(57)【要約】【課題】入力された通常の動画像コンテンツに対してフレーム補間をリアルタイムで実行し、任意の速度で滑らかにスロー再生できる低コストの動画再生装置を提供する。【解決手段】フレームレート制御回路は、複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において入力画像が入力される間隔Ｔｃ、複数の表示画像が時系列に並ぶ表示映像において表示画像が表示される間隔Ｔｄ、及び入力映像に対する表示映像の時間引き伸ばし倍率Ｎを入力とし、表示映像の中に同一内容の画像を連続して出力する枚数ｍと、独立した表示内容で作成され、入力画像の間にそれぞれ挿入される補間画像の枚数ａより１大きい定数ｎとを出力する。フレームレート制御回路は、式ｎ×ｍ＝Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄを満たす自然数の組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて決定した枚数ｍ及び定数ｎを出力する。【選択図】図２
2014197800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において前記入力画像が入力される間隔Ｔｃ、複数の表示画像が時系列に並ぶ表示映像において前記表示画像が表示される間隔Ｔｄ、及び前記入力映像に対する前記表示映像の時間引き伸ばし倍率Ｎを入力とし、前記表示映像の中に同一内容の画像を連続して出力する枚数ｍと、独立した表示内容で作成され、前記入力画像の間にそれぞれ挿入される補間画像の枚数ａより１大きい定数ｎとを出力するフレームレート制御回路と、
前記入力映像を入力するとともに、前記定数ｎに基づいて前記枚数ａの補間画像を作成し、前記枚数ｍに基づいて直前の前記入力画像または前記補間画像と同一内容である再表示画像とを前記入力画像の間に時系列に作成し、前記時間引き伸ばし倍率Ｎの表示映像を出力する補間画像生成回路と、
を備え、
前記フレームレート制御回路は、式ｎ×ｍ＝Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄを満たす自然数の組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて決定した前記枚数ｍ及び前記定数ｎを前記補間画像生成回路へ出力することを特徴とする動画再生装置。
【請求項２】
前記フレームレート制御回路は、ｍ＝１として、前記式から前記補間画像の枚数ａを特定することを特徴とする請求項１記載の動画再生装置。
【請求項３】
前記フレームレート制御回路は、Ｎ及びＴｃ／Ｔｄの値が自然数の場合に、前記式ｎ×ｍ＝Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄを満たす自然数の組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて決定した前記枚数ｍ及び前記定数ｎを出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の動画再生装置。
【請求項４】
前記フレームレート制御回路は、Ｔｃ／Ｔｄの値が非自然数の場合に、前記時間引き伸ばし倍率ＮとしてＴｄ／Ｔｃの整数倍の値を入力し、前記組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて決定した前記枚数ｍ及び前記定数ｎを出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の動画再生装置。
【請求項５】
前記フレームレート制御回路は、Ｔｃ／Ｔｄの値が自然数でない場合に、入力された前記時間引き伸ばし倍率ＮをＴｄ／Ｔｃの整数倍の値の中で最も近い値に変換し、前記組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて決定した前記枚数ｍ及び前記定数ｎを出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の動画再生装置。
【請求項６】
前記フレームレート制御回路は、前記時間引き伸ばし倍率Ｎ及び前記式Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄの値が自然数でない正の実数の場合に、前記表示映像の中で時系列に並べられた前記入力画像の表示時刻が、Ｎ×Ｔｃの倍数に最も接近するように、前記定数ｎと前記枚数ｍの値を動的に制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の動画再生装置。
【請求項７】
複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において前記入力画像が入力される間隔Ｔｃ、複数の出力画像が時系列に並ぶ出力映像において前記出力画像が表示される間隔Ｔｄ、及び前記入力映像に対する前記出力映像の時間引き伸ばし倍率Ｎを入力とし、前記出力映像の中に同一内容の画像を連続して出力する枚数ｍと、独立した表示内容で作成され、前記入力画像の間にそれぞれ挿入される補間画像の枚数ａより１大きい定数ｎとを出力するフレームレート制御回路と、
前記入力映像を入力するとともに、前記定数ｎに基づいて前記枚数ａの補間画像を作成し、前記枚数ｍに基づいて直前の前記入力画像または前記補間画像と同一内容である再表示画像とを前記入力画像の間に時系列に作成し、前記時間引き伸ばし倍率Ｎの出力映像を出力する補間画像生成回路と、
を備え、
前記フレームレート制御回路は、式ｎ×ｍ＝Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄを満たす自然数の組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて決定した前記枚数ｍ及び前記定数ｎを前記補間画像生成回路へ出力し、かつ、
前記補間画像生成回路は、フレームレートＦｉの前記出力映像を表示装置に対応したフレームレートＦｄの表示映像に変換する第２の動画再生装置に接続されていることを特徴とする動画再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、スローモーション動画をリアルタイムで再生する動画再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速撮影された映像ではなく、通常の動画コンテンツを処理対象として、滑らかなスローモーション動画をコンピュータ上で作成するプログラムが知られている。このプログラムは、録画済みの動画コンテンツを構成する時系列の入力画像の間に新しい画像フレームを補間することで、滑らかなスローモーション動画を作成する。このようなプログラムは、映画制作の用途などで既に実用化されており、例えば、米ＲＥ：Ｖｉｓｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｓ社の「Ｔｗｉｘｔｏｒ」などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４２８３１号公報
【特許文献２】特開平８−２３７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記プログラムを用いてフレーム補間を実行して滑らかなスローモーション動画を作成するためには、高い処理能力を有するハードウェアおよびソフトウェアが必要となる。このため、家庭用テレビなどの安価な動画再生装置に当該プログラムを適用することが難しかった。
【０００５】
また、動画再生装置において、液晶のホールド効果による動画像のぼけを防止するために、各表示フレームの間に補間フレームを生成することで、表示特性を改善する技術も知られているが、スローモーション再生に関する技術ではない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、入力された通常の動画像コンテンツに対してリアルタイムでフレーム補間を実行し、任意の速度で滑らかにスロー再生できる低コストの動画再生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】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る動画再生装置は、フレームレート制御回路と補間画像生成回路を備える。フレームレート制御回路は、複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において入力画像が入力される間隔Ｔｃ、複数の表示画像が時系列に並ぶ表示映像において表示画像が表示される間隔Ｔｄ、及び入力映像に対する表示映像の時間引き伸ばし倍率Ｎを入力とし、表示映像の中に同一内容の画像を連続して出力する枚数ｍと、独立した表示内容で作成され、入力画像の間にそれぞれ挿入される補間画像の枚数ａより１大きい定数ｎとを出力する。フレームレート制御回路は、式ｎ×ｍ＝Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄを満たす自然数の組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて決定した枚数ｍ及び定数ｎを補間画像生成回路へ出力する。
【０００８】
補間画像生成回路は、入力映像を入力するとともに、定数ｎに基づいて枚数ａの補間画像を作成し、枚数ｍに基づいて直前の入力画像または補間画像と同一内容である再表示画像とを入力画像の間に時系列に作成し、時間引き伸ばし倍率Ｎの表示映像を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る動画再生装置の構成例を示すブロック図。
【図２】図１に示すスムーズスロー処理部の構成例を示す図。
【図３】図１に示す動画再生装置が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図。
【図４】図１に示す動画再生装置が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図。
【図５】本発明の実施形態２に係る動画再生装置が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図。
【図６】本発明の実施形態３に係る動画再生装置が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図。
【図７】本発明の実施形態４に係る動画再生装置の構成例を示すブロック図。
【図８】本発明の実施形態４に係る動画再生装置が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態について図面を用いて詳細に説明する。  
＜実施形態１＞
図１は、本実施形態に係る動画再生装置１００の構成例を示すブロック図である。制御部１０１は、動画再生装置１００を構成する各部の動作を制御するＣＰＵなどの制御装置である。赤外線受光部１０２は、ユーザの操作によってリモコン（図示しない）から出力された赤外線を受光し、その受光信号を制御部１０１へ出力する。制御部１０１は、赤外線受光部１０２が出力した受光信号に基づいて選択チャネル番号ｃを変更する制御情報をＲＦチューナ部に出力する機能や、時間引き伸ばし倍率Ｎを変更する制御情報をスムーズスロー処理部１１０へと出力する機能を有する。
【００１１】
動画再生装置１００の外部には、電波を受信するためのアンテナ１０３が設けられている。アンテナ１０３は、ＲＦチューナ部１０４と配線で接続されている。
【００１２】
ＲＦチューナ部１０４は、制御部１０１から出力された選択チャネル番号ｃの制御信号に基づいて、受信する放送波の周波数を決定し、局部発振器（図示省略する）との周波数混合によって取得した中間周波（ＩＦ）信号を復調部１０５に出力する。
【００１３】
復調部１０５は、各種のデジタルテレビ放送規格（例えばＩＳＤＢやＡＴＳＣ、ＤＶＢなど）に基づいた変調方式(例えばＯＦＤＭ、ＶＳＢなど）で変調された中間周波信号をデジタル信号であるＭＰＥＧトランスポートストリームに復調し、ＭＰＥＧデコーダ部１０６に出力する。
【００１４】
ＭＰＥＧデコーダ部１０６は、復調部１０５から出力されたＭＰＥＧトランスポートストリームを、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４／ＡＶＣ（Ｈ.２６４）などの符号化方式に基づいてデコードし、そのデコード画像をフレームメモリ１０７に出力する。このときのデコード画像のフレームレートＦｃは、放送されているＭＰＥＧトランスポートストリーム内に符号化されており、例えば２４ｆｐｓ、３０ｆｐｓなどの値を持つ。また、ＭＰＥＧデコーダ部１０６は、フレームメモリ１０７から参照画像を読み出す機能を備え、動き補償を用いたデコードも行う。フレームメモリ１０７は、例えば１６枚のデコード画像を格納できる容量を持つＤＲＡＭなどの主記憶装置である。
【００１５】
画像補正部１０８は、フレームメモリ１０７に書かれたデコード画像をフレームレートＦｃで読み出して、例えば以下のような画像の補正処理や変換処理を実行し、その処理結果をフレームメモリ１０７にフレームレートＦｃで書き戻す。  
（１）ガンマ補正またはより詳細なトーンカーブ補正処理
（２）明度やコントラストの調整処理
（３）ＹＵＶ４：２：０形式のデコード画像の色差を拡大してＹＵＶ４：４：４形式に変換する処理
（４）７２０×４８０画素のＳＤ解像度で放送されている映像の画素アスペクト比変換・拡大及びピラーボックス化を行ってＨＤ解像度に変換する処理
（５）１４４０×１０８０画素で放送されている放送波の解像度を水平方向に拡大し、１９２０×１０８０画素に変換する処理
設定値記憶部１０９は、複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において入力画像が入力される間隔Ｔｃ、複数の表示画像が時系列に並ぶ表示映像において表示画像が表示される間隔Ｔｄ、表示映像において表示画像の表示内容が更新される間隔Ｔｆの設定値を予め記憶するＨＤＤなどの補助記憶装置である。
【００１６】
スムーズスロー処理部１１０は、制御部１０１から出力された時間引き伸ばし倍率Ｎ、設定値記憶部１０９から取得した設定値（Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｆ）に基づいてフレームメモリ１０７に記憶された入力映像を時間引き伸ばし倍率Ｎで引き伸ばした表示映像（スムーズスロー動画）を作成し、ＬＣＤパネル駆動部１１１へ出力する。
【００１７】
ＬＣＤパネル駆動部１１１は、水平同期信号や垂直同期信号などのＬＣＤパネル制御信号とともに、表示映像（スムーズスロー動画）をＬＣＤパネル部１１２へ出力する。
【００１８】
図２は、図１に示すスムーズスロー処理部１１０の構成例を示す図である。スムーズスロー処理部１１０は、フレームレート制御回路１１０ａ及び補間画像生成回路１１０ｂから構成されている。
【００１９】
フレームレート制御回路１１０ａは、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｆ及びＮを入力とし、入力映像に対して時間引き伸ばした表示映像における画像の構成比率を決定する数ｍ，ｎを補間画像生成回路１１０ｂへ出力する。ｍは、表示映像の中に同一内容の画像を連続して出力する枚数である。ｎは、独立した表示内容で作成され、入力画像の間にそれぞれ挿入される補間画像の枚数ａより１大きい定数である。ｍ，ｎは自然数である。
【００２０】
補間画像生成回路１１０ｂは、フレームメモリ１０７から入力映像を入力するとともに、フレームレート制御回路１１０ａから枚数ｍと定数ｎを入力する。そして、補間画像生成回路１１０ｂは、定数ｎに基づいて枚数ａの補間画像を作成するとともに、枚数ｍに基づいて直前の入力画像（または補間画像）と同一内容の表示画像（以下、「再表示画像」という。）を入力画像の間に時系列で作成し、時間引き伸ばし倍率Ｎで入力映像を引き伸ばした表示映像をＬＣＤパネル駆動部１１１へ出力する。なお、枚数ｍが１の場合には、再表示画像は作成されず、表示映像は入力画像と補間画像に基づいて作成される。
【００２１】
図２は、Ｔｆ ＝ １×Ｔｄ，４×Ｔｃ ＝ ８×Ｔｆの場合を示している。すなわち、入力された時間引き伸ばし倍率Ｎが４であるため、入力画像Ｆ０とＦ１の間には、間隔Ｔｄで３枚の補間画像Ｉ０１−０，Ｉ０１−１，Ｉ０１−２が補間されている。
【００２２】
一般に、全ての入力画像Ｉが等間隔に表示されると仮定すると、時系列上での入力画像Ｆ及び補間画像Ｉの関係は、下記の式（１）及び式（２）で表される。
【００２３】
Ｔｆ ＝ ｍ×Ｔｄ  ・・・式（１）
Ｎ×Ｔｃ ＝ ｎ×Ｔｆ  ・・・式（２）
各符号の意味は以下の通りである。  
Ｔｃ: 入力画像Ｉの間隔
Ｔｆ: 表示内容更新間隔
Ｔｄ: 表示装置における表示映像の表示間隔
Ｎ: 入力映像に対する表示映像の時間引き伸ばし倍率
ｍ: 表示装置において同一の画像を連続して表示する枚数
ｎ: 入力画像Ｆの間に作成する独立した補間画像Ｉの枚数ａ ＋ １
時間引き伸ばし倍率Ｎは、ユーザの操作によって装置の外部から設定される値である。また、Ｔｆ，Ｔｃは入力により決まり、Ｔｄは表示装置の性能で決まる値である。
【００２４】
ここで、式（１）を式（２）に代入すると、Ｎ×Ｔｃ ＝ ｎ×ｍ×Ｔｄとなる。この式を変形すると、下記の式（３）が導かれる。  
ｎ×ｍ＝Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄ  ・・・式（３）
したがって、入力画像Ｆの間に表示される画像の枚数は、式（３）を満たすように、ｍとｎの組合せ（ｍ，ｎは自然数）を与えることで決まる。例えば、Ｎ＝４、Ｔｃ／Ｔｄ＝２の場合、フレームレート制御回路１１０ａは、式（３）よりｎ×ｍ＝８を満足する組合せ（ｍ，ｎ）を出力する。なお、枚数ｍが少ないほど、再表示画像が少なくなり、表示映像は滑らかになる。このため、ｍの値として１が選択されることが多い。
【００２５】
補間画像生成回路１１０ｂは、フレームレート制御回路１１０ａが出力した組合せ（ｍ，ｎ）の値に従って、表示画像フレームごとに、下記３種類のいずれかの動作を実行する。  
１．入力画像Ｆをそのまま出力する。  
２．入力画像Ｆから補間画像Ｉを作成して出力する。  
３．直前の表示画像を再度出力する。
【００２６】
なお、補間画像Ｉの作成手段に関しては、本実施形態では特に制限を加えない。例えば、公知技術のように、補間画像Ｉの作成に動きベクトル情報を用いるものでもよい。また、動きベクトル情報を用いずに、補間画像Ｉの前後の入力画像Ｆの画素に重み係数を乗じて加算することにより生成してもよい。
【００２７】
図３及び図４は、図１に示す動画再生装置１００が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図である。図３は、Ｎ＝４，Ｔｃ／Ｔｄ＝２の場合に、フレームレート制御回路１１０ａが補間画像生成回路１１０ｂにｍ＝１，ｎ＝８を出力した例を示している。ｍ＝１であるため、表示映像の中に入力画像Ｆまたは補間画像Ｉの再表示画像は出力されていない。補間画像Ｉの枚数ａを算出すると、ａ＝ｎ−１＝７であるため、時系列上で隣接する入力画像Ｆ０，Ｆ１の間には７枚の補間画像Ｉ０１−０〜Ｉ０１−６が出力されている。
【００２８】
これに対し、図４では、フレームレート制御回路１１０ａが補間画像生成回路１１０ｂにｍ＝２，ｎ＝４を出力した例を示している。補間画像Ｉの枚数ａを算出すると、ａ＝ｎ−１＝３であるため、入力画像Ｆ０，Ｆ１の間には３枚の補間画像Ｉ０１−０，Ｉ０１−１，Ｉ０１−２が出力されている。また、ｍ＝２であるため、入力画像Ｆ０，補間画像Ｉ０１−０，Ｉ０１−１，Ｉ０１−２の後には、直前と同一画像である再表示画像Ｆ０′，Ｉ０１−０′，Ｉ０１−１′，Ｉ０１−２′が再度出力されている。
【００２９】
このように、本実施形態に係る動画再生装置１００によれば、ユーザが入力映像に対する表示映像の時間引き伸ばし倍率Ｎを指定した場合に、式ｎ×ｍ ＝ Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄを満たす自然数の組合せ（ｍ，ｎ）を短時間で決定できる。このため、入力映像に対してリアルタイムでフレーム補間を実行し、表示映像を滑らかにスロー再生できる。また、簡素な回路構成で自然数の組合せ（ｍ，ｎ）を決定できるため、動画再生装置を低コストで製造可能である。
【００３０】
＜実施形態２＞
実施形態１においては、Ｎ、Ｔｃ／Ｔｄはいずれも自然数の場合における表示映像の作成方法を示した。しかし、本実施形態では、Ｎ、Ｔｃ／Ｔｄが非自然数となる場合を示す。尚、実施形態１において付された符号と共通する符号は同一の対象を表すため説明を省略し、以下では異なる箇所について詳細に説明する。
【００３１】
図５は、本発明の実施形態２に係る動画再生装置１００が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図である。この例では、ＴｃがＴｄの整数倍ではないが、簡単な整数比である。時系列上での入力画像Ｆ及び補間画像Ｉの関係は、下記の式（４）で表される。  
３×Ｔｃ＝４×Ｔｄ  ・・・式（４）
したがって、式（３）、式（４）より、下記の式（５）が導かれる。  
ｎ×ｍ＝Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄ＝Ｎ＊（４／３）  ・・・式（５）
式（５）の左辺の値は自然数であるため、Ｎは、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄが自然数になるような値でなければならない。また、Ｔｃ／Ｔｄの値が非自然数のため、Ｎの値が自然数でない有理数になる場合がある。具体的には、ｋを１以上の整数とすると、Ｎは下記の式（６）で表される。
【００３２】
Ｎ＝ｋ×（Ｔｄ／Ｔｃ）  ・・・式（６）
したがって、式（４）、式（６）より、時間引き伸ばし倍率Ｎの候補は下記のようになる。  
Ｎ＝３／４，６／４，９／４，１２／４，…
したがって、本実施形態においては、時間引き伸ばし倍率Ｎとして、このような有理数の離散値を入力候補として表示し、ユーザがＮを選択可能とする。Ｎの値として式（６）を満足するいずれかの値が選択されると、フレームレート制御回路１１０ａは、式（５）を満足するように、自然数の組合せ（ｍ，ｎ）を決定して出力する。
【００３３】
図５の例では、Ｔｃ／Ｔｄ＝４／３のため、候補の中からＮ＝３が選択されると、式（５）よりｎ×ｍ＝８となる。自然数の組合せ（ｍ，ｎ）としては、（１，４）、（２，２）、（４，１）があるが、ここでは（２，２）が出力されている。補間画像Ｉの枚数ａを算出すると、ａ＝ｎ−１＝１であるため、入力画像Ｆ０，Ｆ１の間には１枚の補間画像Ｉ０１が出力されている。また、ｍ＝２であるため、入力画像Ｆ０，補間画像Ｉ０１の後には、直前と同一画像である再表示画像Ｆ０′，Ｉ０１′が再度出力されている。
【００３４】
このように、本実施形態に係る動画再生装置１００によれば、Ｔｃ／Ｔｄの値が非自然数の場合であっても、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄの値が自然数となるようにＮの入力を制御することで、実施形態１と同様に、式ｎ×ｍ ＝ Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄを満たす自然数の組合せ（ｍ，ｎ）を短時間で決定できる。
【００３５】
なお、実用上は、入力のＮの値に制限を設けず、フレームレート制御回路１１０ａの中で、適宜、式（６）を満足する値に変換する、という実装にしてもよい。例えば、フレームレート制御回路１１０ａは、Ｔｃ／Ｔｄの値が自然数でない場合に、入力された時間引き伸ばし倍率ＮをＴｄ／Ｔｃの整数倍の値の中で最も近い値に変換することで実現できる。
【００３６】
＜実施形態３＞
実施形態１においては、Ｎ、Ｔｃ／Ｔｄがいずれも自然数の場合、実施形態２においては、ＮとＴｃ／Ｔｄは非自然数だが、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄが自然数となる場合における表示映像の作成方法を示した。しかし、本実施形態では、Ｎが非自然数の正の実数、かつ、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄが非自然数の正の実数となる場合を示す。尚、実施形態１において付された符号と共通する符号は同一の対象を表すため説明を省略し、以下では異なる箇所について詳細に説明する。
【００３７】
図６は、本発明の実施形態３に係る動画再生装置１００が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図である。この例では、Ｎ＝８／３、Ｔｃ＝Ｔｄ、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄ＝８／３である。したがって、式（３）より、ｎ×ｍ ＝ Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄ＝８／３
となる。しかし、これを満たす、自然数の組合せ（ｍ，ｎ）は存在しない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、図６に示すように、ｍ，ｎの値を固定するのではなく、表示映像の時系列画像における入力画像の表示時刻が、Ｎ×Ｔｃの倍数に接近するように、動的にｍ，ｎの値を制御する。図６の例では、ｍの値は１で固定し、ｎ１〜ｎ３を変化させている。入力映像Ｆ０の開始時刻をｔ０とし、ｔ１，ｔ２，ｔ３をＮ×Ｔｃの間隔で設定した場合におけるｎ１〜ｎ３の計算方法の例を以下に示す。
【００３９】
ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３の間隔をＴｄで表すと以下のようになる。  
ｔ１−ｔ０   ＝１×８／３×Ｔｃ
＝（２＋２／３）×Ｔｃ
＝（２＋２／３）×Ｔｄ
ｔ２−ｔ０   ＝２×８／３×Ｔｃ
＝（５＋１／３）×Ｔｃ
＝（５＋１／３）×Ｔｄ
ｔ３−ｔ０   ＝３×８／３×Ｔｃ
＝（８＋０／３）×Ｔｃ
＝（８＋０／３）×Ｔｄ
したがって、入力画像Ｆ０〜Ｆ１，Ｆ１〜Ｆ２，Ｆ１〜Ｆ２の区間にそれぞれ出力する補間画像Ｉの枚数を特定するためにｎ１，ｎ２，ｎ３をそれぞれ計算すると、以下のようになる。  
ｎ１＝ｒｏｕｎｄ（２＋２／３）＝３
ｎ２＝ｒｏｕｎｄ（５＋１／３）−ｎ１＝２
ｎ３＝ｒｏｕｎｄ（８＋０／３）−（ｎ１＋ｎ２）＝３
ここで、ｒｏｕｎｄ（ ）は、四捨五入する関数を表す。フレームレート制御回路１１０ａは、ｎの値として、ｎ１＝３、ｎ２＝２、ｎ３＝３を順次出力する。図６の場合、ｎ１―１＝２であるので、入力画像Ｆ０〜Ｆ１の間には２枚の補間画像Ｉ０１−０，Ｉ０１−１が出力されている。また、ｎ２―１＝１であるので、Ｆ１〜Ｆ２の間には１枚の補間画像Ｉ１２が出力されている。同様に、ｎ３―１＝２であるので、Ｆ１〜Ｆ２の間には、２枚の補間画像Ｉ２３−０，Ｉ２３−１が出力されている。後続のｎ４以降に関しても、同様に計算して順次出力する。
【００４０】
このように、本実施形態に係る動画再生装置１００によれば、Ｎが非自然数の正の実数、かつ、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄが非自然数の正の実数となる場合であっても、入力画像の間に出力する補間画像の枚数を動的に変更できる。このため、実施形態１と同様に、入力映像に対してリアルタイムでフレーム補間を実行し、表示映像を滑らかにスロー再生できる。
【００４１】
また、一般には、Ｔｃ，Ｔｄが動的に変化する場合もあり得る。本実施形態に係る動画再生装置１００では、フレームレート制御回路１１０ａに入力されるＴｃ，Ｔｄの値に対して、出力画像フレームごとに、式（３）に従ってｍ，ｎを短時間で再計算できるため、このような場合にも容易に対応可能である。
【００４２】
＜実施形態４＞
図７は、本発明の実施形態４に係る動画再生装置１００の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る動画再生装置１００（以下、「第１の動画再生装置」という。）は、実施形態１と同様に、時間引き伸ばし倍率Ｎに基づいて入力映像に対するフレーム補間を行うが、映像の表示は行わない。第１の動画再生装置１００は、第２の動画再生装置２００に接続されており、入力映像を時間引き伸ばし倍率Ｎで処理した出力映像（中間映像）を出力する。第２の動画再生装置２００は、第１の動画再生装置１００が出力した出力映像のフレームレートを変換し、表示映像を接続先の表示装置に出力する装置である。すなわち、第２の動画再生装置２００は、時間引き伸ばしを行わず、単純にフレーム変換だけを行う。
【００４３】
入力映像のフレームレートをＦｃ、表示映像のフレームレートをＦｄとするとき、ＦｃからＦｄへのフレームレート変換は中間映像のフレームレートＦｉを使って、下記の式（７）で表せる。  
Ｆｄ＝Ｆｃ＊（Ｆｉ／Ｆｃ）＊（Ｆｄ／Ｆｉ）  ・・・式（７）
すなわち、ＦｃからＦｄへのフレームレート変換は、入力映像のフレームレートＦｃを中間映像のフレームレートＦｉに変換する第１のフレームレート変換と、中間映像のフレームレートＦｉを表示映像のフレームレートＦｄに変換する第２のフレームレート変換に分解することができる。図７の例では、第１の動画再生装置１００が第１のフレームレート変換を実行し、第２の動画再生装置２００が第２のフレーム変換を実行する。
【００４４】
次の例として、Ｎが自然数で、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄが自然数でない場合に、フレームレート変換を分解して、第１のフレームレート変換は、Ｎ、Ｔｃ／Ｔｄ共に自然数となるようにする場合を示す。
【００４５】
図８は、本発明の実施形態４に係る動画再生装置が入力映像から表示映像を作成する方法を説明する図である。第１の動画再生装置１００の構成は実施形態１と同様であるＮ，Ｔｃ，Ｔｆ，Ｔｄの関係に変わりはない。しかし、第１の動画再生装置１００の出力映像は表示装置の表示映像とは異なる。このため、各符号の意味は、以下のように修正される。  
Ｔｃ: 入力画像の間隔
Ｔｆ: 出力画像の内容更新間隔
Ｔｄ: 出力映像における出力画像の間隔
Ｎ: 入力映像に対する出力映像の時間引き伸ばし倍率
ｍ: 出力映像に同じ画像を連続して出力する枚数  ｎ: 入力画像の間に作成する独立した補間画像Ｉの枚数ａ＋１
図８の例では、Ｔｃ＝Ｔｄ，Ｎ＝２である。このとき、第１の動画再生装置１００のフレームレート制御回路１１０ａは、式（３）に基づいてｎ×ｍ＝２を満足する自然数の組合せ（ｍ，ｎ）の値を補間画像生成回路１１０ｂへ出力する。すなわち、第１の動画再生装置１００は、入力映像に対して出力映像を時間方向に２倍に引き伸ばすとともに、第１のフレームレート変換を実行している。
【００４６】
これに対し、第２の動画再生装置２００は、入力された中間映像に対する表示映像の時間引き伸ばし処理は行わず、単純に中間映像のフレームレートＦｉを１.２５倍のフレームレートＦｄに変換している。この例では、後者の変換は、第２の動画再生装置２００に入力された中間映像４フレームごとに１フレームずつ、直前の画像を再表示することにより、実現している。第２の動画再生装置２００が最終的に出力する表示映像における表示画像の間隔をＴｄ′とすると、Ｔｄ／Ｔｄ′＝Ｆｄ／Ｆｉ＝５／４である。時間引き伸ばし倍率Ｎとして自然数が入力された場合、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄ′の値は非自然数である。
【００４７】
したがって、本実施形態によれば、フレームレート変換が第１の動画再生装置１００と第２の動画再生装置２００の２段階で実行されるため、第１の動画再生装置１００に入力されるＮ，Ｔｃ／Ｔｄが自然数の値であっても、第２の動画再生装置２００において第２のフレーム変換を実行することで、Ｎ×Ｔｃ／Ｔｄ′が非自然数の場合でも、表示装置に対応するフレームレートＦｄの表示映像を生成することができる。すなわち、第１の動画再生装置１００のフレームレート制御回路１１０ａにおける計算を簡潔にしつつ、所望のフレームレートの表示映像を生成することが可能となる。なお、図７及び図８の例では、第１のフレーム変換と第２のフレーム変換を別々の装置内で行うとしたが、一台の装置の中で行う構成としてもよい。
【００４８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１００…動画再生装置、
１０１…制御部、
１０２…赤外線受光部、
１０３…アンテナ、
１０４…ＲＦチューナ部、
１０５…復調部、
１０６…ＭＰＥＧデコーダ部、
１０７…フレームメモリ、
１０８…画像補正部、
１０９…設定値記憶部、
１１０…スムーズスロー処理部、
１１０ａ…フレームレート制御回路、
１１０ｂ…補間画像生成回路、
１１１…ＬＣＤパネル駆動部、
１１２…ＬＣＤパネル部。
【図１】
2014197800.tif 000003
【図２】
2014197800.tif 000004
【図３】
2014197800.tif 000005
【図４】
2014197800.tif 000006
【図５】
2014197800.tif 000007
【図６】
2014197800.tif 000008
【図７】
2014197800.tif 000009
【図８】
2014197800.tif 000010