(57)【要約】【課題】複数のフレームレート候補からフレームレートを選択することで、スタッターを解消できる画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路を提供すること。【解決手段】生成した画像のフレームレートをフレーム毎に切り替えて、前記画像を画像表示装置に出力する画像データ出力装置であって、前記画像を生成するのに要した画像生成時間に基づいて、前記フレームレートを、予め決められた複数のフレームレートの１つに変更する画像生成部を備える。【選択図】図２
2018028559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生成した画像のフレームレートをフレーム毎に切り替えて、前記画像を画像表示装置に出力する画像データ出力装置であって、
前記画像を生成するのに要した画像生成時間に基づいて、前記フレームレートを、予め決められた複数のフレームレートの１つに変更する画像生成部を備える画像データ出力装置。
【請求項２】
前記画像を水平ブランキング期間と垂直ブランキング期間と共に前記画像表示装置に出力し、前記水平ブランキング期間と前記垂直ブランキング期間のいずれか又は両方の長さをフレーム毎に調整することで前記フレームレートを切り替える請求項１に記載の画像データ出力装置。
【請求項３】
前記画像生成部は、
各フレームの前記フレームレートを、前記画像表示装置に通知する請求項１または２のいずれかに記載の画像データ出力装置。
【請求項４】
前記フレームレートを切り替えるための低フレームレート閾値と、少なくとも１つの要素を持つ低フレームレート候補を決定する制御部を備え、
前記画像生成部は、前記画像生成時間の逆数である画像生成周波数が前記低フレームレート閾値を下回った場合、前記フレームレートを、前記低フレームレート候補の要素の１つに変更する請求項１から３のいずれかに記載の画像データ出力装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記低フレームレート閾値と前記低フレームレート候補を前記画像表示装置から受信する情報に基づいて決定する請求項４に記載の画像データ出力装置。
【請求項６】
前記画像生成部は、
前記フレームレートの変更を、所定の数のフレームを用いて緩やかに行う請求項４または５に記載の画像データ出力装置。
【請求項７】
前記画像生成部は、
前記フレームレートの減少を決定したフレームにおいては、前記画像が生成されてからすぐに前記画像を出力する請求項４から６のいずれかに記載の画像データ出力装置。
【請求項８】
前記画像生成部は、
前記フレームレートを、前記低フレームレート候補の要素であって、前記画像生成周波数を下回らない最大のものに変更する請求項４または５のいずれかに記載の画像データ出力装置。
【請求項９】
前記画像生成部は、
フレームレート維持フレーム数を備え、前記フレームレートが前記低フレームレート候補の１つに変更された場合、前記画像生成周波数が変更された前記フレームレートを下回るフレームが発生しない限り、変更された前記フレームレートを前記フレームレート維持フレーム数だけ維持する請求項８に記載の画像データ出力装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
標準フレームレートを決定し、
前記画像生成部は、
前記フレームレートが前記標準フレームレートであり、かつ前記画像生成周波数が前記低フレームレート閾値以上となる場合、前記画像が生成されてからすぐに前記画像を出力する請求項９に記載の画像データ出力装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記標準フレームレートを前記画像表示装置の最大リフレッシュレートに設定する請求項１０に記載の画像データ出力装置。
【請求項１２】
前記画像生成部は、
前記低フレームレート候補の要素が、前記画像生成周波数より大きいフレームが前記フレームレート維持フレーム数だけ連続するというフレームレート増加条件を満たす場合、前記フレームレートを、前記フレームレート増加条件を満たす最大の前記低フレームレート候補の要素に変更する請求項１０または１１に記載の画像データ出力装置。
【請求項１３】
前記画像生成部は、
前記低フレームレート閾値が前記フレームレート増加条件を満たした場合、前記フレームレートを前記標準フレームレートに変更する請求項１２に記載の画像データ出力装置。
【請求項１４】
前記画像生成部は、
前記画像生成周波数が前記低フレームレート候補の最小値を下回った場合、前記画像が生成されてからすぐに前記画像を出力する請求項４から１３のいずれかに記載の画像データ出力装置。
【請求項１５】
前記画像生成部は、
前記画像生成周波数が前記低フレームレート候補の最小値を下回った場合、１つ前のフレームの前記画像を出力する請求項４から１３のいずれかに記載の画像データ出力装置。
【請求項１６】
生成した画像のフレームレートをフレーム毎に切り替えて、前記画像を画像表示装置に出力する画像データ出力方法であって、
前記画像を生成するのに要した画像生成時間に基づいて、前記フレームレートを、予め決められた複数のフレームレートの１つに変更する画像生成過程を備える画像データ出力方法。
【請求項１７】
生成した画像のフレームレートをフレーム毎に切り替えて、前記画像を画像表示装置に出力する画像データ出力装置に実装される集積回路であって、
前記画像を生成するのに要した画像生成時間に基づいて、前記フレームレートを、予め決められた複数のフレームレートの１つに変更する画像生成手段を備える集積回路。
【請求項１８】
フレーム毎にフレームレートが異なる画像と、前記画像のフレームレートを画像データ出力装置から受信する画像表示装置であって、
フレーム毎に値が異なる前記フレームレートとして処理可能な複数の前記フレームレートの前記画像データ出力装置への通知を行う画像表示装置。
【請求項１９】
前記通知を、前記画像データ出力装置に送信するＥＤＩＤ（Extended display identification data）を用いて行う請求項１８に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記画像を表示するフレーム期間において、受信した前記画像のフレームレートに基づいて黒挿入を行う請求項１８又は１９に記載の画像表示装置。
【請求項２１】
前記画像の明るさを、受信した前記画像のフレームレートに基づいて決定する請求項２０に記載の画像表示装置。
【請求項２２】
前記画像と、受信した前記画像のフレームレートに基づいて、フレーム間のフレーム補間を行う請求項１８から２１のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像生成技術等の進化に伴い、コンピュータゲーム等では、リアルタイムに精細な画像が生成されることが要求されている。非特許文献１には、画像生成の負荷が大きくなり、画像生成がディスプレイのリフレッシュタイミングに間に合わなくなる場合に発生するティアリング（テアリング、tearing）やスタッター(stutter、stuttering)を解消する技術が記載されている。非特許文献１の方法では、画像データ出力装置がディスプレイのリフレッシュタイミングをコントロールすることで、ティアリングやスタッターを解消することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＡＭＤ、“Ｗｈｉｔｅ  Ｐａｐｅｒ  ｜  ＡＭＤ  ＰＲＯＪＥＣＴ  ＦＲＥＥＳＹＮＣ、”  ２０１４年  ３月。
【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、非特許文献１に記載の方法では、画像表示時間がフレーム毎に異なり、依然スタッターが発生する場合があるという問題がある。また、画像表示装置側であらかじめフレームレートを知る事が出来ず、画像表示装置側で行う画質改善処理に制限が生じるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、スタッターを安定的に解消可能な画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明に係る画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路の構成は、次の通りである。
【０００７】
（１）本発明の一態様による画像データ出力装置は、生成した画像のフレームレートをフレーム毎に切り替えて、前記画像を画像表示装置に出力する画像データ出力装置であって、前記画像を生成するのに要した画像生成時間に基づいて、前記フレームレートを、予め決められた複数のフレームレートの１つに変更する画像生成部を備える。
【０００８】
（２）また、本発明の画像データ出力装置は、前記画像を水平ブランキング期間と垂直ブランキング期間と共に前記画像表示装置に出力し、前記水平ブランキング期間と前記垂直ブランキング期間のいずれか又は両方の長さをフレーム毎に調整することで前記フレームレートを切り替える。
【０００９】
（３）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、各フレームの前記フレームレートを、前記画像表示装置に通知する。
【００１０】
（４）また、本発明の画像データ出力装置において、前記フレームレートを切り替えるための低フレームレート閾値と、少なくとも１つの要素を持つ低フレームレート候補を決定する制御部を備え、前記画像生成部は、前記画像生成時間の逆数である画像生成周波数が前記低フレームレート閾値を下回った場合、前記フレームレートを、前記低フレームレート候補の要素の１つに変更する。
【００１１】
（５）また、本発明の画像データ出力装置において、前記制御部は、前記低フレームレート閾値と前記低フレームレート候補を前記画像表示装置から受信する情報に基づいて決定する。
【００１２】
（６）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、前記フレームレートの変更を、所定の数のフレームを用いて緩やかに行う。
【００１３】
（７）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、前記フレームレートの減少を決定したフレームにおいては、前記画像が生成されてからすぐに前記画像を出力する。
【００１４】
（８）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、前記フレームレートを、前記低フレームレート候補の要素であって、前記画像生成周波数を下回らない最大のものに変更する。
【００１５】
（９）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、フレームレート維持フレーム数を備え、前記フレームレートが前記低フレームレート候補の１つに変更された場合、前記画像生成周波数が変更された前記フレームレートを下回るフレームが発生しない限り、変更された前記フレームレートを前記フレームレート維持フレーム数だけ維持する。
【００１６】
（１０）また、本発明の画像データ出力装置において、前記制御部は、標準フレームレートを決定し、前記画像生成部は、前記フレームレートが前記標準フレームレートであり、かつ前記画像生成周波数が前記低フレームレート閾値以上となる場合、前記画像が生成されてからすぐに前記画像を出力する。
【００１７】
（１１）また、本発明の画像データ出力装置において、前記制御部は、前記標準フレームレートを前記画像表示装置の最大リフレッシュレートに設定する。
【００１８】
（１２）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、前記低フレームレート候補の要素が、前記画像生成周波数より大きいフレームが所定の数だけ連続するというフレームレート増加条件を満たす場合、前記フレームレートを、前記フレームレート増加条件を満たす最大の前記フレームレート候補の要素に変更する。
【００１９】
（１３）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、前記低フレームレート閾値が前記フレームレート増加条件を満たした場合、前記フレームレートを前記標準フレームレートに変更する。
【００２０】
（１４）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、前記画像生成周波数が前記フレームレート候補の最小値を下回った場合、前記画像が生成されてからすぐに前記画像を出力する。
【００２１】
（１５）また、本発明の画像データ出力装置において、前記画像生成部は、前記画像生成周波数が前記フレームレート候補の最小値を下回った場合、１つ前のフレームの前記画像を出力する。
【００２２】
（１６）本発明の一態様による画像データ出力方法は、生成した画像のフレームレートをフレーム毎に切り替えて、前記画像を画像表示装置に出力する画像データ出力方法であって、前記画像を生成するのに要した画像生成時間に基づいて、前記フレームレートを、予め決められた複数のフレームレートの１つに変更する画像生成過程を備える。
【００２３】
（１７）本発明の一態様による画像データ出力装置の集積回路は、生成した画像のフレームレートをフレーム毎に切り替えて、前記画像を画像表示装置に出力する画像データ出力装置に実装される集積回路であって、前記画像を生成するのに要した画像生成時間に基づいて、前記フレームレートを、予め決められた複数のフレームレートの１つに変更する画像生成手段を備える。
【００２４】
（１８）本発明の一態様による画像表示装置は、フレーム毎にフレームレートが異なる画像と、前記画像のフレームレートを画像データ出力装置から受信する画像表示装置であって、フレーム毎に値が異なる前記フレームレートとして処理可能な複数の前記フレームレートの前記画像データ出力装置への通知を行う。
【００２５】
（１９）また、本発明の画像表示装置は、前記通知を、前記画像データ出力装置に送信するＥＤＩＤ（Extended display identification data）を用いて行う。
【００２６】
（２０）また、本発明の画像表示装置は、前記画像を表示するフレーム期間において、受信した前記画像のフレームレートに基づいて黒挿入を行う。
【００２７】
（２１）また、本発明の画像表示装置は、前記画像の明るさを、受信した前記画像のフレームレートに基づいて決定する。
【００２８】
（２２）また、本発明の画像表示装置は、前記画像と、受信した前記画像のフレームレートに基づいて、フレーム間のフレーム補間を行う。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、画像データ出力装置は、スタッターが解消された映像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像データ出力装置と画像表示装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における画像データ出力装置の処理の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における画像データ出力装置の処理の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における画像データ出力装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像データ出力装置と画像表示装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における画像データ出力装置と画像表示装置の処理の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における画像データ出力装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、画像データ出力装置（ソース）１００の構成を示す概略ブロック図である。この図において、画像データ出力装置１００は、制御部１０１と画像生成部１０２を含んで構成される。また、図１では画像表示装置（シンク、ディスプレイ）１０３を併せて示す。画像データ出力装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータ（Personal Computer; PC）や据え置きゲーム機、映像を記録したディスクの再生装置、ケーブルテレビや衛星放送に対応したセットトップボックス等である。また、画像データ出力装置１００は、例えば、携帯ゲーム機、スマートフォン、タブレット等の、画像表示装置１０３を含む構成であってもよい。
【００３２】
制御部１０１は、画像生成部１０２に画像生成を指示する。制御部１０１は、次のフレームで表示する画像のパラメータを画像生成部１０２に出力する。ここで、画像のパラメータは、表示するオブジェクトの３Ｄ座標、形状、色等の画像生成に必要な情報である。なお、画像生成部１０２が画像のパラメータを生成するようにしてもよい。なお、制御部１０１は、画像生成部１０２を動作させるだけでなく、画像データ出力装置１００の様々な動作を制御することができる。
【００３３】
画像生成部１０２は、制御部１０１から入力されるパラメータに基づいて画像を生成し、画像表示装置１０３に出力する。その際、画像生成部１０２は、画像表示装置１０３が所定の数のフレームレートで動画表示できるように生成した画像を出力する。これは、画像生成部１０２が出力する信号の水平ブランキング期間（Horizontal Blanking Interval；HBI）又は垂直ブランキング期間（Vertical Blanking Interval；VBI）を可変にすることで実現できる。例えば、画像データ出力装置１００が総水平ピクセル数、総垂直ライン数、アクティブ幅、及びアクティブ高を、画像表示装置１０３に通知する場合、画像データ出力装置１００が画像表示装置１０３に、総水平ピクセル数又は総垂直ライン数が可変であることを通知する。このようにすることで、ＨＢＩ又はＶＢＩを可変とすることができる。例えば、画像データ出力装置１００が画像表示装置１０３に通知する総水平ピクセル数又は総垂直ライン数の値を無効な（invalid）値とすることで、ＨＢＩ又はＶＢＩが可変であることを示すことができる。例えば、無効な値として、０を用いてもよい。なお、総水平ピクセル数、総垂直ライン数、アクティブ幅、及びアクティブ高の通知は、ＭＳＡ（Main Stream Attribute）を用いて行ってもよい。
【００３４】
画像生成部１０２は、画像表示装置１０３から制御情報を受信し、画像表示装置１０３が動作可能な最大解像度、最大リフレッシュレート等の情報を取得することができる。制御部１０１は、それらの情報に基づいて、画像生成部１０２が画像表示装置１０３に送信する画像の標準フレームレートＦを決定することができる。例えば、画像表示装置１０３の最大リフレッシュレートが６０Ｈｚである場合、制御部１０１はＦを６０Ｈｚに設定することができる。例えば、制御部１０１は、動作させるアプリケーションの要求に基づき、画像表示装置１０３の最大リフレッシュレートを超えない範囲でＦを設定することができる。
【００３５】
画像表示装置１０３は、画像生成部１０２から入力される画像を次々に表示し、動画表示を実現する。例えば、画像表示装置１０３は、画像生成部１０２から入力される画像をＶＢＩのタイミングで表示することで、所定の数のフレームレートの動画を実現することができる。
【００３６】
画像生成部１０２と画像表示装置１０３との接続は、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）等のケーブル端子で実現することができる。画像生成部１０２と画像表示装置１０３が同一のハードウェア内に存在する場合は、例えば、ｅＤＰ（embedded DisplayPort）、ｉＤＰ（Internal DisplayPort）等を画像生成部１０２と画像表示装置１０３との接続に使用することができる。なお、画像生成部１０２と画像表示装置１０３との接続は無線接続であってもよい。
【００３７】
図２を用いて、図１の画像生成部１０２の動作を説明する。Ｔは標準フレームレートＦの逆数を表す。２０１から２０６は、画像生成部１０２における画像生成時間を表す。２０３、２０４、及び２０６では、画像生成に要した時間がＴを上回っている。生成された画像の出力開始は、ＶＢＩが終わるタイミングとしている。画像生成部１０２は、ＶＢＩが終わるタイミングで、ブランキング終了（Blanking End；ＢＥ）の情報を画像表示装置１０３に出力することができる。また、画像の出力開始と同時に、次のフレームの画像の生成が始まる。例えば、画像生成部１０２が制御部１０１にＶＢＩが終わったことを示す情報を通知することができる。このようにすると、制御部１０１は次のフレームの画像の生成を始めるタイミングを知ることができる。出力生成時間ｘで生成された画像は、フレーム出力時間ｘ＋５０で出力される。フレーム出力時間は、アクティブ出力時間とＶＢＩを含んで構成される。アクティブ出力時間は、生成された画像の出力開始から完了までの時間を示す。図２では、アクティブ出力時間は、複数のＨＢＩを含む。
【００３８】
画像生成部１０２は、標準のフレームレートで動作する標準フレームレートモード（第１のフレームレートモード）と、低フレームレートで動作する低フレームレートモード（第２のフレームレートモード）を備える。画像生成部１０２は、低フレームレートモードに変更するか否かを決める低フレームレート閾値を備える。低フレームレート閾値は制御部１０１が決定することができる。また、画像生成部１０２は、低フレームレート候補を少なくとも１つ備える。第ｋ低フレームレート候補をＦｋとする（ｋは１以上の整数）。また、Ｆ０は低フレームレート閾値とする。例えば、（Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）を（６０Ｈｚ、４８Ｈｚ、３６Ｈｚ、２４Ｈｚ）とすることができる。Ｆｋ＞Ｆｋ＋１とする。これらのＦｋは、制御部１０１が決定するようにしてもよい。また、ＴｋをＦｋの逆数とする。
【００３９】
画像生成部１０２は、画像生成時間ＴＧがＴ０を超えない限りは標準フレームレートモードで動作する。標準フレームレートモードでは、画像生成時間ＴＧがＴ＜ＴＧ≦Ｔ０を満たす場合、生成された画像を直ちに画像表示装置１０３に出力する。ＴＧ＜Ｔの場合は、画像生成が終了してから（Ｔ−ＴＧ）だけ待ってから出力する。なお、画像生成時間ＴＧの逆数ＦＧを用いて周波数で比較を行ってもよい。この場合、上記のＴ＜ＴＧ≦Ｔ０はＦ＞ＦＧ≧Ｆ０に変更され、ＴＧ＜ＴはＦＧ＞Ｆに変更される。これは以後でも同様である。
【００４０】
図２は、Ｔ＝Ｔ０の例であり、最初は標準フレームレートモードで動作している。２０１の画像生成時間ＴＧはＴＧ＜Ｔ０（ＦＧ＞Ｆ０）を満たすため、標準フレームレートモードを続行する。この場合、画像生成部１０２は、フレーム出力時間２５０がＴとなるように、画像生成時間２０１で生成された画像のアクティブ出力を開始する。
【００４１】
同様に、２０２の画像生成時間はＴＧはＴＧ＜Ｔ０（ＦＧ＞Ｆ０）を満たすため、画像生成部１０２は、フレーム出力時間２５１がＴとなるように、画像生成時間２０２で生成された画像のアクティブ出力を開始する。
【００４２】
画像生成部１０２は、画像生成時間ＴＧがＴ０を超えた場合、低フレームレートモードに移行する。低フレームレートモードでは、画像生成部１０２は、ＴＧ＜Ｔｋを満たす最小のＴｋを選び、それに対応するＦｋを新しいフレームレートに設定する。これは、ＦＧ＞Ｆｋを満たす最大のＦｋを選ぶことを意味する。図２では、２０３の画像生成時間ＴＧはＴＧ＞Ｔ０（ＦＧ＜Ｔ０）を満たすので、画像生成部１０２は低フレームレートモードに移行する。２０３の画像生成時間ＴＧはＴＧ＜Ｔ１（ＦＧ＞Ｆ１）となるので、画像生成部１０２は、フレームレートをＦ１とする。画像生成部１０２は、フレーム出力時間２５２がＴ１となるように、画像生成時間２０３で生成された画像のアクティブ出力を開始する。
【００４３】
２０４の画像生成時間ＴＧはＴ０＜ＴＧ＜Ｔ１（Ｆ０＞ＦＧ＞Ｆ１）となる。したがって、画像生成部１０２は、フレームレートをＦ１とする低フレームレートモードを続行する。画像生成部１０２は、フレーム出力時間２５３がＴ１となるように、画像生成時間２０４で生成された画像のアクティブ出力を開始する。
【００４４】
画像生成部１０２は、しばらくは低フレームレートモードを維持する。標準フレームレートモードへの復帰の仕方は後述する。２０５の画像生成時間ＴＧはＴＧ＜Ｔ０（ＦＧ＞Ｆ０）となるが、低フレームレートモードが維持される。したがって、画像生成部１０２は、フレーム出力時間２５４がＴ１となるように、画像生成時間２０５で生成された画像のアクティブ出力を開始する。
【００４５】
２０６の画像生成時間ＴＧはＴ０＜ＴＧ＜Ｔ１（Ｆ０＞ＦＧ＞Ｆ１）となる。したがって、画像生成部１０２は、フレームレートをＦ１とする低フレームレートモードを続行する。画像生成部１０２は、フレーム出力時間２５５がＴ１となるように、画像生成時間２０６で生成した画像のアクティブ出力を開始する。
【００４６】
このように、画像生成部１０２は、画像生成時間ＴＧが大きくなった場合に画像をすぐに出力せず、画像表示装置１０３における１つの画像表示時間が一定となるように、フレームレートを予め設定した低フレームレート候補から選択する。このようにすることで、スタッターの影響を低減することができる。
【００４７】
低フレームレートモード続行中でも、画像生成時間ＴＧが現在のフレームレートの逆数より大きくなった場合（画像生成周波数ＦＧが現在のフレームレートより小さくなった場合）、フレームレートをより小さいフレームレートに変更する。
【００４８】
次に、低フレームレートモードから標準フレームレートモードに復帰する方法を説明する。画像生成部１０２は、低フレームレートにおけるフレームレート維持フレーム数Ｎを備えている。画像生成部１０２は、低フレームレートモードに変更してから、Ｎフレームは現在のフレームレートを維持するように動作する。画像生成部１０２は、画像生成時間ＴＧがＴＧ≦Ｔ０（ＦＧ≧Ｆ０）を満たすフレームがＮ個連続した場合、標準フレームレートモードに復帰する。図３は、図２の続きを示す。また、Ｎ＝４とする。２０７から２１０の連続する４フレームにおいて、ＴＧ＜Ｔ０（ＦＧ＞Ｆ０）となるため、標準フレームレートモードへの復帰動作を行う。具体的に、フレーム出力時間２５９がＴとなるように、画像生成時間２１０で生成された画像のアクティブ出力を開始する。ただし、Ｔ＜ＴＧ≦Ｔ０（Ｆ＞ＦＧ≧Ｆ０）であった場合、２１０で生成された画像は直ちに画像表示装置１０３に出力される。
【００４９】
上記で説明したフレームレートの上昇は、低フレームレートモードでも行われることができる。例えば、フレームレートＦ３で動作している場合において、Ｎフレーム連続でＴＧ≦Ｔ２（ＦＧ≧Ｆ２）となった場合、フレームレートはＦ２に変更される。
【００５０】
なお、フレームレートは、条件を満たした最大の低フレームレート候補又は標準フレームレートに変更することができる。例えば、フレームレートＦ３で動作している場合において、Ｎフレーム連続でＴＧ≦Ｔ１（ＦＧ≧Ｆ１）となった場合、フレームレートはＦ１に変更される。Ｎフレーム連続でＴＧ≦Ｔ０（ＦＧ≧Ｆ０）となった場合、フレームレートは標準フレームレートＦに変更される。
【００５１】
＜画像データ出力装置１００の動作について＞
図４は、画像データ出力装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
（ステップＳ１０１）画像データ出力装置１００は、画像表示装置１０３から最大リフレッシュレート等の情報を取得する。制御部１０１は、取得した最大リフレッシュレート等の情報に基づいて、標準フレームレートＦを決定する。また、制御部１０１は、フレームレート維持フレーム数Ｎを決定する。制御部１０１は、ＦとＮを画像生成部１０２に出力する。その後、ステップＳ１０２へ進む。
【００５３】
（ステップＳ１０２）制御部１０１は、低フレームレート閾値Ｆ０と低フレームレート候補Ｆ１、・・・、ＦＬを決定する。Ｌが低フレームレート候補の数を表す。低フレームレート閾値及び低フレームレート候補は、Ｆ０＞・・・＞ＦＬとなるように設定する。制御部１０１は、低フレームレート閾値と低フレームレート候補を画像生成部１０２に出力する。その後、ステップＳ１０３へ進む。
【００５４】
（ステップＳ１０３）画像生成部１０２は、フレームレートｆをＦに設定する。図４において、ｔはｆの逆数を表す。また、モード番号ｍを０に設定する。ここで、モード番号はどのフレームレートを用いているかを表す。モード番号０は標準フレームレートモードを表し、フレームレートｆはＦである。ｍ＞０の場合、モード番号ｍは低フレームレートモードを表し、フレームレートｆはＦｍである。したがって、モード番号の変更はフレームレートの変更を意味する。その後、ステップＳ１０４へ進む。
【００５５】
（ステップＳ１０４）画像生成部１０２は、モード番号を変更するか否かを判断するカウンターであるｃ０、・・・、ｃＬ−１を０に初期化する。その後、ステップＳ１０５へ進む。
【００５６】
（ステップＳ１０５）経過時間τを初期化する。このτは、初期化した時点からの経過時間を保存する。τの初期化と１つのＶＢＩの終了は同じタイミングとすることができる。その後、ステップＳ１０６へ進む。
【００５７】
（ステップＳ１０６）制御部１０１は、画像生成部１０２に画像生成を指示し、画像のパラメータを出力する。その後、ステップＳ１０７へ進む。
【００５８】
（ステップＳ１０７）画像生成部１０２は、ステップ１０６で得られる画像のパラメータに基づいて画像を生成する。また、画像生成部１０２は、画像生成が終了した時点の経過時間τをＴＧに保存する。これは、ＴＧに現フレームの画像生成時間が保存されることを意味する。ＴＧの逆数ＦＧを計算してもよい。その後、ステップＳ１０８へ進む。
【００５９】
（ステップＳ１０８）画像生成時間ＴＧがＦｍの逆数であるＴｍ以下である場合（ＦＧがＦｍ以上である場合）、画像生成部１０２はフレームレートの減少は不要と判断し、ステップＳ１０９へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ１１４へ進む。
【００６０】
（ステップＳ１０９）ステップＳ１０９は、ステップＳ１１２を終端とするループ構造の始点である。１つ前のステップがＳ１０８である場合、変数ｋが０に初期化される。１つ前のステップがＳ１１２である場合、変数ｋが１増加する。上記の変数ｋへの処理が行われた後、ｋがｍより小さいならばステップＳ１１０へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ１１２へジャンプする。
【００６１】
（ステップＳ１１０）画像生成時間ＴＧがＴｋ以下の場合（ＦＧがＦｋ以上の場合）、カウンターｃｋが１増加する。条件が満たされない場合、ｃｋは０に初期化される。その後、ステップＳ１１１へ進む。
【００６２】
（ステップＳ１１１）カウンターｃｋがＮより小さい場合、ステップＳ１１２へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ１１３へ進む。
【００６３】
（ステップＳ１１２）１つ前のステップがＳ１１１である場合、ステップＳ１０９へジャンプする。１つ前のステップがＳ１０９である場合、ステップＳ１１９へ進む。
【００６４】
（ステップＳ１１３）モード番号ｍをｋに変更する。ｋが０より大きい場合、フレームレートｆをＦｋに変更する。条件が満たされない場合、フレームレートｆを標準フレームレートＦに変更する。このステップにより、フレームレートは増加する。その後、ステップＳ１１９へ進む。
【００６５】
（ステップＳ１１４）ステップＳ１１４は、ステップＳ１１６を終端とするループ構造の始点である。１つ前のステップがＳ１０８である場合、変数ｋがｍ＋１に初期化される。１つ前のステップがＳ１１６である場合、変数ｋが１増加する。上記の変数ｋへの処理が行われた後、ｋがＬより小さいならばステップＳ１１５へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ１１６へジャンプする。
【００６６】
（ステップＳ１１５）画像生成時間ＴＧがＴｋ以下の場合（ＦＧがＦｋ以上の場合）、ステップＳ１１７へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ１１６へ進む。
【００６７】
（ステップＳ１１６）１つ前のステップがＳ１１５である場合、ステップＳ１１４へジャンプする。１つ前のステップがＳ１１４である場合、ステップＳ１１７へ進む。
【００６８】
（ステップＳ１１７）モード番号ｍをｋに変更する。フレームレートｆをＦｋに変更する。このステップにより、フレームレートは減少する。その後、ステップＳ１１８へ進む。
【００６９】
（ステップＳ１１８）カウンターｃ０、・・・、ｃｋ−１を０に初期化する。なお、ｃｋ、・・・、ＣＬ−１を初期化してもよい。その後、ステップＳ１１９へ進む。
【００７０】
（ステップＳ１１９）画像生成部１０２は、経過時間τがフレームレートｆの逆数であるｔ以上となるまで待機する。条件が満たされている場合、待機は行われない。その後、ステップＳ１２０へ進む。
【００７１】
（ステップＳ１２０）画像生成部１０２は、生成した画像の画像表示装置１０３へのアクティブ出力を開始する。その後、ステップＳ１２１へ進む。
【００７２】
（ステップＳ１２１）画像データ出力装置１００の終了判定を行う。例えば、画像データ出力装置１００がシャットダウンする場合、終了と判断することができる。終了と判断される場合、画像データ出力装置１００は動作を終了する。終了と判断されない場合、ステップＳ１０５へ進む。
【００７３】
このように、本実施形態によれば、画像データ出力装置１００は、画像生成時間が低フレームレート閾値を上回った場合、低フレームレート候補の要素から選択する。フレームレートが下がった場合に、そのフレームレートを複数フレームにおいて維持することで、画像表示装置１０３に表示される動画でのスタッター発生を防ぐことができる。
【００７４】
なお、フレームレートを下げると判断したフレームにおいては、生成した画像を直ちに出力してもよい。これは、図２の２０３で生成した画像のアクティブ出力が、生成されてからすみやかに開始されることを意味する。このようにすることで、フレームレートを滑らかに変更することができる。
【００７５】
なお、フレームレートの変更はすみやかに行わなくてもよく、数フレームを用いて少しずつ目的のフレームレートに近づくようにフレームレートを変更してもよい。例えば、４８Ｈｚから６０Ｈｚへの変更は、４８Ｈｚ、５１Ｈｚ、５４Ｈｚ、５７Ｈｚ、６０Ｈｚのようにフレームレートを直線的に逐次変更してもよい。このようにすることで、フレームレートを滑らかに変更することができる。
【００７６】
なお、画像表示装置１０３は、最小フレームレートを画像データ出力装置に通知するようにしてもよい。制御部１０１は、この最小フレームレートを、低フレームレート候補の最小値としてもよい。
【００７７】
なお、低フレームレート閾値は６０Ｈｚまたは５９．９４（６０／１．００１）Ｈｚとしてもよい。この値は多くのディスプレイで採用されているリフレッシュレートであるため、低フレームレート閾値に汎用性を持たせることができる。
【００７８】
なお、低フレームレート閾値は画像表示装置１０３の最大リフレッシュレートとしてもよい。
【００７９】
なお、標準フレームレートは画像表示装置１０３の最大リフレッシュレートとしてもよい。
【００８０】
なお、画像生成時間が低フレームレート候補の最小値を下回った場合、画像生成の完了を待たずに、メモリに保存されている１つ前のフレームの画像を出力するようにしてもよい。
【００８１】
なお、上記第１の実施形態において、画像生成部１０２が画像生成時間に基づいてフレームレートを変更する場合について説明したが、制御部１０１が画像生成部１０２にフレームレートを変更してもよい。例えば、制御部１０１が、標準フレームレートと低フレームレート閾値を変化させることで、これを実現することができる。このようにすると、例えば、制御部１０１を利用するアプリケーションが、画像生成を含む処理の負荷が大きいとき等に、フレームレートを安定的に変更することができる。画像生成部１０２は、画像生成時間が制御部１０１から指定されたフレームレートの逆数より大きいフレームにおいて、上記第１の実施形態で説明したフレームレート変更方法を用いてもよい。画像生成部１０２は、画像生成時間が制御部１０１から指定されたフレームレートの逆数より大きいフレームにおいて、画像生成が終了次第、生成した画像を出力するようにしてもよい。
【００８２】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、画像データ出力装置１００が、画像生成時間に基づいて、予め決められた複数のフレームレートの１つを用いて画像を出力することで、画像表示装置１０３で生じるスタッターを低減する。本実施形態では、画像データ出力装置が出力する画像のフレームレートを画像表示装置に通知する方法について説明する。
【００８３】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る画像データ出力装置１１０の構成を示す概略ブロック図である。この図において、画像データ出力装置１１０は、制御部１１１と画像生成部１１２を含んで構成される。また、図５では、画像表示装置１１３を併せて示す。
【００８４】
制御部１１１は、標準フレームレート、低フレームレート閾値、及び低フレームレート候補を、画像表示装置１１３から通知される情報に基づいて決定することができる。例えば、画像表示装置１１３が後述する黒挿入を実行できるフレームレートが限られる場合、それらのフレームレートが実現できる標準フレームレート、低フレームレート閾値、及び低フレームレート候補を設定することで、画像表示装置１１３が黒挿入を実現することができる。例えば、画像表示装置１１３は、画像データ出力装置１１０に送信するＥＤＩＤ（Extended display identification data）に、自身が処理可能なフレームレート（所望フレームレート）を含めることができる。ＥＤＩＤ中に含まれるビットを、１つのフレームレートのフラグとすることができる。また、画像表示装置１１３は、特定のフレームレートを所望していることを用いて画像データ出力装置１１０に通知することができる。ＥＤＩＤ中に含まれるビットや、バージョン番号等を、画像表示装置１１３が特定のフレームレートを所望しているか否かのフラグとすることができる。画像データ出力装置１１０は、ＥＤＩＤに含まれるフレームレートの情報に基づいて、標準フレームレート、低フレームレート閾値、及び低フレームレート候補を決定することができる。画像データ出力装置１１０は、画像表示装置１１３に、通知された所望フレームレートのみを用いることを通知することができる。
【００８５】
制御部１１１の上述以外の機能は制御部１０１（図１）と同じである。
【００８６】
画像生成部１１２は、画像生成部１０２（図１）が持つ機能に加え、生成した画像のフレームレート（瞬時フレームレート）を画像表示装置１１３に通知する機能を備える。通知される情報は、フレームレートそのものでなくともよい。例えば、ある整数があるフレームレートに対応するようにし、その整数が通知されるようにしてもよい。
【００８７】
ＨＢＩ又はＶＢＩ中に画像生成部１１２が送信する制御信号等のアクティブな画像以外の情報が、通知すべきフレームレートを含むことができる。
【００８８】
画像表示装置１１３は、画像表示装置１０３（図１）が持つ機能に加え、黒挿入を行う機能を備えることができる。黒挿入は、動画表示性能を向上させることができる。例えば、画像表示装置１１３が液晶ディスプレイである場合、バックライトを消灯することで黒挿入を実現することができる。また、バックライトの消灯タイミングは、液晶の応答が始まるタイミングとすることで、液晶の応答過程の画像が目に届くことを防ぎ、動画解像感をさらに向上させることができる。
【００８９】
黒挿入は、等間隔に行うことで動画解像感を向上させることができる。また、黒挿入は、フレームレートの整数倍の周波数で行われることで、スタッターの発生を防ぐことができる。例えば、フレームレート２４Ｈｚの動画に対して、９６Ｈｚ又は１４４Ｈｚでバックライト消灯を行うことができる。また、フレームレート６０Ｈｚの動画に対して、１２０Ｈｚでバックライト消灯を行うことができる。上述した２つの周波数を用いたバックライト消灯は既存の多くのディスプレイで採用されている。例えば、画像生成部１１２が用いる低フレームレート閾値を６０Ｈｚ、低フレームレート候補を３６Ｈｚ、２４Ｈｚとすることで、バックライト消灯機能を備える既存のバックライト制御回路を使いまわすことができる。この際、標準フレームレートを６０Ｈｚに設定し、動作するフレームレートを６０Ｈｚ、３６Ｈｚ、２４Ｈｚの３つに制限することができる。フレームレートが６０Ｈｚの場合は１２０Ｈｚのバックライト消灯を行い、フレームレートが３６Ｈｚ又は２４Ｈｚの場合は１４４Ｈｚのバックライト消灯を行うことができる。
【００９０】
図６は、本実施形態における、画像生成と出力の関係の一例を示す。図２と同様に、Ｔ＝Ｔ０とした。ＡＯはアクティブ出力を示す。図２と同様に、図６ではアクティブ出力は複数のＨＢＩを含む。図２と同様に、画像生成時間ｘで生成された画像は、フレーム出力時間ｘ＋５０で出力される。また、画像生成時間ｘで生成された画像は、画像表示時間ｘ＋７０において画像表示装置１１３で表示される。画像表示時間の下段の黒と白の四角はそれぞれ、バックライトのＯＦＦとＯＮを表す。本実施形態では、画像生成部１１２は、生成した画像と共に生成した画像のフレームレートを、画像表示装置１１３に出力する。画像表示装置１１３は、この入力されるフレームレートを用いて黒挿入を行うことができる。例えば、フレーム出力時間ｘに出力される情報が、フレーム出力時間ｘ−１が対応するフレームレートを含むことができる。画像表示装置１１３は、あるフレーム出力時間で受け取る画像については、少なくとも最小の低フレームレート候補のフレーム時間だけ遅延させてから表示することで、受け取ったフレームレートを用いての黒挿入を実現することができる。なお、あるフレームレート出力時間に出力される情報が、数フレーム前のフレーム出力時間のフレームレートを含むようにしてもよい。このような場合、あるフレーム出力時間で受け取る画像は、さらに遅延させてから表示させることができる。
【００９１】
図６においては、３０１と３０２はＴＧ＜Ｔ０、３０３から３０５はＴ０＜ＴＧ＜Ｔ１、３０６と３０７はＴ１＜ＴＧ＜Ｔ２を満たす。このとき、３５１はＴ、３５２から３５４はＴ１、３５５から３５７はＴ２となる。画像表示装置１１３では、画像はＴ２遅延させられてから表示されるため、例えば、フレーム出力時間３５６の終了タイミングで、３０５で生成された画像が表示される。画像表示装置１１３は、フレーム出力時間３５６で、３０５で生成された画像のフレームレートＦ２を通知されているため、Ｆ２用の黒挿入を行うことができる。
【００９２】
バックライトのＯＦＦとＯＮの周波数は、画像生成部１１２が出力するフレームレートから設定することができる。例えば、（Ｆ、Ｆ１、Ｆ２）＝（６０Ｈｚ、３６Ｈｚ、２４Ｈｚ）の場合、バックライトのＯＦＦとＯＮの周波数は（１２０Ｈｚ、１４４Ｈｚ、１４４Ｈｚ）とすることができる。フレームレート２４Ｈｚは映画で採用されている、人間の目が滑らかだと感じることができる低周波数であり、標準フレームレート６０Ｈｚと組み合わせることで効果的な可変フレームレートを実現することができる。また、フレームレート２４Ｈｚの動画に１４４Ｈｚで黒挿入を行う技術は既に確立されたものであり、既存の回路を特別な拡張なしに用いることができる。１４４Ｈｚの黒挿入では、フレームレート３６Ｈｚも用いることができるため、さらに効果的な可変フレームレートを実現することができる。また、１２０Ｈｚと１４４Ｈｚの黒挿入は人間の目にはほとんど違いを感じないため、特別な拡張なしに黒挿入を実装することができる。
【００９３】
＜画像データ出力装置１１０の動作について＞
図７は、画像データ出力装置１１０の動作を示すフローチャートである。
【００９４】
（ステップＳ２０１）画像データ出力装置１１０は、画像表示装置１１３から最大リフレッシュレート等の情報を取得する。制御部１１１は、取得した最大リフレッシュレート等の情報に基づいて、標準フレームレートＦを決定する。また、制御部１１１は、フレームレート維持フレーム数Ｎを決定する。制御部１１１は、ＦとＮを画像生成部１１２に出力する。その後、ステップＳ２０２へ進む。
【００９５】
（ステップＳ２０２）制御部１１１は、低フレームレート閾値Ｆ０と低フレームレート候補Ｆ１、・・・、ＦＬを決定する。Ｌが低フレームレート候補の数を表す。低フレームレート閾値及び低フレームレート候補は、Ｆ０＞・・・＞ＦＬとなるように設定する。制御部１１１は、低フレームレート閾値と低フレームレート候補を画像生成部１１２に出力する。その後、ステップＳ２０３へ進む。
【００９６】
（ステップＳ２０３）画像生成部１１２は、フレームレートｆをＦに設定する。図４において、ｔはｆの逆数を表す。また、モード番号ｍを０に設定する。ここで、モード番号はどのフレームレートを用いているかを表す。モード番号０は標準フレームレートモードを表し、フレームレートｆはＦである。ｍ＞０の場合、モード番号ｍは低フレームレートモードを表し、フレームレートｆはＦｍである。したがって、モード番号の変更はフレームレートの変更を意味する。その後、ステップＳ２０４へ進む。
【００９７】
（ステップＳ２０４）画像生成部１１２は、モード番号を変更するか否かを判断するカウンターであるｃ０、・・・、ｃＬ−１を０に初期化する。その後、ステップＳ２０５へ進む。
【００９８】
（ステップＳ２０５）経過時間τを初期化する。このτは、初期化した時点からの経過時間を保存する。τの初期化と１つのＶＢＩの終了は同じタイミングとすることができる。その後、ステップＳ２０６へ進む。
【００９９】
（ステップＳ２０６）制御部１１１は、画像生成部１１２に画像生成を指示し、画像のパラメータを出力する。その後、ステップＳ２０７へ進む。
【０１００】
（ステップＳ２０７）画像生成部１１２は、ステップ２０６で得られる画像のパラメータに基づいて画像を生成する。また、画像生成部１１２は、画像生成が終了した時点の経過時間τをＴＧに保存する。これは、ＴＧに現フレームの画像生成時間が保存されることを意味する。ＴＧの逆数ＦＧを計算してもよい。その後、ステップＳ２０８へ進む。
【０１０１】
（ステップＳ２０８）画像生成時間ＴＧがＦｍの逆数であるＴｍ以下である場合（ＦＧがＦｍ以上である場合）、画像生成部１１２はフレームレートの減少は不要と判断し、ステップＳ２０９へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ２１４へ進む。
【０１０２】
（ステップＳ２０９）ステップＳ２０９は、ステップＳ２１２を終端とするループ構造の始点である。１つ前のステップがＳ２０８である場合、変数ｋが０に初期化される。１つ前のステップがＳ２１２である場合、変数ｋが１増加する。上記の変数ｋへの処理が行われた後、ｋがｍより小さいならばステップＳ２１０へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ２１２へジャンプする。
【０１０３】
（ステップＳ２１０）画像生成時間ＴＧがＴｋ以下の場合（ＦＧがＦｋ以上の場合）、カウンターｃｋが１増加する。条件が満たされない場合、ｃｋは０に初期化される。その後、ステップＳ２１１へ進む。
【０１０４】
（ステップＳ２１１）カウンターｃｋがＮより小さい場合、ステップＳ２１２へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ２１３へ進む。
【０１０５】
（ステップＳ２１２）１つ前のステップがＳ２１１である場合、ステップＳ２０９へジャンプする。１つ前のステップがＳ２０９である場合、ステップＳ２１９へ進む。
【０１０６】
（ステップＳ２１３）モード番号ｍをｋに変更する。ｋが０より大きい場合、フレームレートｆをＦｋに変更する。条件が満たされない場合、フレームレートｆを標準フレームレートＦに変更する。このステップにより、フレームレートは増加する。その後、ステップＳ２１９へ進む。
【０１０７】
（ステップＳ２１４）ステップＳ２１４は、ステップＳ２１６を終端とするループ構造の始点である。１つ前のステップがＳ２０８である場合、変数ｋがｍ＋１に初期化される。１つ前のステップがＳ２１６である場合、変数ｋが１増加する。上記の変数ｋへの処理が行われた後、ｋがＬより小さいならばステップＳ２１５へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ２１６へジャンプする。
【０１０８】
（ステップＳ２１５）画像生成時間ＴＧがＴｋ以下の場合（ＦＧがＦｋ以上の場合）、ステップＳ２１７へ進む。条件が満たされない場合、ステップＳ２１６へ進む。
【０１０９】
（ステップＳ２１６）１つ前のステップがＳ２１５である場合、ステップＳ２１４へジャンプする。１つ前のステップがＳ２１４である場合、ステップＳ２１７へ進む。
【０１１０】
（ステップＳ２１７）モード番号ｍをｋに変更する。フレームレートｆをＦｋに変更する。このステップにより、フレームレートは減少する。その後、ステップＳ２１８へ進む。
【０１１１】
（ステップＳ２１８）カウンターｃ０、・・・、ｃｋ−１を０に初期化する。なお、ｃｋ、・・・、ＣＬ−１を初期化してもよい。その後、ステップＳ２１９へ進む。
【０１１２】
（ステップＳ２１９）画像生成部１１２は、経過時間τがフレームレートｆの逆数であるｔ以上となるまで待機する。条件が満たされている場合、待機は行われない。その後、ステップＳ２２０へ進む。
【０１１３】
（ステップＳ２２０）画像生成部１１２は、生成した画像の画像表示装置１１３へのアクティブ出力を開始する。画像生成部１１２は、アクティブ出力を開始した画像のフレーム出力時間中に、１つ前のフレームのフレームレートを画像表示装置１１３に通知する。なお、１つ前のフレームではなく、数フレーム前のフレームのフレームレートを通知するようにしてもよい。その後、ステップＳ２２１へ進む。
【０１１４】
（ステップＳ２２１）画像データ出力装置１１０の終了判定を行う。例えば、画像データ出力装置１１０がシャットダウンする場合、終了と判断することができる。終了と判断される場合、画像データ出力装置１１０は動作を終了する。終了と判断されない場合、ステップＳ２０５へ進む。
【０１１５】
このように、本実施形態によれば、画像データ出力装置１１０は、生成した画像のフレームレートを出力する。このようにすることで、画像表示装置１１３は、適切なタイミングで黒挿入を行うことができる。
【０１１６】
なお、黒挿入は、バックライトＯＦＦの次にＯＮを行う場合について説明したが、ＯＮの次にＯＦＦを行ってもよい。このようにすることで、画像生成から画像表示装置１１３が表示するまでの遅延時間を低減することができる。
【０１１７】
なお、黒挿入の周波数（バックライトのＯＮ／ＯＦＦの周波数）が変わった場合、画像表示装置１１３は画面の明るさを変更してもよい。画面の明るさを変更するために、画像表示用のデータを変更しても良いし、バックライトの輝度を変更しても良い。このようにすることで、目が感じるチラツキを低減することができる。
【０１１８】
なお、本実施形態において、画像表示装置１１３が、入力されるフレームレートに基づいて黒挿入を行う場合について説明したが、他の処理を行ってもよい。黒挿入の他にも、動画表示性能を向上する技術としてフレーム補間技術等が使用可能である。フレーム補間技術は、画像表示装置１１３が、入力された画像データのフレーム間に更に画像を生成して表示する技術である。本実施形態で説明したように予めフレームレートを知ることができる場合は、フレーム間に生成する画像の数を変えることで、品位の高い動画を表示することが可能となる。
【０１１９】
なお、上記第１と第２の実施形態において、ＶＢＩを可変にすることでフレームレートを瞬時的に切り替える場合について説明したが、ＨＢＩを可変にしてもよい。例えば、画像データ出力装置１００又は１１０が、フレームレート６０Ｈｚと２４Ｈｚのいずれかを用いる場合、それらに対応するＨＢＩを２通り用意しておけばよい。例えば、ピクセル周波数が１４８．５ＭＨｚ、アクティブ幅が１９２０ピクセル、アクティブ高が１０８０ライン、総垂直ライン数が１１２５のフォーマットを固定する場合、総水平ピクセル数を２２００と５５００から選ぶことができる。総水平ピクセル数２２００ではＨＢＩが２８０ピクセルとなり、フレームレートは６０Ｈｚとなる。総水平ピクセル数５５００ではＨＢＩが３５８０ピクセルとなり、フレームレートは２４Ｈｚとなる。このように２つのＨＢＩを切り替えることでフレームレート６０Ｈｚと２４Ｈｚを瞬時的に切り替えることができる。このようにすると、フレームレートを切り替えるために総水平ピクセル数、総垂直ライン数、アクティブ幅、及びアクティブ高を変更する処理を画像データ出力装置１００（１１０）と画像表示装置１０３（１１３）の間で行うことなく、スムーズにフレームレートの切り換えを行うことができる。なお、ピクセル周波数を１４８．５／１．００１Ｈｚとすることでフレームレートを５９．９４（６０／１．００１）Ｈｚと２３．９８（２４／１．００１）Ｈｚにすることができる。なお、ＨＢＩと同時にＶＢＩを可変にしてもよい。
【０１２０】
なお、本発明に係る画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵやＧＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵやＧＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【０１２１】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【０１２２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１２３】
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路は、パーソナルコンピュータや据え置きゲーム機等への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【０１２４】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、画像データ出力装置、画像データ出力方法、画像表示装置、および集積回路に用いて好適である。
【符号の説明】
【０１２６】
１００、１１０  画像データ出力装置
１０１、１１１  制御部
１０２、１１２  画像生成部
１０３、１１３  画像表示装置
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１１、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７  画像生成時間
２５０、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０、２６１、３５１、３５２、３５３、３５４、３５５、３５６、３５７  フレーム出力時間
３７１、３７２、３７３、３７４、３７５、３７６、３７７  画像表示時間
【図１】
2018028559.tif 000003
【図２】
2018028559.tif 000004
【図３】
2018028559.tif 000005
【図４】
2018028559.tif 000006
【図５】
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【図６】
2018028559.tif 000008
【図７】
2018028559.tif 000009