(57)【要約】【課題】ＨＤＲ効果のような視覚的な効果を損なわずにフレームレート変換処理を行い、ひいてはユーザにとって快適な視聴環境を実現することのできる表示装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】本発明の表示装置は、第１フレームレートを有する第１映像データを、第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートである第２フレームレートを有する第２映像データに変換する変換手段と、第２映像データを表示する表示手段と、を有し、変換手段は、第１映像データが、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する映像データである場合に、第１映像データにおいて連続する２枚のフレーム画像からなるフレーム画像群を第２フレームレートでｎ回続けて出力することにより、第１映像データを第２映像データに変換する第１のフレームレート変換処理を行うことを特徴とする。【選択図】図７
2010256810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１フレームレートを有する第１映像データを、前記第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートである第２フレームレートを有する第２映像データに変換する変換手段と、
前記第２映像データを表示する表示手段と、
を有し、
前記変換手段は、前記第１映像データが、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する映像データである場合に、前記第１映像データにおいて連続する２枚のフレーム画像からなるフレーム画像群を前記第２フレームレートでｎ回続けて出力することにより、前記第１映像データを前記第２映像データに変換する第１のフレームレート変換処理を行う
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記変換手段は、前記第１フレームレートが所定の閾値より小さい場合に、前記第１のフレームレート変換処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記変換手段が前記第１のフレームレート変換処理を行う場合に、当該第１のフレームレート変換処理がなされた映像データの表示が行われる旨のメッセージ及び／又は画像を表示する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記変換手段は、前記第１映像データを出力する映像出力装置から、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する前記第１映像データの伝送が開始されることを示すコマンドを受信したことに応じて、前記第１のフレームレート変換処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
第１フレームレートを有する第１映像データを、前記第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートである第２フレームレートを有する第２映像データに変換する変換手段と、
前記第２映像データを表示する表示手段と、
を有し、
前記変換手段は、前記第１映像データが、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する映像データである場合に、前記第１映像データのｉ番目（ｉは１以上の整数）のフレーム画像とｉ＋１番目のフレーム画像を前記第２フレームレートで順に出力した後、
前記第１映像データのｉ番目のフレーム画像とｉ＋２番目のフレーム画像からなるフレーム画像対、及び、前記第１映像データのｉ＋１番目のフレーム画像とｉ＋３番目のフレーム画像からなるフレーム画像対のそれぞれから補間フレーム画像を生成して、その２枚の補間フレーム画像を前記第２フレームレートで順に出力する処理を、ｎ−１回実行することにより、前記第１映像データを前記第２映像データに変換する第２のフレームレート変換処理を行う
ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記変換手段は、前記第１フレームレートが所定の閾値より小さい場合に、前記第２のフレームレート変換処理を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記変換手段が前記第２のフレームレート変換処理を行う場合に、当
該第２のフレームレート変換処理がなされた映像データの表示が行われる旨のメッセージ及び／又は画像を表示する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記変換手段は、前記第１映像データを出力する映像出力装置から、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する前記第１映像データの伝送が開始されることを示すコマンドを受信したことに応じて、前記第２のフレームレート変換処理を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
第１フレームレートを有する第１映像データを、前記第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートである第２フレームレートを有する第２映像データに変換するステップと、
前記第２映像データを表示するステップと、
を有し、
前記フレームレートを変換するステップでは、前記第１映像データが、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する映像データである場合に、前記第１映像データにおいて連続する２枚のフレーム画像からなるフレーム画像群を前記第２フレームレートでｎ回続けて出力することにより、前記第１映像データを前記第２映像データに変換する第１のフレームレート変換処理を行う
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項１０】
第１フレームレートを有する第１映像データを、前記第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートである第２フレームレートを有する第２映像データに変換するステップと、
前記第２映像データを表示するステップと、
を有し、
前記フレームレートを変換するステップでは、
前記第１映像データが、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する映像データである場合に、前記第１映像データのｉ番目（ｉは１以上の整数）のフレーム画像とｉ＋１番目のフレーム画像を前記第２フレームレートで順に出力した後、
前記第１映像データのｉ番目のフレーム画像とｉ＋２番目のフレーム画像からなるフレーム画像対、及び、前記第１映像データのｉ＋１番目のフレーム画像とｉ＋３番目のフレーム画像からなるフレーム画像対のそれぞれから補間フレーム画像を生成して、その２枚の補間フレーム画像を前記第２フレームレートで順に出力する処理を、ｎ−１回実行することにより、前記第１映像データを前記第２映像データに変換するフレームレート変換を行う
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を生成する装置として、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの一般的な撮像素子を用いたデジタルカメラがある。しかしながら、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの一般的な撮像素子のダイナミックレンジは狭く、せいぜい５０〜７０デシベル程度しかない。そのため、そのようなデジタルカメラでは人間が目で見たような明るさを表現する画像を生成することは困難である。例えば、コントラストの大きい風景をデジタルカメラで撮影すると、暗部は黒くつぶれ、明部は白く飛んでしまう。
【０００３】
上記問題を解決するための技術は、例えば、特許文献１に開示されている。具体的には、特許文献１に開示の技術では、適正露出（適切な明るさ）の画像に比べて全体的に暗い画像（露出アンダー画像）と、全体的に明るい画像（露出オーバー画像）から、それぞれ、適正露出部分が抜き出される。そして、抜き出された適正露出部分を合成することで、高いダイナミックレンジを有する画像が得られる。このような技術はハイダイナミックレンジ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ；ＨＤＲ）画像合成などと呼ばれる。ＨＤＲ画像合成を行うことにより、元の画像（撮影時に得られた画像）より人間が目で見たものに比較的近い画像を得ることができる。なお、一般に、露出オーバー画像では、適正露出の画像に比べて暗い部分の階調がより細かく表現され、露出アンダー画像では、適正露出の画像に比べて明るい部分の階調がより細かく表現される。
【０００４】
一方、前述のような画像合成ではなく、同じ内容で明るさの異なる２枚の画像を交互にディスプレイに表示することで、見かけ上のダイナミックレンジを向上させることも可能である。
例えば、１０ｂｉｔの階調を持つ露出オーバー画像と露出アンダー画像を、所定値以上のフレームレート（例えば、１２０ｆｐｓ）で交互にディスプレイに表示する。それにより、人間の目に１１ｂｉｔ相当の階調として認識させることができる。
【０００５】
この手法によれば、手軽にＨＤＲ効果（ＨＤＲ画像合成を行ったのと同等の効果）を得ることができる。このように、同じ内容で明るさの異なる２枚の画像を交互にディスプレイに表示することで、見かけ上のダイナミックレンジを向上させる技術を疑似ＨＤＲ技術と称する。なお、カメラやＰＣなどの映像出力装置に画像が記憶されている場合には、テレビなどの表示装置に、同じ内容で明るさの異なる２枚の画像を所定値以上のフレームレートで交互に伝送すればよい。映像出力装置と表示装置は、例えば、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ケーブルなどの映像伝送路で互いに接続される。
【０００６】
また、昨今のデジタルテレビは、入力された映像データのフレームレートをｎ倍速変換することによってより滑らかな動きを表現できる映像データを生成する、所謂フレームレート変換（ＦＲＣ）機能を備えたものが多い。図１１は、従来のフレームレート変換処理の一例を示す図であり、６０ｆｐｓの映像データを、１２０ｆｐｓの映像データに変換して出力する場合の例を示している。
【０００７】
図１１（ａ）では、入力される各フレーム画像をそれぞれｒ回（ｒ≧２の整数）繰り返し出力することでフレームレート変換処理を行っている。図１１（ａ）はｒ＝２の場合を図示したものである。これは、入力される映像データ（入力映像信号；入力映像データ）
が静止画である場合や、動き補償によるフレーム補間が困難な動画を含む場合に効果的な方法である。
図１１（ｂ）では、連続する２つのフレーム画像から動き情報（動きベクトル）を算出し、動き情報に基づいて補間フレーム画像を生成することでフレームレート変換処理を行っている。これは、入力映像データが動画を含む場合に効果的な方法である。
【０００８】
以上のような方法を用いることで、入力映像データのフレームレートより高いフレームレートを持つディスプレイにおいて、より滑らかな映像表示を行うことが可能になる。
【０００９】
しかしながら、疑似ＨＤＲ映像データに対して図１１に示すフレームレート変換処理を行った場合には、問題がある。疑似ＨＤＲ映像データとは、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像（例えば、露出オーバー画像のフレームと露出アンダー画像のフレーム）が連続する映像データのことである。具体的には、疑似ＨＤＲ映像データに対して図１１（ａ）に示すフレームレート変換処理を行った場合に、出力される映像データにおけるフレーム画像の並びは、「明・明・暗・暗・明・・・」となる。疑似ＨＤＲ映像データに対して図１１（ｂ）に示すフレームレート変換処理を行った場合に、出力される映像データにおけるフレーム画像の並びは、「明・適正・暗・適正・明・・・」となる。そのため、意図した疑似ＨＤＲ効果（擬似ＨＤＲ映像データによって得られるＨＤＲ効果）を得ることができなくなってしまう。なお、「明」は露出オーバー画像のフレーム（図中の“＋”）、「暗」は露出アンダー画像のフレーム（図中の“−”）、「適正」は適正露出の画像のフレームを表す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−４６８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、ＨＤＲ効果のような視覚的な効果を損なわずにフレームレート変換処理を行い、ひいてはユーザにとって快適な視聴環境を実現することのできる表示装置及びその制御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】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様は、第１フレームレートを有する第１映像データを、前記第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートである第２フレームレートを有する第２映像データに変換する変換手段と、前記第２映像データを表示する表示手段と、を有し、前記変換手段は、前記第１映像データが、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する映像データである場合に、前記第１映像データにおいて連続する２枚のフレーム画像からなるフレーム画像群を前記第２フレームレートでｎ回続けて出力することにより、前記第１映像データを前記第２映像データに変換する第１のフレームレート変換処理を行うことを特徴とする表示装置である。
【００１３】
また、本発明の第２の態様は、第１フレームレートを有する第１映像データを、前記第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートである第２フレームレートを有する第２映像データに変換する変換手段と、前記第２映像データを表示する表示手段と、を有し、前記変換手段は、前記第１映像データが、同じ内容で明るさの異なる２枚のフレーム画像が連続する映像データである場合に、前記第１映像データのｉ番目（ｉは１以上の整数）のフレーム画像とｉ＋１番目のフレーム画像を前記第２フレームレートで順に出力した後、前記第１映像データのｉ番目のフレーム画像とｉ＋２番目のフレーム画像からなるフレーム画像対、及び、前記第１映像データのｉ＋１番目のフレーム画像とｉ
＋３番目のフレーム画像からなるフレーム画像対のそれぞれから補間フレーム画像を生成して、その２枚の補間フレーム画像を前記第２フレームレートで順に出力する処理を、ｎ−１回実行することにより、前記第１映像データを前記第２映像データに変換する第２のフレームレート変換処理を行うことを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＨＤＲ効果のような視覚的な効果を損なわずにフレームレート変換処理を行い、ひいてはユーザにとって快適な視聴環境を実現することのできる表示装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例に係る表示装置及び映像出力装置の一例を示す図。
【図２】実施例に係る映像出力装置の概略構成を示す図。
【図３】実施例に係る映像出力装置の映像出力処理を示す図。
【図４】実施例に係る表示装置の概略構成を示す図。
【図５】実施例１に係る表示装置の映像表示処理を示す図。
【図６】実施例に係るフレームレート変換部の構成の詳細を示す図。
【図７】疑似ＨＤＲ−ＦＲＣを説明するための模式図。
【図８】疑似ＨＤＲ−ＦＲＣにおけるフレーム画像の出力タイミングを示す図。
【図９】疑似ＨＤＲ−ＦＲＣにおけるフレームメモリの状態を示す図。
【図１０】実施例２に係る表示装置の映像表示処理を示す図。
【図１１】従来のフレームレート変換処理の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施例１＞
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る表示装置及びその制御方法の具体的な実施例１について説明する。
図１は、本実施例に係る表示装置（映像表示装置）と、表示装置へ映像データを出力する映像出力装置の一例を示す図である。本実施例では、映像出力装置は映像データの出力端子を備えるデジタルカメラ１であり、表示装置は、映像データの入力端子を備えるテレビ２であるものとする。デジタルカメラ１とテレビ２は、ＨＤＭＩケーブルによって互いに接続されるものとする。
【００１７】
図２は、デジタルカメラ１（撮像装置２０；映像出力装置）の概略構成を示すブロック図である。
撮像部２０１は、ＣＣＤ，ＣＭＯＳなどの撮像素子及びレンズを含んでおり、入射された光を撮像素子に結像し、電気信号に変換する。
メディアＩ／Ｆ部２０２は、メモリカード、ＤＶＤ、ハードディスクなどの記憶媒体から再生対象の画像ファイルを読み込み、記憶部２０３へ出力する。
【００１８】
記憶部２０３には、予め撮影もしくは外部機器からコピーされた再生対象の画像ファイル（例えば、露出オーバー画像と露出アンダー画像の画像データ）が記録される。
以下、同じ内容で明るさの異なる２枚の画像データのまとまりを、疑似ＨＤＲファイルと呼ぶ。疑似ＨＤＲファイルは、各画像データが独立した画像ファイル（例えばＪＰＥＧ）であってもよい。また、マルチページをサポートしたフォーマット（例えばＴＩＦＦ）で、２枚の画像データが１つのファイルとしてまとめられた画像ファイルであってもよい。
【００１９】
疑似ＨＤＲ映像生成部２０４は、ユーザにより指定された疑似ＨＤＲファイルが連続する映像データ（疑似ＨＤＲ映像データ）、例えば「明・暗・明・暗・明・・・」のように
フレーム画像が並んだ映像データを生成する。なお、疑似ＨＤＲ映像生成部２０４で生成される映像データは、第１フレームレートを有するものとする。また、「明」は露出オーバー画像のフレーム、「暗」は露出アンダー画像のフレームを表す。
【００２０】
ビデオＩ／Ｆ部２０５は、ユーザにより疑似ＨＤＲ映像データの伝送の開始が指示されると、その旨を知らせる伝送開始コマンドをテレビ２（後述する表示装置４０）へ送信する。また、表示装置４０から疑似ＨＤＲ映像データの受信を許可する応答コマンドを受信すると、疑似ＨＤＲ映像生成部２０４で生成された疑似ＨＤＲ映像データを表示装置４０へ送信する。
【００２１】
制御部２０６は、撮像装置２０の各機能を制御する。例えば、ユーザにより指定された疑似ＨＤＲファイルを記憶部２０３から読み出すための制御を行う。また、ビデオＩ／Ｆ部２０５を介して受信した表示装置４０の機器情報に基づいて、疑似ＨＤＲ映像生成部２０４へ各種制御情報を送信する。
【００２２】
図３は、撮像装置２０が疑似ＨＤＲ映像データを出力する際の処理（映像出力処理）の流れを示すフローチャートである。なお、図３の処理の開始時点で、撮像装置２０の記憶部２０３には、既に疑似ＨＤＲファイルが格納されているものとする。また、表示装置４０とＨＤＭＩケーブルで接続されているものとする。
【００２３】
まず、ユーザ操作により、表示装置４０で表示したい疑似ＨＤＲファイルが指定されると（Ｓ３０１）、制御部２０６が、指定された疑似ＨＤＲファイルから生成された映像データを表示するための処理を開始する（Ｓ３０２）。
次に、ユーザから「疑似ＨＤＲ映像データの伝送の開始」が指示されると、ビデオＩ／Ｆ部２０５が当該指示を示す伝送開始コマンドを、ＨＤＭＩケーブルを経由して表示装置４０へ送信する（Ｓ３０３）。
【００２４】
そして、ビデオＩ／Ｆ部２０５が、上記伝送開始コマンドに対する応答コマンドを表示装置４０から受信した場合に（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、表示装置４０は疑似ＨＤＲ映像データの伝送に対応しているとみなす。そして、疑似ＨＤＲ映像データの伝送が開始される（Ｓ３０５）。
【００２５】
一方、上記伝送開始コマンドに対する応答コマンドが表示装置４０から送信されない場合には、ビデオＩ／Ｆ部２０５は表示装置４０が疑似ＨＤＲ映像データの伝送に対応していないとみなし、例外処理を行う（Ｓ３０６）。例外処理としては、例えば、表示装置４０が疑似ＨＤＲ映像データの表示に対応していないことをユーザへ通知するためのメッセージや画像を含んだ映像データを出力すればよい。また、適正露出（適切な明るさ）の画像データが予め用意されている場合には、当該画像データから映像データを生成して表示装置４０へ出力してもよい。
【００２６】
図４は、テレビ２（表示装置４０）の概略構成を示すブロック図である。なお、図４には本発明を説明する上で必要となるブロックのみを記載している。
ビデオＩ／Ｆ部４０１は、撮像装置２０から疑似ＨＤＲ映像データの伝送開始コマンドを受信すると、伝送可能であることを知らせる応答コマンドを撮像装置２０へ送信する。ビデオＩ／Ｆ部４０１は、受信した伝送開始コマンドを制御部４０４へ送信する。ビデオＩ／Ｆ部４０１は、撮像装置２０から受信した映像データを、フレームレート変換部４０２へ送信する。
フレームレート変換部４０２は、入力された映像データ（第１フレームレートを有する第１映像データ）を、第２フレームレートを有する第２映像データに変換する。なお、第２フレームレートは第１フレームレートのｎ倍（ｎは２以上の整数）のフレームレートで
あるものとする。フレームレート変換部４０２の詳細については後で詳しく説明する。
表示部４０３は、フレームレート変換部４０２から入力される映像データ（第２映像データ）を表示する。表示部４０３としては、複数の電子放出素子を有するディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなど種々のディスプレイを適用できる。
制御部４０４は、表示部４０３のフレームレートと入力された映像データのフレームレートの値から、フレームレート変換処理の倍率ｎを計算し、フレームレート変換部４０２へ送信する。また、ビデオＩ／Ｆ部４０１から送信された疑似ＨＤＲ映像の伝送開始コマンドの受信に応じて、疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を実行するための信号を生成する。疑似ＨＤＲフレームレート変換処理については後で詳しく説明する。
【００２７】
図５は、表示装置４０が疑似ＨＤＲ映像データを表示する際の処理（映像表示処理）の流れを示すフローチャートである。なお、図５の処理の開始時点で、表示装置４０は撮像装置２０とＨＤＭＩケーブルで接続されているものとする。
【００２８】
まず、表示装置４０は、撮像装置２０から疑似ＨＤＲ映像データの伝送開始コマンドが入力されるまで待機する（Ｓ５０１）。ビデオＩ／Ｆ部４０１は、伝送開始コマンドを受信すると（Ｓ５０１：ＹＥＳ）、撮像装置２０に対して当該コマンドに対する応答コマンドを送信する（Ｓ５０２）。また、Ｓ５０２の処理と同時に、制御部４０４が、疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を実行するための信号を生成する。なお、伝送開始コマンドが入力されずに映像データが入力された場合には、表示装置４０は、入力された映像データに対して、図１１に示す従来のフレームレート変換処理を行うものとする。即ち、伝送開始コマンドが受信されると、フレームレート変換処理の種類が、従来のものから疑似ＨＤＲフレームレート変換処理に切り替えられる。その結果、フレームレート変換部４０２では、第１映像データが疑似ＨＤＲ映像データである場合に、第１映像データに対して疑似ＨＤＲフレームレート変換処理が行われる。第１映像データが疑似ＨＤＲ映像データでない場合には、第１映像データに対して従来のフレームレート変換処理が行われる。
【００２９】
なお、フレームレート変換部４０２が疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行う場合に、表示部４０３が、そのような方法でフレームレート変換処理された映像データの表示が行われる旨のメッセージや画像を表示してもよい。例えば、疑似ＨＤＲ映像データの伝送が行われる場合に、表示部４０３が、当該伝送が開始される旨のメッセージや画像を表示してもよい。それにより、伝送される映像データが疑似ＨＤＲ映像データであることや、表示される映像が疑似ＨＤＲフレームレート変換処理によりフレームレートが変換された映像であることをユーザに対して明確に知らせることができる。
【００３０】
次に、制御部４０４が、表示部４０３のフレームレート（ＦＲ＿ＯＵＴ）と第１映像データのフレームレート（第１フレームレート；ＦＲ＿ＩＮ）の値から、フレームレート変換処理の倍率ｎを計算する（Ｓ５０３）。具体的には、ＦＲ＿ＯＵＴをＦＲ＿ＩＮで除算したものをｎとする。ｎの値が１の場合は（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、第１フレームレートと表示部４０３のフレームレートが等しい。そのため、制御部４０４は、第１映像データをフレームレート変換処理せずに表示部４０３で表示するようにフレームレート変換部４０２へ指示する（Ｓ５０６）。一方、ｎの値が１でない場合には（Ｓ５０４：ＮＯ）、第１映像データに対しフレームレート変換処理をする必要がある。そのため、制御部４０４は、第１映像データに対し擬似ＨＤＲフレームレート変換処理を行うようにフレームレート変換部４０２へ指示する（Ｓ５０５）。
【００３１】
以下、疑似ＨＤＲフレームレート変換処理について、図６〜図９を用いて説明する。図６は、図４に示すフレームレート変換部４０２の構成の詳細を示すブロック図である。
【００３２】
入力部６０１は、ビデオＩ／Ｆ部４０１から第１映像データを受け取り、書き込み制御部６０２へ出力する。
書き込み制御部６０２は、制御部６０６からの制御信号に応じて、入力部６０１から出力される１フレーム分の画像データ（フレーム画像データ）を、フレームメモリ６０７へ書き込む。
読み出し制御部６０３は、制御部６０６からの制御信号に応じて、フレームメモリ６０７からフレーム画像データを読み出し、補間フレーム生成部６０４や出力部６０５へ出力する。
補間フレーム生成部６０４は、読み出し制御部６０３を介してフレームメモリ６０７から読み出したフレーム画像データから、補間フレーム画像（補間フレーム画像データ）を生成する。
出力部６０５は、制御部６０６からの制御信号に応じて、読み出し制御部６０３を介してフレームメモリ６０７からフレーム画像データを読み出し、第２フレームレートで表示部４０３へ出力する。また、補間フレーム生成部６０４から補間フレーム画像データを読み出し、第２フレームレートで表示部４０３へ出力する。それにより、フレームレート変換処理が施された映像データ（第２映像データ）が表示部４０３へ出力される。
制御部６０６は、制御部４０４からの制御信号に応じてフレームレート変換部４０２の各機能を制御する。なお、制御部６０６の機能は制御部４０４が行ってもよい。
【００３３】
図７（ａ）は、補間フレームを作成しない疑似ＨＤＲフレームレート変換処理（疑似ＨＤＲ−ＦＲＣ；第１のフレームレート変換処理）を説明するための模式図である。図７（ａ）の方法では、第１映像データにおいて連続する２枚のフレーム画像（入力フレーム）が１つのフレーム画像群とされる。そして、そのフレーム画像群が第２フレームレートでｎ回続けて出力される（出力されるフレーム画像を出力フレームと呼ぶ）。それにより、第１映像データが第２映像データに変換される。なお、図７（ａ）の例では、ＦＲ＿ＩＮは６０ｆｐｓ、ＦＲ＿ＯＵＴは１２０ｆｐｓとする。ＦＲ＿ＯＵＴはＦＲ＿ＩＮの２倍（ｎ＝２）であるため、上述したフレーム画像群は２回続けて出力される。以下、より具体的に説明する。なお、図中“＋”は露出オーバー画像のフレーム、“−”は露出アンダー画像のフレームであるとする。
【００３４】
図８（ａ）は、フレームレート変換部４０２が図７（ａ）の疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行った場合における、各フレーム画像データの出力のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。図中のＶｓｙｎｃ＿ＩｎおよびＶｓｙｎｃ＿Ｏｕｔは垂直同期信号を示しており、フレーム画像データはＶｓｙｎｃ＿Ｉｎ（６０Ｈｚ）毎に１枚ずつ入力され、Ｖｓｙｎｃ＿Ｏｕｔ（１２０Ｈｚ）毎に１枚ずつ出力される。
図９は、図７（ａ）の疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行った場合において、フレームメモリ６０７に書き込まれるフレーム画像データ、及び、フレームメモリ６０７から読み出されるフレーム画像データの一例を示すイメージ図である。
【００３５】
図８（ａ）に示すように、時刻ｔ０〜ｔ２の期間（１／６０ｓｅｃ）で図７（ａ）のフレーム画像データＡ（露出オーバー画像のフレームのデータ）が入力される。入力されたフレーム画像データＡは、図９（ａ）に示すようにフレームメモリ６０７の所定の領域＃０へ書き込まれる。時刻ｔ２〜ｔ４の期間（１／６０ｓｅｃ）では、同様に、フレーム画像データＢ（露出アンダー画像のフレームのデータ）が入力され、フレームメモリ６０７の領域＃１に書き込まれる。
【００３６】
次に、時刻ｔ４〜ｔ５の期間（１／１２０ｓｅｃ）では、図８（ａ）に示すように、時刻ｔ０〜ｔ２の期間で書き込まれたフレーム画像データＡがフレームメモリ６０７の領域＃０から読み出され、出力される。時刻ｔ５〜ｔ６の期間（１／１２０ｓｅｃ）では、時刻ｔ２〜ｔ４の期間で書き込まれたフレーム画像データＢがフレームメモリ６０７の領域
＃１から読み出され、出力される。また、時刻ｔ４〜ｔ６の期間では、図９（ｃ）に示すように、フレーム画像データＣ（露出オーバー画像のフレームのデータ）がフレームメモリ６０７の領域＃２に書き込まれる。
【００３７】
そして、時刻ｔ６〜ｔ８の期間（１／６０ｓｅｃ）では、図８（ａ）に示すように、フレーム画像データＡ，Ｂがフレームメモリ６０７の領域＃０，＃１から再度順番に読み出され、出力される。また、時刻ｔ６〜ｔ８の期間では、図９（ｄ）に示すように、フレーム画像データＤ（露出アンダー画像のフレームのデータ）がフレームメモリ６０７の領域＃３に書き込まれる。
【００３８】
以降、同様に、時刻ｔ８〜ｔ１０の期間で、フレーム画像データＣ，Ｄが順に出力されると共に、フレーム画像データＥがフレームメモリへ書き込まれる（図９（ｅ））。そして、時刻ｔ１０〜ｔ１２の期間で、フレーム画像データＣ，Ｄが再度順番に出力されると共に、フレーム画像データＦがフレームメモリへ書き込まれる（図９（ｆ））。
【００３９】
以上のような処理を繰り返すことで、図７（ａ）や図８（ａ）に示すように、第２映像データのフレーム画像の並びを「明・暗・明・暗・明・・・」のようにすることができる。それにより、疑似ＨＤＲ映像データが入力された場合に、ＨＤＲ効果のような視覚的な効果を損なわずにフレームレート変換処理を行うことができ、ひいてはユーザにとって快適な視聴環境を実現することができる。
なお、ＦＲ＿ＩＮが６０ｆｐｓ、ＦＲ＿ＯＵＴが２４０ｆｐｓである場合は、ｎ＝４であるため、第１映像データにおいて連続する２枚のフレーム画像を１組とするフレーム画像群を第２フレームレートで４回続けて出力すればよい。
【００４０】
図７（ｂ）は、補間フレーム画像を用いた疑似ＨＤＲフレームレート変換処理（第２のフレームレート変換処理）を説明するための模式図である。図７（ｂ）の方法では、第１映像データのｉ番目（ｉは１以上の整数）のフレーム画像とｉ＋１番目のフレーム画像が第２フレームレートで順に出力される。その後、第１映像データのｉ番目のフレーム画像とｉ＋２番目のフレーム画像からなるフレーム画像対、及び、第１映像データのｉ＋１番目のフレーム画像とｉ＋３番目のフレーム画像からなるフレーム画像対のそれぞれから補間フレーム画像が生成される。そして、その２枚の補間フレーム画像が第２フレームレートで順に出力される。このように、２枚の補間フレーム画像を生成して、第２フレームレートで順に出力する処理をｎ−１回実行することにより、第１映像データが第２映像データに変換される。
【００４１】
なお、図７（ｂ）の例では、撮像装置２０が、動画データの各フレーム画像（元動画フレーム）から露出オーバーフレームの画像と露出アンダーフレームの画像を作成する。そして、撮像装置２０は、それら２つのフレーム画像を１組として、フレーム画像が「明・暗・明・暗・・・」の順に並んだ第１映像データを表示装置４０へ出力するものとする。したがって、表示装置４０に入力されるフレーム画像データＡとＢ、ＣとＤ、ＥとＦは、それぞれ同じ内容で明るさが異なるフレーム画像データである。なお、図７（ｂ）の例では、フレーム画像データＡ，Ｃ，Ｅは露出オーバー画像のフレームのデータ、フレーム画像データＢ，Ｄ，Ｆは露出アンダー画像のフレームのデータであるものとする。
【００４２】
図８（ｂ）は、フレームレート変換部４０２が図７（ｂ）の疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行った場合における、各フレーム画像データの出力のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。以下、図８（ｂ）を参照しながら、図７（ｂ）の疑似ＨＤＲフレームレート変換処理について、より具体的に説明する。
【００４３】
図８（ｂ）に示すように、時刻ｔ０〜ｔ２、ｔ２〜ｔ４、ｔ４〜ｔ６の期間（いずれも
１／６０ｓｅｃ）では、それぞれ、フレーム画像データＡ，Ｂ，Ｃが入力される。フレーム画像データＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、フレームメモリ６０７の所定の領域へ書き込まれる。
【００４４】
次に、時刻ｔ６〜ｔ８の期間（１／６０ｓｅｃ）では、それぞれ時刻ｔ０〜ｔ２、ｔ２〜ｔ４の期間に書き込まれたフレーム画像データＡ，Ｂがフレームメモリ６０７から順番に読み出され、出力される。また、フレーム画像データＤが入力されフレームメモリ６０７に書き込まれる。
【００４５】
そして、時刻ｔ８〜ｔ９の期間（１／１２０ｓｅｃ）では、それぞれ時刻ｔ０〜ｔ２、ｔ４〜ｔ６の期間に書き込まれたフレーム画像データＡ，Ｃがフレームメモリ６０７から読み出される。そして、補間フレーム生成部６０４によって、フレーム画像データＡとフレーム画像データＣから補間フレーム画像データＡ’が生成され、出力される。フレーム画像データＡ，Ｃはどちらも露出オーバー画像のフレームのデータであるため、それらを用いて生成される補間フレーム画像データＡ’も露出オーバー画像のフレームのデータとなる。なお、補間フレーム画像データＡ’の生成は、時刻ｔ８よりも前に行ってもよい。
【００４６】
次に、時刻ｔ９〜ｔ１０の期間（１／１２０ｓｅｃ）では、それぞれ時刻ｔ２〜ｔ４、ｔ６〜ｔ８の期間に書き込まれたフレーム画像データＢ，Ｄがフレームメモリ６０７から読み出される。そして、補間フレーム生成部６０４によって、フレーム画像データＢとフレーム画像データＤから補間フレーム画像データＢ’が生成され、出力される。フレームデータＢ，Ｄはどちらも露出アンダー画像のフレームのデータであるため、それらを用いて生成される補間フレーム画像データＢ’も露出アンダー画像のフレームのデータとなる。なお、補間フレーム画像データＢ’の生成は、時刻ｔ９よりも前に行ってもよい。
【００４７】
以降、同様に、時刻ｔ１０〜ｔ１２の期間ではフレーム画像データＣ，Ｄがそのまま出力される。時刻ｔ１２〜ｔ１３，ｔ１３〜ｔ１４の期間（不図示）では、それぞれ、フレーム画像データＣ，Ｅ、フレーム画像データＤ，Ｆを用いて補間フレーム画像が作成され、出力される。
【００４８】
このように、明るさの対応する２枚のフレーム画像から補間フレーム画像を作成することにより、第２映像データのフレーム画像の並びを「明・暗・明・暗・明・・・」のようにすることができる。なお、補間フレーム画像データは映像内の時刻（フレーム画像の時間位置）に応じて生成されることが好ましい。ｎが２以上の場合、例えば、ｎ＝４の場合には、２枚の補間フレーム画像を出力する処理が３回繰り返される。具体的には、フレーム画像データＡとフレーム画像データＣ、フレーム画像データＢとフレーム画像データＤからそれぞれ作成される２枚の補間フレーム画像データＡ’，Ｂ’が３回続けて出力される。その場合には、最初に出力される２枚の補間フレーム画像データＡ’，Ｂ’は、それぞれ、フレーム画像データＡ，Ｂの重みを大きくして生成されることが好ましい。また、３回目に出力される２枚の補間フレーム画像データＡ’，Ｂ’は、それぞれ、フレーム画像データＣ，Ｄの重みを大きくして生成されることが好ましい。それにより、より滑らかな動きを表現することのできる映像データが得られる。
【００４９】
なお、第１映像データが疑似ＨＤＲ映像データでない場合には、疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行う必要はない。本実施例では、第１映像データが疑似ＨＤＲ映像データでない場合には、従来のフレームレート変換処理が行われるため、第１映像データに対し適切なフレームレート変換処理を行うことができる。
【００５０】
なお、疑似ＨＤＲフレームレート変換処理として第１のフレームレート変換処理と第２のフレームレート変換処理のどちらを行うかについては、ユーザが選択可能であってもよ
いし、第１映像データの内容（特徴）などに応じて選択されてもよい。また、表示装置が、疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行う機能として、第１のフレームレート変換処理を行う機能と第２のフレームレート変換処理を行う機能のいずれか一方の機能を有していてもよい。
【００５１】
＜実施例２＞
以下、本実施形態に係る表示装置の具体的な実施例２について説明する。なお、表示装置の構成などは、実施例１と同様のため説明は省略する。
図１０は、表示装置４０が疑似ＨＤＲ映像データを表示する際の処理の流れを示すフローチャートである。なお、Ｓ１００１〜Ｓ１００４の処理は、実施例１の処理（図５のＳ５０１〜Ｓ５０４の処理）と同様のため、説明は省略する。
【００５２】
Ｓ１００４において、算出されたｎの値が１である場合には、制御部４０４は第１映像データをフレームレート変換処理せずに表示部４０３で表示するようにフレームレート変換部４０２へ指示する（Ｓ１００８）。一方、ｎの値が１でない場合には（Ｓ１００４：ＮＯ）、制御部４０４は、所定の閾値（ＦＲ＿ＴＨ）とＦＲ＿ＩＮを比較する（Ｓ１００５）。ＦＲ＿ＩＮがＦＲ＿ＴＨより小さい場合には（Ｓ１００５：ＮＯ）、制御部４０４は、第１映像データに対し図８に示す擬似ＨＤＲフレームレート変換処理を行うようにフレームレート変換部４０２へ指示する（Ｓ１００６）。ＦＲ＿ＩＮがＦＲ＿ＴＨ以上である場合には（Ｓ１００５：ＹＥＳ）、制御部４０４は、第１映像データに対し図１１に示す従来のフレームレート変換処理を行うようにフレームレート変換部４０２へ指示する（Ｓ１００７）。
【００５３】
以上の処理について、ＦＲ＿ＩＮを１２０ｆｐｓ、ＦＲ＿ＯＵＴを２４０ｆｐｓとした場合を例に挙げて説明する。
この場合には、Ｓ１００３の処理においてｎの値は２となる。そのため、Ｓ１００４での判定結果はＮＯとなり、Ｓ１００５へ進む。
【００５４】
ＦＲ＿ＴＨが１２０ｆｐｓに設定されていたとすると、ＦＲ＿ＩＮがＦＲ＿ＴＨ以上（Ｓ１００５：ＹＥＳ）であるため、図１１のように従来のフレームレート変換処理が行われる（Ｓ１００７）。ＦＲ＿ＴＨは、例えば、人間の目にフリッカが認識されなくなるフレームレートの最小値である。
【００５５】
Ｓ１００７において、図１１（ａ）に示すようなフレームレート変換処理が行われた場合に、第２映像データにおけるフレーム画像の並びは、「明・明・暗・暗・明・・・」のような並びになってしまう。即ち、「明」と「暗」が交互に並ばなくなってしまう。しかしながら、出力される映像データのフレームレートは２４０ｆｐｓであるため、視聴者は、実質的には１２０ｆｐｓで「明・暗・明・暗・明・・・」のように並んでいる映像を視聴しているのと同じ感覚を得ることができる。
【００５６】
つまり、第１フレームレートが閾値ＦＲ＿ＴＨで設定した値（例えば、１２０ｆｐｓ）以上である場合には、疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行わずとも最低限の快適さを保った視聴環境を提供できると考えられる。本実施例では、第１フレームレートが所定の閾値より小さい場合に疑似ＨＤＲフレームレート変換処理を行うことにより、少ない処理量（フレームメモリの使用量など）で実現できる。
【００５７】
以上述べたように、本実施形態に係る表示装置及びその制御方法によれば、第２映像データのフレーム画像の並びを「明・暗・明・暗・・・」とすることができる。それにより、疑似ＨＤＲ映像データが入力された場合に、ＨＤＲ効果のような視覚的な効果を損なわずにフレームレート変換処理を行うことができ、ひいてはユーザにとって快適な視聴環境
を実現することができる。
【００５８】
なお、本実施形態に係る各装置およびインターフェイスなどは、実施例１，２で説明したものに限定されない。例えば、表示装置は、テレビ２ではなくＰＣ用のモニタなど種々の表示装置であってもよい。表示装置は、映像出力装置から映像を取得するのではなく、ＤＶＤなどの記録媒体から映像を取得してもよいし、放送されている映像を取得するものであってもよい。映像出力装置は、映像を再生し出力することのできるＤＶＤプレーヤやハードディスクレコーダなどであってもよいし、表示装置に内蔵されていてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
４０２  フレームレート変換部
４０３  表示部
【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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