(57)【要約】      （修正有）【課題】モーションブラー現象を最少化するディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置は、ディスプレイパネルと；現在フレームを複数のブロックに分割し、所定の探索領域を比較して複数の動き予測誤差値を算出し、現在ブロックに対する臨時動きベクトルを推定する動き推定部と；現在ブロックがパターン映像であるか否かを判断するパターン判断部と；パターン映像の場合、現在ブロックに対する補正動きベクトルを生成する補正動きベクトル生成部と；パターン映像の場合、補正動きベクトルを現在ブロックの最終動きベクトルとして出力し、パターン映像でない場合、臨時動きベクトルを現在ブロックの最終動きベクトルとして出力する動きベクトル選択部と；中間フレームを現在フレームと以前フレームとの間に挿入して出力する動き補償部と；以前フレーム、中間フレーム及び現在フレームを順次にディスプレイパネルに表示するパネル駆動部とを含む。【選択図】図２
2006133752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイパネルと；
現在フレームを所定の大きさの複数のブロックに分割し、前記複数のブロックのうちの動き推定のための現在ブロックと以前フレームに設定された所定の探索領域を比較して複数の動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値に基づいて前記現在ブロックに対する臨時動きベクトルを推定する動き推定部と；
前記動き予測誤差値に基づいて前記現在ブロックがパターン映像であるか否かを判断するパターン判断部と；
前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像であると判断された場合、前記動き予測誤差値に基づいて前記現在ブロックに対する補正動きベクトルを生成する補正動きベクトル生成部と；
前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像であると判断された場合、前記補正動きベクトルを前記現在ブロックの最終動きベクトルとして出力し、前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像でないと判断された場合、前記臨時動きベクトルを前記現在ブロックの最終動きベクトルとして出力する動きベクトル選択部と；
前記最終動きベクトルに基づいて中間フレームを生成し、前記中間フレームを前記現在フレームと前記以前フレームとの間に挿入して出力する動き補償部と；
前記以前フレーム、前記中間フレーム及び前記現在フレームを順次に前記ディスプレイパネルに表示するパネル駆動部とを含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記動き推定部は、前記現在ブロックと前記探索領域に対してブロックマッチングアルゴリズムを適用して前記動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値のうちの最少動き予測誤差値を有する位置から前記現在ブロックに対する前記臨時動きベクトルを算出することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記パターン判断部は、
前記動き予測誤差値に対して累積投射を行って複数の投射値を生成する累積投射部と；
前記投射値のうちの所定の第１及び第２投射値の間に位置し、前記第１及び第２投射値より小さい少なくとも一つの投射局部最小値の個数をカウントする投射値確認部と；
前記投射値のうちの順次に発生する前記投射局部最小値を少なくとも一つ含む周期の反復回数を算出し、前記探索領域の長さを前記周期の反復回数で除算して前記周期を算出する周期算出部と；
前記投射局部最小値の個数と前記周期の反復回数を分析して前記現在ブロックが前記パターン映像であるか否かを判断するパターン判別部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記投射値は、前記動き予測誤差値に対して垂直方向に累積投射を行って生成された複数の垂直投射値と、前記動き予測誤差値に対して水平方向に累積投射を行って生成された複数の水平投射値とを含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記投射値確認部は、前記垂直投射値のうちの所定の第１垂直投射値及び第２垂直投射値の間に位置し、前記第１垂直投射値及び前記第２垂直投射値より小さい垂直投射局部最小値の個数と；前記水平投射値のうちの所定の第１水平投射値及び第２水平投射値の間に位置し、前記第１水平投射値及び前記第２水平投射値より小さい水平投射局部最小値の個数とをカウントすることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記周期算出部は、前記垂直投射値のうちの順次に発生する前記垂直投射局部最小値を少なくとも一つ含む垂直周期の反復回数と、前記複数の水平投射値のうちの順次に発生する前記水平投射局部最小値を少なくとも一つ含む水平周期の反復回数とを算出することを特徴とする請求項５に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記垂直周期の反復回数及び前記水平周期の反復回数は各々式
【数１】
2006133752.tif 000017
（ここで、γｖは前記垂直周期の反復回数であり、Ｌｖ，ａは前記垂直投射値のうちの隣接した二つの垂直投射値の間の絶対差を全て加算した垂直投射長さであり、Ｌｖ，Ｐは前記垂直投射値のうちの最大及び最少垂直投射値の絶対差であり、γｈは前記水平周期の反復回数であり、Ｌｈ，ａは前記水平投射値のうちの隣接した二つの水平投射値の間の絶対差を全て加算した水平投射長さであり、Ｌｈ，ｐは前記水平投射値のうちの最大及び最少水平投射値の絶対差である）によって算出されることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記周期算出部は、前記探索領域の水平長さを前記垂直周期の反復回数で除算して前記パターン映像の垂直周期を算出し、前記探索領域の垂直長さを前記水平周期の反復回数で除算して前記パターン映像の水平周期を算出することを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記パターン判別部は、前記投射局部最小値の個数が少なくとも二つであり、前記周期の反復回数が設定された所定の第１臨界値以上であれば、前記現在ブロックを前記パターン映像であると判断することを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像であると判断された場合、前記探索領域の中心から最短距離に隣接した誤差局部最小値の位置によって前記パターン映像が前記現在ブロックの動きがゼロである静的パターン映像と前記現在ブロックの動きによって発生した動的パターン映像のうちのいずれの一つであるかを分類するパターン分類部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記パターン分類部は、前記動き予測誤差値のうちの所定の第１誤差値及び第２誤差値の間に位置し前記第１誤差値及び前記第２誤差値より小さい少なくとも一つの誤差局部最小値のうちの前記探索領域の中心から最短距離に位置した誤差局部最小値と前記周期算出部によって算出された前記周期を比較して前記パターン映像を分類することを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記パターン分類部は条件
【数２】
2006133752.tif 000018
（ここで、ｕは前記最短距離に位置した誤差局部最小値の位置であり、αは所定の定数であり、ｐは前記周期算出部によって算出された周期である）を満足する場合、前記パターン映像が前記静的パターン映像であると判断することを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記補正動きベクトル生成部は、
前記パターン分類部によって前記現在ブロックが前記静的パターン映像に分類された場合、前記探索領域の中心から最短距離に位置した誤差局部最小値に対応する位置から前記補正動きベクトルを推定して生成する静的動きベクトル生成部と；
前記パターン分類部によって前記現在ブロックが前記動的パターン映像に分類された場合、前記現在ブロックに隣接した周辺ブロックの動きベクトルに対する平均ベクトルを算出する平均ベクトル算出部と；
少なくとも一つの前記誤差局部最小値のうちの前記平均ベクトルと最短距離に位置した誤差局部最小値の位置から前記補正動きベクトルを推定して生成する動的動きベクトル生成部とを含むことを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記動きベクトル選択部は、前記パターン分類部によって前記パターン映像が前記静的パターン映像に分類される場合、前記静的動きベクトル生成部で生成された補正動きベクトルを前記最終動きベクトルとして出力し、前記パターン分類部によって前記パターン映像が前記動的パターン映像に分類される場合、前記動的動きベクトル生成部で生成された補正動きベクトルを前記最終動きベクトルとして出力することを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記動き予測誤差値は、ＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＭＡＤ（Ｍｅａｎ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）及びＭＳＥ（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）のうちのいずれか一つによって算出されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１６】
ディスプレイ装置において、
ディスプレイパネルと；
現在フレームを所定の大きさの複数のブロックに分割し、全域探索方式によって前記ブロックの臨時動きベクトルを推定する動き推定部と；
前記各ブロックのうちの動き推定のための現在ブロックに対するブロックマッチングアルゴリズムを適用して複数の動き予測誤差値を算出し、所定のしきい値以下に該当する少なくとも一つの前記動き予測誤差値に基づいて少なくとも一つの補正動きベクトルを生成する補正動きベクトル生成部と；
前記補正動きベクトルと前記現在ブロックに隣接した周辺ブロックの前記臨時動きベクトルとの相関度を算出し、前記相関度に基づいて前記補正動きベクトルのうちのいずれか一つを前記現在ブロックの最終動きベクトルとして出力する動きベクトル選択部と；
前記最終動きベクトルに基づいて中間フレームを生成し、前記中間フレームを前記現在フレームと前記以前フレームの間に挿入して出力する動き補償部と；
前記以前フレーム、前記中間フレーム及び前記現在フレームを順次に前記ディスプレイパネルに表示するパネル駆動部とを含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記動き推定部は前記ブロックマッチングアルゴリズムによって前記動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値のうちの最少動き予測誤差値を有する位置から前記各ブロックに対する前記臨時動きベクトルを推定することを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記補正動きベクトル生成部は前記現在ブロックを基準に以前フレームに所定の大きさの探索領域を設定し、前記現在ブロック及び前記探索領域に対して前記ブロックマッチングアルゴリズムを適用して前記動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値のうちの最少動き誤差値と所定定数を乗算して前記しきい値として設定することを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイ装置。
【請求項１９】
前記動きベクトル選択部は、
前記各補正動きベクトルと前記現在ブロックに隣接した周辺ブロックの臨時動きベクトルとの相関度を算出する相関度算出部と；
少なくとも一つの前記補正動きベクトルのうちの最大相関度を有する補正動きベクトルを前記現在ブロックに対する前記最終動きベクトルとして推定する最終動きベクトル推定部とを含むことを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイ装置。
【請求項２０】
前記相関度算出部は式
【数３】
2006133752.tif 000019
（ここで、１/Ｄ（ｖｃ）は前記各補正動きベクトルと前記周辺ブロックの動きベクトルとの前記相関度であり、ｖｃは前記各補正動きベクトルであり、ｖｋは前記各周辺ブロックの動きベクトルであり、Ｍは前記周辺ブロックの個数である）によって前記相関度を算出することを特徴とする請求項１９に記載のディスプレイ装置。
【請求項２１】
前記相関度算出部は、前記現在フレームの以前に入力された以前フレームで前記現在ブロックの相対的位置に対応する以前ブロック及び前記以前ブロックに隣接した少なくとも一つのブロックを前記周辺ブロックに含めて時間的方向を考慮した前記相関度を算出することを特徴とする請求項１９に記載のディスプレイ装置。
【請求項２２】
前記動きベクトル選択部は前記現在ブロック及び前記周辺ブロックの間の類似性程度によって所定の加重値を割り当てる加重値割当部をさらに含み；
前記相関度算出部は式
【数４】
2006133752.tif 000020
（ここで、１/Ｄ（ｖｃ）は前記各補正動きベクトルと前記周辺ブロックの動きベクトルとの前記相関度であり、ｖｃは前記各補正動きベクトルであり、ｖｋは前記各周辺ブロックの動きベクトルであり、そして、Ｍは前記周辺ブロックの個数であり、ｗｋは前記加重値である）によって前記相関度を算出することを特徴とする請求項１９に記載のディスプレイ装置。
【請求項２３】
前記動き予測誤差値はＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＭＡＤ（Ｍｅａｎ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）及びＭＳＥ（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）のうちのいずれか一つによって算出されることを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイ装置に係わり、より詳しくは、隣接した二つのフレーム間の動きを推定しその動きの軌跡によって中間フレームを補間して動映像の視認性を向上させたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置、特に液晶ディスプレイ装置に高画質を実現するために動映像の視認性を確保することが重要な問題として浮び上がっている。現在の液晶ディスプレイ装置を通じて動映像を表示する場合、物体の動きが引き伸ばされたように見える問題、つまり、モーションブラー（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｂｌｕｒ）現象が発生する。このような問題を解決するために高速応答可能な液晶と、目標階調の速い到達のためのオーバードライビング方法が提案され中間階調応答速度を改善しようとする研究が持続されてきた。
【０００３】
しかし、上記の方法のみではＣＲＴ（陰極線管）方式のディスプレイ装置のような動映像の視認性を確保することに限界があることが明かされた。
【０００４】
そのため、液晶ディスプレイ装置で発生するモーションブラー現象がＣＲＴ方式のディスプレイ装置では発生しないという点に着眼してＣＲＴ方式の表示原理と類似するように液晶ディスプレイ装置にインパルス型表示制御方法を適用することに至った。
【０００５】
このようなインパルス型表示制御方法としては黒色表示データ挿入（ブラックフレームインサーション）方法と、バックライト点滅（バックライトブリンキング）方法が提案された。
【０００６】
黒色表示データ挿入方法は液晶を周期的にリセットして映像データ表示期間途中に黒色表示を挿入し、映像データと黒色表示を交互に繰り返してインパルス型表示特性を再現する方法である。また、バックライト点滅方法は一定の間隔でバックライトの点灯と消灯を繰り返すことによってインパルス型発光状態を再現する方法である。これによって、インパルス型表示制御方法はモーションブラー現象をある程度解消し、動映像の視認性を改善する効果を提供した。
【０００７】
しかし、黒色表示データ挿入方法とバックライト点滅方法のようなインパルス型表示制御方式は画面のちらつき（フリッカ）現象と輝度を減少させる短所を有している。
【０００８】
一方、液晶ディスプレイ装置でのモーションブラー現象は人の目の特性が動く物体を追跡して動き積分形態に認識するという点と、液晶ディスプレイ装置のホールドタイプ表示特性に起因する。つまり、図１に示されているように、動く物体を見る時、人の目はその物体を追跡して動き方向に画素値を累積する。
【０００９】
物体の移動によって動き方向に重なる部分は停止映像のように持続的な累積によって、図１のＡ領域のように表示画素値と一致した値を示す。反面、動き経路と画素値持続区間との誤差が発生する部分は動き方向に画素値の一部分のみが累積され、図１のＢ領域のように表示画素値より小さい値を示す。したがって、動く物体を追跡する人の目に認知される画素値の実効値が互いに異なるようになり、動く物体の境界が鮮明でないモーションブラー現象が発生する。このような、モーションブラー現象は物体の移動速度が増加するほどさらに大きくなる。
【００１０】
したがって、画面のちらつきと輝度の減少などのようなディスプレイ装置の表示特性を低下させないながらも、モーションブラー現象を最少化することができればディスプレイ装置の視認性確保に好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、動映像の実際動きに基づいた動き補償方法を利用して中間フレームを生成し、中間フレームを現在フレームと以前フレームとの間に挿入することによって、モーションブラー現象を最少化することができるディスプレイ装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、中間フレームを生成するのに基礎となる動きベクトルを生成することにおいて実際動きに近い動きベクトルを生成することができるディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的は、本発明によって、ディスプレイ装置において、ディスプレイパネルと；現在フレームを所定の大きさの複数のブロックに分割し、前記複数のブロックのうちの動き推定のための現在ブロックと以前フレームに設定された所定の探索領域を比較して複数の動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値に基づいて前記現在ブロックに対する臨時動きベクトルを推定する動き推定部と；前記動き予測誤差値に基づいて前記現在ブロックがパターン映像であるか否かを判断するパターン判断部と；前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像であると判断された場合、前記動き予測誤差値に基づいて前記現在ブロックに対する補正動きベクトルを生成する補正動きベクトル生成部と；前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像であると判断された場合、前記補正動きベクトルを前記現在ブロックの最終動きベクトルとして出力し、前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像でないと判断された場合、前記臨時動きベクトルを前記現在ブロックの最終動きベクトルとして出力する動きベクトル選択部と；前記最終動きベクトルに基づいて中間フレームを生成し、前記中間フレームを前記現在フレームと前記以前フレームとの間に挿入して出力する動き補償部と；前記以前フレーム、前記中間フレーム及び前記現在フレームを順次に前記ディスプレイパネルに表示するパネル駆動部とを含むことを特徴とするディスプレイ装置によって達成されることができる。
【００１４】
ここで、前記動き推定部は、前記現在ブロックと前記探索領域に対してブロックマッチングアルゴリズムを適用して前記動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値のうちの最少動き予測誤差値を有する位置から前記現在ブロックに対する前記臨時動きベクトルを算出することができる。
【００１５】
そして、前記パターン判断部は、前記動き予測誤差値に対して累積投射を行って複数の投射値を生成する累積投射部と；前記投射値のうちの所定の第１及び第２投射値の間に位置し、前記第１及び第２投射値より小さい少なくとも一つの投射局部最小値の個数をカウントする投射値確認部と；前記投射値のうちの順次に発生する前記投射局部最小値を少なくとも一つ含む周期の反復回数を算出し、前記探索領域の長さを前記周期の反復回数で除算して前記周期を算出する周期算出部と；前記投射局部最小値の個数と前記周期の反復回数を分析して前記現在ブロックが前記パターン映像であるか否かを判断するパターン判別部とを含むことができる。
【００１６】
そして、前記投射値は、前記動き予測誤差値に対して垂直方向に累積投射を行って生成された複数の垂直投射値と、前記動き予測誤差値に対して水平方向に累積投射を行って生成された複数の水平投射値とを含むことができる。
【００１７】
そして、前記投射値確認部は、前記垂直投射値のうちの所定の第１垂直投射値及び第２垂直投射値の間に位置し、前記第１垂直投射値及び前記第２垂直投射値より小さい垂直投射局部最小値の個数と；前記水平投射値のうちの所定の第１水平投射値及び第２水平投射値の間に位置し、前記第１水平投射値及び前記第２水平投射値より小さい水平投射局部最小値の個数とをカウントすることができる。
【００１８】
ここで、前記周期算出部は、前記垂直投射値のうちの順次に発生する前記垂直投射局部最小値を少なくとも一つ含む垂直周期の反復回数と、前記複数の水平投射値のうちの順次に発生する前記水平投射局部最小値を少なくとも一つ含む水平周期の反復回数とを算出することができる。
【００１９】
そして、前記垂直周期の反復回数及び前記水平周期の反復回数は各々式
【００２０】
【数５】
2006133752.tif 000003
（ここで、γｖは前記垂直周期の反復回数であり、Ｌｖ，ａは前記垂直投射値のうちの隣接した二つの垂直投射値の間の絶対差を全て加算した垂直投射長さであり、Ｌｖ，Ｐは前記垂直投射値のうちの最大及び最少垂直投射値の絶対差であり、γｈは前記水平周期の反復回数であり、Ｌｈ，ａは前記水平投射値のうちの隣接した二つの水平投射値の間の絶対差を全て加算した水平投射長さであり、Ｌｈ，ｐは前記水平投射値のうちの最大及び最少水平投射値の絶対差である）によって算出されることができる。
【００２１】
ここで、前記周期算出部は、前記探索領域の水平長さを前記垂直周期の反復回数で除算して前記パターン映像の垂直周期を算出し、前記探索領域の垂直長さを前記水平周期の反復回数で除算して前記パターン映像の水平周期を算出することができる。
【００２２】
そして、前記パターン判別部は、前記投射局部最小値の個数が少なくとも二つであり、前記周期の反復回数が設定された所定の第１臨界値以上であれば、前記現在ブロックを前記パターン映像であると判断することができる。
【００２３】
ここで、前記パターン判断部によって前記現在ブロックが前記パターン映像であると判断された場合、前記探索領域の中心から最短距離に隣接した誤差局部最小値の位置によって前記パターン映像が前記現在ブロックの動きがゼロである静的パターン映像と前記現在ブロックの動きによって発生した動的パターン映像のうちのいずれの一つであるかを分類するパターン分類部をさらに含むことができる。
【００２４】
そして、前記パターン分類部は、前記動き予測誤差値のうちの所定の第１誤差値及び第２誤差値の間に位置し前記第１誤差値及び前記第２誤差値より小さい少なくとも一つの誤差局部最小値のうちの前記探索領域の中心から最短距離に位置した誤差局部最小値と前記周期算出部によって算出された前記周期を比較して前記パターン映像を分類することができる。
【００２５】
ここで、前記パターン分類部は条件
【００２６】
【数６】
2006133752.tif 000004
（ここで、ｕは前記最短距離に位置した誤差局部最小値の位置であり、αは所定の定数であり、ｐは前記周期算出部によって算出された周期である）を満足する場合、前記パターン映像が前記静的パターン映像であると判断することができる。
【００２７】
また、前記補正動きベクトル生成部は、前記パターン分類部によって前記現在ブロックが前記静的パターン映像に分類された場合、前記探索領域の中心から最短距離に位置した誤差局部最小値に対応する位置から前記補正動きベクトルを推定して生成する静的動きベクトル生成部と；前記パターン分類部によって前記現在ブロックが前記動的パターン映像に分類された場合、前記現在ブロックに隣接した周辺ブロックの動きベクトルに対する平均ベクトルを算出する平均ベクトル算出部と；少なくとも一つの前記誤差局部最小値のうちの前記平均ベクトルと最短距離に位置した誤差局部最小値の位置から前記補正動きベクトルを推定して生成する動的動きベクトル生成部とを含むことができる。
【００２８】
ここで、前記動きベクトル選択部は、前記パターン分類部によって前記パターン映像が前記静的パターン映像に分類される場合、前記静的動きベクトル生成部で生成された補正動きベクトルを前記最終動きベクトルとして出力し、前記パターン分類部によって前記パターン映像が前記動的パターン映像に分類される場合、前記動的動きベクトル生成部で生成された補正動きベクトルを前記最終動きベクトルとして出力することができる。
【００２９】
ここで、前記動き予測誤差値は、ＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＭＡＤ（Ｍｅａｎ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）及びＭＳＥ（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）のうちのいずれか一つによって算出されることができる。
【００３０】
一方、前記目的は、本発明の他の実施形態によって、ディスプレイ装置において、ディスプレイパネルと；現在フレームを所定の大きさの複数のブロックに分割し、全域探索方式によって前記ブロックの臨時動きベクトルを推定する動き推定部と；前記各ブロックのうちの動き推定のための現在ブロックに対するブロックマッチングアルゴリズムを適用して複数の動き予測誤差値を算出し、所定のしきい値以下に該当する少なくとも一つの前記動き予測誤差値に基づいて少なくとも一つの補正動きベクトルを生成する補正動きベクトル生成部と；前記補正動きベクトルと前記現在ブロックに隣接した周辺ブロックの前記臨時動きベクトルとの相関度を算出し、前記相関度に基づいて前記補正動きベクトルのうちのいずれか一つを前記現在ブロックの最終動きベクトルとして出力する動きベクトル選択部と；前記最終動きベクトルに基づいて中間フレームを生成し、前記中間フレームを前記現在フレームと前記以前フレームとの間に挿入して出力する動き補償部と；前記以前フレーム、前記中間フレーム及び前記現在フレームを順次に前記ディスプレイパネルに表示するパネル駆動部とを含むことを特徴とするディスプレイ装置によって達成されることができる。
【００３１】
ここで、前記動き推定部は前記ブロックマッチングアルゴリズムによって前記動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値のうちの最少動き予測誤差値を有する位置から前記各ブロックに対する前記臨時動きベクトルを推定することができる。
【００３２】
そして、前記補正動きベクトル生成部は前記現在ブロックを基準に以前フレームに所定の大きさの探索領域を設定し、前記現在ブロック及び前記探索領域に対して前記ブロックマッチングアルゴリズムを適用して前記動き予測誤差値を算出し、前記動き予測誤差値のうちの最少動き誤差値と所定定数を乗算して前記しきい値として設定することができる。
【００３３】
そして、前記動きベクトル選択部は、前記各補正動きベクトルと前記現在ブロックに隣接した周辺ブロックの臨時動きベクトルとの相関度を算出する相関度算出部と；少なくとも一つの前記補正動きベクトルのうちの最大相関度を有する補正動きベクトルを前記現在ブロックに対する前記最終動きベクトルとして推定する最終動きベクトル推定部とを含むことができる。
【００３４】
ここで、前記相関度算出部は式
【００３５】
【数７】
2006133752.tif 000005
（ここで、１/Ｄ（ｖｃ）は前記各補正動きベクトルと前記周辺ブロックの動きベクトルとの前記相関度であり、ｖｃは前記各補正動きベクトルであり、ｖｋは前記各周辺ブロックの動きベクトルであり、Ｍは前記周辺ブロックの個数である）によって前記相関度を算出することができる。
【００３６】
そして、前記相関度算出部は、前記現在フレームの以前に入力された以前フレームで前記現在ブロックの相対的位置に対応する以前ブロック及び前記以前ブロックに隣接した少なくとも一つのブロックを前記周辺ブロックに含めて時間的方向を考慮した前記相関度を算出することができる。
【００３７】
ここで、前記動きベクトル選択部は前記現在ブロック及び前記周辺ブロックの間の類似性程度によって所定の加重値を割り当てる加重値割当部をさらに含み；前記相関度算出部は式
【００３８】
【数８】
2006133752.tif 000006
（ここで、１/Ｄ（ｖｃ）は前記各補正動きベクトルと前記周辺ブロックの動きベクトルとの前記相関度であり、ｖｃは前記各補正動きベクトルであり、ｖｋは前記各周辺ブロックの動きベクトルであり、そして、Ｍは前記周辺ブロックの個数であり、ｗｋは前記加重値である）によって前記相関度を算出することができる。
【００３９】
ここで、前記動き予測誤差値はＳＡＤ、ＭＡＤ及びＭＳＥのうちのいずれか一つによって算出されることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、動映像の実際動きに基づいた動き補償方法を使用して中間フレームを生成し、中間フレームを現在フレームと以前フレームの間に挿入することによって、モーションブラー現象を最少化することができるディスプレイ装置が提供される。
【００４１】
また、正確な動きベクトルの推定が難しいパターン領域でも正確な動きベクトルを推定することによって、ブラックアーチファクトが除去された映像を提供することができるディスプレイ装置が提供される。
【００４２】
そして、不正確に推定された各ブロックの動きベクトルを周辺ブロックの動きベクトルを利用して正確に補正及び推定し、ブラックアーチファクトなどを除去することによって視覚的にも自然な映像の実現が可能なディスプレイ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００４４】
本発明によるディスプレイ装置は図２に示されているように、信号入力部１０、信号処理部２０、動き推定部３０、動きベクトル補正部４０、動き補償部５０、パネル駆動部６０及びディスプレイパネル７０を含む。
【００４５】
ディスプレイパネル７０はパネル駆動部６０の制御によってイメージを表示する。本発明によるディスプレイパネル７０はＬＣＤ（液晶表示）パネルであることを一例とする。その他に、ディスプレイパネル７０はイメージを表示することにおいてモーションブラー現象が発生する他の類型のディスプレイパネル７０、例えば、ＰＤＰ（プラズマ表示パネル）であることもできる。
【００４６】
信号処理部２０は入力される映像信号をパネル駆動部６０が処理可能なフォーマットに変換して出力する。本発明による信号処理部２０は映像信号をスケーリングするスケーラーと、入力されるビデオ信号をスケーラーが処理可能な信号に変換する信号変換部とを含む。ここで、信号変換部は外部から入力される多様なフォーマットの映像信号に対応して、Ａ／Ｄコンバータ、ビデオデコーダーまたはチューナーなどを含むことができる。
【００４７】
動き推定部３０は入力される現在フレームｆＮを所定の大きさの複数のブロックに分割する。そして、動き推定部３０は現在フレームｆＮのうちの動きを推定しようとするブロックＢ（図１０参照）（以下、“現在ブロック”という）に対する臨時動きベクトルを推定して出力する。ここで、動き推定部３０は現在ブロックＢ以外のブロックＢ１〜Ｂ８（図１０参照）（以下、“周辺ブロック”という）に対する臨時動きベクトルを推定して出力することができる。
【００４８】
ここで、動き推定部３０はブロックマッチングアルゴリズム（ＢＭＡ）によって動きの補償のための動きベクトルを推定する。ブロックマッチングアルゴリズムは二つのフレームをブロック単位で比較してブロック当り一つの臨時動きベクトルを推定する。
【００４９】
動きベクトル補正部４０は動き推定部３０によって推定された臨時動きベクトルに基づいて動映像の実際動きに近い最終動きベクトルを推定するための少なくとも一つ以上の補正動きベクトルを推定して生成する。そして、臨時動きベクトル及び補正動きベクトルを分析して最終動きベクトルを生成する。動きベクトル補正部４０に関する詳細な説明は後述する。
【００５０】
動き補償部５０は動きベクトル補正部４０から出力される最終動きベクトルに基づいて現在フレームｆＮと以前フレームｆＮ−１の間の中間フレームを生成し、生成された中間フレームを現在フレームｆＮと以前フレームｆＮ−１の間に挿入してパネル駆動部６０に出力する。
【００５１】
パネル駆動部６０は動き補償部５０から以前フレームｆＮ−１、中間フレーム及び現在フレームｆＮを順次にディスプレイパネル７０を通じて表示する。この時、パネル駆動部６０はフレームの処理速度を２倍とすることによって、元来の映像と同一な速度の映像が表示されるようにする。例えば、ディスプレイ装置に入力される映像信号が６０Ｈｚである場合、１２０Ｈｚの処理速度でフレームをディスプレイパネル７０に表示する。
【００５２】
図３は図１に示された物体の動きを推定して中間フレームを挿入した場合において、動き方向に画素値を時間積分したものを示した図である。図面に示されているように、以前フレームｆＮ−１と現在フレームｆＮの間に中間フレームを挿入することによって、動き経路と画素値持続区間との誤差が発生する部分での画素値の実効差が顕著に減少することが分かる。したがって、本発明によるディスプレイ装置は動映像のモーションブラー現象を減少させることによって、視認性を向上させることができる。
【００５３】
以下、図４を参照して本発明の第１実施形態によるディスプレイ装置を詳細に説明する。ここで、本発明の第１実施形態によるディスプレイ装置を説明することにおいて、図２に示されたディスプレイ装置と同一な構成については同一な参照番号を使用し、必要によってその説明は省略することができる。
【００５４】
本発明の第１実施形態によるディスプレイ装置の動き推定部３０ａは入力される現在フレームｆＮを所定の大きさのブロックに分割し、各ブロックの動きベクトルを推定する。ここで、動き推定部３０ａは分割された各ブロックのうちの最終動きベクトルを推定する現在ブロックＢと以前フレームｆＮ−１に設定された探索領域を比較して、複数の動き予測誤差値ＳＡＤを算出する。ここで、以前フレームｆＮ−１に関する情報は図２のフレームメモリ８０に保存され、現在フレームｆＮに対する動きベクトルの推定時に動き推定部３０ａに提供される。
【００５５】
この時、複数の動き予測誤差値ＳＡＤは両方向ブロックマッチングアルゴリズム、単方向ブロックマッチングアルゴリズムを含んだ動きベクトルを推定できるその他の公知の技術を適用して推定することができることはもちろんである。また、動き予測誤差値ＳＡＤはＳＡＤ、ＭＡＤ、ＭＳＥなど多様な方式によって算出でき、本発明ではＳＡＤ値を適用することを一例とする。
【００５６】
一方、動き推定部３０ａは算出された複数の動き予測誤差値ＳＡＤのうちの最少動き予測誤差値ＳＡＤを有する位置から現在ブロックＢの臨時動きベクトルを推定する。
【００５７】
動き推定部３０ａによって算出された動き予測誤差値ＳＡＤはＳＡＤマップを形成することができ、ＳＡＤマップの大きさは設定された探索領域（Ｋ×Ｋ）と同一である。図５は算出されたＳＡＤマップの一部を３次元で形象化したグラフである。
【００５８】
図５を参照するに、ｘは探索領域の水平方向軸であり、ｙは探索領域の垂直方向軸を意味する。例えば、（ｘ、ｙ）＝（０、５）に位置する動き予測誤差値ＳＡＤは“１５００”であることが分かる。ここで、ＳＡＤマップを成す複数の動き予測誤差値ＳＡＤは前述のようにブロックマッチングアルゴリズムによって算出された値である。
【００５９】
一方、現在ブロックＢのＳＡＤマップは後述の動きベクトル補正部４０ａのパターン判断部４１０、パターン分類部４２０及び補正動きベクトル生成部４３０に提供される。そして、現在ブロックＢの臨時動きベクトルは後述の動きベクトル選択部４４０に提供される。
【００６０】
本発明の第１実施形態による動きベクトル補正部４０ａはパターン判断部４１０、補正動きベクトル生成部４３０、動きベクトル選択部４４０を含む。
【００６１】
パターン判断部４１０は動き推定部３０ａで算出されたＳＡＤマップ、つまり、探索領域を成す複数の動き予測誤差値ＳＡＤに基づいて現在ブロックがパターン映像であるか否かを判断する。ここで、パターン映像は一定の間隔繰り返される映像であって、以下、“周期パターン映像”と定義して説明する。
【００６２】
パターン判断部４１０は、図４に示されているように、累積投射部４１１、投射値確認部４１３、周期算出部４１２及びパターン判別部４１４を含むことができる。ここで、パターン判断部４１０はＳＡＤマップの垂直方向特性及び水平方向特性を考慮して現在ブロックＢが周期パターン映像であるか否かを判断する。以下、水平方向の周期パターンを判断する過程を一例として説明し、垂直方向の周期パターンを判断する過程は水平方向の周期パターンを判断する過程に対応するので、本明細書ではその説明を一部省略することができる。
【００６３】
累積投射部４１１は現在ブロックＢのＳＡＤマップに対して累積投射（インテグラルプロジェクション）を行って複数の累積ベクトル（以下、“投射値”という）を生成する。このような累積形式で投射値を生成することによってノイズによる画質低下の影響を最少化することができる。ここで、本発明による累積投射部４１１は水平投射及び垂直投射を行う。以下、累積投射部４１１の垂直投射を例に挙げて説明し、水平投射は垂直投射に対応することは当然である。
【００６４】
累積投射部４１１は現在ブロックＢのＳＡＤマップに対して垂直方向に垂直累積投射を行って複数の垂直投射値を生成する。つまり、累積投射部４１１は水平方向の周期パターンを判断するために垂直累積投射を行う。例えば、（Ｋ×Ｋ）行列を有するＳＡＤマップは（Ｋ×１）行列の垂直投射値に変換される。
【００６５】
図６は図５に示されたＳＡＤマップから生成された複数の垂直投射値の一例を示したグラフである。ここで、垂直累積投射によって生成されたｘ番目での垂直投射値は次の式（１）によって算出される。
【００６６】
【数９】
2006133752.tif 000007
図６及び式（１）を参照するに、ｘは探索領域中の水平方向軸であり、Ｓｖ（ｘ）はｘ番目での垂直投射値であり、Ｅ（ｘ，ｙ）は動きベクトルｘ、ｙに対応する動き予測誤差値ＳＡＤであり、Ｋは探索領域中のｙ軸に位置する動き予測誤差値ＳＡＤの総個数である。
【００６７】
累積投射部４１１は前記のような垂直投射値を算出する方法で水平投射値を算出する。ここで、水平累積投射によって生成されたｙ番目での水平投射値は次の式（２）によって算出される。
【００６８】
【数１０】
2006133752.tif 000008
ｙは探索領域中の垂直方向軸であり、Ｓｈ（ｙ）はｙ番目での水平投射値であり、Ｅ（ｘ，ｙ）は動きベクトルｘ、ｙに対応する動き予測誤差値ＳＡＤであり、Ｋは探索領域中のｘ軸に位置する動き予測誤差値ＳＡＤの総個数である。
【００６９】
前記のように累積投射部４１１によって生成された複数の垂直投射値及び水平投射値は投射値確認部４１３に提供される。
【００７０】
投射値確認部４１３は累積投射部４１１から生成された複数の投射値のうちの投射局部最小値の個数をチェックする。ここで、投射局部最小値は複数の投射値のうちの所定の第１投射値及び第２投射値の間に位置し、第１投射値及び第２投射値より小さい値を意味する。
【００７１】
本発明の第１実施形態による投射値確認部４１３は複数の垂直投射値のうちの垂直投射局部最小値の個数と、複数の水平投射値のうちの水平投射局部最小値の個数をチェックする。
【００７２】
垂直投射局部最小値は複数の垂直投射値のうちの第１垂直投射値及び第２垂直投射値の間に位置し、第１垂直投射値より小さい値を意味する。図６を参照するに、所定の垂直投射値Ｓｖ（ｘ）が隣接した二つの垂直投射Ｓｖ（ｘ−１）及びＳｖ（ｘ＋１）より小さい場合、Ｓｖ（ｘ）は垂直投射局部最小値になる。
【００７３】
同様に、水平投射局部最小値は複数の水平投射値のうちの第１水平投射値及び第２水平投射値の間に位置し、第１及び第２水平投射値より小さい値をいう。ここで、投射値確認部４１３はチェックされた水平局部投射最小値及び水平局部投射最小値の位置情報をパターン分類部４２０及び補正動きベクトル生成部４３０に提供する。
【００７４】
周期算出部４１２は累積投射部４１１で生成された複数の投射値のうちの順次に発生する投射局部最小値を少なくとも一つ含む周期の反復回数を算出する。また、周期算出部４１２は探索領域の長さまたは大きさを算出された周期の反復回数で除算して周期を算出する。
【００７５】
周期算出部４１２は垂直周期の反復回数と水平周期の反復回数を算出する。ここで、垂直周期の反復回数は式（３）によって算出される。垂直周期は累積投射部４１１で生成された複数の垂直投射値のうちの順次に発生する垂直投射局部最小値を少なくとも一つ含む周期を意味する。
【００７６】
【数１１】
2006133752.tif 000009
ここで、γｖは垂直周期の反復回数であり、Ｌｖ，ａは複数の垂直投射値のうちの隣接した二つの垂直投射値の間の絶対差を全て加算した垂直投射長さであり、Ｌｖ，ｐは複数の垂直投射値のうちの最大垂直投射値Ｓｖ，ｍａｘ及び最小垂直投射地Ｓｖ，ｍｉｎの絶対差を意味する。
【００７７】
式（３）を参照して説明すると、垂直投射値のうちの最大垂直投射値と最少垂直投射値の絶対差は半周期に相応する垂直投射値の差を意味するので、垂直周期反復回数は式（３）によって算出できる。したがって、（２・Ｌｖ，ｐ）は１周期に対応する差を意味する。
【００７８】
ここで、周期算出部４１２は式（４）によって垂直周期を算出する。
【００７９】
【数１２】
2006133752.tif 000010
ここで、Ｔｖは垂直周期であり、Ｋは探索領域の水平方向長さであり、γｖは垂直周期反復回数を意味する。ここで、式（４）を参照するに、周期算出部４１２は探索領域の水平方向長さを垂直周期の反復回数で除算して垂直周期を算出する。
【００８０】
一方、周期算出部４１２は、垂直周期の反復回数と同様に、式（５）によって水平周期の反復回数を算出する。ここで、水平周期は水平投射部で生成された複数の水平投射値のうちの順次に発生する水平投射局部最小値を少なくとも一つ含む周期を意味する。
【００８１】
【数１３】
2006133752.tif 000011
ここで、γｈは水平周期の反復回数であり、Ｌｈ，ａは複数の水平投射値のうちの隣接した二つの垂直投射値の間の絶対差を全て加算した水平投射長さであり、Ｌｈ，ｐは複数の水平投射値のうちの最大水平投射値Ｓｈ，ｍａｘ及び最少水平投射値Ｓｈ，ｍｉｎの絶対差を意味する。
【００８２】
式（５）を参照するに、水平投射値のうちの最大水平投射値と最少水平投射値の絶対差は半周期に対応する水平投射値の差を意味するので、水平周期反復回数は式（５）によって算出できる。したがって、（２・Ｌｈ，ｐ）は１周期に対応する差を意味する。
【００８３】
ここで、周期算出部４１２は式（６）によって水平周期を算出する。
【００８４】
【数１４】
2006133752.tif 000012
ここで、Ｔｈは水平周期であり、Ｋは探索領域の垂直方向長さであり、γｈは水平周期反復回数を意味する。ここで、式（６）を参照するに、周期算出部４１２は探索領域の垂直方向長さを水平周期の反復回数で除算して水平周期を算出する。
【００８５】
パターン判別部４１４は投射値確認部４１３によって確認された投射局部最小値の個数及び周期算出部４１２から算出された周期の反復回数を分析して現在ブロックＢがパターン映像であるか否かを判断する。つまり、パターン判別部４１４は、投射局部最小値の個数が少なくとも二つであり、周期の反復回数が設定された第１臨界値以上であれば、現在ブロックＢが周期パターン映像であると判断する。
【００８６】
例えば、水平方向の周期パターンを判断しようとする場合、投射値確認部４１３によってチェックされた垂直投射局部最小値の個数が少なくとも二つであり、垂直周期が第１臨界値である１．１７以上であれば、パターン判別部４１４は現在ブロックＢが水平方向の周期パターン映像であると判断する。ここで、垂直方向の周期パターンを判断しようとする場合、垂直方向に対して設定される第１臨界値は１．１７と同一であるか異なることができる。
【００８７】
パターン分類部４２０は、パターン判別部４１４によって現在ブロックＢが周期パターン映像であると判断された場合、動きがないことを意味する探索領域の中心（つまり、ゼロベクトル）に最も近接した誤差局部最小値の位置によって周期パターン映像を静的パターン映像と動的パターン映像のうちのいずれか一つに分類する。ここで、静的パターン映像は現在ブロックＢが実際動きの無い（つまり、ゼロモーションである）周期パターン映像であることを意味し、動的パターン映像は現在ブロックＢが実際動きによって発生した周期パターン映像であることを意味する。
【００８８】
つまり、パターン分類部４２０は少なくとも一つの誤差局部最小値のうちの探索領域の中心から最短距離に位置した誤差局部最小値と周期算出部４１２によって算出された周期パターン映像の周期を比較して水平方向及び垂直方向のパターン映像を分類する。ここで、誤差局部最小値はＳＡＤマップのうちの所定の第１誤差値及び第２誤差値の間に位置し第１誤差値及び第２誤差値より小さい値を意味する。
【００８９】
例えば、パターン分類部４２０は式（７）を満足する場合に静的パターン映像に分類し、式（７）を満足しない場合には動的パターン映像に分類する。
【００９０】
【数１５】
2006133752.tif 000013
ここで、ｘ’は探索領域の中心から最短距離に位置した誤差局部最小値の位置であり、Ｔｖは垂直周期を意味し、αは所定の定数であって本発明では１/８を適用することを一例とする。
【００９１】
図７は静的パターン映像のＳＡＤマップであり、図８は動的パターン映像のＳＡＤマップを一例として図示した図であって、図５のＳＡＤマップのうちの探索領域の中間区間を２次元化した図である。
【００９２】
まず、式（７）及び図７を参照するに、“Ｐ”及び“Ｒ”は誤差局部最小値であり、“Ｑ”は誤差全域最小値であり、“Ｃ”は探索領域の中心であって現在ブロックＢの動きがゼロである位置であり、“Ｌ”は探索領域の“Ｃ”から左右にα・Ｔだけ移動した範囲であって、パターン映像を分類するために予め設定された範囲である。この場合、パターン分類部４２０は、探索領域の中心“Ｃ”に最も近接した誤差局部最小値である“Ｒ”の位置が“Ｌ”内に含まれれば、パターン判断部４１０で判断された水平方向の周期パターン映像が静的パターン映像であると分類する。ここで、誤差全域最小値はＳＡＤマップを成す複数の動き予測誤差値ＳＡＤのうちの最少動き予測誤差値ＳＡＤを意味する。
【００９３】
反面、図８を参照するに、パターン分類部４２０は、探索区間の中心に最も近接した誤差局部最小値Ｑの位置が決められた範囲“Ｌ”内に含まれていなければ、パターン判断部４１０で判断された水平方向の周期パターン映像が動的パターン映像であると分類する。
【００９４】
一方、パターン分類部４２０は水平方向の周期パターン映像を分類した方法と同様な方法で式（８）によって垂直方向の周期パターン映像を分類する。
【００９５】
【数１６】
2006133752.tif 000014
補正動きベクトル生成部４３０は現在ブロックＢがパターン映像であると判断された場合、ＳＡＤマップを利用して現在ブロックＢの補正動きベクトルを生成して出力する。補正動きベクトル生成部４３０はパターン判断部４１０で判断された垂直方向及び水平方向のパターン映像に応じて適応的に補正動きベクトルを生成する。
【００９６】
ここで、周期パターンの誤差局部最小値位置は周期パターンの動きに応じて移動するので、補正動きベクトル生成部４３０は周期パターンの動きを考慮して補正動きベクトルを生成する。つまり、補正動きベクトル生成部４３０はパターン分類部４２０で分類された結果に応じて適応的に動きベクトルの補正を行う。このために、補正動きベクトル生成部４３０は静的動きベクトル生成部４３１と、動的動きベクトル生成部４３２及び平均ベクトル算出部４３３を含むことができる。
【００９７】
静的動きベクトル生成部４３１はパターン分類部４２０で静的パターン映像であると判断された現在ブロックＢの補正動きベクトルを生成する。より詳細に説明すれば、静的動きベクトル生成部４３１は探索領域の中心から最短距離に位置した誤差局部最小値、例えば、図７の“Ｒ”の位置から補正動きベクトルを生成する。これによって、他の誤差局部最小値、例えば、図７の“Ｐ”、“Ｑ”に相応するベクトルを現在ブロックＢの最終動きベクトルとして決定されることを防止する。
【００９８】
静的動きベクトル生成部４３１による補正方法は一つの周期パターンを形成している複数のブロックで一貫した動きベクトルが決定されるようにする。したがって、推定されたベクトルを利用して映像を補間することによって、周期パターン映像で発生するブロック間のパターンのずれ、つまり、ブロックアーチファクト（Ｂｌｏｃｋ  Ａｒｔｉｆａｃｔ）現象を改善することができる。
【００９９】
一方、パターン分類部４２０で現在ブロックＢのパターン映像が動的パターン映像であると判断されると、補正動きベクトルを生成する前に平均ベクトル算出部４３３が現在ブロックＢに隣接した周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルの平均ベクトルを算出する。この時、各周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルは後述する動きベクトル選択部４４０から提供される最終動きベクトルであることができる。
【０１００】
動的動きベクトル生成部４３２は周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルの平均ベクトルから現在ブロックＢの動きベクトルを近似的に予測する。図８を参照して説明するに、動的動きベクトル生成部４３２は少なくとも一つの誤差局部最小値のうちの算出された平均ベクトルと最短距離に位置した誤差局部最小値“Ｒ”の位置から補正動きベクトルを生成する。これは、現在ブロックＢのパターン映像が動的パターン映像である場合に複数の誤差局部最小値のうちのいずれの値が実際動きを示すか分からないので、周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトル間の相関性を利用して現在ブロックＢの補正動きベクトルを生成する。
【０１０１】
動きベクトル選択部４４０はパターン判別部４１４の判別結果によって動き推定部３０ａで推定された臨時動きベクトルと補正動きベクトル生成部４３０で生成された補正動きベクトルのうちのいずれか一つを最終動きベクトルとして選択する。
【０１０２】
ここで、動きベクトル選択部４４０は、パターン判断部４１０で現在ブロックＢがパターン映像でないと判断される場合、臨時動きベクトルを最終動きベクトルとして選択する。反面、動きベクトル選択部４４０は、パターン判断部４１０で現在ブロックＢがパターン映像であると判断される場合、静的動きベクトル生成部４３１と動的動きベクトル生成部４３２のうちのいずれか一つから生成された補正動きベクトルを最終動きベクトルとして選択する。
【０１０３】
つまり、パターン判別部４１４で現在ブロックＢがパターン映像であると判別され、パターン分類部４２０でパターン映像が静的パターン映像であると分類されると、動きベクトル選択部４４０は静的動きベクトル生成部４３１で生成された補正動きベクトルを最終動きベクトルとして選択する。また、パターン判別部４１４で現在ブロックＢがパターン映像であると判別され、パターン分類部４２０でパターン映像が動的パターン映像であると分類されると、動きベクトル選択部４４０は動的動きベクトル生成部４３２で生成された補正動きベクトルを最終動きベクトルとして選択する。
【０１０４】
動き補償部５０は動きベクトル補正部４０ａで前述のような過程によって出力される全てのブロックに対する最終動きベクトルに基づいて中間フレームを生成する。そして、中間フレームを以前フレームｆＮ−１と現在フレームｆＮとの間に挿入してパネル駆動部６０に出力する。
【０１０５】
パネル駆動部６０は以前フレームｆＮ−１、中間フレーム及び現在フレームｆＮを順次にディスプレイパネル７０に表示する。この時、パネル駆動部６０は前述のように、フレームの処理速度を２倍とすることによって、元来の映像と同一な映像を提供する。
【０１０６】
一方、前述した本発明の第１実施形態において、パターン判別部４１４で現在ブロックＢがパターン映像であると判別された場合、パターン分類部４２０、静的動きベクトル生成部４３１及び動的動きベクトル生成部４３２は投射値確認部４１３で確認されたそれぞれの局部最小値の位置情報を読み出しそれぞれの動作を行うこともできる。
【０１０７】
また、周期算出部４１２はパターン判別部４１４の判別結果に関わらず垂直周期及び水平周期を算出したが、パターン判別部４１４でパターン映像であると判別された場合にのみ垂直周期及び水平周期を算出することもできる。
【０１０８】
以下、図９を参照して本発明の第２実施形態によるディスプレイ装置を詳細に説明する。ここで、本発明の第２実施形態によるディスプレイ装置を説明することにおいて、図２に示されたディスプレイ装置及び／または本発明の第１実施形態によるディスプレイ装置と同一な構成に対しては同一な参照番号を使用し、必要に応じてその説明は省略する。
【０１０９】
本発明の第２実施形態によるディスプレイ装置の動き推定部３０ｂは現在フレームｆＮを所定の大きさのブロックに分割する。そして、分割された各ブロックに対する臨時動きベクトルを推定する。ここで、動き推定部３０ｂは前述の第１実施形態による動き推定部３０ａと同様に各ブロックに対してブロックマッチングアルゴリズムを適用して複数の動き予測誤差値ＳＡＤを算出する。そして、動き推定部３０ｂは最少動き予測誤差値ＳＡＤを有する位置から各ブロックの臨時動きベクトルを推定する。
【０１１０】
ここで、動き予測誤差値ＳＡＤは前述の第１実施形態と同様に、ＳＡＤ、ＭＡＤなど多様な方式によって算出でき、本発明の第２実施形態ではＳＡＤ値を適用することを一例とする。
【０１１１】
本発明の第２実施形態によるディスプレイ装置の動きベクトル補正部４０ｂはブロック間の相関性を考慮して最終動きベクトルを生成する。このために、本発明による動きベクトル補正部４０ｂは補正動きベクトル生成部４５０と、動きベクトル選択部４６０及びバッファ４７０を含むことができる。
【０１１２】
補正動きベクトル生成部４５０はプレスクリーニング技法を使用して現在ブロックＢの補正動きベクトルを推定する。つまり、補正動きベクトル生成部４５０は分割された各ブロックのうちの現在ブロックＢに対してブロックマッチングアルゴリズムを再適用して現在ブロックＢの補正動きベクトルを少なくとも一つ推定する。
【０１１３】
より詳細に説明すると、補正動きベクトル生成部４５０は現在ブロックＢを基準に以前フレームｆＮ−１に所定の大きさの探索領域を設定した後、現在ブロックＢ及び設定された探索領域に対してブロックマッチングアルゴリズムを適用して複数の動き予測誤差値ＳＡＤを算出する。
【０１１４】
そして、補正動きベクトル生成部４５０は複数の動き予測誤差値ＳＡＤのうちの設定されたしきい値以下の値を有する動き予測誤差値ＳＡＤに対応する位置から現在ブロックＢの補正動きベクトルを推定する。つまり、補正動きベクトルの個数はしきい値以下の値を有する動き予測誤差値ＳＡＤと同一である。本発明では算出された複数の動き予測誤差値ＳＡＤのうちの最少動き予測誤差値ＳＡＤと所定の定数ａを乗算した値、つまり、（ａ×最少動き予測誤差値）を使用する。
【０１１５】
これは（ａ×最少動き予測誤差値）以下の動き予測誤差値ＳＡＤを有する補正動きベクトルのうちに現在ブロックの実際動きを示す動きベクトルが含まれる可能性を考慮することによって、現在ブロックＢの最終動きベクトルをより正確に推定するためである。本発明ではａが０．５であることを一例とし、これは可変することができる。
【０１１６】
動きベクトル選択部４６０は図９に示されているように、相関度算出部４６１及び最終動きベクトル推定部４６２を含むことができる。
【０１１７】
相関度算出部４６１は推定された少なくとも一つの補正動きベクトルと周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルとの相関度を算出する。相関度算出部４６１はプレスクリーニング技法によって推定された各補正動きベクトルと周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルとの相関度を測定する。ベクトル間の相関度を測定する尺度としてベクトルディスタンスを用いることができ、相関度は式（９）によって算出される。
【０１１８】
【数１７】
2006133752.tif 000015
ここで、１／Ｄ（ｖｃ）は各補正動きベクトルと周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルとの相関度であり、Ｄ（ｖｃ）はベクトルディスタンスであり、ｖｃは各補正動きベクトルであり、Ｖｋは各周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルであり、Ｍは周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の個数を意味する。
【０１１９】
また、周辺ブロックＢ１〜Ｂ８は現在ブロックＢに隣接したブロックであって、空間的相関度のみを考慮した場合、現在ブロックＢと同一な現在フレームｆＮに位置するブロックを意味する。
【０１２０】
式（９）を参照して説明すると、相関度算出部４６１によって算出される相関度はＤ（ｖｃ）に反比例し、したがって、Ｄ（ｖｃ）が小さいほど相関度は優れることが分かる。
【０１２１】
一方、相関度算出部４６１は空間的方向だけでなく、図１０に示されているように時間的方向を考慮して相関度を算出することができる。この場合、相関度算出部４６１は現在フレームｆＮ以前に入力された以前フレームｆＮ−１で現在ブロックＢの相対的位置に対応する以前ブロックＢ’及び以前ブロックＢ’に隣接した少なくとも一つのブロックＢ１’〜Ｂ８’の動きベクトルも考慮して空間的及び時間的相関度を算出する。
【０１２２】
つまり、図１０に示された現在フレームｆＮの周辺ブロックＢ１〜Ｂ８だけでなく、以前フレームｆＮ−１の以前ブロックＢ’及び以前ブロックＢ’に隣接した少なくとも一つのブロックＢ１’〜Ｂ８’も現在ブロックＢに隣接したブロックであると判断する。この時、以前フレームｆＮ−１の各ブロックＢ’、Ｂ１’〜Ｂ８’の動きベクトルは後述する動きベクトル選択部で選択された各ブロックの最終動きベクトルを用いることができる。
【０１２３】
また、相関度算出部４６１で利用される周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の個数は映像サンプリングの周波数及び分割されたブロックの大きさに応じて適応的に調整することができる。例えば、映像のサンプリング周波数が高周波つまり、高解像度であり、分割されたブロックの大きさが小さいほど相関度算出部４６１で利用される周辺ブロックＢ１〜Ｂ８は時空間的に拡張可能である。
【０１２４】
最終動きベクトル推定部４６２は式（９）から算出された相関度のうちの最大相関度を有する補正動きベクトルを現在ブロックＢの最終動きベクトルとして推定する。これによって、動き推定部３０ｂでブロックマッチングアルゴリズムによって推定された現在ブロックＢの臨時動きベクトルを周辺ブロックＢ１〜Ｂ８との相関性を考慮して補正することによって最終動きベクトルが推定される。
【０１２５】
バッファ４７０には最終動きベクトル推定部４６２で選択された現在フレームｆＮの各ブロックに対する最終動きベクトルがフレーム単位で臨時保存される。臨時保存された最終動きベクトルは相関度算出部４６１で時間的相関度を考慮する時に使用される。
【０１２６】
一方、相関度算出部４６１は現在ブロックＢ及び各周辺ブロックＢ１〜Ｂ８間の類似性程度によって所定の加重値（Ｗｅｉｇｈｔ）を付与することができる。これによって、動きベクトル選択部４６０は、図９に示されているように、加重値割当部４６３をさらに含むことができる。
【０１２７】
加重値割当部４６３は現在ブロックＢ及び各周辺ブロックＢ１〜Ｂ８間の類似性程度によって加重値を算出する。加重値割当部４６３は現在ブロックＢと類似な映像特性を有する周辺ブロックＢ１〜Ｂ８に対してより大きな加重値を割り当てる。映像特性の類似性程度は現在ブロックＢと周辺ブロックＢ１〜Ｂ８が同一な動き、類似した動きまたは相異なる動きのうちのいずれの一つに属するかを判断できるようにする尺度である。
【０１２８】
加重値割当部４６３は現在ブロックＢと各周辺ブロックＢ１〜Ｂ８間の変化度（ｇｒａｄｉｅｎｔ）、テクスチャー（ｔｅｘｔｕｒｅ）、画素の平均値、画素の分散などを測定指標として映像特性の類似性程度を判断する。例えば、加重値割当部４６３は現在ブロックＢの変化度と各周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の変化度を各々算出した後、その差に反比例する加重値を割り当てる。つまり、加重値割当部４６３は上述した測定指標の差が小さいほど現在ブロックＢ及び周辺ブロックＢ１〜Ｂ８は類似していると判断する。ここで、加重値を算出するために、加重値割当部４６３には現在フレームｆＮ及び／または以前フレームｆＮ−１の画素情報つまり、各画素の輝度値が提供されなければならないのはもちろんである。さらに、テクスチャー、平均値、分散などを考慮する場合にも、加重値割当部４６３はその差に反比例する加重値を割り当てる。
【０１２９】
このような、加重値付与は図１１に示されているように、互いに異なる動きを有する二つの物体の各ブロックの動きベクトルを推定する場合にさらに適するように用いることができる。
【０１３０】
図１１を参照して、まず、（１）方向への動きを有する物体Ａに対して見てみると、現在ブロックＢと周辺ブロックＢ１〜Ｂ８は同一な方向のベクトル成分を有する。したがって、ノイズ影響で不正確に推定された現在ブロックＢの臨時動きベクトルを補正する場合、動きベクトル補正部４０ｂは周辺ブロックの臨時動きベクトルを利用して現在ブロックＢの臨時動きベクトルを加重値無しに補正することが可能である。
【０１３１】
反面、（２）方向への動きを有する物体Ｂに対して見てみると次の通りである。動きの異なる二つの物体ＡとＢが重なる現在ブロックＢの臨時動きベクトルを補正する場合、各周辺ブロックが互いに異なる物体Ａ及びＢに属していることによって動き補正は正確に行われることが難しい。このような場合、動きベクトル補正部４０ｂは現在ブロックＢと類似した映像特性を有する周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルにさらに大きな加重値を割り当てることによって動き補正をより正確に行うことができる。つまり、類似性の大きな周辺ブロックＢ１〜Ｂ８にさらに多くの加重値を割り当てることによって正確な動き補正を行うことができる。
【０１３２】
このような加重値は物体の動きが相異している場合だけでなく、二つの物体の動きが類似しているかまたは同一な場合にも算出及び割り当てることができるのはもちろんである。
【０１３３】
一方、加重値割当部４６３によって算出された加重値は相関度算出部４６１に提供され、相関度算出部４６１は加重値を反映して式（１０）によって相関度を算出する。
【０１３４】
【数１８】
2006133752.tif 000016
ここで、１／Ｄ（ｖｃ）は各補正動きベクトルと周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルとの相関度であり、ｗｋは加重値であり、ｖｃは各補正動きベクトルであり、ｖｋは各周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の動きベクトルであり、Ｍは周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の個数を意味する。
【０１３５】
式（１０）は式（９）と比較するとき、加重値を割り当てること以外は同一であるので、式（１０）に関する詳細な説明は省略する。
【０１３６】
また、加重値割当部４６３は現在フレームｆＮだけでなく、予め保存された以前フレームｆＮ−１の各ブロックと現在ブロックＢの類似性程度を判断して式（１０）に割り当てる加重値を算出することができる。
【０１３７】
ここで、最終動きベクトル推定部４６２は式（１０）から算出された相関度のうちの最大相関度を有する補正動きベクトルを現在ブロックＢの最終動きベクトルとして推定する。推定された各ブロックの最終動きベクトルはバッファ４７０にフレーム単位で臨時保存される。
【０１３８】
このように、本発明の第２実施形態ではブロック間の相関性を考慮して現在ブロックの動きベクトルを推定することによって、ブロックアーチファクトが除去された映像を提供することができる。
【０１３９】
以上、本発明の実施形態を通じて本発明によるディスプレイ装置を詳細に説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には前述の実施形態について本発明の範疇から離脱しない限度内で多様な変形が可能であることが理解できる。したがって、本発明の権利範囲は前述の実施形態に限定されて決められてはならなく、特許請求の範囲だけでなくそれに均等な範囲によって決められる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】物体の動き方向に画素値を時間積分したものを示す図である。
【図２】本発明によるディスプレイ装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明によるディスプレイ装置によって中間フレームを挿入し、物体の動き方向に画素値を時間積分したものを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるディスプレイ装置の制御ブロック図である。
【図５】図４の動き推定部によって算出されたＳＡＤマップの一部を３次元で示したグラフである。
【図６】図４のＳＡＤマップから生成された複数の垂直投射値の一例を示した図である。
【図７】静的パターン映像のＳＡＤマップを２次元で示した図である。
【図８】動的パターン映像のＳＡＤマップを２次元で示した図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるディスプレイ装置の制御ブロック図である。
【図１０】図９の相関度算出部で時間的方向を考慮して相関度を算出することを説明するための図である。
【図１１】図９の加重値割当部で動きが互いに異なる二つの物体に加重値を割り当てることを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０    信号入力部
２０    信号処理部
３０、３０ａ、３０ｂ  動き推定部
４０、４０ａ、４０ｂ  動きベクトル補正部
５０    動き補償部
６０    パネル駆動部
７０    ディスプレイパネル
８０    フレームメモリ
４１０  パターン判断部
４１１  累積投射部
４１２  周期算出部
４１３  投射値確認部
４１４  パターン判別部
４２０  パターン分類部
４３０、４５０  補正動きベクトル生成部
４３１  静的動きベクトル生成部
４３２  動的動きベクトル生成部
４３３  平均ベクトル算出部
４４０、４６０  動きベクトル選択部
４６１  相関度算出部
４６２  最終動きベクトル推定部
４６３  加重値割当部
４７０  バッファ
【図１】
2006133752.tif 000021
【図２】
2006133752.tif 000022
【図３】
2006133752.tif 000023
【図４】
2006133752.tif 000024
【図５】
2006133752.tif 000025
【図６】
2006133752.tif 000026
【図７】
2006133752.tif 000027
【図８】
2006133752.tif 000028
【図９】
2006133752.tif 000029
【図１０】
2006133752.tif 000030
【図１１】
2006133752.tif 000031