(57)【要約】【課題】  本発明は、追越補償処理を行った場合でも画質の向上をし得るフレームレート変換装置を提案する。【解決手段】  本発明は、入力されたフィールドデータを一時的に記憶するための画像メモリ３２と、当該画像メモリ３２へのフィールドデータの書込処理を制御するための書込制御部３３と、当該記憶手段に記憶された当該フィールドデータの読出処理を制御するための読出制御部３４と、当該書込処理と当該読出処理とを監視し、上記読出処理が上記書込処理を追い越す危険性を予測した時、上記読出制御部３４を介して上記予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させるための追越補償処理部４０を設けるようにする。【選択図】        図４
2006303630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレース映像信号に対するフレームレート変換装置であって、
外部から入力されたフィールド画像を一時的に記憶するための記憶手段と、
上記記憶手段への上記フィールド画像の書込処理を制御するための書込制御手段と、
上記記憶手段に記憶された上記フィールド画像の読出処理を制御するための読出制御手段と、
上記書込処理と上記読出処理とを監視し、上記読出処理が上記書込処理を追い越す危険性を予測した時、上記読出制御手段を介して上記予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させるための追越補償手段と
を具えることを特徴とするフレームレート変換装置。
【請求項２】
上記予測した時点で読み出した直前のフィールド画像は、偶数フィールド画像である
ことを特徴とする請求項１に記載のフレームレート変換装置。
【請求項３】
上記追越補償手段は、上記２回連続して読み出させる時の最初に読み出す上記フィールド画像のフィールド形式を変換するための変換手段
を具えることを特徴とする請求項１に記載のフレームレート変換装置。
【請求項４】
書込制御手段によって制御して記憶手段にインターレース映像信号のフィールド画像を書き込む書込ステップと、
読出制御手段によって制御して上記記憶手段から上記フィールド画像を読み出す読出ステップと、
上記書込ステップにおける書込処理と上記読出ステップにおける読出処理とを監視し、上記読出処理が上記書込処理を追い越す危険性を予測する予測ステップと、
上記追い越す危険性を予測した時には上記読出制御手段を介して上記予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させる追越補償ステップと
を具えることを特徴とする追越補償方法。
【請求項５】
インターレース映像信号に対する表示装置であって、
外部から入力されたフィールド画像を一時的に記憶するための記憶手段と、
上記記憶手段への上記フィールド画像の書込処理を制御するための書込制御手段と、
上記記憶手段に記憶された上記フィールド画像の読出処理を制御するための読出制御手段と、
上記書込処理と上記読出処理とを監視し、上記読出処理が上記書込処理を追い越す危険性を予測した時、上記読出制御手段を介して上記予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させるための追越補償手段と
を具えることを特徴とする表示装置。
【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装置、追越補償方法及び表示装置に関し、例えばフレームシンクロナイザに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のディスプレイにおいては、外部から供給されるＮＴＳＣ（National Television System Committee）、ＰＡＬ(Phase Alternation by Line)、ＨＤＴＶ（High Definition Television）、等の規格に応じた５９．９４Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ等の様々なフレームレートでなる画像データ及び６０Ｈｚ、７５Ｈｚ等のフレームレートでなるコンピュータの画像データを、フレームシンクロナイザによって所定の出力周波数へ変換した後、表示するようになされている。
【０００３】
実際上フレームシンクロナイザでは、外部から供給された画像データの入力周波数に従って画像データを画像メモリに書き込むと共に、ディスプレイの出力周波数に同期させて当該画像データを当該画像メモリから読み出すことにより、様々な入力周波数を一定の出力周波数に変換して出力するようになされている。
【０００４】
フレームシンクロナイザでは、入力周波数が出力周波数よりも低い場合には、書込速度より読出速度が早いため、画像メモリにおける書込アドレスを読出アドレスが追い越す、いわゆる追越によって画像メモリが破綻し、結果として表示部に表示される画像に乱れを生じさせる。そこでフレームシンクロナイザでは、書込アドレスと読出アドレスとを比較することによって追越の危険性を予測した場合、フレーム単位の画像データ（以下これをフレームデータと呼ぶ）を２回連続して表示することによりこの追越を回避するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
例えば図９に示すように、フレームシンクロナイザ１では、前段の入力画像処理部（図示せず）によって抽出された入力クロックＱｗ、入力イネーブル信号Ｅｉ及び入力フレーム信号Ｆｉを書込制御部３へ入力し、これらを基に書込制御部３によって生成された書込アドレスＷＡ、当該入力クロックＱｗ、当該入力イネーブル信号Ｅｉに従い、画像メモリ２に外部から供給されたフレームデータＩＭを一時的に記憶するようになされている。
【０００６】
フレームシンクロナイザ１は、独自の読出クロックＱｒ、出力イネーブル信号Ｅｏ及び出力フレーム信号Ｆｏを読出制御部４に供給し、これらを基に読出制御部４によって生成された読出アドレスＲＡ、当該読出クロックＱｒ、当該出力イネーブル信号Ｅｏに従い、画像メモリ２に一時記憶されたフレームデータＩＭを読み出し、これを所定の出力周波数でなるフレームデータＯＭとして出力するようになされている。
【０００７】
フレームシンクロナイザ１では、１バンクに対して１フレームデータを記憶する、計３バンク構成の画像メモリ２を有しており、書込制御部３によって画像メモリ２の第１バンク〜第３バンクに順次書き込まれたフレームデータＩＭを読出制御部４の制御に従って順次読み出すようになされている。
【０００８】
このとき、フレームシンクロナイザ１は、追越を防止するために、アドレス比較部５によって書込アドレスを読出アドレスが追い越さないように監視する。フレームシンクロナイザ１は、アドレス比較部５によって書込制御部３及び読出制御部４から処理中の書込アドレスＷＡ及び読出アドレスＲＡを取得して比較する。
【０００９】
例えば図１０に示すように、当該フレームシンクロナイザ１は、追越の危険性を予測した場合、読出制御部４によって画像メモリ２の第２バンク＃２からフレームデータＩＭ（Frame２）を読出終了後に再度同じ第２バンク＃２からフレームデータＩＭ（Frame２）を読み出させ、画像メモリ２にフレームデータＩＭ（Frame３）が書き込まれるまでの時間を確保する追越補償処理を行うことによって、追越を回避し、画像が乱れることを防止するようになされている。
【特許文献１】特開２００１−６７０６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところでかかる構成の１バンクに１つのフレームデータを記憶させるフレームシンクロナイザ１においては、例えば図１１に示すように、フレームデータＩＭ（Frame２）の読出終了時点で追越の危険性を予測すると、次に読み出すべきフレームデータＩＭとして直前のフレームデータＩＭ（Frame２）を第２バンク＃２から再度読み出すようになされている。
【００１１】
ここで、フレームデータＩＭは奇数フィールドデータ（odd）及び偶数フィールドデータ（even）によって構成されている。このため、フレームシンクロナイザ１においては、入力されるフィールド単位の画像データ（以下、これをフィールドデータと呼ぶ）である偶数フィールドデータeven２の読出後、本来出力されるべき奇数フィールドデータodd３ではなく再度偶数フィールドデータodd２を読み出すことになるため、一旦進行した画像が前の状態に戻される、いわゆる前戻りを生じてしまうという問題があった。
【００１２】
一方、１バンクに１つのフィールドデータを記憶させる従来のフレームシンクロナイザにおいては、例えば図１２に示すように、フレームデータFrame４のうち偶数フィールドデータeven４の読出終了時点で追越の危険性を予測すると、直前の偶数フィールドデータeven４を第２バンク＃２から再度読み出すようになされている。この場合、ディスプレイに表示される画像は偶数フィールドデータeven４が２回連続して出力されるため一瞬止まったように見えるが、上述したような前戻りは生じない。
【００１３】
しかし、このフレームシンクロナイザでは、偶数フィールドデータeven４を繰返して読み出した後、そのまま第３バンク＃３以降、フィールドデータＩＰの読出処理を通常通り継続するため、２度目の偶数フィールドデータeven４の後にフレームデータFrame４の後半フィールドにおいて奇数フィールドデータodd５を読み出し、フレームデータFrame５の前半フィールドにおいて偶数フィールドデータeven５を読み出すことになる。従ってこの場合は、本来奇数フィールドの次に偶数フィールドの順序で読み出されるべきフィールドデータＩＰのフィールド形式が、偶数フィールドの次に奇数フィールドの順序に入れ換わる逆転現象が生じる。
【００１４】
このような逆転現象が生じると、フレームシンクロナイザは、奇数フィールドデータ又は偶数フィールドデータを補間処理等によってそれぞれ本来のフィールド形式へフィールド変換してフィールド順位を逆転させ、奇数フィールドデータとして入力されたフィールドデータＩＰを偶数フィールドデータとして出力し、同様に偶数フィールドデータとして入力されたフィールドデータＩＰを奇数フィールドデータとして出力する。
【００１５】
図１３（Ａ）に示すように、元来、奇数フィールドデータ及び偶数フィールドデータは、奇数フィールド走査線１０Ａ及び偶数フィールド走査線１１Ａとしてそれぞれ表示される。この奇数フィールド走査線１０Ａによって表された奇数フィールド画像１０及び偶数フィールド走査線１１Ａによって表された偶数フィールド画像１１がそれぞれ交互に組み合わされることによって一つのフレーム画像１２が形成される。
【００１６】
図１３（Ｂ）には、図１３（Ａ）と同様に画面上に左下から右上に向かって斜線のあるフィールド画像をフィールド変換した場合を示している。このように偶数フィールド画像１３が奇数フィールド画像１５へ、同様に奇数フィールド画像１４が偶数フィールド画像１６へフィールド変換されると、本来のあるべき走査線の位置とは異なった位置に表示されるため、最終的に表示されるフレーム画像１７にはボケが生じる。特に組み合わされる２つの奇数フィールド画像１５と偶数フィールド画像１６のフィールド順位が同時に逆転した場合には、当該ボケは大きくなる。
【００１７】
このフィールド順位の逆転現象は、次の追越補償処理時にフィールドデータＩＰの２回連続出力が再度発生する時まで継続される。これによりかかるフレームシンクロナイザにおいては、本来のフィールド順位で出力する期間と、逆転したフィールド順位で出力する期間とをほぼ同間隔で繰り返し、本来の正常な画像とボケた画像とが交互に表示されるため画像が安定せず、フリッカを多発させるという問題があった。
【００１８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、追越補償処理を行った場合でも画質の向上をし得るフレームレート変換装置、追越補償方法および表示装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
かかる課題を解決するため本発明のフレームレート変換装置においては、外部から入力されたフィールド画像を一時的に記憶するための記憶手段と、当該記憶手段への当該フィールド画像の書込処理を制御するための書込制御手段と、当該記憶手段に記憶された当該フィールド画像の読出処理を制御するための読出制御手段と、当該書込処理と当該読出処理とを監視し、当該読出処理が当該書込処理を追い越す危険性を予測した時、当該読出制御手段を介して当該予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させるための追越補償手段とを設けるようにした。
【００２０】
これにより、読出処理が書込処理を追い越す危険性を予測した時、予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させることによって前戻りを生じさせることなく画像の乱れを防止でき、以降の読出処理においてフィールド形式を逆転させないため画像のボケやちらつきを低減でき、かくして画質を向上することができる。
【００２１】
また本発明の追越補償方法においては、書込制御手段によって制御して記憶手段にインターレース映像信号のフィールド画像を書き込む書込ステップと、読出制御手段によって制御して当該記憶手段から当該フィールド画像を読み出す読出ステップと、当該書込ステップにおける書込処理と当該読出ステップにおける読出処理とを監視し、当該読出処理が当該書込処理を追い越す危険性を予測する予測ステップと、当該追い越す危険性を予測した時には当該読出制御手段を介して当該予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させる追越補償ステップと設けるようにした。
【００２２】
これにより、読出処理が書込処理を追い越す危険性を予測した時、予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させることによって前戻りを生じさせることなく画像の乱れを防止でき、以降の読出処理においてフィールド形式を逆転させないため画像のボケやちらつきを低減でき、かくして画質を向上することができる。
【００２３】
さらに本発明の表示装置においては、外部から入力されたフィールド画像を一時的に記憶するための記憶手段と、当該記憶手段への当該フィールド画像の書込処理を制御するための書込制御手段と、当該記憶手段に記憶された当該フィールド画像の読出処理を制御するための読出制御手段と、当該書込処理と当該読出処理とを監視し、当該読出処理が当該書込処理を追い越す危険性を予測した時、当該読出制御手段を介して当該予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させるための追越補償手段とを設けるようにした。
【００２４】
これにより、読出処理が書込処理を追い越す危険性を予測した時、予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させることによって前戻りを生じさせることなく画像の乱れを防止でき、以降の読出処理においてフィールド形式を逆転させないため画像のボケやちらつきを低減でき、かくして画質を向上することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、読出処理が書込処理を追い越す危険性を予測した時、予測した時点で読み出した直前のフィールド画像をさらに２回連続して読み出させることによって前戻りを生じさせることなく画像の乱れを防止でき、以降の読出処理においてフィールド形式を逆転させないため画像のボケやちらつきを低減でき、かくして画質を向上することができるフレームレート変換装置、追越補償方法及び表示装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２７】
（１）ディスプレイの全体構成
図１において、２０は全体としてディスプレイを示し、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）構成でなる制御部２２が当該ディスプレイ２０の各部を制御するようになされている。このディスプレイ２０においては、フィールド単位の画像データ（以下、これをフィールドデータと呼ぶ）を２つ組み合わせることによって１フレームの画像データ（以下、これをフレームデータと呼ぶ）を構成するインターレース走査方式により入力されたビデオ映像信号ＶＳを入力画像処理部２１及びフレームシンクロナイザ３１を順次介してフィールドデータＯＰとしてＬＣＤ（Liquid crystal display）等からなる表示部２５へ出力するようになされている。
【００２８】
入力画像処理部２１は、ビデオ映像信号ＶＳからフィールドデータＩＰと、入力クロックＱｗと、入力イネーブル信号Ｅｉ及び入力フレーム信号Ｆｉとを抽出し、これをフレームシンクロナイザ３１へ送出する。
【００２９】
因みに図２（Ａ）に示すように、入力イネーブル信号Ｅｉは、当該フィールドデータＩＰにおけるペイロード（ビデオ信号）部分の終了を示す４画素分でなるＥＡＶ（End of Active Video）とペイロード部分の開始を示す４画素分でなるＳＡＶ（Start of Active Video）とに基づいて生成される。一方入力フレーム信号Ｆｉは、複数あるＥＡＶのうち、フィールドの終わりを示すＥＡＶに基づいて生成される。因みにフィールドデータＩＰはＳＤＩ（Serial  Data  Interface）で供給されても良く、ＰＤＩ（Parallel  Data   Interface）で供給されるようにしても良い。
【００３０】
ここで、入力イネーブル信号Ｅｉは立上り部分がフィールドデータＩＰのペイロード部分を表し、立下り部分がフィールドデータＩＰの無効部分を表している。入力クロックＱｗはフィールドデータＩＰの入力周波数に同期している。また図２（Ｂ）に示すように、入力フレーム信号Ｆｉは立上り部分と立下り部分の１周期がフィールドデータＩＰにおける１フレームに相当している。
【００３１】
クロック発生部２３（図１）は、フレームシンクロナイザ３１から表示部２５へ出力されるフィールドデータＯＰの出力周波数と同期した独自の読出クロックＱｒを生成し、読出制御信号生成部２４へ送出する。
【００３２】
読出制御信号生成部２４は、クロック発生部２３から取得した読出クロックＱｒと同期した独自の出力イネーブル信号Ｅｏと出力フレーム信号Ｆｏを生成し、これを当該読み出しクロックＱｒと共にフレームシンクロナイザ３１へ送出する。
【００３３】
フレームシンクロナイザ３１は、入力画像処理部２１から入力された入力クロックＱｗと入力イネーブル信号Ｅｉ及び入力フレーム信号Ｆｉとを基に、入力側のタイミングに合わせてフィールドデータＩＰを一時的に記憶し、読出制御信号生成部２４から入力された読出クロックＱｒと出力イネーブル信号Ｅｏ及び出力フレーム信号Ｆｏとを基に、出力側のタイミングに合わせて当該フィールドデータＩＰを読み出すことにより入力周波数を所定の出力周波数へ変換したフィールドデータＯＰとして表示部２５へ送出するようになされている。
【００３４】
（２）フレームシンクロナイザにおける処理内容
次に、本実施の形態におけるフレームシンクロナイザ３１の処理内容について、図３に示した機能ブロック図に従って説明する。
【００３５】
（２−１）フィールドデータの書込処理
この図３においてフレームシンクロナイザ３１は、第１バンク３２Ａ〜第３バンク３２Ｃの３バンクに分割された画像メモリ３２に対して、１バンクに１フィールドデータずつ順次入力するようになされている。
【００３６】
書込制御部３３は、フィールドデータＩＰの画像メモリ３２への書込処理を制御するための制御部である。この書込制御部３３は、入力画像処理部２１（図１）から供給された入力クロックＱｗと入力イネーブル信号Ｅｉ及び入力フレーム信号Ｆｉとを基に書込アドレスＷＡを生成する。また書込制御部３３は、当該書込アドレスＷＡ、当該入力クロックＱｗ、当該入力イネーブル信号Ｅｉに従って、フィールドデータＩＰを画像メモリ３２に記憶させるようになされている。
【００３７】
例えば図４に示すように、書込制御部３３は、フィールドデータＩＰとして奇数フィールドデータodd１が入力されると、画像メモリ３２の第１バンク３２Ａに当該奇数フィールドデータodd１を記憶させる。次いで書込制御部３３は、偶数フィールドデータeven１、奇数フィールドデータodd２が入力されると、第２バンク３２Ｂ、第３バンク３２Ｃに順次記憶させる。書込制御部３３は、その後偶数フィールドデータeven２が入力されると、奇数フィールドデータodd１が記憶されていた第１バンク３２Ａに偶数フィールドデータeven２を上書きするようになされている。
【００３８】
（２−２）フィールドデータの読出処理
読出制御部３４（図３）は、画像メモリ３２からフィールドデータＩＰを読み出すための制御部である。この読出制御部３４は、読出制御信号生成部２４（図１）から入力された出力イネーブル信号Ｅｏ、出力フレーム信号Ｆｏ及び読出クロックＱｒを基に読出アドレスＲＡを生成する。読出制御部３４は、当該読出アドレスＲＡ、当該読出クロックＱｒ及び当該出力イネーブル信号Ｅｏに従って、画像メモリ３２からフィールドデータＩＰを読み出し、追越補償処理部４０へ入力するようになされている。
【００３９】
例えば図４に示したように、読出制御部３４は、フィールドデータＩＰとして画像メモリ３２の第１バンク３２Ａから奇数フィールドデータodd１を読み出す。次いで読出制御部３４は、第２バンク３２Ｂ、第３バンク３２Ｃからそれぞれ偶数フィールドデータeven１、奇数フィールドデータodd２を順次読み出す。さらに読出制御部３４は、第１バンクへ戻り偶数フィールドデータeven２を読み出すようになされている。
【００４０】
（２−３）追越補償処理
追越補償処理部４０（図３）は、読出処理部３４によって画像メモリ３２から読み出されたフィールドデータＩＰに対して所定の追越補償処理（後述する）を施した後フィールドデータＯＰとして表示部２５（図１）へ出力する。ここで、追越補償処理部４０は書込処理と読出処理とを監視し、次のフレームデータＩＭ内におけるフィールドデータＩＰの読出処理時に追越の危険性を予測した場合には、２回連続で直前のフィールドデータＩＰを読み出す追越補償処理を行うようになされている。
【００４１】
追越補償処理部４０は、アドレス比較部３５と、遅延処理部３６と、補間処理部３７及びセレクタ３８とを有し、画像メモリ３２から読み出されたフィールドデータＩＰを遅延処理部３６及び補間処理部３７へ送出する。
【００４２】
補間処理部３７は、フィールドデータＩＰのフィールド形式を奇数フィールドデータであれば偶数フィールドデータへ、偶数フィールドデータであれば奇数フィールドデータへフィールド変換し、その結果得られる変換フィールドデータＴＰをセレクタ３８へ送出するようになされている。
【００４３】
実際上、補間処理部３７は、フィールドデータＩＰとして偶数フィールドデータeven４が供給された場合、当該偶数フィールドデータeven４を奇数フィールドへ変換した変換フィールドデータＴＰ（even４´）をセレクタ３８へ送出する。
【００４４】
当該補間処理部３７は、フィールド変換手法として、例えばフィールドデータＩＰを１ライン分シフトさせるいわゆるラインダブラー（Line  Doubler）や、上下ラインの同じ位置の画素で補間する線形補間等の変換手法を用いることができる。
【００４５】
遅延処理部３６は、補間処理部３７においてフィールド形式の変換処理を行っている間だけ、フィールドデータＩＰを保持し、補間処理部３７から変換フィールドデータＴＰがセレクタ３８へ送出されるのと同じタイミングで当該フィールドデータＩＰをセレクタ３８へ出力するようになされている。
【００４６】
これにより追越補償処理部４０のセレクタ３８では、変換フィールドデータＴＰと、フィールドデータＩＰとが同一タイミングで入力されるため、図４に示したように、常時入力されるフィールドデータＩＰ又は変換フィールドデータＴＰのどちらか一方を選択するだけでよい。
【００４７】
追越補償処理部４０のアドレス比較部３５（図３）は、書込制御部３３から取得した書込処理中の書込アドレスＷＡと、読出制御部３４から取得した読出処理中の読出アドレスＲＡとを比較し、当該書込アドレスＷＡと当該読出アドレスＲＡとが近接したことによって双方のアドレス値の差が所定の閾値以下になった場合には、次のフレームデータＩＭ内におけるフィールドデータＩＰの読出処理時に追越の危険性があると予測するようになされている。
【００４８】
従って、アドレス比較部３５は、かかる追越の危険性を予測し得ない場合には、読出制御部３４に画像メモリ３２から次のフィールドデータＩＰを順次読み出させると共に、その結果遅延処理部３６によってセレクタ３８に入力されたフィールドデータＩＰを、フィールドデータＯＰとして当該セレクタ３８から順次出力させる。
【００４９】
これに対してアドレス比較部３５は、次のフレームデータＩＭ内におけるフィールドデータＩＰの読出処理時に追越の危険性を予測した場合には、追越補償処理として直前のフィールドデータＩＰを２回連続で再度読み出させるための再読出命令Ｄ１を生成し、読出制御部３４へ送出する。同時にアドレス比較部３５は、追越補償処理として１度目の再読出時には変換フィールドデータＴＰを、２度目の再読出時にはフィールドデータＩＰを選択してフィールドデータＯＰとして出力させるためのフィールドデータ選択命令Ｄ２を生成し、これをセレクタ３８へ送出する。
【００５０】
読出制御部３４は、かかる再読出命令Ｄ１の供給を受けない場合には、通常処理としてフィールドデータＩＰを順次読み出す。読出制御部３４は、第２バンク３２Ｂ（図４）からフレームデータＩＭ（Frame４）の偶数フィールドデータeven４を読出時に当該再読出命令Ｄ１の供給を受けると、追越補償処理へ移り、第２バンク３２Ｂから次のフレームデータＩＭとして偶数フィールドデータeven４を２回連続して再度読み出す。そして読出制御部３４は、通常処理に戻り、第３バンク３２ＣからフレームデータＩＭ（Frame５）の奇数フィールドデータodd５を読み出すと、その後第１バンク３２Ａ〜第３バンク３２Ｃから順次フィールドデータＩＰの読出処理を継続する。
【００５１】
セレクタ３８は、かかるフィールドデータ選択命令Ｄ２の供給を受けない場合には、通常処理として遅延処理部３６から供給されたフィールドデータＩＰを順次出力する。セレクタ３８は、フレームデータＩＭ（Frame４）の偶数フィールドデータeven４の出力時に当該フィールドデータ選択命令Ｄ２の供給を受けると、追越補償処理へ移り、１度目の再読出時には、変換フィールドデータＴＰとして補間処理部３７から供給された変換フィールドデータＴＰ（even４´）を出力し、２度目の再読出時には、フィールドデータＩＰとして遅延処理部３６から入力された偶数フィールドデータeven４を出力する。そしてセレクタ３８は、通常処理に戻り、フレームデータＩＭ（Frame５）の奇数フィールドデータodd５を出力すると、その後遅延処理部３６から供給されるフィールドデータＩＰを順次出力する。
【００５２】
これにより、アドレス比較部３５は、追越の危険性を予測した時の偶数フィールドデータＩＰを読出制御部３４によって２回連続して再度読み出させる間に、入力画像処理部２１を介して順次入力されるフィールドデータＩＰを書込制御部３３によって画像メモリ３２に記憶させ、画像メモリ３２に未だ読み出されていない状態のフィールドデータＩＰを蓄積させることができるため、追越を予め防止し得るようになされている。
【００５３】
このときアドレス比較部３５は、読出制御部３４によってフィールドデータＩＰを２回連続して再度読み出させるために、進行した画像が前の状態に戻ることによる画質の乱れを生じさせない。またアドレス比較部３５は、偶数回（２回）連続して再度読み出させるために、再読出以降のフィールドデータＩＰについて本来出力すべきフィールド形式のままフィールドデータＯＰを出力できるため、ボケやちらつきによる画質の低下を大幅に低減させ得るようになされている。
【００５４】
（３）フレームレート変換処理手順
次いで、フレームシンクロナイザ３１におけるフレームレート変換処理手順について図５のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
フレームシンクロナイザ３１は、書込制御部３３によって画像メモリ３２へフィールドデータＩＰの書き込みを開始したことを認識すると、フレームレート変換処理手順ＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１へ移る。
【００５６】
ステップＳＰ１において、フレームシンクロナイザ３１は、例えば第３バンク３２Ｃ（図４）からフレームデータＩＭ（Frame３）における偶数フィールドデータeven３の出力時に、書込制御部３３による書込アドレスＷＡと、読出制御部３４による読出アドレスＲＡとをアドレス比較部３５によって比較する。具体的には図６に示すように、フレームシンクロナイザ３１は、１バンク当たり１０ブロック（ブロックＢＫ１〜ブロックＢＫ１０）からなる画像メモリ３２において、例えば偶数フィールドデータeven４の書込処理中の書込アドレスＷＡが第２バンク３２ＢのブロックＢＫ３であり、偶数フィールドeven３の読出処理中の読出アドレスＲＡが第３バンク３２ＣのブロックＢＫ１０であることをアドレス比較部３５によって確認する。
【００５７】
ステップＳＰ２（図５）において、フレームシンクロナイザ３１は、アドレス比較部３５によって書込アドレスＷＡと読出アドレスＲＡとのアドレス値の差である位相差を確認すると、次のステップＳＰ３へ移る。例えば図６では、書込アドレスＷＡと読出アドレスＲＡとの位相差は１２ブロックとなる。
【００５８】
ステップＳＰ３（図５）において、フレームシンクロナイザ３１は、アドレス比較部３５によって上述したアドレス値の位相差が所定の閾値以下であるか否かを判別する。ここで否定結果が得られた場合には、このことは次のフレームデータＩＭ内におけるフィールドデータＩＰの読出処理時に追越の危険性がないことを意味しており、このときフレームシンクロナイザ３１は、次のステップＳＰ２１へ移る。例えば図６に示したように、フレームシンクロナイザ３１は、当該位相差の閾値が６ブロックであり、書込アドレスＷＡと読出アドレスＲＡの位相差が当該閾値より大きい１２ブロックであった場合、アドレス比較部３５によって偶数フィールドデータeven３の読出時点で次のフレームデータFrame４の読出処理時に追越の危険性がないと予測する。
【００５９】
ステップＳＰ２１（図５）において、フレームシンクロナイザ３１は、読出制御部３４によって次のフィールドデータＩＰとして第１バンク３２Ａ（図４）から奇数フィールドデータodd４を読み出し、追越補償処理部４０の遅延処理部３６及び補間処理部３７へ送出すると、次のステップＳＰ２２へ移る。
【００６０】
この結果、フレームシンクロナイザ３１は、遅延処理部３６によって奇数フィールドデータodd４をフィールドデータＩＰとしてセレクタ３８へ入力し、補間処理部３７によって当該奇数フィールドデータodd４を偶数フィールドデータへフィールド変換し、変換フィールドデータＴＰ（odd４´）をセレクタ３８へ入力する。
【００６１】
ステップＳＰ２２において、フレームシンクロナイザ３１は、遅延処理部３６を介して供給された奇数フィールドデータodd４をセレクタ３８によって次のフィールドデータＯＰとして選択して出力すると、ステップＳＰ１へ戻り、フレームレート変換処理を継続する。
【００６２】
これにより、フレームシンクロナイザ３１は、偶数フィールドデータeven３の読出時に追越の危険性を予測し得ない場合には、次のフィールドデータＩＰである奇数フィールドデータodd４をフィールドデータＯＰとして表示部２５へ出力し得るようになされている。
【００６３】
これに対してステップＳＰ３（図５）において肯定結果が得られた場合には、これは書込アドレスＷＡに読出アドレスＲＡが接近しているため、次のフレームデータＩＭ内におけるフィールドデータＩＰの読出処理時に追越の危険性があることを意味しており、フレームシンクロナイザ３１は次のステップＳＰ４へ移る。
【００６４】
フレームシンクロナイザ３１は、例えば第２バンク３２Ｂ（図４）から偶数フィールドデータeven４を読み出している。ここで、フレームシンクロナイザ３１は、図７に示すように、位相差の閾値が６ブロックであった場合、書込アドレスＷＡが第３バンク３２ＣのブロックＢＫ７、読出アドレスＲＡが第２バンク３２ＢのブロックＢＫ１０、当該位相差が閾値以下の６ブロックであるため、次のフレームデータFrame５の読出処理時に追越の危険性があると予測する。
【００６５】
ステップＳＰ４（図５）において、フレームシンクロナイザ３１は、追越補償処理へ移り、読出制御部３４によって次のフィールドデータＩＰとして第２バンク３２Ｂ（図４）からフレームデータFrame４の偶数フィールドデータeven４を再度読み出し、次のステップＳＰ５へ移る。この結果、フレームシンクロナイザ３１は、遅延処理部３６によってフィールドデータＩＰとして偶数フィールドデータeven４をセレクタ３８へ送出し、補間処理部３７によって当該偶数フィールドデータeven４がフィールド変換された変換フィールドデータＴＰ（even４´）をセレクタ３８へ送出する。
【００６６】
ステップＳＰ５（図５）において、フレームシンクロナイザ３１は、セレクタ３８によってフィールドデータＯＰとして変換フィールドデータＴＰ（even４´）を選択して出力するとステップＳＰ６へ移る。ここで、フレームシンクロナイザ３１は、本来奇数フィールドデータが出力されるべきフレームデータframe４の前半フィールドにおいて、偶数フィールドデータeven４を奇数フィールドデータへフィールド変換した変換フィールドデータＴＰ（even４´）を出力することができる。
【００６７】
これにより、フレームシンクロナイザ３１は、フィールドデータＩＰを再度読み出し、本来出力されるべきフィールド形式へ変換した変換フィールドデータＴＰをセレクタ３８によりフィールドデータＯＰとして表示部２５へ出力し得るようになされている。
【００６８】
ステップＳＰ６（図５）において、フレームシンクロナイザ３１は、読出制御部３４によって画像メモリ３２から偶数フィールドデータeven４（図４）を再々度読み出させ、ステップＳＰ７へ移る。この結果、フレームシンクロナイザ３１は、遅延処理部３６によってフィールドデータＩＰとして偶数フィールドデータeven４をセレクタ３８へ送出し、補間処理部３７によって変換フィールドデータＴＰ（even４´）をセレクタ３８へ送出する。
【００６９】
ステップＳＰ７（図５）において、フレームシンクロナイザ３１は、セレクタ３８によってフィールドデータＩＰである偶数フィールドデータeven４（図４）をフィールドデータＯＰとして選択して出力すると、ステップＳＰ１へ戻り、フレームレート変換処理を継続する。これにより、フレームシンクロナイザ３１は、本来偶数フィールドデータが出力されるべきフレームデータframe４の後半フィールドにおいて、偶数フィールドデータeven４を出力することができる。
【００７０】
（４）動作及び効果
以上の構成において、ディスプレイ２０のフレームシンクロナイザ３１（図３）は、読出処理を継続した場合に書込アドレスＷＡを読出アドレスＲＡが追い越す危険性がないと判別した場合には、通常処理として次のフィールドデータＩＰを読み出してフィールドデータＯＰとして出力する。
【００７１】
これにより、フレームシンクロナイザ３１は、追越補償処理をする必要がない場合には、順次通常処理を行うことによってフィールドデータＩＰをフィールドデータＯＰとして出力することができる。
【００７２】
これに対してフレームシンクロナイザ３１は、読出処理を順次行うと追越が発生する危険性を予測した場合には、当該予測した時点におけるフィールドデータＩＰ（even４）を再度読み出してフィールド変換をした状態で出力し、さらに再度当該フィールドデータＩＰ（even４）を読み出して出力することによって追越を防止する。
【００７３】
これにより、フレームシンクロナイザ３１は、正規に偶数フィールドデータeven４を出力した後、同一のフィールドデータＩＰ（even４）を繰り返して２度読み出すことにより、フレーム単位で再度フレームデータＩＭを読み出す従来の方法で生じていた前戻りを発生させることが無く、追越補償処理時であっても連続性を極力途切れさせることなく画像を表示させることができる。
【００７４】
さらにフレームシンクロナイザ３１は、既に読み出したフィールドデータＩＰ（even４）を２回連続して再度読み出すことによって追越補償処理を行うため、既に読み出したフィールドデータＩＰ（even４）を１回のみ再度読み出す従来の手法と比較して、１度の追越補償処理における再読出処理時間を２倍にすることができる。フレームシンクロナイザ３１は、この２倍の再読出処理時間中に従来の２倍のデータ量に相当するフィールドデータＩＰを画像メモリ３２に書き込むことができ、近接した書込アドレスＷＡと読出アドレスＲＡとを大きく引き離すことができる。この結果、フレームシンクロナイザ３１は追越補償処理の回数を減少させ、追越補償処理時に生じる画像の乱れやちらつきを減少させることができる。
【００７５】
ここで図８に示すように、フレームシンクロナイザ３１は、セレクタ３８により偶数フィールドデータEven４を２回連続して再出力する。このときフレームシンクロナイザ３１は、当該偶数フィールド画像５４のみを奇数フィールド画像５６へフィールド変換する。この結果フレームシンクロナイザ３１は、１つのフィールド画像のみをフィールド変換し、以降の読出処理においてはフィールド変換しないため、フィールドデータＯＰとして変換フィールドデータＴＰを２回連続して出力することがない。このため、従来のような２つのフィールドデータのフィールド形式が同時逆転した状態でフレーム画像１７（図１３）を形成し、そのままフィールドデータの出力を継続する従来の手法と比較して、ボケの少ないクリアなフレーム画像５８を提供することができる。
【００７６】
またフレームシンクロナイザ３１は、一度の追越補償処理毎に１つの変換フィールドデータＴＰを出力するだけでフィールド順位を逆転させることがないので従来の方法のように通常フィールド順位期間とフィールド順位逆転期間とが交互に表示されることがなく、ちらつきの少ない安定した画像を提供することができる。
【００７７】
またフレームシンクロナイザ３１は、フィールドデータＩＰをフィールド変換をするための補間処理部３７と、当該補間処理部３７によってフィールドデータＩＰが変換される場合と変換されない場合の出力タイミングを同一にするための遅延処理部３６と、当該補間処理部３７及び当該遅延処理部３６から入力される変換フィールドデータＴＰとフィールドデータＩＰとから一つを選択するためのセレクタ３８とを設けている。
【００７８】
これに対して、セレクタ３８を設けず、遅延処理部３６を稼動させると共に補間処理部３７を休止させることにより遅延処理部３６によってフィールドデータＩＰを出力し、一方で補間処理部３７を稼動させると共に遅延処理部３６を休止させることにより補間処理部３７によって変換フィールドデータＴＰを出力させる従来の方法では、２系統の制御命令を与えなければならず、複雑な制御を必要とする。
【００７９】
一方、本発明のフレームシンクロナイザ３１は、アドレス比較部３５によってフィールドデータ選択命令Ｄ１が供給された時のみ補間処理部３７を介して変換フィールドデータＴＰをセレクタ３８によって選択して出力し、当該フィールドデータ選択命令Ｄ１が供給されない時には遅延処理部３６を介してフィールドデータＩＰをセレクタ３８によって選択して出力すればよく、１系統の簡素な制御系で構成することができる。
【００８０】
またフレームシンクロナイザ３１は、遅延処理部３６からのフィールドデータＩＰと補間処理部３７からの変換フィールドデータＴＰのセレクタ３８への送出タイミングを同一にすることができるため、セレクタ３８によってフィールドデータＯＰを常に一定のタイミングで出力することができ、画像の乱れを生じさせることがない。
【００８１】
以上の構成によれば、本発明のフレームシンクロナイザ３１は、次のフレームデータＩＭの読出処理時に追越の危険性を予測した場合には、予測した時点における偶数フィールドデータＩＰを２回連続して再度読み出すことによって、前戻りに伴う画像の乱れを防止できると共に画像のボケやちらつきを低減でき、かくして画質の向上をすることができる。
【００８２】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、アドレス比較部３５によって書込アドレスＷＡと読出アドレスＲＡとを比較することによって書込処理と読出処理を監視し、追越が発生するか否かを判断するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば入力フレーム信号Ｆｉ及び出力フレーム信号Ｆｏの立ち上がりタイミングの位相差を比較する等、入力される信号やフィールドデータＩＰから得られる種々の情報を利用して追越の危険性を予測することができる。
【００８３】
さらに上述の実施の形態においては、ディスプレイ２０に入力されたフィールドデータＩＰからＳＡＶ及びＥＡＶを検出し、当該ＳＡＶ及び当該ＥＡＶに基づいて生成された入力イネーブル信号Ｅｉ、入力フレーム信号Ｆｉ及び書込アドレスＷＡを基に書込を制御するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばビデオ映像信号に含まれる水平同期信号や垂直同期信号及び入力フレーム信号Ｆｉなどの各種信号を基に書込制御をするようにしても良い。
【００８４】
さらに上述の実施の形態においては、フレームシンクロナイザ３１は、追越の危険性を予測した場合には予測した時点における偶数フィールドデータeven４を２回連続して再度読み出し、１回目の再読出時にはフィールド変換した変換フィールドデータＴＰ（even４´）を、２回目の再読出時にはフィールド変換していない偶数フィールドデータeven４をフィールドデータＯＰとして出力するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２回連続して再度読み出した偶数フィールドデータeven４を双方共にフィールド変換しないままでフィールドデータＯＰとして出力するようにしても良い。これによって、フレームシンクロナイザ３１ではフィールド変換をする必要がないため遅延処理部３６、補間処理部３７及びセレクタ３８を設ける必要がなく、構成を簡素化することができる。
【００８５】
さらに上述の実施の形態においては、フレームシンクロナイザ３１は、次のフレームデータＩＭ内におけるフィールドデータＩＰの読出処理時に追越の危険性を予測した場合に、追越補償処理を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、次のフィールドデータＩＰの読出時に追越の危険性を予測した場合等に追越補償処理を実行するようにしても良く、追越の危険性を予測する判別基準となる閾値を自由に設定することによって追越補償処理を実行するタイミングを自由に設定することが可能である。
【００８６】
さらに上述の実施の形態においては、フレームシンクロナイザ３１が、予め記憶されたフレームレート変換の実行プログラムに従って、フレームレート変換処理手順ＲＴ１（図５）を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば当該フレームレート変換の実行プログラムをＣＤ-ＲＯＭ等の記憶媒体からインストールしたり、インターネット等のネットワークを通じてダウンロードすることによって上述のフレームレート変換処理手順ＲＴ１を実行するようにしても良い。
【００８７】
さらに上述の実施の形態においては、書込制御手段としての書込制御部３３と、記憶手段としての画像メモリ３２と、読出制御手段としての読出制御部３４と、追越補償手段としての追越補償処理部４０とによってフレームレート変換装置としてのフレームシンクロナイザ３１を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる書込制御部と、記憶手段と、読出制御部と、追越補償手段とによってフレームレート変換装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のフレームレート変換装置、追越補償方法及び表示装置は、例えば様々な入力周波数の信号に対応する各種ディスプレイに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】ディスプレイの全体構成を示す略線図である。
【図２】フィールドデータと各種信号の説明に供する略線図である。
【図３】フレームシンクロナイザの構成を示す略線的機能ブロック図である。
【図４】書込処理と読出処理のタイミングの説明に供する略線図である。
【図５】フレームシンクロナイザによるフレームレート変換処理手順を示すフローチャートである。
【図６】書込アドレスと読出アドレスの位相差（１）の説明に供する略線図である。
【図７】書込アドレスと読出アドレスの位相差（２）の説明に供する略線図である。
【図８】追越補償処理時のフレーム画像の説明に供するフローチャートである。
【図９】従来のフレームシンクロナイザの構成を示す略線的機能ブロック図である。
【図１０】従来のフレームシンクロナイザにおける追越補償処理の説明に供する略線図である。
【図１１】従来のフレームシンクロナイザにおける前戻りの説明に供するフローチャートである。
【図１２】従来のフレームシンクロナイザにおける逆転現象の説明に供する略線図である。
【図１３】従来のフレームシンクロナイザにおける逆転時のフレーム画像の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【００９０】
２０……ディスプレイ、２１……入力画像処理部、２２……制御部、２３……クロック発生部、２４……読出制御信号生成部、２５……表示部、３１……フレームシンクロナイザ、３２……画像メモリ、３３……書込制御部、３４……読出制御部、３５……アドレス比較部、３６……遅延処理部、３７……補間処理部、３８……セレクタ、４０……追越補償処理部。
【図１】
2006303630.tif 000003
【図２】
2006303630.tif 000004
【図３】
2006303630.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006303630.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006303630.tif 000009
【図８】
2006303630.tif 000010
【図９】
2006303630.tif 000011
【図１０】
2006303630.tif 000012
【図１１】
2006303630.tif 000013
【図１２】
2006303630.tif 000014
【図１３】
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