(57)【要約】【課題】ホールド型表示デバイスにおいて、動画ボケによる画質劣化を防いだ場合に、元映像信号と同じ明るさを維持することができる映像処理回路を提供する。【解決手段】本発明に係る映像処理回路は、入力された元映像信号ａのフレーム列を、当該フレーム列の各フレームをそれぞれ複数個のサブフレームとすることにより、元映像信号ａのフレームレートの２以上の整数倍のフレームレートを有するサブフレーム列よりなるレート変換後出力ｂに変換するフレームレート変換手段１１と、各サブフレームの映像振幅を変更して、一のサブフレーム毎に複数の振幅変更サブフレームを生成する振幅制御手段２１と、サブフレームのフレーム周期ごとに複数の振幅変更サブフレームのいずれかを切替出力する信号切替手段４１とを備え、ホールド型表示デバイスに表示したときの画面において、信号切替後出力ｄの明るさと元映像信号ａの明るさは実質的に等しい。【選択図】図１
2008111910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された元映像信号のフレーム列を、当該フレーム列の各フレームをそれぞれ複数個のサブフレームとすることにより、前記元映像信号のフレームレートのＮ（Ｎは２以上の整数）倍のフレームレートを有するサブフレーム列よりなるフレーム逓倍映像信号に変換するフレームレート変換手段と、
各前記サブフレームの映像振幅を変更して、一の前記サブフレーム毎に複数の振幅変更サブフレームを生成する振幅制御手段と、
前記サブフレームのフレーム周期ごとに前記複数の振幅変更サブフレームのいずれかを切替出力する信号切替手段とを備え、
前記信号切替手段の出力をホールド型表示デバイスに表示したときの画面の明るさは、前記元映像信号を前記ホールド型表示デバイスに表示したときの画面の明るさと実質的に等しい、
映像処理回路。
【請求項２】
前記元映像信号の前記映像振幅と前記元映像信号のガンマ補正を施した明るさとからなる第１の変換テーブルと、前記信号切替手段の出力の前記映像振幅と前記信号切替手段の出力のガンマ補正を施した明るさとからなる第２の変換テーブルとを記憶した振幅制御メモリをさらに備え、
前記振幅制御手段は、
前記振幅制御メモリの前記第１の変換テーブルと前記第２の変換テーブルに基づいて、各前記サブフレームの映像振幅を変更する、
請求項１に記載の映像処理回路。
【請求項３】
前記元映像信号の映像の動き量を検出する動き検出手段と、
前記動き検出手段で検出される前記動き量に応じて、前記フレーム逓倍映像信号、または、前記信号切替手段の出力のいずれかを選択して出力する信号選択手段とをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の映像処理回路。
【請求項４】
前記信号選択手段は、
前記動き検出手段で検出される前記動き量が大きくなるにつれて、前記フレーム逓倍映像信号を選択する時間に対する前記信号切替手段の出力を選択する時間の比率を大きくする、
請求項３に記載の映像処理回路。
【請求項５】
前記信号選択手段は、
前記元映像信号の映像が動いていると前記動き検出手段が継続して検出している時間が長くなるにつれて、自己の出力の映像振幅の変化を大きする、
請求項３または請求項４に記載の映像処理回路。
【請求項６】
前記信号選択手段は、
前記元映像信号の映像が止まっていると前記動き検出手段が継続して検出している時間が長くなるにつれて、自己の出力の映像振幅の変化を小さくする、
請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の映像処理回路。
【請求項７】
前記信号選択手段は、
前記動き検出手段で前記動き量が検出されない場合、前記フレーム逓倍映像信号を選択する、
請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の映像処理回路。
【請求項８】
前記動き検出手段は、
前記元映像信号の映像の動きを画素単位で検出する、
請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の映像処理回路。
【請求項９】
前記動き検出手段は、
前記元映像信号の映像の動きをフレーム単位で検出する、
請求項３乃至請求項８のいずれかに記載の映像処理回路。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載した映像処理回路と、
前記ホールド型表示デバイスとを備える、
映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像処理回路と映像表示装置に関し、特に液晶表示デバイスに代表されるホールド型表示デバイスに映像信号を供給する映像処理回路と映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビに代表されるホールド型表示デバイスは、映像信号が入力されると、フレーム周期で各画素値をホールドし、映像を表示する。こうしてホールド型表示デバイスにおいて映像を表示すると、各画素の表示輝度は、映像の１フレームを表示する期間中、ほぼ一定となる。即ち、１フレーム周期の間、画面がいわゆる「光ったまま」の状態となる。
【０００３】
これに対して、これまで映像表示に用いられてきたＣＲＴにおいては、走査時に電子ビームが照射された蛍光体は瞬間的に発光するが、その後、残光特性によってその輝度は減少する。このときの残光特性は、映像の１フレーム周期に対して十分短いものとなる。即ち、ＣＲＴではインパルス的な応答を示し、１フレーム内で発光している時間は、ホールド型表示デバイスに比して十分短いと言える。
【０００４】
このように、ホールド型表示デバイスはＣＲＴよりも応答性が悪いため、ホールド型表示デバイスで動画を表示すると、ＣＲＴで発生しなかった動画ボケが発生し、画質劣化が生じることが知られている。この改善策として、特許文献１に記載の発明では、１フレーム前の映像信号と現フレームの映像信号との組み合わせに応じて、現フレームの映像信号が有する電圧よりも予め高く設定された（オーバーシュートされた）駆動電圧、あるいは、予め低く設定された（アンダーシュートされた）駆動電圧を液晶表示デバイスに供給している（オーバードライブ方法）。また、特許文献２に記載の発明では、映像信号をフレームレート変換して、Ｎ（Ｎは３以上の整数）倍のフレームレートを有するサブフレームを作成し、最後のサブフレームに黒レベルの映像信号を挿入している。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３６５０９４号公報
【特許文献２】特開２００２−２１５１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の発明は、ホールド型表示デバイス自体の応答速度を早める方向で取り組まれているが、応答速度の改善による効果には限界がある。また、特許文献２に記載の発明は、黒レベルの映像信号を挿入するため、変換後の映像信号によって表示される映像は、変換前の映像信号による映像に比べて暗くなるという不具合がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ホールド型表示デバイスにおいて、動画ボケによる画質劣化を防いだ場合に、元映像信号と同じ明るさを維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る映像処理回路は、入力された元映像信号のフレーム列を、当該フレーム列の各フレームをそれぞれ複数個のサブフレームとすることにより、前記元映像信号のフレームレートのＮ（Ｎは２以上の整数）倍のフレームレートを有するサブフレーム列よりなるフレーム逓倍映像信号に変換するフレームレート変換手段と、各前記サブフレームの映像振幅を変更して、一の前記サブフレーム毎に複数の振幅変更サブフレームを生成する振幅制御手段と、前記サブフレームのフレーム周期ごとに前記複数の振幅変更サブフレームのいずれかを切替出力する信号切替手段とを備え、前記信号切替手段の出力をホールド型表示デバイスに表示したときの画面の明るさは、前記元映像信号を前記ホールド型表示デバイスに表示したときの画面の明るさと実質的に等しい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の映像処理回路によれば、ホールド型表示デバイスにおいて、動画ボケによる画質劣化を防いだ場合に、元映像信号と同じ明るさを維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
本実施の形態では、本発明に係る映像処理回路と、ホールド型表示デバイスとを備える映像表示装置について説明する。図１は、映像表意装置の映像処理回路の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、映像処理回路は、フレームレート変換手段１１と、振幅制御手段２１と、振幅制御メモリ３１と、信号切替手段４１とを備える。上記ホールド型表示デバイスは、例えば、液晶表示デバイスが該当する。図２は、この構成からなる映像処理回路が、映像信号を変換する様子をタイミングチャートで概略的に示した図である。
【００１１】
フレームレート変換手段１１は、例えば、フレームメモリを備えたものであり、入力された元映像信号ａのフレーム列から、１フレームずつ画像をフレームメモリに記憶する。それから、元映像信号ａのフレーム周期の間にその１フレームをＮ（Ｎは２以上の整数）回読み出す。つまり、フレームレート変換手段１１は、元映像信号ａのフレーム周波数のＮ倍のフレーム周波数で、元映像信号ａのフレーム列を読み出すことにより、時間圧縮する。
【００１２】
図３は、上側に元映像信号ａのフレーム列を示し、下側にＮ＝２で読み出された新しい信号ｂのフレーム列を示す。新しい信号ｂでは、図３のように、元映像信号ａのフレーム（中無地）同士の間に前のフレームと同じフレーム（中網掛）が読み出される。この中無地、中網掛けの両フレームをあわせてサブフレームと呼ぶ。ここでは、元映像信号ａの１のフレームから２のサブフレームが読み出される。つまり、読み出された新しい信号ｂは、元映像信号ａのフレームレートの２倍のフレームレートを有する。
【００１３】
こうして、フレームレート変換手段１１は、入力された元映像信号ａのフレーム列を、当該フレーム列の各フレームをそれぞれ複数個のサブフレームとすることにより、元映像信号ａのフレームレートのＮ（Ｎ＝２）倍のフレームレートを有するサブフレーム列よりなるフレーム逓倍映像信号ｂに変換する。
【００１４】
なお、ここでは、Ｎ＝２の場合について説明しているが、中網掛したサブフレームをさらに増やし、Ｎ（Ｎは２以上の整数）倍のフレームレートを有するサブフレーム列よりなるフレーム逓倍映像信号ｂに変換してもよい。本実施の形態では、続けてＮ＝２の場合について以下説明するが、本発明はＮ＝２に限ったものではない。また、このフレームレート変換手段１１後のフレーム逓倍映像信号ｂを、簡単のため、レート変換後出力ｂと呼ぶものとする。さらに、本実施の形態では、元映像信号ａは６０Ｈｚのプログレッシブスキャン信号であるとする。図２に、元映像信号ａとその垂直同期信号ａ’に加え、レート変換後出力ｂの垂直同期信号ｂ’を示す。レート変換後出力ｂの周波数は元映像信号ａの２倍である１２０Ｈｚとなり、ホールド型表示デバイスに対するフレーム表示周期（垂直表示周期）を示す垂直同期信号ｂ’の１垂直期間は、図２に示すように、１／１２０ｓｅｃ（８．３ｍｓｅｃ）となる。
【００１５】
振幅制御手段２１は、各サブフレームの映像振幅を変更して、一のサブフレーム毎に複数の振幅変更サブフレームを生成する。本実施の形態では、振幅制御手段２１は、第１の振幅制御手段２１１と第２の振幅制御手段２１２で構成されており、第１の振幅制御手段２１１と第２の振幅制御手段２１２それぞれにおいて、振幅変更サブフレームが生成される。ここで、以下、第１の振幅制御手段２１１で生成される振幅変更サブフレーム列よりなる映像信号を振幅変更後出力ｃ１と呼び、第２の振幅制御手段２１２で生成される振幅変更サブフレーム列からなる映像信号を振幅変更後出力ｃ２と呼ぶものとする。
【００１６】
図２に、振幅変更後出力ｃ１，ｃ２を示す。この図では、振幅変更後出力ｃ１の振幅変更サブフレームをサブｎ、振幅変更後出力ｃ２の振幅変更サブフレームをサブｎ’と表している。第１の振幅制御手段２１１と第２の振幅制御手段２１２は、フレームレートを変換しないため、図２に示すように、振幅変更後出力ｃ１，ｃ２のフレームレートは、レート変換後出力ｂと同じように、元映像信号ａのフレームレートの２倍となる。なお、この図では、フレームレート変換手段１１における記憶と読み出し動作により、振幅変更後出力ｃ１，ｃ２が、元映像信号ａの１フレーム周期だけ元映像信号ａからずれている様子が示されている。
【００１７】
信号切替手段４１は、サブフレームのフレーム周期ごとに複数の振幅変更サブフレームのいずれかを切替出力する。この信号切替手段４１後の出力を信号切替後出力ｄ１と呼ぶものとする。図２では、信号切替手段４１により、振幅変更後出力ｃ１の振幅変更サブフレームと振幅変更後出力ｃ２の振幅変更サブフレームとをフレーム周期ごとに切替出力された信号切替後出力ｄ１が示されている。
【００１８】
第１の振幅制御メモリ３１１と第２の振幅制御メモリ３１２から構成される振幅制御メモリ３１は、元映像信号ａの映像振幅と元映像信号ａのガンマ補正を施した明るさとからなる第１の変換テーブルと、信号切替後出力ｄ１の映像振幅と信号切替後出力ｄ１のガンマ補正を施した明るさとからなる第２の変換テーブルとを記憶している。これら第１の振幅制御メモリ３１１と第２の振幅制御メモリ３１２は、例えば、ＯＳテーブルメモリを生成するＲＯＭ（Read Only Memory）から構成される。
【００１９】
第１の振幅制御手段２１１は、第１の振幅制御メモリ３１１の第１の変換テーブルと第２の変換テーブルに基づいて、各サブフレームの映像振幅を変更する。同様に、第２の振幅制御手段２１２は、第２の振幅制御メモリ３１２の第１の変換テーブルと第２の変換テーブルに基づいて、各サブフレームの映像振幅を変更する。
【００２０】
本実施の形態に係る映像表示装置の映像処理回路は、信号切替後出力ｄ１をホールド型表示デバイスに表示したときの画面の明るさが、元映像信号ａをホールド型表示デバイスに表示したときの画面の明るさと実質的に等しくなる。それを実現するため、振幅制御手段２１において、振幅変更後出力ｃ１，ｃ２の映像振幅をうまく変更する必要がある。この映像振幅の変更は、第１、第２の振幅制御メモリ３１１，３１２に記憶された第１の変換テーブルと第２の変換テーブルに基づいて行われるため、換言すれば、第１の変換テーブルと第２の変換テーブルをうまく作成する必要がある。そこで、第１の変換テーブルと第２の変換テーブルの作成について以下説明する。
【００２１】
図４は、元映像信号ａの明るさと階調を表したグラフに、振幅変更後出力ｃ１，ｃ２の明るさを合わせたグラフを重ねて表したものである。図の横軸に表されている階調とは、映像振幅をデジタル表示したときの呼び名であり、映像振幅と同じ意味である。ここでは、元映像信号ａが階調を０から２５５までとるものとする。また、振幅変更後出力ｃ１と振幅変更後出力ｃ２はともに、元映像信号ａと同じように階調を０から２５５までとるものとする。振幅変更後出力ｃ１、および、振幅変更後出力ｃ２それぞれの明るさは、階調が最大の２５５であって、かつ、周波数が元映像信号ａと同じ周波数である場合には、元映像信号ａの最大の明るさと一致するものとする。
【００２２】
ホールド型表示デバイスの画面において、元映像信号ａの明るさが暗い場合には、振幅変更後出力ｃ１の明るさが、元映像信号ａの明るさの２倍となるようにし、振幅変更後出力ｃ２の明るさが０となるようにする。このときの信号切替後出力ｄ１をホールド型表示デバイスの画面に表示すれば、サブフレームの周期と同じ期間（８．３ｍｓｅｃ）に元映像信号ａの２倍の明るさで表示した後に、同周期と同じ期間（８．３ｍｓｅｃ）に０の明るさで表示することになる。これを繰り返せば、周期１６，７ｍｓｅｃにおける信号切替後出力ｄ１の明るさの時間平均は、同周期における元映像信号ａの明るさの時間平均と理想的には等しくなる。
【００２３】
一方、元映像信号ａの明るさが明るい場合には、振幅変更後出力ｃ１の階調を最大の階調２５５にしても、振幅変更後出力ｃ２の階調が０なので、信号切替後出力ｄ１の明るさは、元映像信号ａの明るさの時間平均と等しくすることができない。その場合には、図４のように、振幅変更後出力ｃ１の最大の階調２５５にしたままで、振幅変更後出力ｃ２の階調を上げることにより、信号切替後出力ｄ１の明るさは、元映像信号ａの明るさの時間平均と理想的には等しくすることができる。
【００２４】
以上に基づいて生成される信号切替後出力ｄ１の階調を詳細に見ると、信号切替後出力ｄ１の最も低い階調は、０（振幅変更後出力ｃ１）→０（振幅変更後出力ｃ２）→０（振幅変更後出力ｃ１）→０（振幅変更後出力ｃ２）→・・・となる。信号切替後出力ｄ１の次の階調は、振幅変更後出力ｃ１の階調のみが上がり、１（振幅変更後出力ｃ１）→０（振幅変更後出力ｃ２）→１（振幅変更後出力ｃ１）→０（振幅変更後出力ｃ２）→・・・となる。同様に信号切替後出力ｄ１の階調を上げていくと、振幅変更後出力ｃ１の階調が最大の階調２５５まで上がる。このときの信号切替後出力ｄ１の階調は、２５５（振幅変更後出力ｃ１）→０（振幅変更後出力ｃ２）→２５５（振幅変更後出力ｃ１）→０（振幅変更後出力ｃ２）→・・・となる。
【００２５】
信号切替後出力ｄ１の次の階調は、振幅変更後出力ｃ１の階調が最大の階調２５５となっており、もはや振幅変更後出力ｃ１の階調が上がらないので、振幅変更後出力ｃ２の階調が上がる。そのため、信号切替後出力ｄ１は、２５５（振幅変更後出力ｃ１）→１（振幅変更後出力ｃ２）→２５５（振幅変更後出力ｃ１）→１（振幅変更後出力ｃ２）→・・・となる。同様に信号切替後出力ｄ１の階調を上げていくと、振幅変更後出力ｃ２の階調が最大の階調２５５まで上がる。このときの信号切替後出力ｄ１の階調は、２５５（振幅変更後出力ｃ１）→２５５（振幅変更後出力ｃ２）→２５５（振幅変更後出力ｃ１）→２５５（振幅変更後出力ｃ２）→・・・となる。
【００２６】
このように、信号切替後出力ｄ１の階調は、低い階調では、ｍ１→０→ｍ１→０→・・・（ｍ１は振幅変更後出力ｃ１の範囲：０≦ｍ１≦２５５）となり、高い階調では、２５５→ｍ２→２５５→ｍ２→・・・（ｍ２は振幅変更後出力ｃ２の範囲：０≦ｍ２≦２５５）となる。このような信号切替後出力ｄ１をホールド型表示デバイスの画面に出力した場合の階調と輝度との関係を図５と図６に示す。
【００２７】
図５の横軸に表されている階調は、振幅変更後出力ｃ１の階調を表しており、この図において振幅変更後出力ｃ２の階調は０に固定されている。図５の縦軸に表される輝度は、振幅変更後出力ｄ１をホールド型表示デバイスで何周期か繰り返して出力した場合に測定された輝度である。図５のグラフから、輝度が２００（ｃｄ／ｍ2）以下であれば、振幅変更後出力ｃ１の輝度のみで表示できることが分かる。図６の横軸に表されている階調は、振幅変更後出力ｃ２の階調を表しており、この図において振幅変更後出力ｃ１の階調は最大の階調２５５に固定されている。図６の縦軸に表される輝度は、振幅変更後出力ｄ１をホールド型表示デバイスで何周期か繰り返して出力した場合に測定された輝度である。なお、これら図５と図６の輝度は、ガンマ補正を施したものである。
【００２８】
第２の変換テーブルは、こうして得られた振幅変更後出力ｃ１の階調と輝度のグラフ（図５）、および、振幅変更後出力ｃ２の階調と輝度のグラフ（図６）に相当する。一方、６０Ｈｚの元映像信号ａをホールド型表示デバイスの画面に出力した場合の階調と輝度を図７に示す。第１の変換テーブルは、こうして得られた６０Ｈｚの元映像信号ａの階調と輝度のグラフ（図７）に相当する。こうして、第１の変換テーブル、第２の変換テーブルは作成されるが、画面の明るさは、入力信号値が同じでもホールド型表示デバイスの特性や性能によって変化する。そのため、第１の変換テーブル、および、第２の変換テーブルは、ホールド型表示デバイスごとに作成することが望ましい。
【００２９】
以上のように構成される映像表示装置の映像処理回路の動作について説明する。フレームレート変換手段１１により、フレーム周期が１６．７ｍｓｅｃである６０Ｈｚの元映像信号ａを、フレームレートが２倍である１２０Ｈｚ（周期８．３ｍｓｅｃ）のレート変換後出力ｂに変換する。そして、第１の振幅制御手段２１１は、第１の振幅制御メモリ３１１に基づいて、レート変換後出力ｂのサブフレームの映像振幅を変更して、振幅変更後出力ｃ１を生成する。同様に、第２の振幅制御手段２１２は、第２の振幅制御メモリ３１２に基づいて、レート変換後出力ｂのサブフレームの映像振幅を変更して、振幅変更後出力ｃ２を生成する。
【００３０】
ここで、この映像振幅の変更を、例えば、６０Ｈｚの元映像信号ａの階調が１００である場合について説明する。第１の振幅制御手段２１１は、第１の振幅制御メモリ３１１に記憶された第１のテーブルを参照する。同様に、第２の振幅制御手段２１２は、第２の振幅制御メモリ３１２に記憶された第１のテーブルを参照する。そして、第１の振幅制御手段２１１と第２の振幅制御手段２１２は、図７のグラフに相当する第１の変換テーブルから、元映像信号ａの階調が１００のときには、ホールド型表示デバイスの画面の輝度は４０（ｃｄ／ｍ2）であることを読み取る。
【００３１】
次に、第１の振幅制御手段２１１は、第１の振幅制御メモリ３１１に記憶された第２のテーブルを参照し、輝度４０（ｃｄ／ｍ2）に対応する振幅変更後出力ｃ１の階調を読み取る。第２のテーブルに相当する図５を参照すると、輝度４０（ｃｄ／ｍ2）に対応する振幅変更後出力ｃ１の階調は１６０である。第２の振幅制御手段２１２も同様に、第２の振幅制御メモリ３１２に記憶された第２のテーブルを参照し、輝度４０（ｃｄ／ｍ2）に対応する振幅変更後出力ｃ２の階調を読み取る。第２のテーブルに相当する図６を参照すると、元映像信号ａの輝度４０（ｃｄ／ｍ2）は輝度２００（ｃｄ／ｍ2）以下であり、対応する値がないため、振幅変更後出力ｃ２の階調は０である。
【００３２】
信号切替手段４１は、サブフレームの周期（８．３ｍｓｅｃ）ごとに振幅変更後出力ｃ１と振幅変更後出力ｃ２を切替えて、１６０→０→１６０→０→・・・という階調の信号切替後出力ｄ１を出力する。
【００３３】
さらに、別の例として、６０Ｈｚの元映像信号ａの階調が２３０である場合の映像振幅の変更について説明する。第１の振幅制御手段２１１と第２の振幅制御手段２１２は、上記と同じようにして、図７のグラフに相当する第１の変換テーブルから、元映像信号ａの階調が２３０のときには、ホールド型表示デバイスの画面の輝度は３１０（ｃｄ／ｍ2）であることを読み取る。
【００３４】
次に、第１の振幅制御手段２１１は、第１の振幅制御メモリ３１１に記憶された第２のテーブルを参照し、輝度３１０（ｃｄ／ｍ2）に対応する振幅変更後出力ｃ１の階調を読み取る。第２のテーブルに相当する図５を参照すると、元映像信号ａの輝度３１０（ｃｄ／ｍ2）は、輝度２００（ｃｄ／ｍ2）を超えているため、振幅変更後出力ｃ１の階調は最大の階調２５５である。第２の振幅制御手段２１２も同様に、第２の振幅制御メモリ３１２に記憶された第２のテーブルを参照し、輝度３１０（ｃｄ／ｍ2）に対応する振幅変更後出力ｃ２の階調を読み取る。第２のテーブルに相当する図６を参照すると、輝度３１０（ｃｄ／ｍ2）に対応する振幅変更後出力ｃ２の階調は１５０である。
【００３５】
信号切替手段４１は、サブフレームの周期（８．３ｍｓｅｃ）ごとに振幅変更後出力ｃ１の振幅変更サブフレームと振幅変更後出力ｃ２の振幅変更サブフレームを切替えて、２５５→１５０→２５５→１５０→・・・という階調の信号切替後出力ｄ１を出力する。
【００３６】
以上のような映像処理回路の動作により、本実施の形態に係る映像表示装置は、瞬間的に元映像信号ａの階調以下の振幅変更後出力ｃ２を出力して暗くすることにより、インパルス的な応答となるため、画像ボケの発生による画質の劣化を低減することができる。その一方で、元映像信号ａの階調以上の振幅変更後出力ｃ１を出力することで、それと振幅変更後出力ｃ２をブレンドした信号切替後出力ｄ１は、元映像信号ａの明るさと実質的に等しくすることができる。なお、この信号切替後出力ｄ１の階調を変更することにより、元映像信号ａの階調０から２５５の明るさまで対応することができる。
【００３７】
また、第１のテーブル、第２のテーブルでは、ガンマ補正を施した明るさを記憶しているため、最適な明るさで表示することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、０と２５５を基準にする変換テーブルの作成を例に挙げたが、０，１２８，２５６を基準としたり、０，６４，１２８，１９６，２５６を基準としたりしても、程度の違いはあるものの、同様に作成すれば、以上に示した効果と同じ効果を得ることができる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
図８は、本実施の形態に係る映像表示装置の映像処理回路の概略構成を示すブロック図である。図８に示すように、映像処理回路は、実施の形態１の構成に加え、動き検出手段５１と、切り換え信号発生手段６１と、信号選択手段７１をさらに備える。図９は、この構成からなる映像処理回路が、映像信号を変換する様子を、タイミングチャートで概略的に示した図である。以下、本実施の形態において、下記で新たに説明しない構成については、実施の形態１の構成と同一であるものとする。
【００４０】
動き検出手段５１は、元映像信号ａの映像の動き量を検出し、さらに、その動き量から、その映像が動いているか、止まっているかを検出する。ここで、元映像信号ａの映像とは、仮にホールド型表示デバイスの画面に表示した場合の映像である。この動き検出手段５１は、元映像信号ａの映像の動きを、前フレームとの相関をとって、画素単位で検出する。あるいは、動き検出手段５１は、元映像信号ａの映像の動きを、前フレームとの相関をとって、フレーム単位で検出してもよい。ここでいうフレーム単位の検出は、例えば、動いていると判定された画素数が、ある閾値以上の時は、そのフレームは動いていると検出し、動いていると判定された画素数が、その閾値未満の時は、そのフレームは止まっていると検出することにより行う。
【００４１】
切り換え信号発生手段６１は、例えば、動き検出手段５１が「止まっている」と検出した場合には「０」の動き量のレベルを、「動いている」と検出した場合には「１」の動き量のレベルを設定する。あるいは、動き量に複数レベル、例えば「０」〜「７」を設定し、「止まっている」と検出した場合には「０」を設定し、「動いている」と検出した場合には、動き量が大きくなるにつれて動き量のレベルを大きくする。そして、切り換え信号発生手段６１は、設定した動き量のレベルに応じた切り換え信号ｅを出力する。
【００４２】
切り換え信号発生手段６１は、例えば、動き量のレベルが「０」の場合は、元映像信号ａのフレーム周期の間、ずっとローレベルの切り換え信号ｅを出力する。動き量のレベルが「７」の場合には、元映像信号ａのフレーム周期の間、ずっとハイレベルの切り換え信号ｅを出力する。そして、動き量のレベルが「１」〜「６」のいずれかにある場合は、動き量のレベルが上がるにつれて、切り換え信号ｅにおいてローレベルの出力時間に対するハイレベルの出力時間を延ばす。ただし、切り換え信号発生手段６１は、元映像信号ａのフレーム周期（１６．７ｍｓｅｃ）ごとに動き量のレベル「０」〜「７」のいずれかに応じて、切り換え信号ｅを変更するという制限を設けている。図９では、動き量のレベルが「１」〜「６」のいずれかにある場合の切り換え信号ｅが示されている。
【００４３】
信号選択手段７１は、例えば、図１０に示すような形で設けられており、レート変換後出力ｂと、信号切替後出力ｄ１と、切り換え信号ｅが入力される。信号選択手段７１は、切り換え信号ｅがロー（０）レベルにある場合には、レート変換後出力ｂを選択して出力し、切り換え信号ｅがハイ（１）レベルにある場合には、信号切替後出力ｄ１を選択して出力する。その結果、信号選択手段７１は、図９に示すような出力信号ｆを出力する。
【００４４】
この切り換え信号ｅは、動き検出手段５１で検出される動き量に応じた信号である。そのため、以上のことを言い換えれば、信号選択手段７１は、動き検出手段５１で検出される動き量に応じて、レート変換後出力ｂ、または、信号切替後出力ｄ１のいずれかを選択して出力する。特に、信号選択手段７１は、動き検出手段５１で動き量が検出されない場合、レート変換後出力ｂを選択する。また、信号選択手段７１は、動き検出手段５１で検出される動き量が大きくなるにつれて、レート変換後出力ｂを選択する時間に対する信号切替後出力ｄ１を選択する時間の比率を大きくする。
【００４５】
このように構成された映像表示回路の動作は、元映像信号ａの映像の動き量が大きくなるにつれて、信号切替後出力ｄ１を出力する時間の割合を大きくする。その一方で、元映像信号ａの映像の動き量が小さくなるにつれて、レート変換後出力ｂを出力する時間の割合を大きくする。
【００４６】
以上のような本実施の形態に係る映像表示装置によれば、元映像信号ａの映像の動き量が大きい場合には、実施の形態１と同じ効果を得ることができる。その一方で、元映像信号ａの映像の動き量が小さい場合には、元映像信号ａと同じ映像振幅であるレート変換後出力ｂを出力する時間の割合を大きくする。これにより、輝度は過剰に変化しなくなり、ちらつきの発生が抑えられるため、例えば、目に優しいという効果を持たせることができる。こうして、映像の動きに対応して適切な映像処理を施すことが可能となる。
【００４７】
なお、ここで示したように、切り換え信号ｅが２値以上のときは、信号切替後出力ｄ１を補正１、補正２、・・・と補正した信号を作成し、図１１のような信号選択手段７１に入力してもよい。ここでいう補正は、係数をかけたり、またはテーブルから選択したりすることによって行う。
【００４８】
＜実施の形態３＞
図１２は、本実施の形態に係る映像表示装置の映像処理回路の概略構成を示すブロック図である。図１２に示すように、映像処理回路は、複数の振幅制御メモリ３１〜３５と、複数の振幅制御手段２１〜２５と、複数の信号切替手段４１〜４５を備える。本実施の形態では、それぞれ５つずつ備えた構成としているが、これに限ったものではない。
【００４９】
図１３は、この構成からなる映像処理回路が、映像信号を変換する様子を、タイミングチャートで概略的に示した図である。なお、本実施の形態における元映像信号ａは、図１３に示すような、５０Ｈｚのプログレッシブスキャン信号である。従って、レート変換後出力ｂの周波数は１００Ｈｚとなり、そのレート変換後出力ｂのホールド型表示デバイスの画面に対するフレーム表示周期（垂直表示周期）を示す垂直同期信号ｂ’は、１／１００（１０．０ｍｓｅｃ）となる。以下、本実施の形態において、下記で新たに説明しない構成については、実施の形態１の構成と同一であるものとする。
【００５０】
以下の動作は、それぞれに対して行われるが、この段落においてまとめて表記する。振幅制御手段２１〜２５は、実施の形態１と同様に、レート変換後出力ｂのサブフレームの映像振幅を、振幅制御メモリ３１〜３５に基づいて変更して、複数の振幅変更サブフレームを作成する。その結果、振幅制御手段２１〜２５から、振幅変更後出力ｃ１に対応する振幅変更後出力ｃ１１〜ｃ１５と、振幅変更後出力ｃ２に対応する振幅変更後出力ｃ２１〜ｃ２５が出力される。そして、信号切替手段４１〜４５は、サブフレームのフレーム周期ごとに振幅変更後出力ｃ１１〜ｃ１５のいずれかの振幅変更サブフレーム、および、振幅変更後出力ｃ２１〜ｃ２５のいずれかの振幅変更サブフレームを切替出力して、信号切替後出力ｄ１〜ｄ５を出力する。
【００５１】
本実施の形態では、振幅変更後出力ｃ１１〜ｃ１５と振幅変更後出力ｃ２１〜ｃ２５との映像振幅の差がこの順番に大きくなるように、振幅制御メモリ３１〜３５の第１の変換テーブルと第２の変換テーブルが設定されている。
【００５２】
その結果、信号切替後出力ｄ１からｄ５の順に、映像振幅の変化は大きくなる。なお、実施の形態１と同様、信号切替後出力ｄ１〜ｄ５それぞれをホールド型表示デバイスの画面で表示した場合の明るさは、元映像信号ａの明るさと実質的に等しくなるように、振幅制御メモリ３１〜３５それぞれの第１，第２の変換テーブルがうまく設定されている。
【００５３】
動き検出手段５１は、元映像信号ａの映像の動き量を検出し、さらに、その動き量から、その映像が動いているか、止まっているかを検出する。ここで、元映像信号ａの映像とは、仮にホールド型表示デバイスの画面に表示した場合の映像である。この動き検出手段５１は、元映像信号ａの映像の動きを、前フレームとの相関をとって、画素単位で検出する。あるいは、動き検出手段５１は、元映像信号ａの映像の動きを、前フレームとの相関をとって、フレーム単位で検出してもよい。ここでいうフレーム単位の検出は、例えば、動いていると判定された画素数が、ある閾値以上の時は、そのフレームは動いていると検出し、動いていると判定された画素数が、その閾値未満の時は、そのフレームは止まっていると検出することにより行う。
【００５４】
切り換え信号発生手段６１は、例えば、動き検出手段５１が「止まっている」と検出した場合には「０」の動き量のレベルを、「動いている」と検出した場合には「１」の動き量のレベルを設定する。
【００５５】
切り換え信号発生手段６１は、例えば図１３に示すように、動き量のレベルが「０」の場合は、元映像信号ａのフレーム周期の間、ずっとローレベルの切り換え信号ｅを出力する。動き量のレベルが「１」の場合には、元映像信号ａのフレーム周期の間、ずっとハイレベルの切り換え信号ｅを出力する。
【００５６】
信号選択手段７１は、例えば、図１４に示すような形で設けられており、レート変換後出力ｂと、信号切替後出力ｄ１〜ｄ５と、切り換え信号ｅが入力される。信号選択手段７１は、切り換え信号ｅがロー（０）レベルを継続して維持する場合には、レート変換後出力ｂを選択して出力し、切り換え信号ｅがハイ（１）レベルを継続して維持する場合には、信号切替後出力ｄ１〜ｄ５のいずれかを選択して出力する。その結果、信号選択手段７１は、図１３に示すような出力信号ｆを出力する。
【００５７】
この切り換え信号ｅは、動き検出手段５１で検出される動き量に応じた信号である。そのため、以上のことを言い換えれば、信号選択手段７１は、動き検出手段５１で検出される動き量に応じて、レート変換後出力ｂ、または、信号切替後出力ｄ１〜ｄ５のいずれかを選択して出力する。また、信号選択手段７１は、動き検出手段５１で動き量が継続して検出されない場合、レート変換後出力ｂを選択する。
【００５８】
また、信号選択手段７１は、元映像信号ａの映像が動いていると動き検出手段５１が継続して検出している時間が長くなるにつれて、自己の出力である出力信号ｆの映像振幅の変化を大きくする。ここでは、信号選択手段７１は、元映像信号ａの映像が動いていると動き検出手段５１が継続して検出している時間が長くなるにつれて、レート変換後出力ｂ→信号切替後出力ｄ１→信号切替後出力ｄ２→・・・→信号切替後出力ｄ５の順に選択して出力する。その後も、元映像信号ａの映像が動いていると動き検出手段５１が検出する場合は、信号切替後出力ｄ５を出力する。
【００５９】
このような信号選択手段７１から出力される出力信号ｆと、元映像信号ａとを示した図を図１５に示す。この図では、あるひとつの画素に注目したときの出力信号ｆを示している。そして、元映像信号ａの階調が変化している場合に、元映像信号ａの映像が動いているものとして表している。まず、元映像信号ａの映像が止まっており、切り換え信号ｅがロー（０）レベルであるとき、信号選択手段７１は、最も映像振幅の変化が小さいレート変換後出力ｂを出力している（点線より前）。元映像信号ａの映像が動いていると動き検出手段５１が検出すると、図のように、切り換え信号ｅがハイ（１）レベルになる（点線）。そして、元映像信号ａの映像が動いていると継続して検出する時間、つまり、切り換え信号ｅがハイレベルの状態を継続する時間が長くなるにつれて、信号選択手段７１は、信号切替後出力ｄ１→信号切替後出力ｄ２→・・・→信号切替後出力ｄ５の順に出力する（点線より後）。このようにして、信号選択手段７１は、自己の出力の映像振幅の変化を大きくする。
【００６０】
また、信号選択手段７１は、元映像信号ａの映像が止まっていると動き検出手段５１が継続して検出している時間が長くなるにつれて、自己の出力である出力信号ｆの映像振幅の変化を小さくする。ここでは、信号選択手段７１は、元映像信号ａの映像が止まっていると動き検出手段５１が継続して検出している時間が長くなるにつれて、信号切替後出力ｄ５→信号切替後出力ｄ４→・・・→信号切替後出力ｄ１→レート変換後出力ｂの順に選択して出力する。その後も、元映像信号ａの映像が止まっていると動き検出手段５１が検出する場合は、レート変換後出力ｂを出力する。
【００６１】
このような信号選択手段７１から出力される出力信号ｆと、元映像信号ａとを示した図を図１６に示す。図１５と同様、あるひとつの画素に注目したときの出力信号ｆを示している。そして、元映像信号ａの階調が変化している場合に、元映像信号ａの映像が動いているものとして表している。まず、元映像信号ａの映像が動いており、切り換え信号ｅがハイ（１）レベルであるとき、信号選択手段７１は、最も映像振幅の変化が大きい信号切替後出力ｄ５を出力している（点線より前）。元映像信号ａの映像が止まっていると動き検出手段５１が検出すると、図のように、切り換え信号ｅがロー（０）レベルになる（点線）。そして、元映像信号ａの映像が止まっていると継続して検出する時間、つまり、切り換え信号ｅがローレベルの状態を継続する時間が長くなるにつれて、信号選択手段７１は、信号切替後出力ｄ５→信号切替後出力ｄ４→・・・→信号切替後出力ｄ１→レート変換後出力ｂの順に出力する（点線より後）。このようにして、信号選択手段７１は、自己の出力の映像振幅の変化を小さくする。
【００６２】
以上のように、徐々に、信号選択手段７１の出力の映像振幅の変化を大きくしたり、小さくしたりすることによって、動画像と静止画像の切り替わり部が不自然に切り替わらないようにする。
【００６３】
このように構成された映像表示回路の動作は、元映像信号ａの映像が動いている時間が長くなるにつれて、出力信号ｆの映像振幅の変化を大きくする。その一方で、元映像信号ａの映像が止まっている時間が長くなるにつれて、出力信号ｆの映像振幅の変化を小さくする。
【００６４】
以上のような本実施の形態に係る映像表示装置によれば、元映像信号ａの映像が動いている時間が長い場合には、実施の形態１と同じ効果を得ることができる。その一方で、元映像信号ａの映像が止まっている時間が長い場合には、輝度の変化を防ぐことができる。これにより、輝度は過剰に変化しなくなり、ちらつきの発生が抑えられるため、例えば、目に優しいという効果を持たせることができる。こうして、映像の動きに対応して適切な映像処理を施すことが可能となる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、映像振幅の変更するために、複数の振幅制御手段２１〜２５と、複数の振幅制御メモリ３１〜３５を用いたが、補正係数をかけるなど、その他の方法によるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施の形態１に係る映像表示装置の映像処理回路を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る映像表示装置の映像処理回路で変換される映像信号のタイミングチャートである。
【図３】実施の形態１に係る映像表示装置の映像処理回路のフレームレート変換方法を説明する図である。
【図４】実施の形態１に係る映像表示装置の映像処理回路の振幅変更方法を説明する図である。
【図５】実施の形態１に係る映像表示装置の映像処理回路の変換テーブルを説明する図である。
【図６】実施の形態１に係る映像表示装置の映像処理回路の変換テーブルを説明する図である。
【図７】実施の形態１に係る映像表示装置の映像処理回路の変換テーブルを説明する図である。
【図８】実施の形態２に係る映像表示装置の映像処理回路を示すブロック図である。
【図９】実施の形態２に係る映像表示装置の映像処理回路で変換される映像信号のタイミングチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る映像表示装置の映像処理回路の信号選択手段を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る映像表示装置の映像処理回路で信号選択手段を示す図である。
【図１２】実施の形態３に係る映像表示装置の映像処理回路を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３に係る映像表示装置の映像処理回路で変換される映像信号のタイミングチャートである。
【図１４】実施の形態３に係る映像表示装置の映像処理回路の信号選択手段を示す図である。
【図１５】実施の形態３に係る映像表示装置の映像処理回路の出力を示す図である。
【図１６】実施の形態３に係る映像表示装置の映像処理回路の出力を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１  フレームレート変換手段、２１，２２，２３，２４，２５  振幅制御手段、３１，３２，３３，３４，３５  振幅制御メモリ、４１，４２，４３，４４，４５  信号切替手段、５１  動き検出手段、６１  切り換え信号発生手段、７１  信号選択手段、２１１，２２１，２５１  第１の振幅制御手段、２１２，２２２，２５２  第２の振幅制御手段、３１１，３２１，３５１  第１の振幅制御メモリ、３１２，３２２，３５２  第２の振幅制御メモリ、ａ  元映像信号、ｂ  レート変換後出力、ｃ１  第１の振幅変更後出力、ｃ２  第２の振幅変更後出力、ｄ１，ｄ２，ｄ５  信号切替後出力、ｅ  切り換え信号、ｆ  出力信号。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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