(57)【要約】【課題】サブフィールド発光型の画像表示装置において、フレームレート変換した画像を表示する場合に発生する動画擬似輪郭、モーションジャダーなどを改善すること。【解決手段】フレームレート変換部１２は、入力画像のフレームレートを変換する。動きベクトル検出部１１は、入力画像のフレーム間の動きベクトルＶ０を検出し、これからフレームレート変換後の動きベクトルＶを求める。フレームレート変換部１２が入力画像を繰り返して補間画像として出力する場合には、動きベクトル補正部１５は、Ｖ１＝Ｖ×α（ただし０≦α＜１）により動きベクトルＶをＶ１に補正する。サブフィールド変換部１３は、各フレームを複数のサブフィールドの発光データに変換し、サブフィールド補正部１６は、補正した動きベクトルＶ１を用いてサブフィールドの発光データを再配置する。【選択図】図１
2010078987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームレート変換により作成した画像の各フレームを複数のサブフィールドに時分割して、該複数のサブフィールドにおける発光データを表示する画像表示装置において、
入力画像についてフレーム間の画素の動きベクトルＶ０を検出し、動きベクトルＶ０を用いてフレームレートを変換したフレーム間の画素の動きベクトルＶを求める動きベクトル検出部と、
上記動きベクトルＶ０または動きベクトルＶを用いて補間画像を作成する第１の変換モード、あるいは上記入力画像を繰り返して出力する第２の変換モードにより、上記入力画像のフレームレートを画像を表示するフレームレートに変換するフレームレート変換部と、
上記フレームレートを変換した画像の各フレームを複数のサブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、
上記フレームレート変換部の実行する変換モードが上記第１の変換モードと上記第２の変換モードのいずれであるかを検出する切替え検出部と、
上記切替え検出部が検出した変換モードに応じて、上記動きベクトル検出部が検出した動きベクトルＶを動きベクトルＶ１に補正する動きベクトル補正部と、
上記補正した動きベクトルＶ１を用いて、上記サブフィールド変換部で求めたサブフィールドの発光データを再配置するサブフィールド補正部と、
上記サブフィールド補正部が再配置したサブフィールドの発光データを用いて画像を表示する画像表示部とを備え、
上記動きベクトル補正部は、上記切替え検出部により検出した変換モードが上記第１の変換モードである場合には、上記動きベクトルＶをそのまま上記補正後の動きベクトルＶ１とし、上記切替え検出部により検出した変換モードが上記第２の変換モードである場合には、Ｖ１＝Ｖ×α（ただし０≦α＜１）により動きベクトルを補正することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記切替え検出部は、さらに、前記フレームレート変換部の実行する変換モードが前記第１の変換モードと前記第２の変換モードとの間で切り替わるか否かを検出し、
前記動きベクトル補正部は、前記切替え検出部により変換モードの切り替えが検出された場合、切り替え時の画像に対して、
Ｖ１＝Ｖ×（１−β）＋（Ｖ×α）×β    （ただし０＜β＜１）
により動きベクトルを補正することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
フレームレート変換により作成した画像の各フレームを複数のサブフィールドに時分割して、該複数のサブフィールドにおける発光データを表示する画像表示装置において、
入力画像についてフレーム間の画素の動きベクトルＶ０を検出し、動きベクトルＶ０を用いてフレームレートを変換したフレーム間の画素の動きベクトルＶを求める動きベクトル検出部と、
上記動きベクトルＶ０または動きベクトルＶを用いて補間画像を作成する第１の変換モード、あるいは上記入力画像を繰り返して出力する第２の変換モードにより、上記入力画像のフレームレートを画像を表示するフレームレートに変換するフレームレート変換部と、
上記フレームレートを変換した画像の各フレームを複数のサブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、
上記動きベクトル検出部が検出した動きベクトルＶを動きベクトルＶ１に補正する動きベクトル補正部と、
上記補正した動きベクトルＶ１を用いて、上記サブフィールド変換部で求めたサブフィールドの発光データを再配置するサブフィールド補正部と、
上記サブフィールド補正部が再配置したサブフィールドの発光データを用いて画像を表示する画像表示部とを備え、
上記動きベクトル補正部は、上記動きベクトルＶをそのまま上記補正後の動きベクトルＶ１とする第１の補正と、Ｖ１＝Ｖ×α（ただし０≦α＜１）により動きベクトルＶ１を求める第２の補正とから一方を選択することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像表示装置において、
前記フレームレート変換部が実行する変換モードとして前記第１の変換モードまたは前記第２の変換モードのいずれかを設定するフレームレート変換設定部を備え、
前記動きベクトル補正部は、上記フレームレート変換設定部により前記第１の変換モードが設定された場合には、前記第１の補正を選択し、上記フレームレート変換設定部により前記第２の変換モードが設定された場合には、前記第２の補正を選択して動きベクトルＶ１を求めることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像表示装置において、
前記サブフィールド補正部にて発光データを再配置するときの補正量を設定するサブフィールド補正設定部を備え、
前記動きベクトル補正部は、上記サブフィールド補正設定部により補正量を大きく設定された場合には、前記第１の補正を選択し、上記サブフィールド補正設定部により補正量を小さく設定された場合には、前記第２の補正を選択して動きベクトルＶ１を求めることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
フレームレート変換により作成した画像の各フレームを複数のサブフィールドに時分割して、該複数のサブフィールドにおける発光データを表示する画像表示方法において、
入力画像についてフレーム間の画素の動きベクトルＶ０を検出し、動きベクトルＶ０を用いてフレームレートを変換したフレーム間の画素の動きベクトルＶを求める動きベクトル検出ステップと、
上記動きベクトルＶ０または動きベクトルＶを用いて補間画像を作成する第１の変換モード、あるいは上記入力画像を繰り返して出力する第２の変換モードにより、上記入力画像のフレームレートを画像を表示するフレームレートに変換するフレームレート変換ステップと、
上記フレームレートを変換した画像の各フレームを複数のサブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換ステップと、
上記フレームレート変換ステップにて実行する変換モードが上記第１の変換モードと上記第２の変換モードのいずれであるかを検出する切替え検出ステップと、
上記切替え検出ステップにて検出した変換モードに応じて、上記動きベクトル検出ステップにて検出した動きベクトルＶを動きベクトルＶ１に補正する動きベクトル補正ステップと、
上記補正した動きベクトルＶ１を用いて、上記サブフィールド変換ステップで求めたサブフィールドの発光データを再配置するサブフィールド補正ステップと、
上記サブフィールド補正ステップにて再配置したサブフィールドの発光データを用いて画像を表示する画像表示ステップとを備え、
上記動きベクトル補正ステップでは、上記切替え検出ステップにより検出した変換モードが上記第１の変換モードである場合には、上記動きベクトルＶをそのまま上記補正後の動きベクトルＶ１とし、上記切替え検出ステップにより検出した変換モードが上記第２の変換モードである場合には、Ｖ１＝Ｖ×α（ただし０≦α＜１）により動きベクトルを補正することを特徴とする画像表示方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像表示方法において、
前記切替え検出ステップでは、さらに、前記フレームレート変換ステップにて実行する変換モードが前記第１の変換モードと前記第２の変換モードとの間で切り替わるか否かを検出し、
前記動きベクトル補正ステップでは、前記切替え検出ステップにより変換モードの切り替えが検出された場合、切り替え時の画像に対して、
Ｖ１＝Ｖ×（１−β）＋（Ｖ×α）×β    （ただし０＜β＜１）
により動きベクトルを補正することを特徴とする画像表示方法。
【請求項８】
フレームレート変換により作成した画像の各フレームを複数のサブフィールドに時分割して、該複数のサブフィールドにおける発光データを表示する画像表示方法において、
入力画像についてフレーム間の画素の動きベクトルＶ０を検出し、動きベクトルＶ０を用いてフレームレートを変換したフレーム間の画素の動きベクトルＶを求める動きベクトル検出ステップと、
上記動きベクトルＶ０または動きベクトルＶを用いて補間画像を作成する第１の変換モード、あるいは上記入力画像を繰り返して出力する第２の変換モードにより、上記入力画像のフレームレートを画像を表示するフレームレートに変換するフレームレート変換ステップと、
上記フレームレートを変換した画像の各フレームを複数のサブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換ステップと、
上記動きベクトル検出ステップにて検出した動きベクトルＶを動きベクトルＶ１に補正する動きベクトル補正ステップと、
上記補正した動きベクトルＶ１を用いて、上記サブフィールド変換ステップにて求めたサブフィールドの発光データを再配置するサブフィールド補正ステップと、
上記サブフィールド補正ステップにて再配置したサブフィールドの発光データを用いて画像を表示する画像表示ステップとを備え、
上記動きベクトル補正ステップでは、上記動きベクトルＶをそのまま上記補正後の動きベクトルＶ１とする第１の補正と、Ｖ１＝Ｖ×α（ただし０≦α＜１）により動きベクトルＶ１を求める第２の補正とから一方を選択することを特徴とする画像表示方法。
【請求項９】
請求項８に記載の画像表示方法において、
前記フレームレート変換ステップにて実行する変換モードとして前記第１の変換モードまたは前記第２の変換モードのいずれかを設定するフレームレート変換設定ステップを備え、
前記動きベクトル補正ステップでは、上記フレームレート変換設定ステップにより前記第１の変換モードが設定された場合には、前記第１の補正を選択し、上記フレームレート変換設定ステップにより前記第２の変換モードが設定された場合には、前記第２の補正を選択して動きベクトルＶ１を求めることを特徴とする画像表示方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の画像表示方法において、
前記サブフィールド補正ステップにて発光データを再配置するときの補正量を設定するサブフィールド補正設定ステップを備え、
前記動きベクトル補正ステップでは、上記サブフィールド補正設定ステップにより補正量を大きく設定された場合には、前記第１の補正を選択し、上記サブフィールド補正設定ステップにより補正量を小さく設定された場合には、前記第２の補正を選択して動きベクトルＶ１を求めることを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームレート変換により作成した画像の各フレームを複数のサブフィールドに時分割して階調表示を行うサブフィールド発光型の画像表示装置および画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力する画像信号のフレームレートと、画像表示装置の表示フレームレートが異なる場合、フレームレート変換（フレーム数変換）が必要になる。フレームレート変換において、補間するフレームは、画質劣化を抑えフレーム間の画像の動きが滑らかに連続することが望まれる。動き補正型フレーム数変換方法は、動きベクトルで前後のフレームの画像位置を移動させて内挿フレームの信号を作成するもので、動き画像のモーションジャダーの除去に有効とされている。
【０００３】
特許文献１には、動き補正型フレーム数変換において、同一物体内の一部が別画像に置き換わるような孤立点的な劣化や、動画輪郭周縁部がフリッカしたり動きが不自然に見えるような解像度劣化を抑えため、画素単位動きベクトルを求めこれに基づき内挿フレームを作成する技術が開示される。
【０００４】
一方、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などを用いる画像表示装置は、サブフィールド発光による階調表示方式（中間調表示方式）を採用している。これは、１つのフレーム（またはフィールド）を輝度の重みの異なる複数の画面（サブフィールド、ＳＦと略す）に時間方向に分割し、各サブフィールドにおける発光、非発光を制御するものである。階調表示法では、動画像を表示時に動画擬似輪郭と呼ばれる階調の乱れや動画ぼやけが発生し、表示品位を損ねるという問題があり、これは、動く物体を人間の目が追従するために発生することが知られている。
【０００５】
特許文献２には、この動画擬似輪郭の発生を防止するため、フレーム間（もしくはフィールド間）の各画素の動きベクトルを検出し、表示画素の各サブフィールドの発光位置を、その動きベクトルから算出した方向の各サブフィールドの画素位置へ補正する技術（サブフィールド補正、ＳＦ補正）が開示される。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１２９３９号公報
【特許文献２】特開平８−２１１８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
入力画像のフレームレートが表示フレームレートと異なる場合、フレームレート変換にて補間するフレームを作成する訳であるが、動きベクトルを用いて新たに補間フレームを作成して出力する場合と、入力したフレームをそのまま補間フレームとして繰り返して出力する場合とがある。以下、本明細書では、前者を「フレームレート変換ＯＮ」、後者を「フレームレート変換ＯＦＦ」と呼ぶ。基本的には、常にフレームレート変換ＯＮで出力すれば良いが、画像の絵柄、動きの度合いなどによって、フレームレート変換ＯＮよりもＯＦＦの方が画像表示段階において画質劣化が少ない場合がある。よって、フレームレート変換ＯＮとＯＦＦとを適応的に切り替えて、表示装置に出力することが一般的である。
【０００８】
しかし、フレームレート変換のＯＮ／ＯＦＦと、表示装置のサブフィールド補正を単純に組み合わせると、次のような問題が生じることが判明した。
【０００９】
上記特許文献１のフレームレート変換技術によれば、モーションジャダー妨害が低減し、動画ぼやけの少ない画像となるが、その反面、フレームレート変換ＯＮの画像を、サブフィールド補正なしでそのままサブフィールド発光型の表示装置（ＰＤＰ）にて表示すると、今まで動画ぼやけにより見えていなかった動画擬似輪郭が新たに発生する。
【００１０】
また上記特許文献２のサブフィールド補正技術により補正を行うと、フレームレート変換がＯＮ時には、画像の動画擬似輪郭は低減する。しかし、フレームレート変換がＯＦＦ時には、モーションジャダーが強調されること、またフレームレート変換のＯＮ／ＯＦＦ切替え時には画像の揺れが発生するという問題を発見した。
【００１１】
本発明の目的は、上記課題を鑑み、サブフィールド発光型の画像表示装置において、フレームレート変換した画像を表示する場合に発生する動画擬似輪郭、モーションジャダー、画像の揺れや動画ぼやけを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、フレームレート変換により作成した画像の各フレームを複数のサブフィールドに時分割して、複数のサブフィールドにおける発光データを表示する画像表示装置において、入力画像についてフレーム間の画素の動きベクトルＶ０を検出し、動きベクトルＶ０を用いてフレームレートを変換したフレーム間の画素の動きベクトルＶを求める動きベクトル検出部と、動きベクトルＶ０または動きベクトルＶを用いて補間画像を作成する第１の変換モード、あるいは入力画像を繰り返して出力する第２の変換モードにより、入力画像のフレームレートを画像を表示するフレームレートに変換するフレームレート変換部と、フレームレートを変換した画像の各フレームを複数のサブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、フレームレート変換部の実行する変換モードが第１の変換モードと第２の変換モードのいずれであるかを検出する切替え検出部と、切替え検出部が検出した変換モードに応じて、動きベクトル検出部が検出した動きベクトルＶを動きベクトルＶ１に補正する動きベクトル補正部と、補正した動きベクトルＶ１を用いて、サブフィールド変換部で求めたサブフィールドの発光データを再配置するサブフィールド補正部と、サブフィールド補正部が再配置したサブフィールドの発光データを用いて画像を表示する画像表示部とを備える。上記動きベクトル補正部は、上記切替え検出部により検出した変換モードが第１の変換モードである場合には、動きベクトルＶをそのまま補正後の動きベクトルＶ１とし、上記切替え検出部により検出した変換モードが第２の変換モードである場合には、Ｖ１＝Ｖ×α（ただし０≦α＜１）により動きベクトルを補正する。
【００１３】
上記切替え検出部は、さらに、上記フレームレート変換部の実行する変換モードが第１の変換モードと第２の変換モードとの間で切り替わるか否かを検出し、上記動きベクトル補正部は、上記切替え検出部により変換モードの切り替えが検出された場合、切り替え時の画像に対して、Ｖ１＝Ｖ×（１−β）＋（Ｖ×α）×β（ただし０＜β＜１）により動きベクトルを補正する。
【００１４】
本発明は、フレームレート変換により作成した画像の各フレームを複数のサブフィールドに時分割して、複数のサブフィールドにおける発光データを表示する画像表示方法において、入力画像についてフレーム間の画素の動きベクトルＶ０を検出し、動きベクトルＶ０を用いてフレームレートを変換したフレーム間の画素の動きベクトルＶを求める動きベクトル検出ステップと、動きベクトルＶ０または動きベクトルＶを用いて補間画像を作成する第１の変換モード、あるいは入力画像を繰り返して出力する第２の変換モードにより、入力画像のフレームレートを画像を表示するフレームレートに変換するフレームレート変換ステップと、フレームレートを変換した画像の各フレームを複数のサブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換ステップと、フレームレート変換ステップにて実行する変換モードが第１の変換モードと第２の変換モードのいずれであるかを検出する切替え検出ステップと、切替え検出ステップにて検出した変換モードに応じて、動きベクトル検出ステップにて検出した動きベクトルＶを動きベクトルＶ１に補正する動きベクトル補正ステップと、補正した動きベクトルＶ１を用いて、サブフィールド変換ステップで求めたサブフィールドの発光データを再配置するサブフィールド補正ステップと、サブフィールド補正ステップにて再配置したサブフィールドの発光データを用いて画像を表示する画像表示ステップとを備える。上記動きベクトル補正ステップでは、上記切替え検出ステップにより検出した変換モードが第１の変換モードである場合には、動きベクトルＶをそのまま補正後の動きベクトルＶ１とし、上記切替え検出ステップにより検出した変換モードが第２の変換モードである場合には、Ｖ１＝Ｖ×α（ただし０≦α＜１）により動きベクトルを補正する。
【００１５】
上記切替え検出ステップでは、さらに、上記フレームレート変換ステップにて実行する変換モードが第１の変換モードと第２の変換モードとの間で切り替わるか否かを検出し、前記動きベクトル補正ステップでは、前記切替え検出ステップにより変換モードの切り替えが検出された場合、切り替え時の画像に対して、Ｖ１＝Ｖ×（１−β）＋（Ｖ×α）×β（ただし０＜β＜１）により動きベクトルを補正する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フレームレート変換した画像をサブフィールド発光型の画像表示装置にて表示する場合に、動画擬似輪郭、モーションジャダー、画像の揺れや動画ぼやけを低減し、画質の劣化を低減した良質の画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の各実施例を図面を参照して説明する。各図面において共通の構成要素には同一の符号を付与した。以下の記載において、「サブフィールド」との記載は「サブフィールド期間」という意味も含む。また、「サブフィールドの発光」との記載は「サブフィールド期間における画素の発光」という意味も含む。また、以下の記載または図面において、動きベクトルの値として単にスカラー量を記載したものは、２次元ベクトルのうち、水平方向の動き量を画素単位で表わしたものとする。例えば、単に「＋４」と表記した場合は、水平方向の動きベクトルＶｘ＝＋４であることを示す。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施例に係る画像表示装置を示すブロック図である。画像表示装置１の構成は、入力部１０、動きベクトル検出部１１、フレームレート変換部１２、サブフィールド変換部１３、切替え検出部１４、動きベクトル補正部１５、サブフィールド補正部１６、画像表示部１７、制御部２０を備えている。
【００１９】
各部の動作を説明する。入力部１０には動画像データが入力される。例えば入力部１０は、画像入力端子、ネットワーク接続端子などを備え、あるいはＴＶ放送用のチューナーであっても良い。入力部１０では、入力された動画像データに対して必要に応じて画像の前処理を行い、処理後の表示データを動きベクトル検出部１１とフレームレート変換部１２へ出力する。
【００２０】
動きベクトル検出部１１は、入力画像についてフレーム間の画素の動きベクトルＶ０を検出し、動きベクトルＶ０を用いてフレームレートを変換した各フレーム間の各画素に対する動きベクトルＶを求める。これらの動きベクトルから、物体の移動の速さと移動方向の情報が得られる。ここで、ある画素の動きベクトルＶの水平成分をＶｘ、垂直成分をＶｙとしたとき、その画素の動きベクトルをＶ＝（Ｖｘ，Ｖｙ）と表す。動きベクトルを検出するための動き検出技術や動き推定技術等に関しては、ＭＰＥＧ符号化処理等で用いられている周知の技術を適用できるので、ここでは説明を省略する。
【００２１】
フレームレート変換部１２では、入力する動画像データのフレームレートを表示するフレームレートに変換する。フレームレートを増加する場合には、現フレームより一つ前のフレーム（前フレームと呼ぶ）と現フレームの間に、１枚あるいは複数枚の補間フレームを挿入する。その場合、前フレームと現フレームの画像データとを比較し、動きベクトル検出部１１にて求めた動きベクトルＶ０もしくは動きベクトルＶを用いて、フレーム間の動きが滑らかになるように補間フレームを作成する。以下、これをフレームレート変換「ＯＮ」（第１の変換モード）とする。これに対し、補間フレームとして新たにフレームを作成せず、前フレームの画像データをそのまま繰り返して用いる場合がある。以下、これをフレームレート変換「ＯＦＦ」（第２の変換モード）とする。フレームレート変換の「ＯＮ」と「ＯＦＦ」は、画像の内容（絵柄）に応じて制御部２０からの指示により切り替える。
【００２２】
サブフィールド変換部１３では、入力画像の各画素データを複数のサブフィールドの発光データに変換する。１つのフレームをＮ個のサブフィールドにて構成し、各サブフィールドの輝度について、例えば、２の０乗、２の１乗、・・・、２の（Ｎ−１）乗と重み付けをする。そして、各サブフィールドの発光、非発光を選択することにより、発光したサブフィールドの輝度の和で当該フレームの階調を表現する。
【００２３】
切替え検出部１４では、フレームレート変換部１２から出力される画像データの表示モードＭとそのフレームレート変換の切替え状態（変換モード）を示す切替フラグＦを検出する。表示モードＭとは、表示フレームの更新回数であり、例えば、２４Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ等で表わす。すなわち、表示するフレームレートが６０Ｈｚであっても入力フレームレートが例えば２４Ｈｚであって、同一フレームを繰り返して表示する場合は、その更新回数は２４Ｈｚになる。また切替フラグＦは、前フレームと現フレームとでフレームレート変換の変換モード（ＯＮ、ＯＦＦ）がどのように推移するかを示すものである。ここではＦの値について、「１」：ＯＮ→ＯＮ、「２」：ＯＦＦ→ＯＦＦ、「３」：ＯＮ→ＯＦＦ、「４」：ＯＦＦ→ＯＮの４通りの状態で定義する。
【００２４】
動きベクトル補正部１５では、切替え検出部１４が検出した表示モードＭと切替フラグＦの状態に応じて、動きベクトル検出部１１で検出した動きベクトルＶを動きベクトルＶ１に補正する。この補正法については後述するが、例えば切替フラグＦが「２」または「３」のとき（現フレームの変換モードが第２の変換モードのとき）、動きベクトルＶに減衰係数αを乗じて動きベクトルＶ１に補正する。
【００２５】
サブフィールド補正部１６では、サブフィールド変換部１３で求めた各画素のサブフィールドの発光データを、動きベクトル補正部１５で補正した各画素の動きベクトルＶ１を用いて、１画素毎に動きベクトルＶ１が示す方向へ再配置する。これをフレーム内の全ての画素について繰り返すことにより、サブフィールド変換部１３が出力したサブフィールドデータを再配置する。
【００２６】
画像表示部１７は、ＰＤＰなどの表示素子からなり、点灯および消灯などの発光動作を行う複数の画素を有し、サブフィールド補正部１６で再配置したサブフィールドデータに基づいて、各画素の点灯または消灯を制御し画像を表示する。
【００２７】
制御部２０は、表示装置内の各要素に接続される。表示装置の各要素の動作は、上述した各構成要素の自律的な動作、又は制御部２０の指示により動作する。
【００２８】
このように本実施例の画像表示装置１では、切替え検出部１４にて検出した表示モードＭと切替フラグＦを用いて動きベクトルを補正し、補正した動きベクトルを用いて、フレームレート変換部１２から出力した画像データのサブフィールド補正を行うことを特徴とする。
【００２９】
以下、各部の構成と動作を詳細に説明する。
図２は、フレームレート変換部１２の動作の一例を説明する図である。ここでは、入力する動画像データのフレーム列（フレームレート２４Ｈｚ）を、出力するフレーム列（表示フレームレート６０Ｈｚ）にフレームレート変換（以下、ＦＲＣと略す）する場合を示す。（ａ）はＦＲＣを途中でＯＦＦからＯＮに切り替える場合、（ｂ）はＦＲＣを途中でＯＮからＯＦＦに切り替える場合である。各フレームには時系列に番号を付与している。また入力するフレーム間の動きベクトルＶ０は、簡単のためにＶ０＝＋４とＶ０＝＋１０の２通りとする。Ｖ０＝＋４のときは画像の動きが小さくＦＲＣをＯＦＦ、Ｖ０＝＋１０のときは画像の動きが大きくＦＲＣをＯＮにすることとする。
【００３０】
図２（ａ）において、入力フレーム１，２に対してはＦＲＣがＯＦＦであり、入力フレームをそのまま繰り返して間隔が６０Ｈｚとなるように出力する。すなわち、出力フレーム１ａ，１ｂ，１ｃと出力フレーム２ａ，２ｂを作成する。このとき出力フレーム間の動きベクトルＶは、フレーム１ａと１ｂの間、１ｂと１ｃの間ではＶ＝０であるが、１ｃと２ａの間ではフレームが更新されＶ＝＋４となる。同様に、フレーム２ａと２ｂの間ではＶ＝０であるが、２ｂと３の間ではＶ＝＋４となる。
【００３１】
入力フレーム３〜６に対してはＦＲＣがＯＮであり、間隔が６０Ｈｚとなるように補間フレームを作成して出力する。例えば入力フレーム３と４から出力用の補間フレーム４，５を作成し、入力フレーム４と５から出力用の補間フレーム６，７を作成する。このとき線形補間を行うものとすれば、出力フレーム間の動きベクトルＶは、各フレーム間（３と４の間、４と５の間、・・・）でＶ＝＋４となる。
【００３２】
このときの表示モードＭは、出力フレーム１ａ〜２ｂではＭ＝２４Ｈｚ、出力フレーム３〜１０ではＭ＝６０Ｈｚである。切替フラグＦは、出力フレーム１ａ〜２ｂではＦ＝２（ＯＦＦ→ＯＦＦ）、出力フレーム３ではＦ＝４（ＯＦＦ→ＯＮの切替）、出力フレーム４〜１０ではＦ＝１（ＯＮ→ＯＮ）である。
【００３３】
一方図２（ｂ）では、入力フレーム１１，１２に対してはＦＲＣがＯＮ、入力フレーム１３〜１６に対してはＦＲＣがＯＦＦである。補間フレームは（ａ）と同様に作成する。出力フレームの動きベクトルＶは、出力フレーム１１〜１６ａの各フレーム間ではＶ＝＋４、出力フレーム１６ａと１６ｂの間、１６ｂと１６ｃの間ではＶ＝０、１６ｃと１７ａの間ではＶ＝＋４となる。
【００３４】
このときの表示モードＭは、出力フレーム１１〜１５ではＭ＝６０Ｈｚ、出力フレーム１６ａ〜１８ｃではＭ＝２４Ｈｚである。切替フラグＦは、出力フレーム１１〜１５ではＦ＝１（ＯＮ→ＯＮ）、出力フレーム１６ａではＦ＝３（ＯＮ→ＯＦＦの切替）、出力フレーム１６ｂ〜１８ｃではＦ＝２（ＯＦＦ→ＯＦＦ）である。
【００３５】
図３は、切替え検出部１４の動作を示すフローチャートである。
切替え検出部１４では、フレームレート変換部１２から出力される各画像フレームについて、表示モードＭと切替フラグＦを検出して出力する。その手順を説明する。
【００３６】
ステップ３０１にて、１つ前の出力フレームのＦＲＣの状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出してＦＲＣ（Ｐ）とする。また、１つ前のフレームの表示モードＭを検出してＭ（Ｐ）とする。ステップ３０２にて、現フレームのＦＲＣの状態を検出してＦＲＣ（Ｎ）とする。また、現フレームの表示モードＭを検出してＭ（Ｎ）とする。
【００３７】
ステップ３０３にて、ＦＲＣ（Ｐ）がＯＮかＯＦＦかを判定する。ＦＲＣ（Ｐ）＝ＯＮならば、ステップ３０４に進み、ＦＲＣ（Ｎ）がＯＮかＯＦＦかを判定する。ＦＲＣ（Ｎ）＝ＯＮならば、ステップ３０５にて切替フラグＦ＝１（ＯＮ→ＯＮ）とする。ＦＲＣ（Ｎ）＝ＯＦＦならば、ステップ３０６にて切替フラグＦ＝３（ＯＮ→ＯＦＦ）とする。
【００３８】
ステップ３０３でＦＲＣ（Ｐ）＝ＯＦＦならば、ステップ３０７に進み、ＦＲＣ（Ｎ）がＯＮかＯＦＦかを判定する。ＦＲＣ（Ｎ）＝ＯＮならば、ステップ３０８にて切替フラグＦ＝４（ＯＦＦ→ＯＮ）とする。ＦＲＣ（Ｎ）＝ＯＦＦならば、ステップ３０９にて切替フラグＦ＝２（ＯＦＦ→ＯＦＦ）とする。
【００３９】
ステップ３１０にて、検出した表示モードＭ（Ｐ）、Ｍ（Ｎ）および切替フラグＦを動きベクトル補正部１５に出力する。例えば図２（ａ）の場合、出力フレーム３については、Ｍ（Ｐ）＝２４Ｈｚ、Ｍ（Ｎ）＝６０ＨｚおよびＦ＝４（ＯＦＦ→ＯＮ）と求めて出力する。
【００４０】
次に、動きベクトル補正部１５について説明する。フレームレート変換部１２においてＦＲＣ＝ＯＦＦ（第２の変換モード）時は、入力フレームを繰り返して表示する。例えば図２（ａ）では、２４Ｈｚの入力フレーム１や２を繰り返し、６０Ｈｚの出力フレーム１ａ，１ｂ，１ｃや２ａ，２ｂとして表示する。この映像をサブフィールド補正部１６にてＳＦ補正を施して画像表示部１７に表示すると、モーションジャダー妨害が強調されるという問題がある。その理由は、フレームレート変換部１２にてＦＲＣ＝ＯＦＦとしたため出力フレーム間の画像の動きの滑らかさが失われ、一部のフレーム間（１ｃと２ａ）に動きが集中するためにモーションジャダーが発生する。サブフィールド補正部１６では、ＳＦ補正を行うためにさらにその動きを加速させ、モーションジャダーを強調することになる。
【００４１】
そこで、動きベクトル補正部１５では、ＳＦ補正を抑制するために、動きベクトルＶの大きさを減衰させる補正を行う。具体的には、次式（１）により動きベクトルＶに減衰係数αを乗じて動きベクトルＶ１を求める。
Ｖ１＝Ｖ×α      （１）
ここに減衰係数αは、画質に合わせて０≦α＜１の範囲から最適な値を選択する。これにより、画像の急激な動きを緩和させ、モーションジャダーの強調を抑えることができる。
【００４２】
図４は、動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャートである。
ステップ４０１にて、切替え検出部１４で求めた対象フレームの切替フラグＦを入力する。ステップ４０２にて、動きベクトル検出部１１で求めた対象画素の動きベクトルＶを入力する。ステップ４０３にて、切替フラグＦの値を判定する。
【００４３】
切替フラグＦ＝１または４の場合（対象フレームのＦＲＣ＝ＯＮ、第１の変換モード）、ステップ４０４に進み、補正ベクトルＶ１＝Ｖとし動きベクトルの補正は行わない。切替フラグＦ＝２または３の場合（対象フレームのＦＲＣ＝ＯＦＦ、第２の変換モード）、ステップ４０５に進み、（１）式により計算し新たな動きベクトルＶ１を求める。
【００４４】
ステップ４０６にて、補正後の動きベクトルＶ１をサブフィールド補正部１６に出力する。ステップ４０７にて、対象フレームの全ての画素について補正を終了するまで、上記ステップ４０２から４０６を繰り返す。
【００４５】
このように本実施例の動きベクトル補正部１５は、対象フレームの切替フラグＦが２または３の場合（フレームレート変換ＦＲＣがＯＦＦ）、出力するフレームの各画素の動きベクトルを減衰させるよう補正する。
【００４６】
図５は、サブフィールド補正部１６の動作を示すフローチャートである。サブフィールド補正部１６では、サブフィールド変換部１３で求めたサブフィールドデータを再配置するものであるが、その際、動きベクトル補正部１５にて求めた補正後の動きベクトルＶ１を用いて再配置位置を決定するものである。ここでは、サブフィールド（ＳＦ）の総数をＮとし、各ＳＦの番号を変数ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）で表わす。
【００４７】
ステップ５０１にて、変数ｉに１を代入する。ステップ５０２にて、
Ｘｉ＝Ｖ１×（ｉ−１）／Ｎ      （２）
を計算し、移動先の画素位置Ｘｉを求める。この計算では、動きベクトルとして補正後の値Ｖ１を使用する。ｉ＝１（先頭のＳＦ）のときはＸｉ＝０とし、画素位置の移動は行わない。ステップ５０３にて、対象のＳＦ（ｉ）の発光位置を画素位置Ｘｉが示す位置に再配置する。
【００４８】
ステップ５０４にて、ｉに１を加算し、次に対象となるＳＦの番号ｉを求める。ステップ５０５にて、ｉ＞Ｎか否かの判定、即ち、対象画素の全てのＳＦについて、ＳＦの再配置が終了したか否かの判定を行う。終了していない場合、上記ステップ５０２から５０４を繰り返す。終了したならば、ステップ５０６に進み、対象フレームの全画素についてＳＦの再配置が終了するまで、ステップ５０１から５０５までを繰り返す。これにより、サブフィールド変換部１３で求めた対象フレームの全画素について、補正後の動きベクトルＶ１を用いてＳＦの再配置を行う。
【００４９】
なお、ステップ５０２にて算出した画素位置Ｘｉの結果が小数精度である場合は、これを四捨五入、切捨て、切上げなどの処理により整数精度とした画素位置Ｘｉを用いてもよい。以下の実施例では、切捨てにより整数化している。
【００５０】
図６は、サブフィールド補正部１６にて行うサブフィールド補正の一例を示す図である。（ａ）は比較のためにサブフィールド補正なしの場合、（ｂ）は動きベクトルの補正なしでサブフィールド補正を行う場合、（ｃ）は補正した動きベクトルを用いてサブフィールド補正を行う場合である。水平方向は水平画素位置を示し、垂直方向はフレーム時間を示している。各画素ｎ〜（ｎ＋４）の各サブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ４）の発光状態を点灯＝黒、消灯＝白で示している。
【００５１】
図６（ａ）はサブフィールド補正なしの場合で、画素ｎの各ＳＦの点灯位置は元の位置のまま（画素ｎのライン６００上）である。これは、静止画表示のとき（すなわち、動きベクトルＶ＝０のとき）には問題ないが、動画の場合（例えば動きベクトルＶ＝＋４の場合）、人の視線方向は点線矢印６０１が示す方向となり、目が追従して周辺の別な画素のサブフィールドの発光を見るため、動画擬似輪郭が発生する。
【００５２】
図６（ｂ）は、動きベクトルの補正なしでサブフィールド補正を行う場合である。これは切替フラグＦ＝１または４の場合の処理であって、例えば図２（ａ）の出力フレーム４の場合に適用する。切替え検出部１４は、出力フレーム４について、表示モードＭ（Ｐ）＝６０Ｈｚ、Ｍ（Ｎ）＝６０Ｈｚおよび切替フラグＦ＝１（ＯＮ→ＯＮ）と求める。この場合フラグＦ＝１であるので、動きベクトル補正部１５は、各画素の動きベクトルＶ１を、Ｖ１＝Ｖ＝＋４とする（補正なし）。サブフィールド補正部１６は、このＶ１を用いて前記（２）式に従い各ＳＦの画素位置Ｘｉ（ｉ＝１〜４）を計算し、Ｘ１＝０、Ｘ２＝１、Ｘ３＝２、Ｘ４＝３と求める。図６（ｂ）はこれらの計算値Ｘｉに従ってＳＦ１からＳＦ４を再配置したもので、点灯画素を視線方向６０１に沿って配置し、動画擬似輪郭や動画ぼやけを低減することができる。
【００５３】
図６（ｃ）は、補正した動きベクトルを用いてサブフィールド補正を行う場合である。これは切替フラグＦ＝２または３の場合の処理であって、例えば図２（ａ）の出力フレーム２ａの場合に適用する。切替え検出部１４は、出力フレーム２ａについて、表示モードＭ（Ｐ）＝２４Ｈｚ、Ｍ（Ｎ）＝２４Ｈｚおよび切替フラグＦ＝２（ＯＦＦ→ＯＦＦ）と求める。この場合フラグＦ＝２であるので、動きベクトル補正部１５は各画素の動きベクトルＶ１を、前記（１）式の計算で補正する。ここで減衰係数α＝０．５とすると、Ｖ１＝４×０．５＝＋２となる。サブフィールド補正部１６は、このＶ１＝＋２を用いて前記（２）式に従い各ＳＦの画素位置Ｘｉ（ｉ＝１〜４）を計算し、Ｘ１＝０、Ｘ２＝０、Ｘ３＝１、Ｘ４＝１と求める（小数以下は切り捨て）。図６（ｃ）はこれらの計算値Ｘｉに従ってＳＦ１からＳＦ４を再配置したもので、視線方向６０１よりも移動量を減少させた方向６０２に沿って点灯画素を配置する。これによりサブフィールドの補正量が小さくなるため、モーションジャダーを強調することなく、動画擬似輪郭と動画ぼやけを低減することが可能となる。
【００５４】
本実施例によれば、フレームレート変換（ＦＲＣ）の変換モード（ＯＮまたはＯＦＦの状態）に応じてサブフィールド補正量を変えることで、ＦＲＣがＯＦＦのときに発生するモーションジャダーを強調することなく、変換後の画像表示における動画擬似輪郭や動画ぼやけの発生を抑制できる。
【実施例２】
【００５５】
第２の実施例に係る画像表示装置は、前記実施例１の図１と同じ構成であるが、動きベクトル補正部１５の動作を変更したものである。フレームレート変換（ＦＲＣ）の変換モードがＯＮ（第１の変換モード）とＯＦＦ（第２の変換モード）の間で切り替わる時には、切り替え前後の画像の動きが不連続になり、画像の揺れが生じる場合がある。そこで本実施例の動きベクトル補正部１５は、ＦＲＣの切替え時の動きベクトルの変化が滑らかになるよう補正する。
【００５６】
サブフィールド補正部１６では、補正した動きベクトルを用いてサブフィールドの再配置を行う。具体的には、動きベクトル補正部１５は、前記（１）式で補正した場合（Ｖ×α）を補正量１００％とし、この補正量をさらに調整係数βにて調整して動きベクトルＶ１を求める。その計算式は例えば次式（３）を用いる。
Ｖ１＝Ｖ×（１−β）＋（Ｖ×α）×β      （３）
例えば補正前のＶと、１００％補正値である（Ｖ×α）との平均値として求める場合は、調整係数β＝０．５（補正量＝５０％）とする。ここでα＝０．５であれば、
Ｖ１＝０．５Ｖ＋０．２５Ｖ＝０．７５Ｖ
となる。なお、調整係数βは、０＜β＜１の範囲から選択して重み付け平均しても良い。
【００５７】
これにより、変換モードが切り替わるとき、すなわちＦＲＣがＯＦＦからＯＮへ切替わる場合は、サブフィールドの補正量を段階的に強め（０．５Ｖ→０．７５Ｖ→Ｖ）、またＦＲＣがＯＮからＯＦＦへ切替わる場合は、サブフィールドの補正量を段階的に弱めることができ（Ｖ→０．７５Ｖ→０．５Ｖ）、画像の揺れを抑える効果がある。
【００５８】
図７は、動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャートである。
ステップ７０１にて、切替え検出部１４で求めた対象フレームの切替フラグＦを入力する。ステップ７０２にて、動きベクトル検出部１１で求めた対象画素の動きベクトルＶを入力する。ステップ７０３にて、切替フラグＦの値を判定する。
【００５９】
切替フラグＦ＝１の場合（ＦＲＣがＯＮ→ＯＮ）、ステップ７０４に進み、補正ベクトルＶ１＝Ｖとし動きベクトルの補正は行わない。切替フラグＦ＝２の場合（ＦＲＣがＯＦＦ→ＯＦＦ）、ステップ７０５に進み前記（１）式にて計算し、新たな動きベクトルＶ１を求める。切替フラグＦ＝３または４の場合（ＦＲＣがＯＮ→ＯＦＦ、またはＯＦＦ→ＯＮ）、ステップ７０６に進み、上記（３）式にて計算し動きベクトルＶ１を求める。
【００６０】
ステップ７０７にて、求めた補正後の動きベクトルＶ１をサブフィールド補正部１６に出力する。ステップ７０８では、対象フレームの全ての画素について補正を終了するまで、上記ステップ７０２から７０７を繰り返す。
【００６１】
図８は、サブフィールド補正部１６にて行うサブフィールド補正の一例を示す図である。ここでは、上記（３）式に従い減衰係数αと調整係数βにて補正した動きベクトルを用いてサブフィールド補正を行う場合を示す。これは切替フラグＦ＝３または４（ＦＲＣ切替あり）の場合の処理であって、例えば図２（ａ）の出力フレーム３や図２（ｂ）の出力フレーム１６ａの場合に適用する。
【００６２】
出力フレーム３の場合、切替え検出部１４により、表示モードＭ（Ｐ）＝２４Ｈｚ、Ｍ（Ｎ）＝６０Ｈｚおよび切替フラグＦ＝４（ＯＦＦ→ＯＮ）と求める。この場合フラグＦ＝４であるため、動きベクトル補正部１５は、上記（３）式を用いて計算し、減衰係数α＝０．５、調整係数β＝０．５であれば、
Ｖ１＝４×（１−０．５）＋（４×０．５）×０．５＝＋３
と求まる。サブフィールド補正部１６は、このＶ１を用いて前記（２）式に従い各ＳＦの画素位置Ｘｉ（ｉ＝１〜４）を計算し、Ｘ１＝０、Ｘ２＝０、Ｘ３＝１、Ｘ４＝２と求める（小数以下は切り捨て）。図８はこれらの計算値Ｘｉに従って、ＳＦ１からＳＦ４を方向８０３に沿って再配置したものである。この配置方向８０３は、前後の出力フレーム２ｂ、４における配置方向である前記図６の（ｂ）と（ｃ）の再配置方向８０１（６０１）と８０２（６０２）と比較するとそれらの中間の方向であり、ＦＲＣ切替時にサブフィールドを段階的に大きくなるように配置できることを示す。
【００６３】
同様に、図２（ｂ）の出力フレーム１６ａの場合にもＦＲＣの切替（ＯＮ→ＯＦＦ）が行われ、そのサブフィールドの配置方向は前後の出力フレーム１５、１６ｂにおける配置方向の中間の方向となり、サブフィールドを段階的に小さくなるように配置することができる。
【００６４】
これより、ＦＲＣの切替え時に発生する画像の揺れを低減しつつ、動画ぼやけや動画擬似輪郭を低減することが可能となる。
【００６５】
本実施例では、ＦＲＣの切替え時の１個のフレームについてのみサブフィールドの補正量を係数βで調整したが、切替え前後の数フレームに渡り同様に係数βで調整することでも同様の効果が得られる。
【００６６】
本実施例によれば、前記実施例１と同様に、モーションジャダーを強調することなく、動画ぼやけと動画擬似輪郭の両方を低減することが可能となる。さらに、フレームレート変換の変換モード（ＯＮとＯＦＦ）の切替え時に発生する画像の揺れを低減することができる。
【実施例３】
【００６７】
図９は、本発明の第３の実施例に係る画像表示装置を示すブロック図である。本実施例の画像表示装置１は、前記実施例１の図１の構成において、切替え検出部１４を削除し新たにフレームレート変換設定部１８を設けたものである。
【００６８】
フレームレート変換設定部１８は、テレビ画面設定メニューの１つであり、ユーザがリモコン等の操作によりフレームレート変換（ＦＲＣ）の変換モード（ＯＮまたはＯＦＦ）を設定するためのものである。ＦＲＣ＝ＯＮ（第１の変換モード）が選択された場合は、ＦＲＣ設定値Ｔ＝１とする。ＦＲＣ＝ＯＦＦ（第２の変換モード）が選択された場合は、ＦＲＣ設定値Ｔ＝２とする。
【００６９】
ＦＲＣ設定値Ｔに従い、フレームレート変換部１２は変換動作を切り替えて補間フレームを作成し出力する。また、ＦＲＣ設定値Ｔの情報は動きベクトル補正部１５に入力し、動きベクトルの補正のために用いる。よって、前記実施例１（図１）の切替え検出部１４は不要となる。動きベクトル検出部１１にて検出した動きベクトルＶに対し、動きベクトル補正部１５は、ＦＲＣ＝ＯＮが選択された場合（Ｔ＝１）には、補正ベクトルＶ１＝Ｖ（第１の補正）とし、ＦＲＣ＝ＯＦＦが選択された場合（Ｔ＝２）には、前記（１）式に従いＶ１＝Ｖ×α（第２の補正）として出力する。サブフィールド補正部１６では、補正ベクトルＶ１を用いてサブフィールドの再配置を行う。
【００７０】
図１０は、図９における動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャートである。
ステップ１００１にて、フレームレート変換設定部１８で設定されたＦＲＣ設定値Ｔを入力する。ステップ１００２にて、動きベクトル検出部１１で求めた対象画素の動きベクトルＶを入力する。ステップ１００３にて、ＦＲＣ設定値Ｔの値を判定する。
【００７１】
ＦＲＣ設定値Ｔ＝１の場合（ＦＲＣ実行）、ステップ１００４に進み、補正ベクトルＶ１＝Ｖとし、動きベクトルの補正は行わない。ＦＲＣ設定値Ｔ＝２の場合（ＦＲＣ非実行）、ステップ１００５に進み、前記（１）式の計算により新たな動きベクトルＶ１を求める。
【００７２】
ステップ１００６にて、求めた補正後の動きベクトルＶ１をサブフィールド補正部１６に出力する。ステップ１００７にて、対象フレームの全ての画素について補正を終了するまで、上記ステップ１００２から１００６を繰り返す。
【００７３】
以上の結果、サブフィールド補正部１６によるサブフィールドの再配置は、例えば前記図６と同様になる。図６（ａ）のフレームに対して、ＦＲＣの実行が選択された場合は、図６（ｂ）に示すように再配置され、ＦＲＣの非実行が選択された場合は、図６（ｃ）に示すように再配置される。これより、ＦＲＣの非実行の場合、サブフィールドの補正量を小さくすることができる。
【００７４】
本実施例によれば、前記実施例１と同様に、モーションジャダーを強調することなく、フレームレート変換後の画像表示における動画擬似輪郭や動画ぼやけの発生を抑制できる。さらに、フレームレート変換の変換モード（ＯＮまたはＯＦＦ）をユーザが設定することが可能となり、使い勝手が向上する。
【実施例４】
【００７５】
図１１は、本発明の第４の実施例に係る画像表示装置を示すブロック図である。本実施例の画像表示装置１は、前記実施例１の図１の構成において、切替え検出部１４を削除し新たにサブフィールド補正設定部１９を設けたものである。
【００７６】
サブフィールド補正設定部１９は、テレビ画面設定メニューの１つであり、ユーザがリモコン等の操作によりサブフィールド補正（ＳＦ補正）の補正量の大小を設定するためのものである。ＳＦ補正の補正量が大に設定された場合は、ＳＦ補正設定値Ｓ＝１とする。補正量が小に設定された場合は、ＳＦ補正設定値Ｓ＝２とする。ＳＦ補正設定値Ｓに従い、動きベクトル補正部１５は動きベクトルの補正を行う。よって、前記実施例１（図１）の切替え検出部１４は不要となる。
【００７７】
動きベクトル検出部１１にて検出した動きベクトルＶに対し、動きベクトル補正部１５は、ＳＦ補正量が大に設定された場合（Ｓ＝１）には、補正ベクトルＶ１＝Ｖ（第１の補正）とし、ＳＦ補正量が小に設定された場合（Ｓ＝２）には、前記（１）式に従いＶ１＝Ｖ×α（第２の補正）として出力する。これらは、フレームレート変換部１２でのフレームレート変換のＯＮ，ＯＦＦには関係しない。サブフィールド補正部１６では、補正ベクトルＶ１を用いてサブフィールドの再配置を行う。
【００７８】
図１２は、図１１における動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャートである。
ステップ１２０１にて、サブフィールド補正設定部１９で設定されたＳＦ補正設定値Ｓを入力する。ステップ１２０２にて、動きベクトル検出部１１で求めた対象画素の動きベクトルＶを入力する。ステップ１２０３にて、ＳＦ補正設定値Ｓの値を判定する。
【００７９】
ＳＦ補正設定値Ｓ＝１の場合（ＳＦ補正量大）、ステップ１２０４に進み、補正ベクトルＶ１＝Ｖとし、動きベクトルの補正は行わない。ＳＦ補正設定値Ｓ＝２の場合（ＳＦ補正量小）、ステップ１２０５に進み、前記（１）式により計算し新たな動きベクトルＶ１を求める。
【００８０】
ステップ１２０６にて、求めた補正後の動きベクトルＶ１をサブフィールド補正部１６に出力する。ステップ１２０７にて、対象フレームの全ての画素について補正を終了するまで、上記ステップ１２０２から１２０６を繰り返す。
【００８１】
以上の結果、サブフィールド補正部１６によるサブフィールドの再配置は、例えば前記図６と同様になる。図６（ａ）のフレームに対して、ＳＦ補正量大が設定された場合は図６（ｂ）に示すように再配置され、ＳＦ補正量小が設定された場合は図６（ｃ）に示すように再配置される。このように、ＳＦ補正設定値Ｓによりサブフィールドの補正量を小さくすることができる。
【００８２】
なお、ＳＦ補正設定値Ｓは上記例では２通り（Ｓ＝１，２）の選択肢としたが、減衰係数αを複数通り設定することで、３通り以上の選択肢を設けることもできる。
【００８３】
本実施例によれば、フレームレート変換後の画像表示における動画擬似輪郭や動画ぼやけの発生を抑制できる。さらに、サブフィールド補正時の補正量をユーザが設定することが可能となり、使い勝手が向上する。
【００８４】
以上説明した各実施例によれば、いずれの場合も、より好適に画質の劣化を防止する。なお、上記各実施例においては、次のような特有の効果を有する。
【００８５】
実施例１によれば、フレームレート変換（ＦＲＣ）のＯＮ、ＯＦＦの状態に応じてサブフィールド補正量を変えることができ、ＦＲＣにより補間した映像の動画ぼやけや動画擬似輪郭の発生を抑制できる。また、変換前フレームと変換後フレームが同一となる各フレームのモーションジャダーを強調することなく、動画ぼやけと擬似輪郭の両方を低減することが可能となる。
【００８６】
実施例２によれば、ＦＲＣの自動切替え時の画像の揺れを低減しつつ、ＦＲＣにより補間されたフレームの動画ぼやけや動画擬似輪郭を低減し、また、モーションジャダーを強調することなく、変換前フレームと変換後フレームが同一となる各フレームの動画ぼやけと動画擬似輪郭の両方を低減することが可能となる。
【００８７】
実施例３によれば、ユーザが設定したＦＲＣの実行有無の設定値Ｔに応じてサブフィールドの補正量を変えることができ、ＦＲＣにより補間されたフレームの動画ぼやけや動画擬似輪郭を低減し、また、モーションジャダーを強調することなく、変換前フレームと変換後フレームが同一となる各フレームの動画ぼやけと動画擬似輪郭の両方を低減することが可能となる。
【００８８】
実施例４は、ユーザが設定したＳＦ補正の補正量の設定値Ｓに応じてサブフィールドの補正量を変えることができ、ユーザの好みに応じて、全てのフレームの動画ぼやけや動画擬似輪郭を多く低減したり、少なく低減したりすることが可能となる。
【００８９】
以上説明した各実施例については、次のような変形が可能である。
フレームレート変換においては、２４Ｈｚと６０Ｈｚのフレームレート変換を例にして説明したが、５０Ｈｚと６０Ｈｚ、３０Ｈｚと６０Ｈｚ、２５Ｈｚと５０Ｈｚなど、他のフレームレート変換等に対しても適用可能であり、同様の効果を有する。
【００９０】
動きベクトルに関しは、一例として水平方向の移動のみを伴う１次元の値を用いて説明したが、２次元の値であってもよい。サブフィールド数Ｎは４の場合について説明したが、サブフィールド数Ｎが４以外の場合であってもよい。
また、以上説明した各図、各方法等の実施例のいずれを組み合わせても、本発明の実施の形態となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施例に係る画像表示装置を示すブロック図（実施例１）。
【図２】フレームレート変換部１２の動作の一例を説明する図。
【図３】切替え検出部１４の動作を示すフローチャート。
【図４】動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャート。
【図５】サブフィールド補正部１６の動作を示すフローチャート。
【図６】サブフィールド補正の一例を示す図。
【図７】本発明の第２の実施例に係る動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャート（実施例２）。
【図８】サブフィールド補正の一例を示す図。
【図９】本発明の第３の実施例に係る画像表示装置を示すブロック図（実施例３）。
【図１０】実施例３に係る動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャート。
【図１１】本発明の第４の実施例に係る画像表示装置を示すブロック図（実施例４）。
【図１２】実施例４に係る動きベクトル補正部１５の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９２】
１…画像表示装置、１０…入力部、１１…動きベクトル検出部、１２…フレームレート変換部、１３…サブフィールド（ＳＦ）変換部、１４…切替え検出部、１５…動きベクトル補正部、１６…サブフィールド補正部、１７…画像表示部、１８…フレームレート変換（ＦＲＣ）設定部、１９サブフィールド（ＳＦ）補正設定部、２０…制御部、Ｆ…切替フラグ、Ｔ…ＦＲＣ設定値、Ｓ…ＳＦ補正設定値、Ｖ０，Ｖ，Ｖ１…動きベクトル。
【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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