(57)【要約】【課題】  回路規模の拡大を抑制しながら、“映像カタツキ”を抑制することを可能とする信号処理装置及び映像表示装置を提供する。【解決手段】  信号処理装置１００は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更するフレーム生成部６０を有する。フレーム生成部６０は、オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する。フレーム生成部６０は、オリジナルフレーム及び補間フレームの混合によって、オリジナルフレームと補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する。フレーム生成部６０は、オリジナルフレーム、補間フレーム及び混合フレームを追加フレームとして追加する。フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数は、補間フレームの数と同じである。【選択図】  図１
2010175753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する信号処理装置であって、
前記オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、
前記オリジナルフレーム及び前記補間フレームの混合によって、前記オリジナルフレームと前記補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する混合フレーム生成部と、
前記オリジナルフレーム、前記補間フレーム及び前記混合フレームを前記追加フレームとして追加して、前記フレームレートを変更するフレームレート変更部とを備え、
前記フレームレートの変更後において、前記オリジナルフレームの数は、前記補間フレームの数と同じであることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記混合フレーム生成部は、前記オリジナルフレームに含まれる静止画像と前記動き画像との輝度差に基づいて、前記混合フレームにおいて前記動き画像に対応する領域の輝度を補正することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記補間フレーム生成部は、２種類の補間フレームを生成し、
前記混合フレーム生成部は、前記２種類の補間フレームの混合によって、前記２種類の補間フレーム間に挿入される前記混合フレームを生成する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する信号処理装置を備えた映像表示装置であって、
前記オリジナルフレーム及び前記補間フレームを表示する表示部を備え、
前記信号処理装置は、
前記オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、
前記オリジナルフレーム及び前記補間フレームの混合によって、前記オリジナルフレームと前記補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する混合フレーム生成部と、
前記オリジナルフレーム、前記補間フレーム及び前記混合フレームを前記追加フレームとして追加して、前記フレームレートを変更するフレームレート変更部とを備え、
前記フレームレートの変更後において、前記オリジナルフレームの数は、前記補間フレームの数と同じであることを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する信号処理装置及び映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する技術が知られている。例えば、２４ｆｐｓ（ｆｒａｍ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）のフレームレートを有する映像（例えば、シネマ映像）を１２０Ｈｚで駆動する液晶パネルで表示することが考えられる。このようなケースでは、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓへフレームレートを変更するために、１コマのオリジナルフレームに対して４コマの追加フレームを追加する必要がある。
【０００３】
なお、オリジナルフレームは、映像入力信号によって構成されるフレームである。すなわち、オリジナルフレームは、フレームレートの変更前におけるフレームである。追加フレームは、フレームレートを変更するために、オリジナルフレームに追加されるフレームである。
【０００４】
ここで、追加フレームとして、補間フレームを用いることが考えられる。補間フレームは、基準フレーム及び参照フレームに基づいて生成される。一般的には、基準フレーム及び参照フレームとしては、オリジナルフレームが用いられる。補間フレームの生成では、基準フレーム及び参照フレームに基づいて、基準フレームの動きベクトルが検出される。
【０００５】
例えば、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓへフレームレートを変更する方法としては、例えば、以下に示す方法が考えられる。なお、上述したように、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓへフレームレートを変更する場合には、４コマの追加フレームが必要である。
【０００６】
第１方法としては、４コマの追加フレームとして、４コマの補間フレームを用いる方法（以下、完全フレーム補間方法）が考えられる。なお、各補間フレームは、動き画像の動き補償方法が異なっており、異なるフレームである。
【０００７】
第２方法としては、４コマの追加フレームとして、補間フレームに加えて、オリジナルフレームを用いる方法が考えられる。具体的には、４コマの追加フレームは、２−３プルダウン方式を用いて生成される。例えば、オリジナルフレームＡとオリジナルフレームＢとの間に４コマの追加フレームを挿入するケースについて考える。このようなケースでは、前半２コマの追加フレームとして、オリジナルフレームＡを用いて、後半２コマの追加フレームとして、オリジナルフレームＡ及びオリジナルフレームＢに基づいて生成された補間フレームが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１４１４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
第１方法（完全フレーム補間方法）では、動きベクトルの検出精度が低いと、補間フレームが適切に生成されずに、補間エラーが生じる割合が増える。また、動きベクトルの検出精度を高めるには、回路規模が拡大してしまう。
【００１０】
第２方法では、２−３プルダウン方式が用いられるため、２−３プルダウン方式に特有の“映像カタツキ”が生じる。上述したケースでは、フレームレートの変更後において、３コマのオリジナルフレームＡ及び２コマの補間フレームによって映像が構成される。すなわち、３コマの同一フレームと２コマの同一フレームとによって映像が構成されるため、“映像カタツキ”が生じる。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、回路規模の拡大を抑制しながら、“映像カタツキ”を抑制することを可能とする信号処理装置及び映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の特徴に係る信号処理装置は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する。信号処理装置は、前記オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する補間フレーム生成部（フレーム生成部６０）と、前記オリジナルフレーム及び前記補間フレームの混合によって、前記オリジナルフレームと前記補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する混合フレーム生成部（フレーム生成部６０）と、前記オリジナルフレーム、前記補間フレーム及び前記混合フレームを前記追加フレームとして追加して、前記フレームレートを変更するフレームレート変更部（フレーム生成部６０）とを備える。前記フレームレートの変更後において、前記オリジナルフレームの数は、前記補間フレームの数と同じである。
【００１３】
第１の特徴において、前記混合フレーム生成部は、前記オリジナルフレームに含まれる静止画像と前記動き画像との輝度差に基づいて、前記混合フレームにおいて前記動き画像に対応する領域の輝度を補正する。
【００１４】
第１の特徴において、前記補間フレーム生成部は、２種類の補間フレームを生成する。前記混合フレーム生成部は、前記２種類の補間フレームの混合によって、前記２種類の補間フレーム間に挿入される前記混合フレームを生成する。
【００１５】
第２の特徴に係る映像表示装置は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する信号処理装置を備える。映像表示装置は、前記オリジナルフレーム及び前記補間フレームを表示する表示部を備える。前記信号処理装置は、前記オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、前記オリジナルフレーム及び前記補間フレームの混合によって、前記オリジナルフレームと前記補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する混合フレーム生成部と、前記オリジナルフレーム、前記補間フレーム及び前記混合フレームを前記追加フレームとして追加して、前記フレームレートを変更するフレームレート変更部とを備える。前記フレームレートの変更後において、前記オリジナルフレームの数は、前記補間フレームの数と同じである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路規模の拡大を抑制しながら、“映像カタツキ”を抑制することを可能とする信号処理装置及び映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る信号処理装置１００を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るフレームレートの変更（６０ｆｐｓ→１２０ｆｐｓ）を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るフレームレートの変更（２４ｆｐｓ→１２０ｆｐｓ）を示す図である。
【図４】変更例１に係る輝度補正を説明するための図である。
【図５】変更例１に係る輝度補正を説明するための図である。
【図６】変更例２に係るフレームレートの変更（２４ｆｐｓ→１８０ｆｐｓ）を示す図である。
【図７】変更例３に係るフレームレートの変更（２４ｆｐｓ→１８０ｆｐｓ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下において、本発明の実施形態に係る信号処理装置及び映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１９】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２０】
［実施形態の概要］
実施形態に係る信号処理装置は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する。信号処理装置は、オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、オリジナルフレーム及び補間フレームの混合によって、オリジナルフレームと補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する混合フレーム生成部と、オリジナルフレーム、補間フレーム及び混合フレームを追加フレームとして追加して、フレームレートを変更するフレームレート変更部とを備える。フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数は、補間フレームの数と同じである。
【００２１】
実施形態では、オリジナルフレーム及び補間フレームの混合によって生成される混合フレームが追加フレームとして用いられる。フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数が補間フレームの数と同じである。
【００２２】
従って、追加フレームの全てを補間フレームとする必要がないため、すなわち、完全フレーム補間方法が用いられないため、回路規模の増大を抑制することができる。また、フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数が補間フレームの数と同じであるため、“映像カタツキ”を抑制することができる。
【００２３】
［第１実施形態］
（映像表示装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る映像表示装置１を示すブロック図である。映像表示装置１は、複数のオリジナルフレーム間に補間フレームを挿入する。なお、映像表示装置１は、投写型映像表示装置などのように、映像を表示する装置である。
【００２４】
図１に示すように、映像表示装置１は、信号処理装置１００と、表示部２００とを有する。
【００２５】
第１実施形態では、信号処理装置１００は、２４ｆｐｓ（ｆｒａｍｅ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）のフレームレートを１２０ｆｐｓのフレームレートに変更する機能を有する。２４ｆｐｓのフレームレートは、一般的には、２−３プルダウン方式によって、６０ｆｐｓのフレームレートに変換される。２４ｆｐｓのフレームレートは、シネマ用に撮像された映像のフレームレートである。
【００２６】
第１実施形態では、６０ｆｐｓのフレームレートに変換された映像入力信号が信号処理装置１００に入力されることを前提とする。信号処理装置１００に入力される映像入力信号は、（１）オリジナル映像のフレームレートが６０ｆｐｓである映像入力信号、又は、（２）オリジナル映像のフレームレートが２４ｆｐｓであり、２−３プルダウン方式によって６０ｆｐｓのフレームレートに変換された映像入力信号である。
【００２７】
図１に示すように、信号処理装置１００は、入力信号受付部１０と、基準フレーム取得部２０と、参照フレーム取得部３０と、動きベクトル検出部４０と、シネマ判定部５０と、フレーム生成部６０と、出力部７０とを有する。
【００２８】
入力信号受付部１０は、オリジナルフレームを構成する複数の画素毎に映像入力信号を受け付ける。オリジナルフレームは、映像入力信号によって構成されるフレームである。映像入力信号は、例えば、赤入力信号、緑入力信号及び青入力信号を含む。入力信号受付部１０は、複数のオリジナルフレームのそれぞれを構成する映像入力信号を順に受け付ける。
【００２９】
基準フレーム取得部２０は、映像入力信号に基づいて基準フレームを取得する。基準フレームは、動きベクトルの検出対象のオリジナルフレームである。基準フレームは、複数のブロックによって構成される。基準フレームは、例えば、ｎ番目のオリジナルフレームである。
【００３０】
参照フレーム取得部３０は、映像入力信号に基づいて参照フレームを取得する。参照フレームは、動きベクトルの検出で参照されるオリジナルフレームである。参照フレームは、例えば、ｎ＋１番目のオリジナルフレームである。
【００３１】
なお、動きベクトルの検出方法に応じて、参照フレームを変更してもよいことは勿論である。動きベクトルが前方予測によって検出される場合には、基準フレームよりも時間的に前方のオリジナルフレームが参照フレームとして用いられる。動きベクトルが後方予測によって検出される場合には、基準フレームよりも時間的に後方のオリジナルフレームが参照フレームとして用いられる。動きベクトルが双方向予測によって検出される場合には、複数のオリジナルフレームが参照フレームとして用いられる。
【００３２】
動きベクトル検出部４０は、基準フレーム及び参照フレームに基づいて、基準フレームの動きベクトルを検出する。動きベクトル検出部４０は、ブロックマッチング法によって動きベクトルを検出する。なお、動きベクトルの検出方法は、ブロックマッチング法に限定されるものではなく、他の方法であってもよい。
【００３３】
シネマ判定部５０は、映像入力信号がシネマ用の映像入力信号であるか否かを判定する。具体的には、シネマ判定部５０は、２−３プルダウン方式によって６０ｆｐｓのフレームレートに変換されているか否かを判定する。例えば、シネマ判定部５０は、同一フレームが連続している場合に、映像入力信号がシネマ用の映像入力信号であると判定する。
【００３４】
フレーム生成部６０は、映像入力信号がシネマ用の映像入力信号であるか否かに応じて、フレームレートを変更する。
【００３５】
（１）映像入力信号がシネマ用の映像入力信号でないケース
フレーム生成部６０は、６０ｆｐｓのフレームレートを１２０ｆｐｓのフレームレートに変更する。具体的には、フレーム生成部６０は、オリジナルフレームに追加する追加フレームを生成する。６０ｆｐｓから１２０ｆｐｓへの変換では、フレーム生成部６０は、１コマのオリジナルフレームに対して、１コマの追加フレームを生成する。
【００３６】
ここで、フレーム生成部６０は、図２に示すように、「単純倍速」又は「フレーム間補間」によって追加フレームを生成する。
【００３７】
「単純倍速」では、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームの複製を生成する。例えば、「単純倍速」では、図２に示すように、６０ｆｐｓから１２０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、１コマのオリジナルフレーム“Ａ”の複製が生成される。すなわち、１２０ｆｐｓのフレームレートでは、６０ｆｐｓのフレームレートの１コマに対応する時間間隔において、２コマのオリジナルフレーム“Ａ”が設けられる。
【００３８】
「フレーム間補間」では、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する。例えば、「フレーム間補間」では、図２に示すように、６０ｆｐｓから１２０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、１コマの補間フレーム“ＡＢ”が生成される。補間フレーム“ＡＢ”の生成では、オリジナルフレーム“Ａ”及びオリジナルフレーム“Ｂ”が基準フレーム及び参照フレームとして用いられる。
【００３９】
（２）映像入力信号がシネマ用の映像入力信号であるケース
フレーム生成部６０は、２４ｆｐｓのフレームレートを１２０ｆｐｓのフレームレートに変更する。具体的には、フレーム生成部６０は、オリジナルフレームに追加する追加フレームを生成する。２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓへの変換では、フレーム生成部６０は、１コマのオリジナルフレームに対して、４コマの追加フレームを生成する。
【００４０】
ここで、フレーム生成部６０は、図３に示すように、追加フレームとして、オリジナルフレーム、補間フレーム及び混合フレームを生成する。フレーム生成部６０は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する。また、フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数は、補間フレームの数と同じである。
【００４１】
第１に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームの複製を生成する。例えば、図３に示すように、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、１コマのオリジナルフレーム“Ａ”の複製が生成される。
【００４２】
第２に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する。具体的には、フレーム生成部６０は、動きベクトル検出部４０によって検出された動きベクトルに基づいて、動き画像の動き補償を行う。
【００４３】
例えば、図３に示すように、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、２コマの補間フレーム“ＡＢ”が生成される。補間フレーム“ＡＢ”の生成では、オリジナルフレーム“Ｂ”及びオリジナルフレーム“Ａ”が基準フレーム及び参照フレームとして用いられる。
【００４４】
第３に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームと補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する。具体的には、フレーム生成部６０は、オリジナルフレーム及び補間フレームの混合によって、混合フレームを生成する。ここで、フレーム生成部６０は、オリジナルフレームの輝度及び補間フレームの輝度の平均化によって混合フレームを生成する。例えば、オリジナルフレームの輝度及び補間フレームの輝度は、赤、緑及び青の信号値である。
【００４５】
例えば、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、１コマの混合フレーム“ＡＢＢ”が生成される。混合フレーム“ＡＢＢ”の生成では、オリジナルフレーム“Ｂ”の輝度及び補間フレーム“ＡＢ”の輝度が平均化される。
【００４６】
上述したように、１２０のフレームレートでは、２４ｆｐｓのフレームレートの１コマに対応する時間間隔において、２コマのオリジナルフレーム“Ａ”、２コマの補間フレーム“ＡＢ”及び１コマの混合フレーム“ＡＢＢ”が設けられる。
【００４７】
出力部７０は、映像入力信号に応じて、映像出力信号を出力する。具体的には、出力部７０は、オリジナルフレームに対応する映像出力信号に加えて、オリジナルフレームに追加される追加フレームに対応する映像出力信号を出力する。なお、出力部７０は、γ補正機能などを有していてもよい。
【００４８】
表示部２００は、オリジナルフレーム及び補間フレームを表示する。具体的には、表示部２００は、信号処理装置１００から出力される映像出力信号に基づいて、映像を表示する。例えば、表示部２００は、液晶パネルなどである。
【００４９】
（作用及び効果）
第１実施形態では、オリジナルフレーム及び補間フレームの混合によって生成される混合フレームが追加フレームとして用いられる。フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数が補間フレームの数と同じである。
【００５０】
従って、追加フレームの全てを補間フレームとする必要がないため、すなわち、完全フレーム補間方法が用いられないため、回路規模の増大を抑制することができる。また、フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数が補間フレームの数と同じであるため、“映像カタツキ”を抑制することができる。
【００５１】
［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【００５２】
変更例１では、動き画像と静止画像との平均輝度差に基づいて、混合フレームにおいて動き画像に対応する領域の輝度が補正される。
【００５３】
ここで、動き画像は、動きベクトルの値が所定閾値以上の領域である。静止画像は、動きベクトルの値が所定閾値よりも小さい領域である。
【００５４】
（混合フレームの生成）
以下において、変更例１に係る混合フレームの生成について、図面を参照しながら説明する。図４及び図５は、変更例１に係る混合フレームの生成を説明するための図である。ここでは、動き画像の輝度が高く、静止画像の輝度が低いケースについて例示する。
【００５５】
図４に示すように、オリジナルフレームの輝度及び補間フレームの輝度の平均化によって、混合フレーム（１）を生成すると、動き画像の輝度及び静止画像の輝度が平均化される。すなわち、混合フレーム（１）において、動き画像に対応する領域の輝度が大幅に低下する。
【００５６】
ここで、混合フレーム（１）は、補間フレームとオリジナルフレームとの間に挿入されるため、動き画像に対応する領域の輝度が低下すると、フリッカが生じてしまう。
【００５７】
これに対して、変更例１では、動き画像と静止画像との平均輝度差に基づいて、動き画像に対応する領域の輝度が補正される。ここでは、動き画像に対応する領域の輝度が上昇するように輝度が補正されて、混合フレーム（２）が生成される。従って、混合フレーム（１）で生じるフリッカが抑制される。
【００５８】
具体的には、上述したフレーム生成部６０は、図５に示す関係に基づいて、動き画像に対応する領域の輝度を補正する。図５において、横軸は、動き画像と静止画像との平均輝度差を示しており、縦軸は、輝度調整係数を示している。
【００５９】
輝度調整係数は、混合フレームにおいて動き画像に対応する領域に対して、動き画像の輝度が寄与する割合を示している。なお、輝度調整係数は、ＭＩＮ（＞０）〜ＭＡＸ（＝１）の範囲である。例えば、輝度調整係数がＭＡＸに近づくほど、動き画像の輝度が寄与するため、混合フレームにおいて動き画像に対応する領域の輝度は、動き画像の輝度に近づく。
【００６０】
図５に示すように、フレーム生成部６０は、平均輝度差が閾値Ｔｈ１よりも小さい場合には、輝度調整係数としてＭＩＮを用いる。一方で、フレーム生成部６０は、平均輝度差が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には、平均輝度差が大きいほど、輝度調整係数として大きな値を用いる。
【００６１】
（作用及び効果）
変更例１では、混合フレームにおいて動き画像に対応する領域の輝度が補正される。従って、補間フレームとオリジナルフレームとの混合によって生じるフリッカを抑制することができる。
【００６２】
［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【００６３】
第１実施形態では、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓにフレームレートを変更するケースについて説明した。これに対して、変更例２では、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更するケースについて説明する。
【００６４】
具体的には、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓへの変換では、フレーム生成部６０は、１コマのオリジナルフレームに対して、６．５コマの追加フレームを生成する。言い換えると、フレーム生成部６０は、２コマのオリジナルフレームに対して、１３コマの追加フレームを生成する。
【００６５】
ここで、フレーム生成部６０は、図６に示すように、追加フレームとして、オリジナルフレーム、補間フレーム及び混合フレームを生成する。フレーム生成部６０は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する。また、フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数は、補間フレームの数と同じである。
【００６６】
第１に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームの複製を生成する。例えば、図６に示すように、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、２コマのオリジナルフレーム“Ａ”の複製が生成され、２コマのオリジナルフレーム“Ｂ”の複製が生成される。
【００６７】
第２に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する。具体的には、フレーム生成部６０は、動きベクトル検出部４０によって検出された動きベクトルに基づいて、動き画像の動き補償を行う。
【００６８】
例えば、図６に示すように、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、３コマの補間フレーム“ＡＢ１”が生成され、３コマの補間フレーム“ＢＣ１”が生成される。補間フレーム“ＡＢ１”の生成では、オリジナルフレーム“Ａ”及びオリジナルフレーム“Ｂ”が基準フレーム及び参照フレームとして用いられる。補間フレーム“ＢＣ１”の生成では、オリジナルフレーム“Ｂ”及びオリジナルフレーム“Ｃ”が基準フレーム及び参照フレームとして用いられる。
【００６９】
第３に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームと補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する。具体的には、フレーム生成部６０は、オリジナルフレーム及び補間フレームの混合によって、混合フレームを生成する。ここで、フレーム生成部６０は、オリジナルフレームの輝度及び補間フレームの輝度の平均化（加重平均）によって混合フレームを生成する。
【００７０】
例えば、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、１コマの混合フレーム“ＡＡＢ１”が生成され、１コマの混合フレーム“ＡＢ１Ｂ”が生成され、１コマの混合フレーム“ＢＢＣ１”が生成される。混合フレーム“ＡＡＢ１”の生成では、オリジナルフレーム“Ａ”の輝度及び補間フレーム“ＡＢ１”の輝度が７５：２５で加重平均される。混合フレーム“ＡＢ１Ｂ”の生成では、オリジナルフレーム“Ｂ”の輝度及び補間フレーム“ＡＢ１”の輝度が５０：５０で加重平均される。混合フレーム“ＢＢＣ１”の生成では、オリジナルフレーム“Ｂ”の輝度及び補間フレーム“ＢＣ１”の輝度が２５：７５で加重平均される。
【００７１】
上述したように、１８０のフレームレートでは、２４ｆｐｓのフレームレートの２コマに対応する時間間隔において、３コマのオリジナルフレーム“Ａ”、３コマのオリジナルフレーム“Ｂ”、３コマの補間フレーム“ＡＢ１”、３コマの補間フレーム“ＢＣ１”、１コマの混合フレーム“ＡＢＢ１”、１コマの混合フレーム“ＡＢ１Ｂ”及び１コマの混合フレーム“ＢＢＣ１”が設けられる。
【００７２】
（作用及び効果）
変更例２では、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合であっても、フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数が補間フレームの数と同じである。従って、第１実施形態と同様に、“映像カタツキ”を抑制することができる。
【００７３】
なお、上述した例では、２４ｆｐｓのフレームレートの２コマに対応する時間間隔において、オリジナルフレーム及び補間フレームは、いずれも３コマである。但し、オリジナルフレームは２種類であり、補間フレームは２種類である。
【００７４】
［変更例３］
以下において、第１実施形態の変更例３について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【００７５】
第１実施形態では、２４ｆｐｓから１２０ｆｐｓにフレームレートを変更するケースについて説明した。これに対して、変更例３では、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更するケースについて説明する。
【００７６】
具体的には、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓへの変換では、フレーム生成部６０は、１コマのオリジナルフレームに対して、６．５コマの追加フレームを生成する。言い換えると、フレーム生成部６０は、２コマのオリジナルフレームに対して、１３コマの追加フレームを生成する。
【００７７】
ここで、フレーム生成部６０は、図７に示すように、追加フレームとして、オリジナルフレーム、補間フレーム及び混合フレームを生成する。フレーム生成部６０は、オリジナルフレームに追加フレームを追加することによって、フレームレートを変更する。また、フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数は、補間フレームの数と同じである。
【００７８】
第１に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームの複製を生成する。例えば、図７に示すように、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、１コマのオリジナルフレーム“Ａ”の複製が生成され、１コマのオリジナルフレーム“Ｂ”の複製が生成される。
【００７９】
第２に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームに含まれる動き画像の動き補償によって補間フレームを生成する。具体的には、フレーム生成部６０は、動きベクトル検出部４０によって検出された動きベクトルに基づいて、動き画像の動き補償を行う。
【００８０】
例えば、図７に示すように、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、２コマの補間フレーム“ＡＢ１”が生成され、２コマの補間フレーム“ＡＢ２”が生成される。同様に、２コマの補間フレーム“ＢＣ１”が生成され、２コマの補間フレーム“ＢＣ２”が生成される。補間フレーム“ＡＢ１”、“ＡＢ２”の生成では、オリジナルフレーム“Ａ”及びオリジナルフレーム“Ｂ”が基準フレーム及び参照フレームとして用いられる。補間フレーム“ＢＣ１”、“ＢＣ２”の生成では、オリジナルフレーム“Ｂ”及びオリジナルフレーム“Ｃ”が基準フレーム及び参照フレームとして用いられる。
【００８１】
なお、補間フレーム“ＡＢ１”の動き補償は、補間フレーム“ＡＢ２”の動き補償と異なることに留意すべきである。すなわち、補間フレーム“ＡＢ１”は、補間フレーム“ＡＢ２”と異なるフレームである。
【００８２】
同様に、補間フレーム“ＢＣ１”の動き補償は、補間フレーム“ＢＣ２”の動き補償と異なることに留意すべきである。すなわち、補間フレーム“ＢＣ１”は、補間フレーム“ＢＣ２”と異なるフレームである。
【００８３】
第３に、フレーム生成部６０は、追加フレームとして、オリジナルフレームと補間フレームとの間に挿入される混合フレームを生成する。具体的には、フレーム生成部６０は、オリジナルフレーム及び補間フレームの混合によって、混合フレームを生成する。ここで、フレーム生成部６０は、オリジナルフレームの輝度及び補間フレームの輝度の平均化によって混合フレームを生成する。
【００８４】
例えば、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合に、追加フレームとして、１コマの混合フレーム“ＡＡＢ１”が生成され、１コマの混合フレーム“ＡＢ２Ｂ”が生成され、１コマの混合フレーム“ＢＣ１ＢＣ２”が生成される。混合フレーム“ＡＡＢ１”の生成では、オリジナルフレーム“Ａ”の輝度及び補間フレーム“ＡＢ１”の輝度が平均化される。混合フレーム“ＡＢ２Ｂ”の生成では、オリジナルフレーム“Ｂ”の輝度及び補間フレーム“ＡＢ２”の輝度が平均化される。混合フレーム“ＢＣ１ＢＣ２”の生成では、補間フレーム“ＢＣ１”の輝度及び補間フレーム“ＢＣ２”の輝度が平均化される。
【００８５】
上述したように、１８０のフレームレートでは、２４ｆｐｓのフレームレートの２コマに対応する時間間隔において、２コマのオリジナルフレーム“Ａ”、２コマのオリジナルフレーム“Ｂ”、２コマの補間フレーム“ＡＢ１”、２コマの補間フレーム“ＡＢ２”、２コマの補間フレーム“ＢＣ１”、２コマの補間フレーム“ＢＣ２”及び１コマの混合フレーム“ＡＢＢ１”、１コマの混合フレーム“ＡＢ１Ｂ”及び１コマの混合フレーム“ＢＢＣ１”が設けられる。
【００８６】
（作用及び効果）
変更例３では、２４ｆｐｓから１８０ｆｐｓにフレームレートを変更する場合であっても、フレームレートの変更後において、オリジナルフレームの数が補間フレームの数と同じである。従って、第１実施形態と同様に、“映像カタツキ”を抑制することができる。
【００８７】
なお、上述した例では、２４ｆｐｓのフレームレートの２コマに対応する時間間隔において、オリジナルフレーム及び補間フレームは、いずれも２コマである。但し、オリジナルフレームは２種類であり、補間フレームは４種類である。
【００８８】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８９】
上述した実施形態では、シネマ判定部５０は、２−３プルダウン方式が用いられているか否かに基づいて、映像入力信号がシネマ用の映像入力信号であるか否かを判定する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。シネマ判定部５０は、シネマ用あることを示す付加情報が映像入力信号に付加されていれば、付加情報に基づいて、映像入力信号がシネマ用の映像入力信号であるか否かを判定してもよい。また、シネマ判定部５０は、ユーザの指定によって、映像入力信号がシネマ用の映像入力信号であるか否かを判定してもよい。
【００９０】
上述した実施形態では、信号処理装置１００は、６０ｆｐｓに変換された映像入力信号を取得するが、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、信号処理装置１００は、２４ｆｐｓの映像入力信号を取得してもよい。信号処理装置１００は、２−３プルダウン回路を有していてもよい。
【００９１】
上述した実施形態では、動き画像に対して動き補償を行うが、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、静止画像に対しても、動き補償を行ってもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１・・・映像表示装置、１０・・・入力信号受付部、２０・・・基準フレーム取得部、３０・・・参照フレーム取得部、４０・・・動きベクトル検出部、５０・・・シネマ判定部、６０・・・フレーム生成部、７０・・・出力部、１００・・・信号処理装置、２００・・・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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