(57)【要約】【課題】製造コストを抑えつつ、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行うことが可能な映像信号処理装置を提供する。【解決手段】映像信号Ｄinに対する２倍速のフレームレート変換を、２つの経路でそれぞれ別個に行ったのち、映像信号Ｄinに対する４倍速のフレームレート変換を行う。これにより、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を直接行う場合と比べ、簡易な構成により４倍速のフレームレート変換が実現される。また、Ｈカウンタ４４２ＡおよびＶカウンタ４４２Ｂの値に応じて、リードアドレスが随時切り替わるようにするのが好ましい。この場合、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような映像信号Ｄoutの生成が可能となる。【選択図】図２
2010056694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームの映像を補間した第１の補間フレームを追加することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームおよび前記第１の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力する第１の２倍速変換部と、
前記入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第２および第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記第２および第３の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力する第２の２倍速変換部と、
前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号と、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とをそれぞれ記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている入力映像信号と前記第１ないし第３の補間映像信号とを、４倍速で順次読み出すことにより、前記入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、前記入力映像信号と前記第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と
を備えた映像信号処理装置。
【請求項２】
前記４倍速変換部は、
前記出力映像信号に基づく映像表示の際の有効表示画面における水平方向の画素数をカウントする水平カウンタと、
前記有効表示画面における垂直方向の画素数に対応するフレーム数をカウントする垂直カウンタと、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記記憶部から前記入力映像信号と前記第１ないし第３の補間映像信号とをそれぞれ読み出す際のリードアドレスを生成するアドレス生成部と
を有し、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記リードアドレスが随時切り替わるように構成されている
請求項１に記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記第１の補間フレームが、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレーム間において、補間位置が０．５である１／２補間フレームであり、
前記第２の補間フレームが、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレーム間において、補間位置が０．２５である１／４補間フレームであり、
前記第３の補間フレームが、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレーム間において、補間位置が０．７５である３／４補間フレームである
請求項２に記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームに対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームに対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームに対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームに対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号のみが読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームに対応する映像信号がこの順で順次読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームに対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号のみが読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームに対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームに対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
前記第１および第２の２倍速変換部のうちの一方が、黒表示に対応する映像信号を出力することにより、前記出力映像信号において黒挿入処理がなされるように構成されている
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
前記出力映像信号が、液晶表示部において映像表示を行うための映像信号である
請求項８に記載の映像信号処理装置。
【請求項１０】
オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第１ないし第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、前記入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号と前記第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、
前記出力映像信号に基づく映像表示の際の有効表示画面における水平方向の画素数をカウントする水平カウンタと、
前記有効表示画面における垂直方向の画素数に対応するフレーム数をカウントする垂直カウンタと、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に、随時切り替えて前記４倍速変換部へ出力するパラメータ切替部と
を備えた映像信号処理装置。
【請求項１１】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１２】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記補間位置パラメータの値として０を出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１３】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１４】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記補間位置パラメータの値として０を出力し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１５】
オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームの映像を補間した第１の補間フレームを追加することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームおよび前記第１の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力する第１の２倍速変換部と、
前記入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第２および第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記第２および第３の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力する第２の２倍速変換部と、
前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号と、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とをそれぞれ記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている入力映像信号と前記第１ないし第３の補間映像信号とを、４倍速で順次読み出すことにより、前記入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、前記入力映像信号と前記第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、
前記４倍速変換部から出力される出力映像信号に基づいて映像表示を行う表示部と
を備えた画像表示装置。
【請求項１６】
オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第１ないし第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、前記入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号と前記第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、
前記出力映像信号に基づく映像表示の際の有効表示画面における水平方向の画素数をカウントする水平カウンタと、
前記有効表示画面における垂直方向の画素数に対応するフレーム数をカウントする垂直カウンタと、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に、随時切り替えて前記４倍速変換部へ出力するパラメータ切替部と、
前記４倍速変換部から出力される出力映像信号に基づいて映像表示を行う表示部と
を備えた画像表示装置。
【請求項１７】
オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームの映像を補間した第１の補間フレームを追加することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームおよび前記第１の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力し、
前記入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第２および第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記第２および第３の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力し、
前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号と、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とをそれぞれ記憶すると共に、記憶されている入力映像信号と前記第１ないし第３の補間映像信号とを４倍速で順次読み出すことにより、前記入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、前記入力映像信号と前記第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力する
映像信号処理方法。
【請求項１８】
オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第１ないし第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、前記入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームに対応する入力映像信号と前記第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力し、
前記出力映像信号に基づく映像表示の際の有効表示画面における水平方向の画素数をカウントする水平カウンタの値と、前記有効表示画面における垂直方向の画素数に対応するフレーム数をカウントする垂直カウンタの値とに応じて、前記オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に随時切り替えて出力し、
選択出力した補間位置パラメータを、前記４倍速のフレームレート変換の際に用いる
映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動き補償を用いて映像信号のフレームレート変換を行う映像信号処理装置および映像信号処理方法、ならびにそのような映像信号処理装置を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン受信機やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレーヤー等における画質向上のための映像信号処理の一つに、動き補償を用いたフレームレート変換が存在する。
【０００３】
このフレームレート変換の原理について、テレビジョン放送用のカメラで撮影された映像信号（以下、カメラ信号と呼ぶ）を例に挙げて、図１１〜図１３を用いて説明する。
【０００４】
図１１（Ａ）は、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式のカメラ信号のオリジナルのフレームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを示している。このカメラ信号のフレームレートを、６０Ｈｚ（ノーマル速）から１２０Ｈｚ（２倍速）に変換する場合、図１１（Ｂ）に示したようになる。すなわち、隣り合うオリジナルフレーム（フレームＡおよびフレームＢや、フレームＢおよびフレームＣや、フレームＣおよびフレームＤ）の間に、１／１２０ｓｅｃのタイミングで１つずつ補間フレームが追加されるようになっている。
【０００５】
また、このカメラ信号のフレームレートを、６０Ｈｚ（ノーマル速）から２４０Ｈｚ（４倍速）に変換する場合、図１２（Ａ），図１２（Ｂ）に示すようになる。すなわち、隣り合うオリジナルフレーム（フレームＡおよびフレームＢや、フレームＢおよびフレームＣや、フレームＣおよびフレームＤ）の間に、１／２４０ｓｅｃのタイミングで３つずつ補間フレームが追加されるようになっている。
【０００６】
ここで、各補間フレームは、前後のオリジナルフレームの映像を補間することによって作成される。この補間は、各補間フレームでの映像の補間位置のパラメータと、前後のオリジナルフレーム間の動きベクトルとに基づいて行われる。具体的には、これらに基づいて補間フレームの画素値を計算するために用いる前後のオリジナルフレームの画素のアドレスを計算した後、それらのアドレスの画素値を、補間位置に応じて重み付けするという方法で行われるようになっている。
【０００７】
こうしたフレームレート変換には、例えば図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）に示したように、カメラ信号における動きぼけを解消する効果や、フィルム信号におけるジャダー（映像の動きのがくつき）を削減する効果がある。具体的には、まず、図１３（Ａ）に示した従来の映像（１秒間に６０コマ；ノーマル速）では、最初の映像Ａと次の映像Ｂとの差が大きいため、残像として目に残ってしまう。これに対し、図１３（Ｂ）に示した２倍速の映像（１秒間に１２０コマ）では、映像Ａ，Ｂ間（中間位置；補間位置＝「０．５」）に１つの補間映像Ａ２が挿入されて映像が２倍となるため、ノーマル速の映像と比べて残像感が低減される。さらに、図１３（Ｃ）に示した４倍速の映像（１秒間に２４０コマ）では、映像Ａ，Ｂ間（補間位置＝「０．２５」，「０．５」，「０．７５」）に３つの補間映像Ａ１〜Ａ３が挿入され、映像が４倍となる。これにより、２倍速の映像と比べてさらに残像感が低減され、残像感がほとんど目に残らないようになっている。
【０００８】
なお、このようなフレームレート変換に関する技術としては、例えば特許文献１において提案されたものが挙げられる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１８９２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、図１２，図１３に示したような４倍速のフレームレート変換を行う際に、１つの半導体チップ（ＬＳＩ；Large Scale Integration）によって、ノーマル速（６０Ｈｚ）の入力映像信号に対して、４倍速のフレームレート変換を直接行う場合、そのような半導体チップの製造コストが高くなってしまうことが考えられる。したがって、製造コストを抑えつつ、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を実現することが望まれる。
【００１１】
また、図１１〜図１３に示したような２倍速や４倍速による表示映像と、ノーマル速の表示映像との間の表示画質の差（例えば、残像感の低減効果の差）を消費者に対して効果的に実感させて製品販売を促進させることを目的として、店頭などにおいて、いわゆるデモモードによる映像表示が行われる場合がある。
【００１２】
具体的には、例えば２倍速のＴＶセットにおける、２倍速による表示映像とノーマル速の表示映像との表示画質の差を実感させるためのデモモードは、例えば図１４（Ａ）に示したようにして行われる。すなわち、まず、表示パネル（表示画面）１７０を、消費者から見て左側の画面（左画面）１７０Ｌと、消費者から見て右側の画面（右画面）１７０Ｒとに分割する。そして、左画面１７０Ｌを２倍速による表示映像とすると共に右画面１７０Ｒをノーマル速による表示映像として、動きテロップや水平のカメラパーンなどによって、動きボケに対する効果の差（残像感の低減効果の差）を消費者に実感させるようになっている。この場合、右画面１７０Ｒでは、部分的に動き補償機能をオフとすることにより、部分的なノーマル速による表示映像を実現している。
【００１３】
一方、図１４（Ｂ）は、例えば４倍速のＴＶセットにおけるデモモードの一例を表したものである。このデモモードでは、左画面１７０Ｌを４倍速による表示映像とすると共に右画面１７０Ｒをノーマル速による表示映像として、動きテロップや水平のカメラパーンなどによって、動きボケに対する４倍速の効果（残像感の低減効果）を消費者に実感させるようになっている。この場合も、右画面１７０Ｒでは、部分的に動き補償機能をオフとすることにより、部分的なノーマル速による表示映像を実現している。
【００１４】
ところが、この図１４（Ｂ）に示したデモモードでは、消費者は、４倍速による表示映像とノーマル速による表示映像との間の表示画質の差を確認することはできるものの、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像と間の表示画質の差分を確認することはできない。したがって、このようなデモモードでは、従来から販売されている２倍速のＴＶセットに対する４倍速のＴＶセットの優位性を、消費者に十分にアピールすることができないことになる。
【００１５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、製造コストを抑えつつ、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行うことが可能な映像信号処理装置、画像表示装置および映像信号処理方法を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の第２の目的は、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像との間の表示画質の差を効果的に実感させることが可能な出力映像信号を生成する映像信号処理装置、画像表示装置および映像信号処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の映像信号処理装置は、オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームの映像を補間した第１の補間フレームを追加することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームおよび第１の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力する第１の２倍速変換部と、入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第２および第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、第２および第３の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力する第２の２倍速変換部と、オリジナルフレームに対応する入力映像信号と、第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とをそれぞれ記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とを、４倍速で順次読み出すことにより、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部とを備えたものである。
【００１８】
本発明の第１の画像表示装置は、上記第１の映像信号処理装置と、上記４倍速変換部から出力される出力映像信号に基づいて映像表示を行う表示部とを備えたものである。
を備えた
【００１９】
本発明の第１の映像信号処理方法は、オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームの映像を補間した第１の補間フレームを追加することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームおよび第１の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力し、入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第２および第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、第２および第３の補間フレームに対応する映像信号をそれぞれ出力し、オリジナルフレームに対応する入力映像信号と、第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とをそれぞれ記憶すると共に、記憶されている入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とを４倍速で順次読み出すことにより、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力するようにしたものである。
【００２０】
本発明の第１の映像信号処理装置、第１の画像表示装置および第１の映像信号処理方法では、入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて第１の補間フレームが追加されることによって入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換が行われ、オリジナルフレームおよび第１の補間フレームに対応する映像信号がそれぞれ出力される。また、入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて第２および第３の補間フレームがそれぞれ追加されることによって入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換が行われ、第２および第３の補間フレームに対応する映像信号がそれぞれ出力される。そして、入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とがそれぞれ記憶されると共に、これら入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とが４倍速で順次読み出されることにより、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換が行われ、入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号が出力される。このようにして、入力映像信号に対する２倍速のフレームレート変換が２つの経路でそれぞれ別個に行われたのち、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換が行われることにより、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を直接行う場合と比べ、簡易な構成により４倍速のフレームレート変換が実現される。
【００２１】
本発明の第１の映像信号処理装置では、上記４倍速変換部が、出力映像信号に基づく映像表示の際の有効表示画面における水平方向の画素数をカウントする水平カウンタと、上記有効表示画面における垂直方向の画素数に対応するフレーム数をカウントする垂直カウンタと、これら水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、記憶部から入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とをそれぞれ読み出す際のリードアドレスを生成するアドレス生成部とを有すると共に、上記水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、上記リードアドレスが随時切り替わるように構成してもよい。このように構成した場合、水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じてリードアドレスが随時切り替わることにより、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような出力映像信号の生成が可能となる。
【００２２】
本発明の第２の映像信号処理装置は、オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第１ないし第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームに対応する入力映像信号と第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、出力映像信号に基づく映像表示の際の有効表示画面における水平方向の画素数をカウントする水平カウンタと、上記有効表示画面における垂直方向の画素数に対応するフレーム数をカウントする垂直カウンタと、これら水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に、随時切り替えて上記４倍速変換部へ出力するパラメータ切替部とを備えたものである。
【００２３】
本発明の第２の画像表示装置は、上記第２の映像信号処理装置と、上記４倍速変換部から出力される出力映像信号に基づいて映像表示を行う表示部とを備えたものである。
【００２４】
本発明の第２の映像信号処理方法は、オリジナルフレームに対応する入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて、オリジナルフレームの映像を補間してなると共に互いに異なる第１ないし第３の補間フレームをそれぞれ追加することによって、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームに対応する入力映像信号と第１ないし第３の補間フレームに対応する第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力し、この出力映像信号に基づく映像表示の際の有効表示画面における水平方向の画素数をカウントする水平カウンタの値と、上記有効表示画面における垂直方向の画素数に対応するフレーム数をカウントする垂直カウンタの値とに応じて、オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に随時切り替えて出力し、選択出力した補間位置パラメータを、上記４倍速のフレームレート変換の際に用いるようにしたものである。
【００２５】
本発明の第２の映像信号処理装置、第２の画像表示装置および第２の映像信号処理方法では、入力映像信号において、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームの間に、動き補償を用いて第１ないし第３の補間フレームがそれぞれ追加されることによって入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換が行われ、入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号が出力される。水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つが選択されると共に、随時切り替えて出力され、４倍速のフレームレート変換の際に用いられる。このようにして、水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、４つの補間位置パラメータのうちの１つが選択されると共に随時切り替えて出力されることにより、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような出力映像信号の生成が可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の第１の映像信号処理装置、第１の画像表示装置および第１の映像信号処理方法によれば、入力映像信号に対する２倍速のフレームレート変換を２つの経路でそれぞれ別個に行ったのち、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行うようにしたので、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を直接行う場合と比べ、簡易な構成により４倍速のフレームレート変換が実現される。よって、製造コストを抑えつつ、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行うことが可能となる。
【００２７】
また、本発明の第２の映像信号処理装置、第２の画像表示装置および第２の映像信号処理方法によれば、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、入力映像信号と第１ないし第３の補間映像信号とからなる出力映像信号を出力すると共に、水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択して随時切り替えて出力するようにしたので、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような出力映像信号の生成が可能となる。よって、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像との間の表示画質の差を効果的に実感させることが可能な出力映像信号を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（２倍速および４倍速のフレームレート変換の組み合わせの例）
２．第２の実施の形態（４倍速のフレームレート変換を直接行う場合の例）
３．変形例
【００２９】
＜１．第１の実施の形態＞
［画像表示装置全体の構成例］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置（液晶表示装置７）の構成例を表すものである。この液晶表示装置７は、本発明の第１の実施の形態に係る映像信号処理装置（映像信号処理装置４）により映像信号処理がなされた後の映像信号に基づいて映像表示を行うものであり、ホールド型の表示装置である。具体的には、液晶表示装置７は、映像信号処理装置４と、液晶表示パネル７０と、バックライト駆動部７１と、バックライト７２と、タイミングコントローラ７３と、ゲートドライバ７４と、データドライバ７５とを備えている。なお、本発明の第１の実施の形態に係る映像信号処理方法は、本実施の形態の映像信号処理装置４によって具現化されるため、以下併せて説明する。
【００３０】
映像信号処理装置４は、図示しないチューナ，デコーダ等での選局，デコード等の処理を経た映像信号Ｄin（デジタルコンポーネント信号ＹＵＶ）に対して後述する映像信号処理を行うことにより、映像信号Ｄoutを生成するものである。なお、この映像信号処理装置４の詳細構成および詳細動作については、後述する。
【００３１】
バックライト７２は、液晶表示パネル７０に対して光を照射する光源であり、例えばＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）や発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を含んで構成されている。
【００３２】
液晶表示パネル７０は、バックライト７２からの照射光を、映像信号処理装置４から出力される映像信号Ｄoutに基づいて変調することにより、この映像信号Ｄoutに基づく映像表示を行うものである。この液晶表示パネル７０は、透過型の液晶層（図示せず）と、この液晶層を挟む一対の基板（ＴＦＴ基板および対向電極基板；図示せず）と、これらＴＦＴ基板および対向電極基板における液晶層と反対側にそれぞれ積層された偏光板（図示せず）とを含んで構成されている。
【００３３】
データドライバ７５は、液晶表示パネル７０内の各画素電極へ映像信号に基づく駆動電圧を供給するものである。ゲートドライバ７４は、液用表示パネル７０内の各画素電極を図示しない水平走査線に沿って線順次駆動するものである。タイミングコントローラ７３は、映像信号処理装置４から供給される映像信号Ｄoutに基づき、データドライバ７５およびゲートドライバ７４を制御するものである。バックライト駆動部７１は、映像信号処理装置４へ供給される映像信号Ｄinに基づき、バックライト７２の点灯および消灯の動作を制御する（バックライト７２の点灯駆動を行う）ものである。
【００３４】
［映像信号処理装置の構成例］
次に、図２および図３を参照して、映像信号処理装置４の詳細構成について説明する。図２は、この映像信号処理装置４のブロック構成を表したものである。
【００３５】
映像信号処理装置４は、映像信号Ｄinに対してフレームレート変換処理を行うことにより、４倍速の映像信号である映像信号Ｄoutを生成するものである。この映像信号処理装置４は、２つの信号入力部４１１，４１２と、２つの２倍速変換部４２１，４２２と、２対のメモリ４３１Ａ，４３１Ｂおよびメモリ４３２Ａ，４３２Ｂと、１つの４倍速変換部４４と、４つのメモリ４５Ａ〜４５Ｄとを有している。
【００３６】
信号入力部４１１，４１２は、映像信号Ｄin（例えば、６０Ｈｚの映像信号）を入力し、２倍速変換部４２１，４２２へ供給するものである。
【００３７】
２倍速変換部４２１（第１の２倍速変換部）は、２つのメモリ４３１Ａ，４３１Ｂと共に、信号入力部４１１，４１２から供給される映像信号Ｄinに対して、動き補償を用いて２倍速のフレームレート変換を行うものである。具体的には、図中の符号Ｐ１１で示したように、オリジナルフレームに対応する映像信号Ｄinにおいて、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームＡ，Ｂの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームＡ，Ｂの映像を補間した補間フレームＡ２（第１の補間フレーム）を追加することによって、２倍速のフレームレート変換を行うようになっている。ここで、この補間フレームＡ２は、オリジナルフレームＡ，Ｂ間において、補間位置が「０．５」である１／２補間フレームである。これにより、図中の符号Ｐ１１で示したように、オリジナルフレームＡおよび補間フレームＡ２に対応する映像信号（例えば、１２０Ｈｚの映像信号）が、４倍速変換部４４へそれぞれ出力されるようになっている。
【００３８】
２倍速変換部４２２（第２の２倍速変換部）も同様に、２つのメモリ４３２Ａ，４３２Ｂと共に、信号入力部４１１，４１２から供給される映像信号Ｄinに対して、動き補償を用いて２倍速のフレームレート変換を行うものである。具体的には、図中の符号Ｐ１２で示したように、オリジナルフレームに対応する映像信号Ｄinにおいて、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームＡ，Ｂの間に、動き補償を用いてオリジナルフレームＡ，Ｂの映像を補間した補間フレームＡ１（第２の補間フレーム）および補間フレームＡ３（第３の補間フレーム）を追加することによって、２倍速のフレームレート変換を行うようになっている。ここで、補間フレームＡ１は、オリジナルフレームＡ，Ｂ間において、補間位置が「０．２５」である１／４補間フレームである。また、補間フレームＡ３は、オリジナルフレームＡ，Ｂ間において、補間位置が「０．７５」である３／４補間フレームである。これにより、図中の符号Ｐ１２で示したように、補間フレームＡ１，Ａ３に対応する映像信号（例えば、１２０Ｈｚの映像信号）が、４倍速変換部４４へそれぞれ出力されるようになっている。
【００３９】
４倍速変換部４４は、４つのメモリ４５Ａ〜４５Ｄ（記憶部）と共に、２倍速変換部４２１，４２２から供給されるオリジナルフレームＡおよび補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する映像信号に基づいて、動き補償を用いて映像信号Ｄinに対する４倍速のフレームレート変換を行うものである。具体的には、メモリ４５Ａ〜４５Ｄは、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinと、補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間映像信号（第１ないし第３の補間映像信号）とを、それぞれ記憶するようになっている。そして、４倍速変換部４４は、メモリ４５Ａ〜４５Ｄに記憶されている映像信号Ｄinと上記補間映像信号とを４倍速で順次読み出すことにより、映像信号Ｄinに対する４倍速のフレームレート変換を行うようになっている。これにより、図中のＰ２で示したように、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinと、補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間映像信号とからなる映像信号Ｄout（例えば、２４０Ｈｚの映像信号）が出力されるようになっている。
【００４０】
また、この４倍速変換部４４は、例えば図３に示したように、入力ＩＦ（インタフェース）部４４１と、メモリコントローラ４４２と、データ分割部４４３と、出力ＩＦ（インタフェース）部４４４とを有している。
【００４１】
入力ＩＦ部４４１は、２倍速変換部４２１，４２２から供給されるオリジナルフレームＡおよび補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する映像信号を入力して、メモリコントローラ４４２へ供給するものである。また、出力ＩＦ部４４４は、後述するデータ分割部４４３から供給される映像信号を入力すると共に、その映像信号を映像信号Ｄoutとして出力するものである。
【００４２】
メモリコントローラ４４２は、図３に示したように、４つのメモリ４５Ａ〜４５Ｄに対してデータ（映像信号）のアドレス（リードアドレスおよびライトアドレス）を供給すると共に、これらメモリ４５Ａ〜４５Ｄとの間でデータの入出力を行うものである。このメモリコントローラ４４２は、Ｈカウンタ４４２Ａと、Ｖカウンタ４４２Ｂと、リードアドレス４４２Ｃを含んで構成されている。
【００４３】
Ｈカウンタ４４２Ａは、映像信号Ｄoutに基づく映像表示の際の有効表示画面（液晶表示パネル７０上の有効表示画面）における水平方向（Ｈ方向）の画素数をカウントするものである。ここでは、このＨカウンタ４４２Ａによるカウント値は、図３に示したように、メモリ４５Ａ〜４５Ｄのサイズ（フレームメモリのサイズ）が（１９２０ピクセル×１０８０ライン）であるため、０〜１９１９となる。
【００４４】
Ｖカウンタ４４２Ｂは、上記有効表示画面における垂直方向（Ｖ方向）の画素数に対応するフレーム数をカウントするものである。ここでは、このＶカウンタ４４２Ｂによるカウント値は、図３に示したように、オリジナルフレームＡと補間フレームＡ１〜Ａ３（１／４フレームＡ１、１／２フレームＡ２および３／４フレームＡ３）とに対応する、０〜３となる。
【００４５】
リードアドレス生成部４４２Ｃは、Ｈカウンタ４４２ＡおよびＶカウンタ４４２Ｂの値に応じて、メモリ４５Ａ〜４５Ｄから、オリジナルフレームＡと補間フレームＡ１〜Ａ３とに対応する映像信号をそれぞれ読み出す際のリードアドレスを生成するものである。
【００４６】
ここで、図３に示したように、メモリ４５Ａには、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinが記録されるようになっている。また、メモリ４５Ｂには、１／２フレームＡ２に対応する補間映像信号が記録され、メモリ４５Ｃには、１／４フレームＡ１に対応する補間映像信号が記録され、メモリ４５Ｄには、３／４フレームＡ３に対応する補間映像信号が記録されるようになっている。すなわち、オリジナルフレームＡと補間フレームＡ１〜Ａ３との４つのフレームが別々のメモリに格納され、ランダムに読み出しすることができる状態となっている。なお、詳細は後述するが、本実施の形態では、Ｈカウンタ４４２ＡおよびＶカウンタ４４２Ｂの値に応じて、リードアドレス生成部４４２Ｃにより生成されるリードアドレスが、随時切り替わるようになっている。
【００４７】
データ分割部４４３は、メモリコントローラ４４２から供給されるオリジナルフレームＡと補間フレームＡ１〜Ａ３とに対応する映像信号を、例えばタイミングコントローラ７３内の複数のコントローラごとに分割するものである。
【００４８】
［動作説明］
次に、図１〜図４を参照して、本実施の形態の液晶表示装置７の作用および効果について説明する。
【００４９】
この液晶表示装置７では、図１に示したように、外部から供給された映像信号Ｄinが、映像信号処理装置４においてフレームレート変換され、映像信号Ｄoutが生成される。そしてこの映像信号Ｄoutは、タイミングコントローラ７３を介してデータドライバ７５へ供給される。データドライバ７５では、映像信号Ｄoutに対するＤ／Ａ変換が施され、アナログ信号である映像信号が生成される。そしてこの映像信号に基づき、ゲートドライバ７４およびデータドライバ７５から出力される液晶表示パネル７０内の各画素への駆動電圧によって、画素ごとに表示駆動動作がなされる。
【００５０】
すると、各画素では、バックライト７２からの照明光が液晶表示パネル７０において変調され、表示光として出力される。これにより、映像信号Ｄinに基づく映像表示が、液晶表示装置７において行われる。
【００５１】
この際、映像信号処理装置４では、図２に示したように、２倍速変換部４２１およびメモリ４３１Ａ，４３１Ｂにおいて、映像信号Ｄinに対して動き補償を用いた２倍速のフレームレート変換が行われ、オリジナルフレームＡおよび補間フレームＡ２に対応する映像信号が、４倍速変換部４４へそれぞれ出力される。また、２倍速変換部４２２およびメモリ４３２Ａ，４３２Ｂにおいて、映像信号Ｄinに対して動き補償を用いた２倍速のフレームレート変換が行われ、補間フレームＡ１，Ａ３に対応する映像信号が、４倍速変換部４４へそれぞれ出力される。そして、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinと補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間映像信号とが、それぞれメモリ４５Ａ〜４５Ｄに記憶されると共に、４倍速変換部４４によって、これらの映像信号が４倍速で順次読み出される。これにより、４倍速変換部４４およびメモリ４５Ａ〜４５Ｄにおいて、映像信号Ｄinに対する動き補償を用いた４倍速のフレームレート変換が行われ、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinと補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間映像信号とからなる映像信号Ｄoutが生成される。
【００５２】
このようにして、映像信号Ｄinに対する２倍速のフレームレート変換が２つの経路でそれぞれ別個に行われたのち、この映像信号Ｄinに対する４倍速のフレームレート変換が行われることにより、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を直接行う場合（例えば、後述する第２の実施の形態の映像信号処理装置５）と比べ、簡易な構成により４倍速のフレームレート変換が実現される。
【００５３】
また、このとき、４倍速変換部４４およびメモリ４５Ａ〜４５Ｄでは、図３に示したように、オリジナルフレームＡと補間フレームＡ１〜Ａ３との４つのフレームが別々のメモリに格納され、ランダムに読み出しすることができる状態となっている。そして、Ｈカウンタ４４２ＡおよびＶカウンタ４４２Ｂの値に応じて、リードアドレス生成部４４２Ｃにより生成されるリードアドレスが、随時切り替わるようになっている。
【００５４】
これにより、本実施の形態では、例えば図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示したように、４倍速による表示映像と２倍速の表示映像との表示画質の差を実感させるためのデモモード（４倍速による表示映像と２倍速による表示映像との同時表示のデモ画面）が実現される。なお、ここでは、ノーマル速の例として、６０Ｈｚまたは５０Ｈｚの映像信号を、２倍速の例として、１２０Ｈｚまたは１００Ｈｚの映像信号を、４倍速の例として、２４０Ｈｚまたは２００Ｈｚの映像信号を挙げている。
【００５５】
具体的には、まず、例えば図４（Ａ）に示したデモモードでは、液晶表示パネル（表示画面）７０が、消費者から見て左側の画面（左画面）７０Ｌと、消費者から見て右側の画面（右画面）７０Ｒとに分割されている。そして、左画面７０Ｌでは４倍速による映像表示が行われると共に、右画面７０Ｒでは２倍速による映像表示が行われ、動きテロップや水平のカメラパーンなどが表示される。
【００５６】
このとき、リードアドレス生成部４４２Ｃは、例えば図４（Ｃ）中の左側の表に示したような順序で、オリジナルフレームＡおよび補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する映像信号が周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する。具体的には、Ｈカウンタ４４２Ａの値が所定の閾値（９６０）未満のとき（０〜９５９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）の増加に応じて、オリジナルフレームＡ、１／４フレームＡ１、１／２フレームＡ２および３／４フレームＡ３に対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ１→Ａ２→Ａ３）。一方、Ｈカウンタ４４２Ａの値が上記閾値（９６０）以上のとき（９６０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）の増加に応じて、オリジナルフレームＡおよび１／２フレームＡ２に対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ→Ａ２→Ａ２）。このようにして、１／４フレームの位置および３／４フレームの位置において読み出される補間フレームの映像信号が、左画面７０Ｌと右画面７０Ｒとで切り替わることにより、４倍速による表示映像と２倍速による表示映像との同時表示のデモ画面が実現される。
【００５７】
また、例えば図４（Ｂ）に示したデモモードでは、液晶表示パネル（表示画面）７０が、左画面７０Ｌと、中央画面７０Ｃと、右画面７０Ｒとに分割されている。そして、左画面７０Ｌでは４倍速による映像表示が行われ、中央画面７０Ｃでは２倍速による映像表示が行われ、右画面７０Ｒではノーマル速による映像表示が行われ、動きテロップや水平のカメラパーンなどが表示される。
【００５８】
このとき、リードアドレス生成部４４２Ｃは、例えば図４（Ｃ）中の右側の表に示したような順序で、オリジナルフレームＡおよび補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する映像信号が周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する。具体的には、Ｈカウンタ４４２Ａの値が所定の第１閾値（６４０）未満のとき（０〜６３９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）の増加に応じて、オリジナルフレームＡ、１／４フレームＡ１、１／２フレームＡ２および３／４フレームＡ３に対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ１→Ａ２→Ａ３）。また、Ｈカウンタ４４２Ａの値が上記第１閾値（６４０）以上かつ所定の第２閾値（１２８０）未満のとき（６４０〜１２７９；中央画面７０Ｃ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）の増加に応じて、オリジナルフレームＡおよび１／２フレームＡ２に対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ→Ａ２→Ａ２）。また、Ｈカウンタ４４２Ａの値が上記第２閾値（１２８０）以上のとき（１２８０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）によらずに、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinのみが読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ→Ａ→Ａ）。このようにして、１／４，１／２，３／４フレームの位置において読み出される補間フレームの映像信号が、左画面７０Ｌ、中央画面７０Ｃおよび右画面７０Ｒで切り替わることにより、４倍速による表示映像と、２倍速による表示映像と、ノーマル速による表示映像との同時表示のデモ画面が実現される。
【００５９】
このように、本実施の形態では、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、Ｈカウンタ４４２ＡおよびＶカウンタ４４２Ｂの値に応じてリードアドレスが随時切り替わることにより、図１４（Ｂ）に示したデモモード（比較例）とは異なり、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような映像信号Ｄoutの生成が可能となる。
【００６０】
以上のように本実施の形態では、映像信号Ｄinに対する２倍速のフレームレート変換を２つの経路でそれぞれ別個に行ったのち、この映像信号Ｄinに対する４倍速のフレームレート変換を行うようにしたので、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を直接行う場合と比べ、簡易な構成により４倍速のフレームレート変換が実現される。よって、製造コストを抑えつつ、映像信号Ｄinに対する４倍速のフレームレート変換を行うことが可能となる。また、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を直接行う場合と比べ、消費電力を抑えることも可能となる。
【００６１】
また、Ｈカウンタ４４２ＡおよびＶカウンタ４４２Ｂの値に応じて、リードアドレスが随時切り替わるようにしたので、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような映像信号Ｄoutの生成が可能となる。よって、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像との間の表示画質の差を効果的に実感させることが可能な出力映像信号を生成することができる。これにより、テロップや動きのある画面によって、店頭において、消費者に４倍速と２倍速との違いを実感してもらうことができ、４倍速のＴＶセットの販売促進に繋げることが可能となる。
【００６２】
なお、本実施の形態の映像信号処理装置４では、例えば図５に示したように、２倍速変換部４２１，４２２のうちの一方（ここでは、２倍速変換部４２２）が、黒表示に対応する映像信号（補間映像信号）を出力することにより、映像信号Ｄoutにおいて黒挿入処理がなされるようにしてもよい。具体的には、ここでは、２倍速変換部４２１が、オリジナルフレームＡおよび補間フレームＡ２に対応する通常表示の映像信号をそれぞれ出力している。そして、２倍速変換部４２２が、補間フレームＡ１，Ａ３に対応する黒表示の映像信号をそれぞれ出力している。このように構成した場合、４倍速に対応する映像信号Ｄout（例えば、２４０Ｈｚの映像信号）における黒挿入処理が実現され、ホールド型の表示パネルである液晶表示パネル７０における映像表示の際のホールドボケを改善させることが可能となる。また、１２０Ｈｚでの黒挿入処理の場合と比べ、フリッカを見えづらくすることも可能となる。
【００６３】
＜２．第２の実施の形態＞
［映像信号処理装置の構成例］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。本実施の形態では、メモリに格納された各フレーム信号を、一度に４倍速のスピードでPrev（１フレーム前のフレーム信号）およびSucc（現在のフレーム信号）を同時に読み出すると共に、後段でインタポレーション（Interpolation）を行い、４倍速の映像信号を生成するようになっている。すなわち、第１の実施の形態とは異なり、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を直接行うようになっている。
【００６４】
図６は、本実施の形態に係る映像信号処理装置（映像信号処理装置５）の構成例をブロック図で表したものである。映像信号処理装置５は、テレビジョン受信機（液晶表示装置７に対応）に内蔵されているものであり、図示しないチューナ，デコーダ等での選局，デコード等の処理を経た映像信号Ｄin（デジタルコンポーネント信号ＹＵＶ）が供給されるようになっている。なお、本発明の第２の実施の形態に係る映像信号処理方法は、本実施の形態の映像信号処理装置５によって具現化されるため、以下併せて説明する。
【００６５】
映像信号処理装置５は、前処理部５１と、メモリコントローラ５２と、メモリ５３と、動きベクトル検出部５４と、補間部（４倍速変換部）５５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５６と、デコーダ５７と、赤外線受光ユニット５８と、補間位置パラメータ切替部５９（パラメータ切替部）とを有している。この映像信号処理装置５は、映像信号Ｄinにおいて、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームＡ，Ｂの間に、動き補償を用いて補間フレームＡ１〜Ａ３をそれぞれ追加することにより、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を行うものである。そして、これにより、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinと補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間映像信号とからなる映像信号Ｄoutが生成されるようになっている。
【００６６】
映像信号処理装置５に供給されたデジタルコンポーネント信号ＹＵＶは、前処理部５１に入力するとともに、メモリコントローラ５２を介してメモリ５３に順次書き込まれる。
【００６７】
前処理部５１では、デジタルコンポーネント信号ＹＵＶから輝度信号Ｙを分離する処理が行われる。前処理部５１で分離された輝度信号Ｙも、メモリコントローラ５２を介してメモリ５３に順次書き込まれる。
【００６８】
メモリ５３に書き込まれた輝度信号Ｙは、メモリコントローラ５２によって順次読み出されて（同じオリジナルフレームが２回または３回繰り返されるフィルム信号の場合には、同じオリジナルフレームは１回だけ読み出されて）、動きベクトル検出部５４に送られる。動きベクトル検出部５４では、現在のフレームの輝度信号Ｙとその前後のフレームの輝度信号Ｙとを用いて、ブロックマッチングによる動きベクトル検出処理が行われる。
【００６９】
動きベクトル検出部５４で検出された各フレームの動きベクトルｍｖは、メモリコントローラ５２を介してメモリ５３に書き込まれた後、メモリ５３から読み出されて、次のフレームの動きベクトル検出での参照用に再び動きベクトル検出部５４に送られる。
【００７０】
また、メモリコントローラ５２は、メモリ５３に書き込んだデジタルコンポーネント信号ＹＵＶを、４倍速で、互いに１フレーム分ずつずらして４系統分読み出す（同じオリジナルフレームが２回または３回繰り返されるフィルム信号の場合には、同じオリジナルフレームは１回だけ読み出す）。さらに、メモリコントローラ５２は、この２つのフレームの間の動きを表す動きベクトルｍｖを、４倍速で読み出す。こうして読み出された４系統のデジタルコンポーネント信号４ＹＵＶと動きベクトルｍｖとは、補間部５５に送られる。
【００７１】
補間部５５には、４系統（２系統×２）分のサーチレンジメモリ５５１，５５２と、インタポレータ５５３とが設けられている。メモリコントローラ５２からの４系統のデジタルコンポーネント信号４ＹＵＶは、サーチレンジメモリ５５１，５５２に２系統ずつ書き込まれる。メモリコントローラ５２からの動きベクトルｍｖは、インタポレータ５５３に入力する。
【００７２】
また、ＣＰＵ５６からは、デモモード切替信号Demo_modeと、補間フレームでの映像の補間位置を示す補間位置パラメータRelpos_C_0〜Relpos_C_3とが、シリアルバスであるＩ２Ｃバス５０と、シリアル信号をパラレル変換するデコーダ５７とを介して、補間位置パラメータ切替部５９へ供給される。なお、補間位置パラメータRelposの詳細については、後述する。
【００７３】
補間位置パラメータ切替部５９は、Ｈカウンタ５９１と、Ｖカウンタ５９２と、ＳＷ（スイッチ）５９３とを有している。
【００７４】
Ｈカウンタ５９１は、映像信号Ｄoutに基づく映像表示の際の有効表示画面（液晶表示パネル７０上の有効表示画面）における水平方向（Ｈ方向）の画素数をカウントするものである。ここでは、このＨカウンタ５９１によるカウント値は、第１の実施の形態のＨカウンタ４４２Ａと同様に、０〜１９１９であるとする。
【００７５】
Ｖカウンタ５９２は、上記有効表示画面における垂直方向（Ｖ方向）の画素数に対応するフレーム数をカウントするものである。ここでは、このＶカウンタ５９２によるカウント値は、第１の実施の形態のＶカウンタ４４２Ｂと同様に、０〜３であるとする。
【００７６】
ＳＷ５９３は、Ｈカウンタ５９１およびＶカウンタ５９２の値に応じて、オリジナルフレームＡに対応する補間位置パラメータ（Relpos_C_0）と、補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間位置パラメータ（Relpos_C_1〜Relpos_C_3）とからなる４つの補間位置パラメータ（Relpos_C_0〜Relpos_C_3）のうち、１つを選択して出力するものである。また、このような補間位置パラメータの選択は、デモモード切替信号Demo_modeの値に応じて、随時切り換えることが可能となっている。このようにして選択された補間位置パラメータは、補間位置パラメータRelposとして、補間部５５内のインタポレータ５５３へ出力されるようになっている。なお、デモモード切替信号Demo_modeの値は、例えばリモートコントローラ５００によって、赤外線受光ユニット５８を介して設定することができるようになっている。
【００７７】
インタポレータ５５３は、動きベクトルｍｖと、補間位置パラメータ切替部５９から供給される補間位置パラメータRelposとに基づいて、所定のアドレス計算を行うものである。具体的には、これら動きベクトルｍｖおよび補間位置パラメータRelposに基づいて、補間フレームの画素値を計算するために用いるサーチレンジメモリ５５１，５５２内のオリジナルフレームの画素のアドレスを計算するようになっている。なお、メモリコントローラ５２とインタポレータ５５３との間に、検出された動きベクトルｍｖからより正確なベクトルを求めるモジュール（図示せず）を設けるようにしてもよい。
【００７８】
ここで、図７は、インタポレータ５５３によるアドレス計算の原理を概念的に表したものである。
【００７９】
図７において、ｎ−１は、サーチレンジメモリ５５１，５５２内に書き込まれた１フレーム分ずれた２つのオリジナルフレームのうち、時間的に早いほうのオリジナルフレームの各画素のアドレス（画面上でのｘ方向及びｙ方向の位置）を縦軸方向に表している。また、ｎは、この２つのオリジナルフレームのうち、時間的に遅いほうのオリジナルフレームの各画素のアドレスを縦軸方向に表している。
【００８０】
ｉは、補間フレームの各画素のアドレスを縦軸方向に表している。横軸は時間であり、オリジナルフレームｎ−１，ｎの間での補間フレームｉのタイミング（ここでは、一例として、図１２（Ｂ）での３つの補間フレームのうちの中央の補間フレームに相当するタイミング）を表している。また、Relposは、補間フレームｉの作成のために供給された補間位置パラメータである。
【００８１】
ｍｖ(x,y)intは、補間フレームｉのうち各画素のうち、現在作成しようとしている画素（基準画素と呼ぶ）のアドレス（ｘ，ｙ）についてのオリジナルフレームｎ−１，ｎ間の動きベクトルｍｖである。zeroPelPrev（ｘ，ｙ）は、オリジナルフレームｎ−１での基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素の値である。また、zeroPelSucc（ｘ，ｙ）は、オリジナルフレームｎでの基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素の値である。
【００８２】
インタポレータ５５３は、この基準アドレス（ｘ，ｙ）と、動きベクトルｍｖ(x,y)intのｘ方向成分ｍｖＸと、動きベクトルｍｖ(x,y)intのｙ方向成分ｍｖＹと、補間位置パラメータRelposとに基づいて、画素のアドレスを求めるようになっている。具体的には、これらに基づいて、下記の計算式（１）により、基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素値を計算するために用いるオリジナルフレームｎ−１，ｎの画素のアドレスを求めるようになっている。
【００８３】
【数１】
2010056694.tif 000003
【００８４】
また、インタポレータ５５３は、こうして求めたアドレスをサーチレンジメモリ５５１，５５２に送って、これらのアドレスの画素値prev，succを読み出すようになっている。そして、これらの画素値prev，succと補間位置パラメータRelposとを用いて、下記の計算式（２）により、補間フレームｉの基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素値Outの計算を行うようになっている。
【００８５】
【数２】
2010056694.tif 000004
【００８６】
こうした計算を、補間フレームｉの各画素について順次行う（基準アドレスの値（ｘ，ｙ）を順次更新して行う）ことにより、補間フレームｉが作成されるようになっている。
【００８７】
次に、ＣＰＵ５６から供給される補間位置パラメータRelpos_C_0〜Relpos_C_3について説明する。図８は、ＣＰＵ５６が供給する補間位置パラメータRelpos_C_0〜Relpos_C_3と、補間位置の設定値との関係を表したものである。
【００８８】
図８に示したように、補間位置パラメータRelpos_C_0に対応する補間位置の設定値は、「０」（オリジナルフレームＡに対応）である。また、補間位置パラメータRelpos_C_1〜Relpos_C_3に対応する補間位置の設定値は、それぞれ、「０．２５」，「０．５」，「０．７５」（補間フレームＡ１〜Ａ３に対応）である。
【００８９】
［動作説明］
次に、図６〜図９を参照して、本実施の形態の映像信号処理装置５を備えた画像表示装置（第１の実施の形態の液晶表示装置７に対応）の作用および効果について説明する。なお、画像表示装置全体の基本動作については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００９０】
本実施の形態の映像信号処理装置５では、図６に示したように、映像信号Ｄinにおいて、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレームＡ，Ｂの間に、動き補償を用いて補間フレームＡ１〜Ａ３がそれぞれ追加されることにより、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換が行われる。これにより、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinと補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間映像信号とからなる映像信号Ｄoutが生成される。
【００９１】
この際、補間位置パラメータ切替部５９では、図７および図８に示したように、Ｈカウンタ５９１およびＶカウンタ５９２の値に応じて、オリジナルフレームＡに対応する補間位置パラメータ（Relpos_C_0）と、補間フレームＡ１〜Ａ３に対応する補間位置パラメータ（Relpos_C_1〜Relpos_C_3）とからなる４つの補間位置パラメータ（Relpos_C_0〜Relpos_C_3）のうちの１つが選択されると共に随時切り替えて出力され、４倍速のフレームレート変換の際に用いられる。
【００９２】
これにより、本実施の形態においても、例えば図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示したように、４倍速による表示映像と２倍速の表示映像との表示画質の差を実感させるためのデモモード（４倍速による表示映像と２倍速による表示映像との同時表示のデモ画面）が実現される。なお、ここでは、第１の実施の形態と同様に、ノーマル速の例として、６０Ｈｚまたは５０Ｈｚの映像信号を、２倍速の例として、１２０Ｈｚまたは１００Ｈｚの映像信号を、４倍速の例として、２４０Ｈｚまたは２００Ｈｚの映像信号を挙げている。
【００９３】
具体的には、まず、例えば図９（Ａ）に示したデモモードでは、液晶表示パネル（表示画面）７０が、左画面７０Ｌと右画面７０Ｒとに分割されている。そして、左画面７０Ｌでは４倍速による映像表示が行われると共に、右画面７０Ｒでは２倍速による映像表示が行われ、動きテロップや水平のカメラパーンなどが表示される。
【００９４】
このとき、補間位置パラメータ切替部５９は、例えば図９（Ｃ）中の左側の表に示したような順序で、補間位置パラメータRelpos_C_0〜Relpos_C_3が周期的に切り替わるように、選択的に出力する。具体的には、Ｈカウンタ５９１の値が所定の閾値（９６０）未満のとき（０〜９５９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）の増加に応じて、補間位置パラメータRelposの値が、「０」，「０．２５」，「０．５」，「０．７５」の順で周期的に切り替わるように、選択的に出力する（「０」→「０．２５」→「０．５」→「０．７５」）。一方、Ｈカウンタ５９１の値が上記閾値（９６０）以上のとき（９６０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）の増加に応じて、補間位置パラメータRelposの値が、「０」，「０．５」の順で周期的に切り替わるように、選択的に出力する（「０」→「０」→「０．５」→「０．５」）。このようにして、Ｖカウンタ５９２の値＝１，３のときの補間パラメータの値が、左画面７０Ｌと右画面７０Ｒとで切り替わることにより、４倍速による表示映像と２倍速による表示映像との同時表示のデモ画面が実現される。
【００９５】
また、例えば図９（Ｂ）に示したデモモードでは、液晶表示パネル（表示画面）７０が、左画面７０Ｌと、中央画面７０Ｃと、右画面７０Ｒとに分割されている。そして、左画面７０Ｌでは４倍速による映像表示が行われ、中央画面７０Ｃでは２倍速による映像表示が行われ、右画面７０Ｒではノーマル速による映像表示が行われ、動きテロップや水平のカメラパーンなどが表示される。
【００９６】
このとき、補間位置パラメータ切替部５９は、例えば図９（Ｃ）中の右側の表に示したような順序で、補間位置パラメータRelpos_C_0〜Relpos_C_3が周期的に切り替わるように、選択的に出力する。具体的には、Ｈカウンタ５９１の値が所定の第１閾値（６４０）未満のとき（０〜６３９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）の増加に応じて、補間位置パラメータRelposの値が、「０」，「０．２５」，「０．５」，「０．７５」の順で周期的に切り替わるように、選択的に出力する（「０」→「０．２５」→「０．５」→「０．７５」）。また、Ｈカウンタ５９１の値が上記第１閾値（６４０）以上かつ所定の第２閾値（１２８０）未満のとき（６４０〜１２７９；中央画面７０Ｃ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）の増加に応じて、補間位置パラメータRelposの値が、「０」，「０．５」の順で周期的に切り替わるように、選択的に出力する（「０」→「０」→「０．５」→「０．５」）。また、Ｈカウンタ５９１の値が上記第２閾値（１２８０）以上のとき（１２８０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）によらずに、補間位置パラメータRelposの値を「０」として出力する（「０」→「０」→「０」→「０」）。このようにして、Ｖカウンタ５９２の値＝１〜３のときの補間パラメータの値が、左画面７０Ｌ、中央画面７０Ｃおよび右画面７０Ｒで切り替わることにより、４倍速による表示映像と、２倍速による表示映像と、ノーマル速による表示映像との同時表示のデモ画面が実現される。
【００９７】
このように、本実施の形態においても、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、Ｈカウンタ５９１およびＶカウンタ５９２の値に応じて、４つの補間位置パラメータ（Relpos_C_0〜Relpos_C_3）のうちの１つが選択されると共に随時切り替えて出力されることにより、第１の実施の形態と同様に、図１４（Ｂ）に示したデモモード（比較例）とは異なり、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような映像信号Ｄoutの生成が可能となる。
【００９８】
以上のように本実施の形態では、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を行い、映像信号Ｄinと補間映像信号とからなる映像信号Ｄoutを出力すると共に、Ｈカウンタ５９１およびＶカウンタ５９２の値に応じて、４つの補間位置パラメータ（Relpos_C_0〜Relpos_C_3）のうちの１つを選択して随時切り替えて出力するようにしたので、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような映像信号Ｄoutの生成が可能となる。よって、第１の実施の形態と同様に、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像との間の表示画質の差を効果的に実感させることが可能な映像信号Ｄoutを生成することができる。これにより、第１の実施の形態と同様に、テロップや動きのある画面によって、店頭において、消費者に４倍速と２倍速との違いを実感してもらうことができ、４倍速のＴＶセットの販売促進に繋げることが可能となる。
【００９９】
また、映像信号Ｄinに対して４倍速のフレームレート変換を直接行うようにしたので、第１の実施の形態と比べてチップ面積を小さくすることができ、装置の小型化を図ることも可能となる。
【０１００】
＜３．変形例＞
以上、第１および第２の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０１０１】
例えば、上記第１の実施の形態に示したデモモード（図４（Ａ））において、逆に、左画面７０Ｌにおいて２倍速の映像表示が行われると共に、右画面７０Ｒにおいて４倍速の映像表示が行われるようにしてもよい。この場合、リードアドレス生成部４４２Ｃは、Ｈカウンタ４４２Ａの値が所定の閾値（９６０）未満のとき（０〜９５９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）の増加に応じて、オリジナルフレームＡおよび１／２フレームＡ２に対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ→Ａ２→Ａ２）。一方、Ｈカウンタ４４２Ａの値が上記閾値（９６０）以上のとき（９６０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）の増加に応じて、オリジナルフレームＡ、１／４フレームＡ１、１／２フレームＡ２および３／４フレームＡ３に対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ１→Ａ２→Ａ３）。
【０１０２】
また、上記第１の実施の形態に示したデモモード（図４（Ｂ））において、逆に、左画面７０Ｌにおいて２倍速の映像表示が行われると共に、右画面７０Ｒにおいて４倍速の映像表示が行われるようにしてもよい。この場合、リードアドレス生成部４４２Ｃは、Ｈカウンタ４４２Ａの値が所定の第１閾値（６４０）未満のとき（０〜６３９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）によらずに、オリジナルフレームＡに対応する映像信号Ｄinのみが読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ→Ａ→Ａ）。一方、Ｈカウンタ４４２Ａの値が上記第２閾値（１２８０）以上のとき（１２８０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ４４２Ｂの値（フレーム数）の増加に応じて、オリジナルフレームＡ、１／４フレームＡ１、１／２フレームＡ２および３／４フレームＡ３に対応する映像信号がこの順で周期的に読み出されるように、リードアドレスを生成する（Ａ→Ａ１→Ａ２→Ａ３）。
【０１０３】
また、上記第２の実施の形態に示したデモモード（図９（Ａ））において、逆に、左画面７０Ｌにおいて２倍速の映像表示が行われると共に、右画面７０Ｒにおいて４倍速の映像表示が行われるようにしてもよい。この場合、補間位置パラメータ切替部５９は、Ｈカウンタ５９１の値が所定の閾値（９６０）未満のとき（０〜９５９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）の増加に応じて、補間位置パラメータRelposの値が、「０」，「０．５」の順で周期的に切り替わるように、選択的に出力する（「０」→「０」→「０．５」→「０．５」）。一方、Ｈカウンタ５９１の値が上記閾値（９６０）以上のとき（９６０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）の増加に応じて、補間位置パラメータRelposの値が、「０」，「０．２５」，「０．５」，「０．７５」の順で周期的に切り替わるように、選択的に出力する（「０」→「０．２５」→「０．５」→「０．７５」）。
【０１０４】
また、上記第２の実施の形態に示したデモモード（図９（Ｂ））において、逆に、左画面７０Ｌにおいて２倍速の映像表示が行われると共に、右画面７０Ｒにおいて４倍速の映像表示が行われるようにしてもよい。この場合、補間位置パラメータ切替部５９は、Ｈカウンタ５９１の値が所定の第１閾値（６４０）未満のとき（０〜６３９；左画面７０Ｌ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）によらずに、補間位置パラメータRelposの値を「０」として出力する（「０」→「０」→「０」→「０」）。また、Ｈカウンタ５９１の値が上記第２閾値（１２８０）以上のとき（１２８０〜１９１９；右画面７０Ｒ）には、Ｖカウンタ５９２の値（フレーム数）の増加に応じて、補間位置パラメータRelposの値が、「０」，「０．２５」，「０．５」，「０．７５」の順で周期的に切り替わるように、選択的に出力する（「０」→「０．２５」→「０．５」→「０．７５」）。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、液晶表示パネル（表示画面）７０を、左画面７０Ｌおよび右画面７０Ｒに分割するか、あるいは左画面７０Ｌ、中央画面７０Ｃおよび右画面７０Ｒに分割する場合について説明したが、デモモードの際の表示画面７０の分割方法は、これらの場合には限られない。すなわち、上記実施の形態のように、表示画面７０を左右方向（水平方向）に分割する場合には限られず、例えば、表示画面７０を上下方向（垂直方向）に分割したり、斜め方向に分割したりするようにしてもよい。これらの場合においても、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とを同時に表示させることが可能である。ここで、例えば、表示画面７０を、上画面７０Ｕおよび下画面７０Ｄに分割するか、あるいは上画面７０Ｕ、中央画面７０Ｃおよび下画面７０Ｄに分割する場合（上下方向（垂直方向）に分割する場合）には、具体的には、以下のようにすればよい。すなわち、上記第１の実施の形態では、水平ライン数の値（水平ラインの位置）と所定の閾値との大小関係に応じて、リードアドレス生成部４４２Ｃにより生成されるリードアドレスが、随時切り替わるようにすればよい。また、上記第２の実施の形態では、水平ライン数の値（水平ラインの位置）と所定の閾値との大小関係に応じて、補間位置パラメータ切替部５９が、４つの補間位置パラメータ（Relpos_C_0〜Relpos_C_3）のうちの１つを選択して随時切り替えて出力するようにすればよい。
【０１０６】
また、上記実施の形態では、画像表示装置の一例として液晶表示装置を挙げて説明したが、本発明の映像信号処理装置は、液晶表示装置以外の画像表示装置（例えば、有機ＥＬ表示装置など）にも適用することが可能である。
【０１０７】
さらに、上記実施の形態で説明した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。
【０１０８】
この場合、上記実施の形態で説明した映像信号処理装置４，５、バックライト駆動部７１およびタイミングコントローラ７３の全体若しくはその一部分は、例えば、図１０に示されるようなコンピュータで構成することができる。
【０１０９】
図１０において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２に記録されているプログラム、または記憶部１０８からＲＡＭ（Random Access Memory）１０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ１０３にはまた、ＣＰＵ１０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１１０】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２およびＲＡＭ１０３は、バス１０４を介して相互に接続されている。このバス１０４にはまた、入出力インタフェース１０５も接続されている。
【０１１１】
入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１０６、ディスプレイなどよりなる出力部１０７、ハードディスクなどより構成される記憶部１０８、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部１０９が接続されている。通信部１０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。
【０１１２】
入出力インタフェース１０５にはまた、必要に応じてドライブ１１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア１１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１０８にインストールされる。
【０１１３】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１１４】
このようなプログラムを含む記録媒体は、図１０に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory），ＤＶＤを含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア（パッケージメディア）１１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているＲＯＭ１０２や、記憶部１０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１１５】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１１６】
また、上述したように、本明細書において、システムとは、複数の処理装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。
【０１１７】
また、上記実施の形態および変形例で説明した構成等は、これまでに説明したものの他、任意の組み合わせとすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成例を表すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の構成例を表すブロック図である。
【図３】図２に示した４倍速変換部およびメモリの詳細動作を説明するためのブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係るデモモードの一例を説明するための図である。
【図５】図２に示した２倍速変換部および４倍速変換部による黒挿入処理の実現例を説明するためのブロック図である。
【図６】第２の実施の形態に係る映像信号処理装置の構成例を表すブロック図である。
【図７】図６に示したインタポレータでのアドレス計算の原理を説明するための図である。
【図８】図６に示したＣＰＵが供給する補間位置パラメータについて説明するための図である。
【図９】第２の実施の形態に係るデモモードの一例を説明するための図である。
【図１０】本発明が適用される映像信号処理装置の全部または一部分のハードウエア構成の一例を表すブロック図である。
【図１１】カメラ信号のフレームレート変換（２倍速変換）の原理及び補間位置について説明するためのタイミング図である。
【図１２】カメラ信号のフレームレート変換（４倍速変換）の原理及び補間位置について説明するためのタイミング図である。
【図１３】ノーマル速、２倍速および４倍速の映像と残像感との関係について説明するためのタイミング図である。
【図１４】２倍速または４倍速の映像表示の際のデモモードの一例について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１９】
４，５…映像信号処理装置、４１１，４１２…信号入力部、４２１，４２２…２倍速変換部、４３１Ａ，４３１Ｂ，４３２Ａ，４３２Ｂ…メモリ、４４…４倍速変換部、４４１…入力ＩＦ部、４４２…メモリコントローラ、４４２Ａ…Ｈカウンタ、４４２Ｂ…Ｖカウンタ、４４２Ｃ…リードアドレス生成部、４４３…データ分割部、４４４…出力ＩＦ部、４５Ａ〜４５Ｄ…メモリ、５０…Ｉ２Ｃバス、５００…リモートコントローラ、５１…前処理部、５２…メモリコントローラ、５３…メモリ、５４…動きベクトル検出部、５５…補間部（４倍速変換部）、５５１，５５２…サーチレンジメモリ、５５３…インタポレータ、５６…ＣＰＵ、５７…デコーダ、５８…赤外線受光ユニット、５９…補間位置パラメータ切替部、５９１…Ｈカウンタ、５９２…Ｖカウンタ、５９３…ＳＷ（スイッチ）、７…液晶表示装置、７０…液晶表示パネル、７０Ｌ…左画面、７０Ｃ…中央画面、７０Ｒ…右画面、７１…バックライト駆動部、７２…バックライト、７３…タイミングコントローラ、７４…ゲートドライバ、７５…データドライバ、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０３…ＲＡＭ、１０４…バス、１０５…入出力インタフェース、１０６…入力部、１０７…出力部、１０８…記憶部、１０９…通信部、１１０…ドライブ、１１１…リムーバブルメディア、Ｄin，Ｄout…映像信号、Ａ，Ｂ…オリジナルフレーム、Ａ１〜Ａ３…補間フレーム（１／４フレーム、１／２フレーム、３／４フレーム）、ＹＵＶ…デジタルコンポーネント信号、４ＹＵＶ…４系統のデジタルコンポーネント信号、Ｙ…輝度信号、ｍｖ…動きベクトル、Ｄｅｍｏ_ｍｏｄｅ…デモモード切替信号、Relpos_C_0〜Relpos_C_3，Relpos…補間位置パラメータ、prev，succ…画素値。
【図１】
2010056694.tif 000005
【図２】
2010056694.tif 000006
【図３】
2010056694.tif 000007
【図４】
2010056694.tif 000008
【図５】
2010056694.tif 000009
【図６】
2010056694.tif 000010
【図７】
2010056694.tif 000011
【図８】
2010056694.tif 000012
【図９】
2010056694.tif 000013
【図１０】
2010056694.tif 000014
【図１１】
2010056694.tif 000015
【図１２】
2010056694.tif 000016
【図１３】
2010056694.tif 000017
【図１４】
2010056694.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月10日(2009.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから生成した第１の補間フレームを追加挿入することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームおよび前記第１の補間フレームからなる映像信号を出力する第１の２倍速変換部と、
動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから第２および第３の補間フレームを生成し、前記２つのオリジナルフレームの間の所定位置に、前記２つのオリジナルフレームに代えて前記第２および第３の補間フレームを配置することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記第２および第３の補間フレームからなる映像信号を出力する第２の２倍速変換部と、
前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとを記憶する記憶部と、
前記記憶部から前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとを４倍速で順次読み出すことにより、前記入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と
を備えた映像信号処理装置。
【請求項２】
前記４倍速変換部は、
前記出力映像信号に基づく表示映像における水平方向の画素位置をカウントする水平カウンタと、
前記表示映像における垂直方向の画素位置をカウントする垂直カウンタと、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記記憶部からオリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとを読み出す際のリードアドレスを生成するアドレス生成部と
を有し、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記リードアドレスが随時切り替わるように構成されている
請求項１に記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記第１の補間フレームが、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレーム間において、補間位置が０．５である１／２補間フレームであり、
前記第２の補間フレームが、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレーム間において、補間位置が０．２５である１／４補間フレームであり、
前記第３の補間フレームが、時間軸に沿って互いに隣り合うオリジナルフレーム間において、補間位置が０．７５である３／４補間フレームである
請求項２に記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームがこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームがこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームがこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームがこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記オリジナルフレームのみが読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームがこの順で順次読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームがこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記アドレス生成部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記オリジナルフレームのみが読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレームおよび前記１／２補間フレームがこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記オリジナルフレーム、前記１／４補間フレーム、前記１／２補間フレームおよび前記３／４補間フレームがこの順で周期的に読み出されるように、前記リードアドレスを生成する
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
前記第１および第２の２倍速変換部のうちの一方が、黒表示用のフレームを出力することにより、前記出力映像信号に対する黒挿入処理が行われる
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
前記出力映像信号が、液晶表示素子に適用される映像信号である
請求項８に記載の映像信号処理装置。
【請求項１０】
オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから生成した第１ないし第３の補間フレームを追加挿入することによって、前記入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、
前記出力映像信号に基づく表示映像における水平方向の画素位置をカウントする水平カウンタと、
前記表示映像における垂直方向の画素位置をカウントする垂直カウンタと、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に、随時切り替えて前記４倍速変換部へ出力するパラメータ切替部と
を備えた映像信号処理装置。
【請求項１１】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１２】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記補間位置パラメータの値として０を出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１３】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１４】
前記パラメータ切替部は、
前記水平カウンタの値が所定の第１閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値によらずに、前記補間位置パラメータの値として０を出力し、
前記水平カウンタの値が前記第１閾値以上かつ所定の第２閾値未満のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力し、
前記水平カウンタの値が前記第２閾値以上のときには、前記垂直カウンタの値の増加に応じて、前記補間位置パラメータの値が、０，０．２５，０．５，０．７５の順で周期的に切り替わるように選択的に出力する
請求項１０に記載の映像信号処理装置。
【請求項１５】
オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから生成した第１の補間フレームを追加挿入することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームおよび前記第１の補間フレームからなる映像信号を出力する第１の２倍速変換部と、
動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから第２および第３の補間フレームを生成し、前記２つのオリジナルフレームの間の所定位置に、前記２つのオリジナルフレームに代えて前記第２および第３の補間フレームを配置することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記第２および第３の補間フレームからなる映像信号を出力する第２の２倍速変換部と、
前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとを記憶する記憶部と、
前記記憶部から前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとを４倍速で順次読み出すことにより、前記入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、
前記４倍速変換部から出力される出力映像信号に基づいて映像表示を行う表示部と
を備えた画像表示装置。
【請求項１６】
オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから生成した第１ないし第３の補間フレームを追加挿入することによって、前記入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、
前記出力映像信号に基づく表示映像における水平方向の画素位置をカウントする水平カウンタと、
前記表示映像における垂直方向の画素位置をカウントする垂直カウンタと、
前記水平カウンタおよび前記垂直カウンタの値に応じて、前記オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に、随時切り替えて前記４倍速変換部へ出力するパラメータ切替部と、
前記４倍速変換部から出力される出力映像信号に基づいて映像表示を行う表示部と
を備えた画像表示装置。
【請求項１７】
オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから生成した第１の補間フレームを追加挿入することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームおよび前記第１の補間フレームからなる映像信号を出力し、
動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから第２および第３の補間フレームを生成し、前記２つのオリジナルフレームの間の所定位置に、前記２つのオリジナルフレームに代えて前記第２および第３の補間フレームを配置することによって、前記入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、前記第２および第３の補間フレームからなる映像信号を出力し、
前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとを記憶すると共に、記録されている前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとを４倍速で順次読み出すことにより、前記入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力する
映像信号処理方法。
【請求項１８】
オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により前記２つのオリジナルフレームから生成した第１ないし第３の補間フレームを追加挿入することによって、前記入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、前記オリジナルフレームと前記第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力し、
前記出力映像信号に基づく表示映像における水平方向の画素位置をカウントする水平カウンタの値と、前記表示映像における垂直方向の画素位置をカウントする垂直カウンタの値とに応じて、前記オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、前記第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に随時切り替えて出力し、
選択出力した補間位置パラメータを、前記４倍速のフレームレート変換の際に用いる
映像信号処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第１の映像信号処理装置は、オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから生成した第１の補間フレームを追加挿入することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームおよび第１の補間フレームからなる映像信号を出力する第１の２倍速変換部と、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから第２および第３の補間フレームを生成し、２つのオリジナルフレームの間の所定位置に、２つのオリジナルフレームに代えて第２および第３の補間フレームを配置することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、第２および第３の補間フレームからなる映像信号を出力する第２の２倍速変換部と、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとを記憶する記憶部と、記憶部からオリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとを４倍速で順次読み出すことにより、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部とを備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第１の映像信号処理方法は、オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから生成した第１の補間フレームを追加挿入することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームおよび第１の補間フレームからなる映像信号を出力し、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから第２および第３の補間フレームを生成し、２つのオリジナルフレームの間の所定位置に、２つのオリジナルフレームに代えて第２および第３の補間フレームを配置することによって、入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換を行い、第２および第３の補間フレームからなる映像信号を出力し、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとを記憶すると共に、記録されているオリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとを４倍速で順次読み出すことにより、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力するようにしたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第１の映像信号処理装置、第１の画像表示装置および第１の映像信号処理方法では、入力映像信号の互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから生成した第１の補間フレームが追加挿入されることによって入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換が行われ、オリジナルフレームおよび第１の補間フレームからなる映像信号が出力される。また、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから第２および第３の補間フレームが生成され、２つのオリジナルフレームの間の所定位置に２つのオリジナルフレームに代えて第２および第３の補間フレームが配置されることによって入力映像信号に対して２倍速のフレームレート変換が行われ、第２および第３の補間フレームからなる映像信号が出力される。そして、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとが記憶されると共に、これらオリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとが４倍速で順次読み出されることにより、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換が行われ、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号が出力される。このようにして、入力映像信号に対する２倍速のフレームレート変換が２つの経路でそれぞれ別個に行われたのち、入力映像信号に対する４倍速のフレームレート変換が行われることにより、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を直接行う場合と比べ、簡易な構成により４倍速のフレームレート変換が実現される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の第１の映像信号処理装置では、上記４倍速変換部が、出力映像信号に基づく表示映像における水平方向の画素位置をカウントする水平カウンタと、上記表示映像における垂直方向の画素位置をカウントする垂直カウンタと、これら水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、記憶部からオリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとを読み出す際のリードアドレスを生成するアドレス生成部とを有すると共に、上記水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、上記リードアドレスが随時切り替わるように構成してもよい。このように構成した場合、水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じてリードアドレスが随時切り替わることにより、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような出力映像信号の生成が可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の第２の映像信号処理装置は、オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから生成した第１ないし第３の補間フレームを追加挿入することによって、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力する４倍速変換部と、出力映像信号に基づく表示映像における水平方向の画素位置をカウントする水平カウンタと、上記表示映像における垂直方向の画素位置をカウントする垂直カウンタと、これら水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に、随時切り替えて上記４倍速変換部へ出力するパラメータ切替部とを備えたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の第２の映像信号処理方法は、オリジナルフレームからなる入力映像信号の、互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから生成した第１ないし第３の補間フレームを追加挿入することによって、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力し、この出力映像信号に基づく表示映像における水平方向の画素位置をカウントする水平カウンタの値と、上記表示映像における垂直方向の画素位置をカウントする垂直カウンタの値とに応じて、オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択すると共に随時切り替えて出力し、選択出力した補間位置パラメータを、上記４倍速のフレームレート変換の際に用いるようにしたものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の第２の映像信号処理装置、第２の画像表示装置および第２の映像信号処理方法では、入力映像信号の互いに隣り合う２つのオリジナルフレームの間に、動き補償を用いた補間処理により２つのオリジナルフレームから生成した第１ないし第３の補間フレームが追加挿入されることによって入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換が行われ、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号が出力される。また、水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、オリジナルフレームに対応する補間位置パラメータと、第１ないし第３の補間フレームに対応する補間位置パラメータとからなる４つの補間位置パラメータのうちの１つが選択されると共に、随時切り替えて出力され、４倍速のフレームレート変換の際に用いられる。このようにして、水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、４つの補間位置パラメータのうちの１つが選択されると共に随時切り替えて出力されることにより、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような出力映像信号の生成が可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明の第２の映像信号処理装置、第２の画像表示装置および第２の映像信号処理方法によれば、入力映像信号に対して４倍速のフレームレート変換を行い、オリジナルフレームと第１ないし第３の補間フレームとからなる出力映像信号を出力すると共に、水平カウンタおよび垂直カウンタの値に応じて、４つの補間位置パラメータのうちの１つを選択して随時切り替えて出力するようにしたので、表示画面内において、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像とが同時に表示されるような出力映像信号の生成が可能となる。よって、２倍速による表示映像と４倍速による表示映像との間の表示画質の差を効果的に実感させることが可能な出力映像信号を生成することができる。