隣接ブロック２０３との関係を示している。図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）は、注目ブロック２０１の上方向に隣接する隣接ブロック２０３との関係を示している。
【０１０５】
図１０（ａ）及び図１０（ｄ）には、注目ブロック２０１の動きベクトルＶｅｃ（ｘ，ｙ）と、隣接ブロック２０３の動きベクトルＶｅｃ（ｘ−１，ｙ）又はＶｅｃ（ｘ，ｙ＋１）とが同方向である例を示している。上述したように、２つの動きベクトルがなす角は、±３０度の範囲である。
【０１０６】
図１０（ｂ）及び図１０（ｅ）には、注目ブロック２０１の動きベクトルＶｅｃ（ｘ，ｙ）と、隣接ブロック２０３の動きベクトルＶｅｃ（ｘ−１，ｙ）又はＶｅｃ（ｘ，ｙ＋１）とが逆方向である例を示している。上述したように、２つの動きベクトルがなす角は、１８０±３０度の範囲である。
【０１０７】
図１０（ｃ）には、注目ブロック２０１の動きベクトルＶｅｃ（ｘ，ｙ）と隣接ブロック２０３の動きベクトルＶｅｃ（ｘ−１，ｙ）とが同方向でも逆方向でもない例を示している。この場合、２つの動きベクトルがなす角は、３０〜１５０度、又は、−３０〜−１５０度の範囲である。
【０１０８】
なお、以上に示した角度の範囲は、あくまで一例であって、他の値であってもよい。また、隣接ブロック２０３は、注目ブロック２０１の右方向に隣接するブロック（動きベクトルＶｅｃ（ｘ＋１，ｙ））でもよく、又は、上方向に隣接するブロック（動きベクトルＶｅｃ（ｘ，ｙ−１））でもよい。さらに、比較の対象とする隣接ブロック２０３は、例えば、右斜め上などのブロック（動きベクトルＶｅｃ（ｘ＋１，ｙ−１））のように、注目ブロック２０１に隣接していなくてもよい。
【０１０９】
図９に戻ると、２つの動きベクトルが同方向であると判定された場合（Ｓ４０２でＹｅｓ）、補正部１５３は、動きベクトルを補正し（Ｓ４０３）、補正した動きベクトルをサブフィールドシフト部１０６に出力する。動きベクトルの補正処理は、上述のように、平均化、又は、中間値ベクトルへの置き換えなどである。具体的には、式を用いて後述する。
【０１１０】
２つの動きベクトルが同方向ではないと判定された場合（Ｓ４０２でＮｏ）、方向判定部１５２は、２つの動きベクトルが逆方向であるか否かを判定する（Ｓ４０４）。２つの動きベクトルが逆方向であると判定された場合（Ｓ４０４でＹｅｓ）、動きベクトルを０に補正し（Ｓ４０５）、補正した動きベクトルをサブフィールドシフト部１０６に出力する。
【０１１１】
２つの動きベクトルが逆方向ではないと判定された場合（Ｓ４０４でＮｏ）、補正部１５３は、動きベクトルを補正することなく、サブフィールドシフト部１０６に出力する。
【０１１２】
以上のように、本実施の形態の動画像表示装置１００は、信頼値が所定の閾値より低い場合に、注目ブロック２０１の動きベクトルを補正する。さらに、動きベクトルを補正する場合には、注目ブロック２０１の動きベクトルと隣接ブロック２０３の動きベクトルとの方向などのベクトル分布に従って動きベクトルの補正の方法を変更する。
【０１１３】
以下では、補正部１５３が実行する動きベクトルの補正処理の詳細について説明する。
【０１１４】
補正部１５３は、信頼値が０ではなく、かつ、２つの動きベクトルが同方向であると判定された場合（Ｓ４０２でＹｅｓ）、例えば、周囲ブロック２０２の動きベクトルを用いて（式２）に従って平均化することで得られる平均動きベクトルＶｅｃＡｖｅ（ｘ，ｙ）に、注目ブロック２０１の動きベクトルを補正する。
【０１１５】
【数３】
2010091795.tif 000005
【０１１６】
あるいは、補正部１５３は、周囲ブロック２０２の動きベクトルの中間値（メジアン）である中間値ベクトルに置き換えてもよい。
【０１１７】
また、補正部１５３は、信頼値が０ではなく、かつ、２つの動きベクトルが逆方向であると判定された場合（Ｓ４０４でＹｅｓ）、動きベクトルを０にせずに、（式３）に従って１以下の値である補正係数を動きベクトルに乗じた動きベクトルＶｅｃ２（ｘ，ｙ）に、当該動きベクトルを置き換えてもよい。
【０１１８】
【数４】
2010091795.tif 000006
【０１１９】
なお、（式３）において、補正係数を０とすることで、動きベクトルを０にすることができる。また、この補正係数の乗算処理を、２つの動きベクトルが同方向であると判定された場合に（Ｓ４０２）、実行してもよい。
【０１２０】
以上のような構成により、本実施の形態の動画像表示装置１００は、動きベクトルとその信頼値とを算出し、算出した信頼値から動きベクトルの信頼性が低い箇所を判定し、判定結果に基づいて動きベクトルを補正する。また、さらに信頼値が低い箇所の周辺の動きベクトルの分布から動きベクトルの補正方法を決定する。これにより、信頼性の低い箇所の画像歪みの抑制をより改善することができる。
【０１２１】
以上、本発明の動画像表示装置及び動画像表示方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これら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当該実施の形態に施したものも、本発明の範囲内に含まれる。
【０１２２】
例えば、本実施の形態では、図５のフローチャートに示すように、注目ブロック２０１の信頼性の判定処理（Ｓ２０１）の結果に基づいて、信頼値を０に補正した場合（Ｓ２０２）であっても、周囲ブロック２０２の信頼値によっては、注目ブロック２０１の信頼値を再度補正する。これに対して、図１１のフローチャートに示すように、注目ブロック２０１の信頼性の判定に基づいて信頼値を０に補正した場合は、周囲ブロック２０２の信頼値の判定を行わなくてもよい。具体的には、以下の通りである。
【０１２３】
図１１は、本実施の形態の動画像表示装置１００において、差分値を用いた信頼値の補正処理（Ｓ１０２）の異なる例を示す図である。
【０１２４】
まず、信頼値判定部１４１は、注目ブロック２０１の信頼値が閾値Ｔｈ１以下であるか否か、すなわち、注目ブロック２０１の動きベクトルの信頼性が高いか否かを判定する（Ｓ５０１）。さらに言い換えると、信頼値判定部１４１は、注目ブロック２０１が上述の条件１を満たすか否かを判定する。
【０１２５】
注目ブロック２０１の信頼値が閾値Ｔｈ１以下である、すなわち、信頼性が高いと判定された場合（Ｓ５０１でＹｅｓ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼性をさらに高めるために、信頼値を０に補正する（Ｓ５０２）。補正後の信頼値は、第２信頼値補正部１４５に出力される。
【０１２６】
注目ブロック２０１の信頼値が閾値Ｔｈ１より大きい、すなわち、信頼性が低いと判定された場合（Ｓ５０１でＮｏ）、信頼値判定部１４１は、周囲ブロック２０２の信頼値が閾値Ｔｈ１以下であるか否かを判定し、第１信頼値補正部１４２は、信頼値が閾値Ｔｈ１より大きいと判定された周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する（Ｓ５０３）。すなわち、信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する。さらに言い換えると、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１が上述の条件２を満たすか否かを判定する。
【０１２７】
信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２以下であると判定された場合（Ｓ５０３でＹｅｓ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼性を高めるために、信頼値を０にする（Ｓ５０２）。
【０１２８】
信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ２より大きいと判定された場合（Ｓ５０３でＮｏ）、第１信頼値補正部１４２は、信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ３以上であるか否かを判定する（Ｓ５０４）。すなわち、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１が上述の条件３を満たすか否かを判定する。
【０１２９】
信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ３以上であると判定された場合（Ｓ５０４でＹｅｓ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を所定の大きな値（閾値Ｒｔｈより大きな値）に補正する（Ｓ５０５）。補正後の信頼値は、第２信頼値補正部１４５に出力される。
【０１３０】
信頼性が低い周囲ブロック２０２の個数が閾値Ｔｈ３より少ないと判定された場合（Ｓ５０４でＮｏ）、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を補正することなく、第２信頼値補正部１４５に出力する。
【０１３１】
以上のように、たとえ注目ブロック２０１が条件１を満たした場合、周囲ブロック２０２の信頼値を判定することなく、信頼値を決定してもよい。
【０１３２】
また、図１において、本実施の形態の動画像表示装置１００は、ディスプレイなどの表示部１０７を備えるとしたが、動画像表示装置１００は、表示部１０７を備えなくてもよい。この場合、例えば、動画像表示装置１００は、サブフィールドシフト部１０６によってサブフィールドの発光位置を制御されたサブフィールドデータを、駆動装置を有する外部のＰＤＰなどの表示装置に出力する。
【０１３３】
また、図３には、注目ブロック２０１と複数の周囲ブロック２０２との位置関係について示したが、周囲ブロック２０２は注目ブロック２０１に隣接するブロックのうちの１つのブロックであってもよい。また、図３に示した例以外のブロックを周囲ブロック２０２としてもよい。なお、注目画素と周囲画素との位置関係についても同様である。
【０１３４】
また、方向判定部１５２は、２つの動きベクトルのなす角を用いて、２つの動きベクトルが同方向であるか逆方向であるかを判定したのに対して、２つの動きベクトルのｘ成分（横成分）又はｙ成分（縦成分）を比較することで判定してもよい。この場合、方向判定部１５２は、２つの動きベクトルのｘ成分又はｙ成分の符号（正又は負）が同じであれば、２つの動きベクトルは同方向であると判定する。符号が異なれば、２つの動きベクトルは逆方向であると判定する。
【０１３５】
例えば、図１０（ａ）に示すように、隣接ブロック２０３が注目ブロック２０１の左方向（すなわち、ｘ方向）に隣接している場合（右方向も同様）、注目ブロック２０１の動きベクトルＶｅｃ（ｘ，ｙ）のｘ成分と、隣接ブロック２０３の動きベクトルＶｅｃ（ｘ−１，ｙ）のｘ成分とが同じ符号であれば２つの動きベクトルは同方向であると、方向判定部１５２は判定する。異なる符号であれば２つの動きベクトルは逆方向であると、方向判定部１５２は判定する。
【０１３６】
図１０（ｄ）に示すように、隣接ブロック２０３が注目ブロック２０１の下方向（すなわち、ｙ方向）に隣接している場合（上方向も同様）、注目ブロック２０１の動きベクトルＶｅｃ（ｘ，ｙ）のｙ成分と、隣接ブロック２０３の動きベクトルＶｅｃ（ｘ，ｙ＋１）のｙ成分とが同じ符号であれば２つの動きベクトルは同方向であると、方向判定部１５２は判定する。異なる符号であれば２つの動きベクトルは逆方向であると、方向判定部１５２は判定する。
【０１３７】
また、図９に示すように、信頼値が０であると判定された場合（Ｓ４０１でＹｅｓ）、すなわち、信頼性が高いと判定された場合、注目ブロック２０１の動きベクトルと周囲ブロック２０２の動きベクトルとの方向を判定する必要はない。したがって、方向判定部１５２は、信頼値判定部１５１の判定結果を受け取り、信頼値が低いと判定された場合のみ、方向の判定処理を行ってもよい。
【０１３８】
また、本実施の形態では、ブロックの動きベクトルの信頼値は、ブロックの差分値であるとしたが、ブロックの動きベクトルの信頼性を示す値であればいかなる値でもよい。また、信頼値は信頼性と負の相関関係を有するとしたが、正の相関関係を有していてもよい。例えば、信頼値は、差分値の逆数であってもよい。信頼値が信頼性と正の相関関係を有する場合は、上述の閾値の判断を全て逆にすることで、同様の効果が得られる。
【０１３９】
例えば、図５に示す注目ブロック２０１の信頼値の判定及び補正処理（Ｓ２０１及びＳ２０２）を、注目ブロック２０１の信頼値が所定の閾値より高いか否かを判定し、所定の閾値より高い場合に、信頼値をより大きな値に変更するという処理に変更する。そして、補正部１５３は、信頼値が高い場合に、動きベクトルを補正する。
【０１４０】
また、条件２及び条件３では、信頼性が低いと判定された周囲ブロック２０２の個数について判定したが、信頼性が高いと判定された周囲ブロック２０２の個数について判定してもよい。具体的には、条件２では、信頼性が高いと判定された周囲ブロック２０２の個数が所定の閾値より多い場合に、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を０に補正する。条件３では、信頼性が高いと判定された周囲ブロック２０２の個数が所定の閾値より少ない場合に、第１信頼値補正部１４２は、注目ブロック２０１の信頼値を閾値Ｒｔｈより大きな値に補正する。
【０１４１】
なお、本発明は、上述したように、動画像表示装置及び動画像表示方法として実現できるだけではなく、本実施の形態の動画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、これらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されてもよい。
【０１４２】
また、本発明は、動画像表示装置を構成する構成要素の一部又は全部を、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）から構成してもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明は、動画像を複数のサブフィールドに分割して発光することにより多階調表示する動画像表示装置において動画解像度を向上させるための技術に利用でき、例えば、ＰＤＰを有するプラズマテレビなどに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本実施の形態の動画像表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の動画像表示装置が備える信頼性算出部とベクトル補正部との詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態の動画像表示装置において、注目ブロックと周囲ブロックとの一例を示す図である。
【図４】本実施の形態の動画像表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態の動画像表示装置において、差分値を用いた信頼値の補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態の動画像表示装置において、周囲ブロックの信頼値と注目ブロックの信頼値との関係の一例を示す図である。
【図７】本実施の形態の動画像表示装置において、ベクトル差分値を用いた信頼値の補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態の動画像表示装置において、ベクトル差分値の算出の一例を説明するための図である。
【図９】本実施の形態の動画像表示装置において、信頼値に基づいた動きベクトルの補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】注目ブロックと隣接ブロックとの動きベクトルの方向の関係を示す図である。
【図１１】本実施の形態の動画像表示装置において、差分値を用いた信頼値の補正処理の異なる例を示す図である。
【図１２】１フィールドを時分割することで得られる複数のサブフィールドの発光の例を示す図である。
【図１３】複数のサブフィールドの発光を制御する例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１００  動画像表示装置
１０１  動きベクトル算出部
１０２  バッファメモリ
１０３  動き検出部
１０４  信頼性算出部
１０５  ベクトル補正部
１０６  サブフィールドシフト部
１０７  表示部
１４１、１５１  信頼値判定部
１４２  第１信頼値補正部
１４３  ベクトル差分算出部
１４４  ベクトル差分判定部
１４５  第２信頼値補正部
１５２  方向判定部
１５３  補正部
２０１  注目ブロック
２０２  周囲ブロック
２０３  隣接ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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