(57)【要約】【課題】  テロップの検出感度の向上と誤検出の防止とを両立して、常にテロップを正確に検出することが可能とする。【解決手段】  デコーダ１２により分離されたＥＰＧデータから、入力画像信号に係る番組終了時刻を求め、該番組終了時刻と現在時刻との差に基づき、テロップ情報検出部５においてテロップを検出するための閾値を可変制御する。このように、入力画像信号に係る番組の進行時間帯に応じて、テロップを検出するための閾値を可変することができるので、テロップの検出感度の向上と誤検出の防止とを両立して、常にテロップを正確に検出することが可能となる。【選択図】  図１
2008124868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号に含まれるテロップを検出するテロップ検出装置であって、
前記入力画像信号に係る番組終了時刻を求める手段と、
前記番組終了時刻と現在時刻との差に応じて、前記テロップを検出するための閾値を可変制御する手段とを備えたことを特徴とするテロップ検出装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載のテロップ検出装置において、
電子番組情報を取得する手段を備え、
前記電子番組情報に基づいて、前記入力画像信号に係る番組終了時刻を求めることを特徴とするテロップ検出装置。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載のテロップ検出装置において、
画面分割領域毎の平均ベクトルの平均偏差を求め、これに前記番組終了時刻と現在時刻との差に応じて可変される係数をかけた値を、前記テロップを検出するための閾値とし、各画面分割領域毎の平均ベクトルと画面全体の平均ベクトルとの間の距離が、前記閾値より大きい領域をテロップの領域として検出することを特徴とするテロップ検出装置。
【請求項４】
前記請求項１乃至３のいずれかに記載のテロップ検出装置を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
前記請求項４に記載の画像表示装置において、
前記検出されたテロップの領域とそれ以外の領域とで異なる動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
前記請求項５に記載の画像表示装置において、
前記検出されたテロップの領域に対しては、前記検出されたテロップの領域における平均ベクトルを用いて前記動き補償処理を行うことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
入力画像信号に含まれるテロップを検出するテロップ検出方法であって、
前記入力画像信号に係る番組終了時刻を求めるステップと、
前記番組終了時刻と現在時刻との差に応じて、前記テロップを検出するための閾値を可変制御するステップとを有することを特徴とするテロップ検出方法。
【請求項８】
前記請求項７に記載のテロップ検出方法を用いた画像表示方法であって、
前記検出されたテロップの領域とそれ以外の領域とで異なる動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するステップを有することを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像信号に含まれるテロップを検出するテロップ検出装置及び方法、並びに、テロップ部分の画質劣化を防止する画像表示装置及び方法に関し、特にフレームレートあるいはフィールドレートを変換する機能を備えた画像表示装置及び該装置による画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動画像を具現する用途に従来から主として用いられてきた陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）に対して、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は、動きのある画像を表示した場合に、観る者には動き部分の輪郭がぼけて知覚されてしまうという、所謂、動きぼけの欠点がある。この動きぼけは、ＬＣＤの表示方式そのものに起因することが指摘されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行うＣＲＴでは、各画素の発光は蛍光体の若干の残光はあるものの概ねインパルス状になる。これをインパルス型表示方式という。一方、ＬＣＤでは、液晶に電界を印加することにより蓄えられた電荷が、次に電界が印加されるまで比較的高い割合で保持される。特に、ＴＦＴ方式の場合、画素を構成するドット毎にＴＦＴスイッチが設けられており、さらに通常は各画素に補助容量が設けられており、蓄えられた電荷の保持能力が極めて高い。このため、画素が次のフレームあるいはフィールド（以下、フレームで代表する）の画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで発光し続ける。これをホールド型表示方式という。
【０００４】
上記のようなホールド型表示方式においては、画像表示光のインパルス応答が時間的な広がりを持つため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特性も低下し、動きぼけが生じる。すなわち、人の視線は動くものに対して滑らかに追従するため、ホールド型のように発光時間が長いと、時間積分効果により画像の動きがぎくしゃくして不自然に見えてしまう。
【０００５】
上記のホールド型表示方式における動きぼけを改善するために、フレーム間に画像を内挿することにより、フレームレート（フレーム数）を変換する技術が知られている。この技術は、ＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と呼ばれ、液晶表示装置等において実用化されている。
【０００６】
従来、フレームレートを変換する方法には、単に同一フレームの複数回繰り返し読み出しや、フレーム間の直線内挿（線形補間）によるフレーム内挿などの各種の手法がある（例えば、非特許文献２参照）。しかしながら、線形補間によるフレーム内挿処理の場合、フレームレート変換に伴う動きの不自然さ（ジャーキネス、ジャダー）が発生するとともに、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけ妨害を十分に改善することはできず、画質的には不十分なものであった。
【０００７】
そこで、上記ジャーキネスの影響等をなくして動画質を改善するために、動きベクトルを用いた動き補償処理が提案されている。この動き補償処理によれば、動画像そのものをとらえて動き補償するため、解像度の劣化がなく、また、ジャーキネスの発生もなく、極めて自然な動画を得ることができる。さらに、内挿画像信号は動き補償して形成されるので、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけ妨害を十分に改善することが可能となる。
【０００８】
前述の特許文献１には、動き適応的に内挿フレームを生成することにより、表示画像のフレーム周波数を上げて、動きぼけの原因となる空間周波数特性の低下を改善するための技術が開示されている。これは、表示画像のフレーム間に内挿する少なくとも１つの内挿画像信号を、前後のフレームから動き適応的に形成し、形成した内挿画像信号をフレーム間に内挿して順次表示するようにしている。
【０００９】
図３は、従来の液晶表示装置におけるＦＲＣ駆動表示回路の概略構成を示すブロック図で、図中、ＦＲＣ駆動表示回路は、入力画像信号のフレーム間に動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより入力画像信号のフレーム数を変換するＦＲＣ部１００と、液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加するための電極とを有するアクティブマトリクス型の液晶表示パネル１０３と、ＦＲＣ部１００によりフレームレート変換された画像信号に基づいて液晶表示パネル１０３の走査電極及びデータ電極を駆動するための電極駆動部１０４と、を備えて構成される。
【００１０】
ＦＲＣ部１００は、入力画像信号から動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出部１０１と、動きベクトル検出部１０１により得られた動きベクトル情報に基づいて内挿フレームを生成する内挿フレーム生成部１０２とを備える。
【００１１】
上記構成において、動きベクトル検出部１０１は、例えば、後述するブロックマッチング法や勾配法などを用いて動きベクトル情報を求めてもよいし、入力画像信号に何らかの形で動きベクトル情報が含まれている場合、これを利用してもよい。例えば、ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮符号化された画像データには、符号化時に算出された動画像の動きベクトル情報が含まれており、この動きベクトル情報を取得する構成としてもよい。
【００１２】
このように、動きベクトル情報を用いて動き補償フレーム内挿処理を行い、表示フレーム周波数を上げることで、ＬＣＤ（ホールド型表示方式）の表示状態を、ＣＲＴ（インパルス型表示方式）の表示状態に近づけることができ、動画表示の際に生じる動きぼけによる画質劣化を改善することが可能となる。
【００１３】
ここで、上記動き補償フレーム内挿処理においては、動き補償のために動きベクトルの検出が不可欠となる。この動きベクトル検出方法としては、例えば、特許文献２に示された「テレビジョン画像の動き検出方法」や特許文献３に示された「画像動ベクトルの漸近的検出方法」などに記載のパターンマッチング法、または、特許文献４に示された「画像動き量検出方式」や特許文献５に示された「動画像の動き推定における初期偏位方式」などに記載の反復勾配法が、それぞれ提案されている。
【００１４】
特に、後者の反復勾配法による動きベクトル検出方式は、パターンマッチング法に比べて、小型でかつ精度良く、動きベクトルを検出することができる。すなわち、反復勾配法による動きベクトル検出方法は、デジタル化したテレビジョン信号のそれぞれのフレームを、例えば、横方向ｍ画素、縦方向ｎラインを含むｍ×ｎ画素の予め定めた所定の大きさのブロックに細分化して、それぞれのブロック毎に、その画面内での信号の勾配及び対応する画面間との信号差分値の物理的な対応などに基づいて、反復的な勾配法演算を施すことにより動き量を推定するものである。
【００１５】
ところで、動画像はフレーム間の相関が高く、また時間軸方向の連続性を持つ。あるフレームにおいて移動している画素あるいはブロックは、それに続くフレーム、あるいはそれより前のフレームにおいても、同様の動き量で移動している場合が多い。例えば、ボールが画面の右から左へと転がっていく様子を撮影した動画像の場合、ボールの領域は、どのフレームでも同様の動き量を持ちながら移動していく。すなわち、連続するフレーム間では、動きベクトルに連続性がある場合が多い。
【００１６】
このことから、前フレームでの動きベクトル検出結果を参照することで、その次のフレームでの動きベクトル検出をより容易に、あるいは、より正確に行うことが可能である。前記特許文献５においては、動き量を推定する際の初期値として、被検出ブロックに該当するブロックを含む周辺の複数のブロックにおいて既に検出されている動きベクトルの候補の中から、該被検出ブロックの動きベクトル検出用として最適なものを初期変位ベクトルとして選択し、該被検出ブロックの真の動きベクトルに近い値から勾配法演算を開始することにより、勾配法演算の演算回数を少なくして、例えば２回の勾配法演算にて真の動きベクトルを検出する方法が提案されている。
【００１７】
また、特許文献６に示された「動きベクトル検出回路」では、動きベクトル検出の精度を更に高めるために、少なくとも１フィールド以上又は１フレーム以上離れた画像信号の各ブロック間で動きの初期変位ベクトルを検出する方法が提案されている。さらに、ブロックマッチング法においても、前フレームでの動きベクトル検出結果を参照して探索順序を変えるなどして、効率的な動きベクトル検出を行うことが考えられる。このように、動きベクトルを検出する際に、既検出の動きベクトルを利用することによって、例えばフレームレート変換のリアルタイム処理が可能になる。
【００１８】
ところで、テレビ番組や映画では、字幕、所謂テロップが画像信号中に含まれることが少なくない。その中には、画面上で文字が水平や垂直方向にスクロール（移動）していくテロップも存在する。非特許文献３によれば、一般的なテレビ番組に含まれる被写体の動き速度は、主に２０ｄｅｇ／ｓｅｃ以下に分布し、中でも１０ｄｅｇ／ｓｅｃ以下の頻度が高いのに対し、テレビ番組のテロップのスクロール速度は平均１３．８ｄｅｇ／ｓｅｃ、最大３５．９ｄｅｇ／ｓｅｃで、１０〜２０ｄｅｇ／ｓｅｃのテロップ出現頻度が高いことがわかる。すなわち、スクロールするテロップはテレビ番組の中では一般的な被写体に比べてより速い速度で動く場合が多い。
【００１９】
通常、動画像においては、オブジェクトの動きが速いほどフレーム間の変化が大きくなり、動きベクトルを正確に推定することが困難になる。すなわち、ＦＲＣにおいては動きの速いオブジェクトほど正確に内挿画像を生成することが困難である。上述したように、テレビ番組の中で用いられるテロップは一般的な被写体に比べてより速い速度で動く場合が多いことから、テロップは正確に内挿画像を生成することが困難なオブジェクトといえる。
【００２０】
また、通常、カメラによって撮影された被写体は、その動きが速い場合にはカメラの光蓄積時間に起因するボケ（カメラボケ）を含む。このように元々ボケを含む画像については、もしＦＲＣの動きベクトル検出に失敗して内挿画像に破綻が生じた場合であっても、その破綻は目立ちにくい。これに対して、テロップは後から画像合成されたものであるため、その動きが速くてもカメラボケなどは含まれない。このため、テロップ部分の内挿画像に破綻が生じた場合、その破綻が目立ちやすい。
【００２１】
加えて、視聴者はテロップの内容を読み取ろうとするため、スクロールするテロップを注視して目で追いかける。このため、動きベクトル検出に失敗して内挿画像の破綻がテロップ部分に現れた場合、特に画質劣化が目立ちやすい。
【００２２】
このような課題を解決するものとして、本出願人の出願に係る特願２００６−２６４０３４号明細書には、動き補償型のフレームレート変換（ＦＲＣ）処理に起因する、テロップ部分の画質劣化を防止することができる画像表示装置及び方法が記載されている。これについて、以下詳細に説明する。
【００２３】
図４は、この画像表示装置が備える動きベクトル検出部の一例を示す機能ブロック図で、図３に示した画像表示装置のＦＲＣ部１００中に含まれる動きベクトル検出部１０１の内部構成を詳しく説明するためのものである。動きベクトル検出部１０１は、フレーム遅延部１、初期変位ベクトル選択部２、動きベクトル演算部３、ベクトルメモリ４、テロップ情報検出部５を有している。
【００２４】
ここで、動きベクトル検出部１０１は、フレーム毎に入力する入力画像信号を、予め定めた所定の大きさ、例えばｍ画素×ｎライン（ｍ，ｎは整数）からなる複数のブロックに分割して、分割した各ブロック毎に、フレーム遅延部１にて遅延させた例えば１フレーム前の入力画像信号において対応するブロックとの間における動きの方向及び大きさを表わす動きベクトルを求めるためのものであり、既に検出されて、ベクトルメモリ４に蓄積されている動きベクトルの中から選択した候補ベクトル群と、テロップ情報検出部５によって得られたテロップ情報とを併せ用いて、最適な動きベクトルを被検出ブロックにおける初期変位ベクトルとして選択する初期変位ベクトル選択部２と、該初期変位ベクトルを起点として、前記テロップ情報を用いて、例えば２回の勾配法演算にて該被検出ブロックにおける真の動きベクトルを正しく求める動きベクトル演算部３とを備えている。
【００２５】
ここでは、テロップ情報検出部５によって得られたテロップ情報を、初期変位ベクトル選択部２あるいは動きベクトル演算部３での処理に用いることに特徴がある。初期変位ベクトル選択部２においては、テロップの存在する領域とそれ以外の領域とで異なった処理を行うか、あるいは、テロップの移動速度／方向を考慮して初期変位ベクトルを選択するか、あるいは、その両方を組み合わせて処理を行う。また、動きベクトル演算部３では、テロップの存在する領域に対してはテロップの移動速度／方向を考慮したベクトル演算を行う。このような処理を行うことにより、特にテロップの存在する領域において、より正確な検出ベクトルが得られる。
【００２６】
尚、上記テロップ情報検出部５では、入力画像信号に含まれるテロップの特徴量（テロップ情報）として、例えば画面中のどの動き検出ブロックがテロップに該当するかを示すテロップ領域情報と、テロップの移動速度／方向を示すテロップベクトル情報とが検出される。また、ここでは、動きベクトル演算部３における演算方法として反復勾配法を用いた例について説明するが、この反復勾配法に限定されず、ブロックマッチング法などを用いてもよい。
【００２７】
更に詳細に説明すると、図４に示す動きベクトル検出部１０１は、前述のように、初期変位ベクトル選択部２と、動きベクトル演算部３と、ベクトルメモリ４と、テロップ情報検出部５とを含んで構成されている。初期変位ベクトル選択部２及び動きベクトル演算部３には、それぞれ、現フレーム信号とフレーム遅延部１を介して１フレーム分遅延させた前フレーム信号とが供給されている。
【００２８】
初期変位ベクトル選択部２は、前フレームの動きベクトル演算で求められた既検出動きベクトルの中から被検出ブロックの動きに最もふさわしい値、例えば被検出ブロックの動きに最も近い値の動きベクトルを、勾配法演算の起点となる初期変位ベクトルとして選択する選択回路であり、前述した候補ベクトル群とテロップベクトルとの中から適切な動きベクトルを選択するものである。初期変位ベクトル選択部２では、例えば前述のように前フレーム信号をｍ画素×ｎラインのブロックに分割して、分割されたそれぞれのブロック毎に初期変位ベクトルを選択する基準として、現フレーム信号と前フレーム信号とを利用する。
【００２９】
初期変位ベクトル選択部２は、例えば図５に示すように、座標変換部２ａと減算部２ｂと、絶対値累積部２ｃと、選択部２ｄとを有している。初期変位ベクトル選択部２では、ベクトルメモリ４から順次読み出された被検出ブロックに対応するブロックの周辺８ブロックの動きベクトル、すなわち候補ベクトル群と、テロップ情報検出部５から出力されたテロップ情報とが入力されており、テロップベクトルも候補ベクトルとして用いる。
【００３０】
各候補ベクトル群の各動きベクトルが、それぞれの座標変換部２ａに供給されて、フレーム遅延部１から供給される前フレーム信号の対象ブロックをその動きベクトルにて変位させて、現フレームへの座標変換を行ない、該座標変換結果が、それぞれの減算部２ｂに供給される。尚、図５において、テロップベクトルは１つのみ図示したが、複数のテロップベクトルを検出し、それらを候補として入力してももちろん構わない。
【００３１】
また、本例においては、候補ベクトル群は、被検出ブロックの周囲８ブロックで検出された前フレームの動きベクトルを、被検出ブロックの初期変位ベクトル選択用の候補ベクトル群としているが、これらの候補ベクトル群は、かかる例のみに限られるものではなく、その他の領域の既検出の動きベクトルから決定するように構成してももちろん構わない。
【００３２】
それぞれの減算部２ｂでは、座標変換部２ａにて座標変換した前フレーム信号と、入力された現フレーム信号との間で減算処理を施して、それぞれの画素毎の差分を算出し、それぞれの差分結果を絶対値累算部２ｃに供給する。それぞれの絶対値累算部２ｃでは、それぞれの画素の差分の絶対値を求めて、絶対値化した差分をブロックの画素数分累算し、その累積結果を、候補ベクトルの評価値として選択部２ｄにそれぞれ出力する。
【００３３】
上記の手順で得られる累積結果は、ＤＦＤ（Ｄｉｓｐｌａｃｅｄ  Ｆｉｅｌｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）と呼ばれている。ＤＦＤとは、算出ベクトル（ここでは、候補ベクトル）の正確さの程度を示す指標であり、ＤＦＤの値が小さいほど、前フレームのブロックと現フレームの座標変換されたブロックとのマッチングが良く、対応する候補ベクトルがよりふさわしいことを示す。
【００３４】
次に、各ブロック毎にそれぞれの累積結果（ＤＦＤ）を受け取った選択部２ｄは、各ブロックの累積結果（ＤＦＤ）を比較して、累積結果（ＤＦＤ）が最小となる候補ベクトル、すなわち最もふさわしいと思われる候補ベクトルを検出して、該候補ベクトルを初期変位ベクトルとして選択し、動きベクトル演算部３に供給する。この時、テロップ情報検出部５からのテロップ領域情報を用いて、被検出ブロックがテロップ領域に該当する場合は、テロップベクトルを優先して選ぶよう処理する。
【００３５】
より具体的には、例えば被検出ブロックがテロップ領域に該当する場合は絶対値累積部２ｃからの出力値のうち、テロップベクトルに対する累積結果（ＤＦＤ）を小さくするような重み付けを行う。例えば、テロップベクトルに対する累積結果にｗ（０＜ｗ＜１）という係数をかけることで、テロップベクトルに対する累積結果（ＤＦＤ）の値を小さくする方法を用いることができる。
【００３６】
なお、上述の説明においては、テロップ情報検出部５で検出したテロップ領域情報とテロップベクトル情報との両方を、初期変位ベクトル選択部２で使用する方法について説明したが、いずれか片方の情報のみを用いる構成としても構わない。例えばテロップ領域の情報のみを用いる構成としては、選択部２ｄにおいて、絶対値累計部２ｃの出力に対し、テロップ以外の領域では全画面の平均ベクトルあるいは０ベクトルを優先させる重み付けを行い、テロップの領域ではそのような重み付けを行わない構成とすることも可能である。この場合、テロップ領域では相対的に速いベクトルも選ばれやすくなる。
【００３７】
また、例えばテロップベクトルの情報のみを用いる構成としては、全てのブロックに対して初期変位ベクトルの候補にテロップベクトルを加える構成とすることも可能である。テロップの存在するブロックに対する初期変位ベクトル候補の中に、テロップベクトルと同じないしは近いベクトルが存在するかどうかは前フレームでのベクトル検出状況に依存しており、確実ではない。別途テロップベクトルを候補として与えることで、より適切な初期変位ベクトルを選択する可能性を向上させることが可能である。
【００３８】
さらに、前述したようなテロップ領域情報、テロップベクトル情報の利用方法の１つ以上を任意に組み合わせて用いても良いことは言うまでもない。
【００３９】
動きベクトル演算部３では、それぞれのブロック毎に動きベクトルを検出するために現フレーム信号と前フレーム信号とを利用し、初期変位ベクトル選択部２から供給された初期変位ベクトルを起点として、前フレーム信号からの現フレーム信号への真の動きベクトルを、勾配法演算より求める演算回路である。なお、勾配法演算による動きベクトル算出方法については、前述した各特許文献、非特許文献に詳しいので、ここでは特に説明を省略するが、初期変位ベクトルが、本実施形態においてどのように使われるかについて、反復勾配法を例にとって以下に説明する。
【００４０】
例えば、勾配法演算は、初期変位ベクトルＶ０（α，β）にて前フレーム信号を変位させた座標位置を起点にして、現フレームの動き量を推定した動き変位分Ｖ１を、次式（１），（２）に従って求める。
【００４１】
【数１】
2008124868.tif 000003
【００４２】
【数２】
2008124868.tif 000004
【００４３】
但し、式（１），（２）において、Ｖｘは動きベクトルＶ０とＶ１との差のｘ方向成分、Ｖｙは動きベクトルＶ０とＶ１との差のｙ方向成分である。ここで、Σは、ｍ画素×ｎライン、例えば８画素×８ラインのブロック領域内の全ての座標について演算して和を求めることを表している。また、ΔＸは注目座標における画像輝度のｘ方向の勾配（ｘ方向の隣接画素との差分値）、ΔＹは注目座標における画像輝度のｙ方向の勾配（ｙ方向の隣接画素との差分値）、ＤＦＤ（ｘ，ｙ）は前フレームの座標（ｘ，ｙ）と現フレームの座標（ｘ＋α，ｙ＋β）におけるフレーム間差分値を示すものであり、前述したものと同一の算出方法である。また、ｓｉｇｎ（ΔＸ）、ｓｉｇｎ（ΔＹ）はそれぞれ、＋１，−１，０のいずれかにて表わされる勾配の方向を示す符号である。
【００４４】
例えば、２回の反復勾配法の場合、図６に示すように、初期変位ベクトルをＶ０として、１回目の変位分Ｖ１及び２回目の変位分Ｖ２を求めて、それらをベクトル加算した動きベクトルＶを、次の式（３）により求める。
【００４５】
【数３】
2008124868.tif 000005
【００４６】
式（３）により、図７に示すように、前フレームにて座標（ｍ１，ｎ１）のブロックに存在していた画像が、現フレームにおいて座標（ｍ１＋α０，ｎ１＋β０）の座標位置のブロックに移動した際に、その動き量が、ベクトルＶとして求められる。
【００４７】
このようにして、図４における動きベクトル演算部３で求められた動きベクトルＶは、ベクトルメモリ４に蓄積され、次のフレーム以降の動きベクトル算出のために用いる初期変位ベクトル選択用の候補ベクトルとして利用される。
【００４８】
以上のように、画面全体の動き特徴を抽出し、画面全体の動き特徴に基づいて補償した初期変位ベクトルを適用することにより、初期変位ベクトルの誤検出を防ぎ、例えば２回程度の少ない反復勾配法による演算回数で、現フレーム信号のブロック毎の真の動きベクトルを正しく算出することが可能になる。
【００４９】
ここで、動きベクトル演算部３にはテロップ情報検出部５からのテロップ領域情報が入力されており、被検出ブロックがテロップ領域に該当する場合に、特別な処理を行っても良い。例えば、テロップベクトルの方向が水平方向であった場合、ｘ値のみで反復勾配法を実施し、最終的に得られる動きベクトルを水平方向の動きに限定しても良い。あるいは、テロップベクトルの方向が垂直方向であった場合、ｙ値のみで反復勾配法を実施し、最終的に得られる動きベクトルを垂直方向の動きに限定しても良い。これは、テロップベクトルの方向に従って演算を行うことで、テロップの動きにより追従させやすくするためである。
【００５０】
尚、上記の説明では、動きベクトル演算部３における動きベクトルの算出方法としては、１乃至複数回の勾配法演算を用いる反復勾配法を採用しているが、これに限るものではなく、パターンマッチング法やその他の演算方法を用いても良い。
【００５１】
ベクトルメモリ４は、各ブロック毎に既に検出された少なくとも１フレーム分の動きベクトルを蓄積するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む記憶部であり、その入力端子が動きベクトル演算部３の出力端子に接続されていて、例えば８画素×８ラインに分割された各ブロックの位置に応じたアドレスに、動きベクトル演算部３にて該当ブロックで検出された動きベクトルを順次更新して蓄積するように構成されている。
【００５２】
テロップ情報検出部５では、ベクトルメモリ４に蓄積された前フレームの動きベクトル演算で求められた既検出動きベクトルを用いて、テロップ情報を検出する。このテロップ情報検出部５の具体的な実現方法の一例について、以下詳細に説明する。
【００５３】
テロップ検出に使える情報は、ベクトルメモリ４に蓄積された各動き検出ブロックの動きベクトルと、各動き検出ブロックのテクスチャの情報のみである。このうち、テロップの色は様々であるため、テクスチャの情報は補助的にしか使えない。このため、各動き検出ブロックの動きベクトルの情報から、テロップ領域情報とテロップベクトル情報とを検出することが必要となる。
【００５４】
また、映像の中には、テロップ以外にも例えば人物や自動車などの様々な動いているオブジェクトが存在する。カメラのパンによって画面全体が相対的に動いている場合もある。このため、例えば動きの速い領域がテロップ領域であるといったような単純な判定、すなわち動きベクトルの絶対量からテロップか否かを判定することは困難である。
【００５５】
このため、ここでは、画面全体の平均ベクトルと各動き検出ブロックの動きベクトルの差分量、動きベクトルの平均偏差といった、統計的な情報を用いてテロップ領域とテロップ速度とを検出する。
【００５６】
図８は、画像をベクトル検出のためのブロックに分解した様子を示している。画像全体の大きさは、幅Ｗａピクセル、高さＨａピクセルである。この画像を、幅Ｗｂピクセル、高さＨｂピクセルの動き検出ブロックで分割すると、ブロック数は横ｍブロック、縦ｎブロックである。通常、画像全体のピクセル数は整数のブロック数で割り切れるようにする。すなわち、Ｗａ＝Ｗｂ×ｍ、Ｈａ＝Ｈｂ×ｎである。
【００５７】
例えば、ハイビジョン解像度（Ｗａ＝１９２０ピクセル、Ｈａ＝１０８０ピクセル）の画像で、ブロックの大きさが８×８ピクセルの場合、ｍ＝２４０、ｎ＝１３５となる。各動き検出ブロックをＢ（ｉ，ｊ）と呼び、各動き検出ブロックで検出された動きベクトルを（Ｖ＿ｘ（ｉ，ｊ），Ｖ＿ｙ（ｉ，ｊ））とする。
【００５８】
ここで、テロップは水平方向に動くものが多いため、本例では、水平方向に動くテロップを検出対象とする。水平方向に動くテロップは、図９に示すように、画面上では横長の帯状の領域に位置することになる。そこで、図１０に示すように、画面を横長の帯状の領域Ｌ（１）からＬ（ｎ）のｎ個に分割し、それぞれの領域がテロップを含むか否かを判定する。
【００５９】
帯状領域Ｌ（ｊ）は、図８における動き検出ブロックＢ（１，ｊ）からＢ（ｍ，ｊ）を含む。Ｌ（ｊ）に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均ベクトルを、（Ｖａｖｅ＿ｘ（ｊ），Ｖａｖｅ＿ｙ（ｊ））とすると、
【００６０】
【数４】
2008124868.tif 000006
【００６１】
【数５】
2008124868.tif 000007
【００６２】
である。
【００６３】
また、全動き検出ブロックの動きベクトルの平均ベクトル（全体平均ベクトル）を、（Ｖａｖｅ＿ｘ，Ｖａｖｅ＿ｙ）とすると、
【００６４】
【数６】
2008124868.tif 000008
【００６５】
【数７】
2008124868.tif 000009
【００６６】
である。
【００６７】
さてここで、図１１に示すように、画面をテロップが含まれる領域とそれ以外の領域とに分けて考える。画面の高さを１とした場合のテロップ領域の高さをｋとする。ただし、テロップ領域が画面の半分を超えることは無いと仮定する。すなわち、
【００６８】
【数８】
2008124868.tif 000010
【００６９】
と仮定する。また、テロップ以外の領域の高さは１−ｋとなる。なお、テロップ以外の領域がテロップ領域によって２つに分割されているときは、それぞれの高さを加えるものとする。
【００７０】
次に、テロップ領域に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均を（Ｖｔ＿ｘ，Ｖｔ＿ｙ）、テロップ以外の領域（本特許では背景領域と呼ぶ）に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均を（Ｖｂ＿ｘ，Ｖｂ＿ｙ）とすると、テロップ領域の平均ベクトル、テロップ以外の領域の平均ベクトル、および画面全体の平均ベクトルとの間には、
【００７１】
【数９】
2008124868.tif 000011
【００７２】
【数１０】
2008124868.tif 000012
【００７３】
という関係が成り立つ。
【００７４】
実際は、テロップ領域内の全てのブロックがテロップの速度と同一の動きベクトルを持つとは限らない。例えばテロップの文字が途切れている部分のブロックは、テロップの速度以外の動きベクトルを持つ。しかしながら、ここでは、テロップ領域内のブロックは全てテロップの速度を持つとひとまず仮定し、以下の説明を進める。この仮定については後述する。
【００７５】
ここでは、水平方向に動くテロップを検出対象としているため、以下では各平均ベクトルについても水平方向の値、すなわちベクトルのｘ値に注目して説明を進める。
【００７６】
式（９）におけるテロップ領域の平均ベクトルＶｔ＿ｘ、テロップ以外の領域の平均ベクトルＶｂ＿ｘ、および全体平均ベクトルＶａｖｅ＿ｘの関係を図示すると、図１２、図１３に示すようになる。
【００７７】
図１２は、Ｖｂ＿ｘ＜Ｖｔ＿ｘの場合を図示したものである。Ｖａｖｅ＿ｘはＶｂ＿ｘとＶｔ＿ｘとの間に位置し、Ｖｂ＿ｘとＶａｖｅ＿ｘとの間の距離と、Ｖａｖｅ＿ｘとＶｔ＿ｘとの間の距離との比は、ｋ：１−ｋになる。この関係は、Ｖａｖｅ＿ｘ、Ｖｂ＿ｘ、Ｖｔ＿ｘの値の大きさや正負によらず成り立つ。また、式（８）の条件より、
【００７８】
【数１１】
2008124868.tif 000013
【００７９】
が常に成り立つ。よって、Ｖｂ＿ｘとＶａｖｅ＿ｘとの間の距離は、常にＶａｖｅ＿ｘとＶｔ＿ｘとの間の距離より小さい。
【００８０】
図１３は、Ｖｔ＿ｘ＜Ｖｂ＿ｘの場合を図示したものである。Ｖａｖｅ＿ｘはＶｔ＿ｘとＶｂ＿ｘとの間に位置し、Ｖｔ＿ｘとＶａｖｅ＿ｘとの間の距離と、Ｖａｖｅ＿ｘとＶｂ＿ｘとの間の距離との比は、１−ｋ：ｋになる。この関係は、Ｖａｖｅ＿ｘ、Ｖｔ＿ｘ、Ｖｂ＿ｘの値の大きさや正負によらず成り立つ。また、式（８）の条件より式（１１）が常に成り立つ。よって、図１２の場合と同様、Ｖｔ＿ｘとＶａｖｅ＿ｘとの間の距離は、常にＶａｖｅ＿ｘとＶｂ＿ｘの間の距離より小さい。
【００８１】
すなわち、Ｖｂ＿ｘ＜Ｖｔ＿ｘの場合でもＶｔ＿ｘ＜Ｖｂ＿ｘの場合でも、Ｖｂ＿ｘとＶａｖｅ＿ｘとの間の距離は、常にＶａｖｅ＿ｘとＶｔ＿ｘとの間の距離より小さい。つまり、
【００８２】
【数１２】
2008124868.tif 000014
【００８３】
が常に成り立つ。
【００８４】
そこで、ある閾値Ｔを用意し、
【００８５】
【数１３】
2008124868.tif 000015
【００８６】
となるように定める。この閾値Ｔを用いて、図１０における各帯状領域Ｌｊに含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均ベクトルｘ値Ｖａｖｅ＿ｘ（ｊ）に関して、Ｖａｖｅ＿ｘ（ｊ）とＶａｖｅ＿ｘとの距離と閾値Ｔとを比較し、Ｔより大きければ、その帯状領域Ｌｊはテロップ領域に属する可能性の高い領域であると判定することができる。すなわち、ある帯状領域Ｌｊに関して、
【００８７】
【数１４】
2008124868.tif 000016
【００８８】
が成り立つと、その帯状領域をテロップ領域と判定する。
【００８９】
ここで問題となるのは、閾値Ｔをどのように設定するかということである。以下でその方法について説明する。
【００９０】
閾値Ｔの設定条件は、式（１３）に示した通りである。この式（１３）から、閾値Ｔを決めるためには、｜Ｖｂ＿ｘ−Ｖａｖｅ＿ｘ｜と｜Ｖｔ＿ｘ−Ｖａｖｅ＿ｘ｜とに関する情報が必要であることがわかるが、Ｖｔ＿ｘとＶｂ＿ｘとを直接求めることはできない。なぜなら、どの領域がテロップ領域であるか、予めわからないからである。
【００９１】
ここで、｜Ｖｂ＿ｘ−Ｖａｖｅ＿ｘ｜と｜Ｖｔ＿ｘ−Ｖａｖｅ＿ｘ｜とはそれぞれ、全体平均ベクトルと背景領域の平均ベクトルとの差分、全体平均ベクトルとテロップ領域との平均ベクトルの差分であり、その値は動きベクトルのばらつき具合と関連が深い。そこで、データのばらつきの尺度の１つである平均偏差を用いて、閾値Ｔの値を決めることにする。
【００９２】
各帯状領域Ｌｊの平均ベクトルＶａｖｅ＿ｘ（ｊ）の平均偏差をＭとすると、Ｍは、
【００９３】
【数１５】
2008124868.tif 000017
【００９４】
によって算出される。平均偏差Ｍに定数αをかけ、
【００９５】
【数１６】
2008124868.tif 000018
【００９６】
と置き、以下のようにして適切な定数αを求める。
【００９７】
まず、Ｖｂ＿ｘ＜Ｖｔ＿ｘの場合について考える。この時、平均偏差ＭをＶｔ＿ｘ、Ｖｂ＿ｘを用いて表すと、
【００９８】
【数１７】
2008124868.tif 000019
【００９９】
と表せる。式（１７）に式（９）を代入して整理すると、
【０１００】
【数１８】
2008124868.tif 000020
【０１０１】
が得られる。
【０１０２】
式（１３）および式（１６）から、
【０１０３】
【数１９】
2008124868.tif 000021
【０１０４】
である。
【０１０５】
一方、Ｖｂ＿ｘ＜Ｖｔ＿ｘの条件および式（９）から、
【０１０６】
【数２０】
2008124868.tif 000022
【０１０７】
【数２１】
2008124868.tif 000023
【０１０８】
が得られる。
【０１０９】
式（１９）に式（１８）、式（２０）、式（２１）を代入して整理すると、
【０１１０】
【数２２】
2008124868.tif 000024
【０１１１】
という条件式が得られる。
【０１１２】
尚、詳細な記述は省くが、Ｖｔ＿ｘ＜Ｖｂ＿ｘの場合も条件式として式（２２）が得られる。
【０１１３】
式（２２）によって、テロップ領域の高さｋを仮定することで、定数αの値を定めることができる。仮に、ｋ＝０．２とした場合、式（２２）に代入して、
【０１１４】
【数２３】
2008124868.tif 000025
【０１１５】
という条件が得られる。定数αをこの範囲内に設定すれば、ｋ＝０．２程度のテロップ領域が存在する場合に、それを検出することができる。
【０１１６】
また、仮にｋ＝０．４とした場合、同様に式（２２）に代入して、
【０１１７】
【数２４】
2008124868.tif 000026
【０１１８】
という条件が得られる。すなわち、より大きなテロップ領域が存在する場合まで対応しようとすると、定数αの設定可能範囲は狭くなることがわかる。
【０１１９】
以上のように、テロップ領域の高さｋの値を仮定することで、定数αの設定可能範囲を導くことができる。実際の映像を解析してテロップ領域の高さｋの傾向を求めてｋを定め、それによって求まった定数αの設定可能範囲に従って、定数αを定めればよい。
【０１２０】
定数αを定め、また式（１５）より平均偏差Ｍを求めれば、式（１６）から閾値Ｔの値を決定することができる。ここで、平均偏差Ｍは、検出された動きベクトルから算出されることに注意が必要である。すなわち、検出された動きベクトルの状況によって、つまりは映像中のオブジェクトの動きによって、閾値Ｔの値は毎フレームごとに変わる。
【０１２１】
閾値Ｔの値が求まれば、式（１４）に従って、各帯状領域Ｌｊの平均ベクトルのｘ値Ｖａｖｅ＿ｘ（ｊ）に対する判定処理を行い、該帯状領域がテロップ領域であるか否かを判定することができる。
【０１２２】
さらに、各帯状領域Ｌｊに対して判定を行い、どの帯状領域がテロップ領域であるかが確定すれば、テロップ領域に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均（Ｖｔ＿ｘ，Ｖｔ＿ｙ）を算出することができる。これがすなわち、テロップベクトルである。
【０１２３】
ここで、上述した説明の中で、テロップ領域内のブロックは全てテロップの速度を持つと仮定したことについて考察を加える。実際はテロップ領域内の全てのブロックがテロップの速度と同一の動きベクトルを持つとは限らない。テロップ領域中でテロップの文字を含まないブロックが多いほど、例えばテロップの文字が疎に存在する場合は、テロップ領域の平均ベクトルＶｔ＿ｘは、真のテロップベクトルよりも、全体平均ベクトルＶａｖｅ＿ｘに近い値となる。また同時に、テロップ以外の領域の平均ベクトルＶｂ＿ｘも、全体平均ベクトルＶａｖｅ＿ｘに近い値となる。すなわち、｜Ｖｔ＿ｘ−Ｖａｖｅ＿ｘ｜も｜Ｖｂ＿ｘ−Ｖａｖｅ＿ｘ｜も、値が小さくなる。
【０１２４】
このことから、式（１３）あるいは式（１９）によって設定範囲が制限されている閾値Ｔの値も小さく設定する、すなわちαの値を小さく設定しなければ、テロップ領域を検出することができなくなる。しかし、閾値Ｔを小さくすると、テロップではない領域が誤検出される可能性も増加する。
【０１２５】
一方、テロップ領域中でテロップの文字を含まないブロックが少ない場合、例えばテロップの文字が密に存在する場合は、ほぼ上記の検討どおりの動作が期待できる。
【０１２６】
尚、上記説明においては、テロップを水平方向に動くものと仮定してテロップを検出したが、縦方向や斜め方向に動く場合も、同様の手法で検出することが可能である。その場合は、帯状領域の分割の仕方を、検出したい方向に合わせて設定すればよい。例えば縦方向のテロップを検出したい場合は、帯状領域も縦長の領域に取れば良い。
【０１２７】
以上詳述したとおり、特願２００６−２６４０３４号明細書に記載のものにおいては、面中で所定方向に移動するテロップの特徴量としてテロップ領域とテロップベクトルとを検出し、その結果を初期変位ベクトル選択や動きベクトル演算に反映させて動き補償処理を制御することにより、テロップ領域の動きベクトル検出をより正しく行うことが可能となり、その結果、テロップ領域の画質改善を図ることができる。
【特許文献１】特許第３２９５４３７号明細書
【特許文献２】特開昭５５−１６２６８３号公報
【特許文献３】特開昭５５−１６２６８４号公報
【特許文献４】特開昭６０−１５８７８６号公報
【特許文献５】特開昭６２−２０６９８０号公報
【特許文献６】特開平０６−２１７２６６号公報
【非特許文献１】石黒秀一、栗田泰市郎、「８倍速ＣＲＴによるホールド発光型ディスプレイの動画質に関する検討」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、ＥＩＤ９６−４（１９９６−０６）、ｐ．１９−２６
【非特許文献２】山内達郎、「テレビジョン方式変換」、テレビジョン学会誌、Ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．１２、ｐｐ．１５３４−１５４３（１９９１）
【非特許文献３】Fujine, et.al., "Real-Life In-Home Viewing Conditions for FPDs and Statistical Characteristics of Broadcast Video", Digest AM-FPD'06
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０１２８】
上述したとおり、定数αの値を小さく設定して閾値Ｔを小さくしなければ、テロップ領域を検出することができなくなるが、定数αの値を大きく設定して閾値Ｔを大きくすると、テロップではない領域が誤検出される可能性が増大する。このように、テロップの検出感度の向上と誤検出の防止とを両立するのは困難であるという問題があった。
【０１２９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、テロップの検出感度の向上と誤検出の防止とを両立して、常にテロップを正確に検出することが可能なテロップ検出装置及び方法、並びに、テロップ部分の画質劣化を防止することができる画像表示装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０１３０】
本願の第１の発明は、入力画像信号に含まれるテロップを検出するテロップ検出装置であって、前記入力画像信号に係る番組終了時刻を求める手段と、前記番組終了時刻と現在時刻との差に応じて、前記テロップを検出するための閾値を可変制御する手段とを備えたことを特徴とする。
【０１３１】
本願の第２の発明は、電子番組情報を取得する手段を備え、前記電子番組情報に基づいて、前記入力画像信号に係る番組終了時刻を求めることを特徴とする。
【０１３２】
本願の第３の発明は、画面分割領域毎の平均ベクトルの平均偏差を求め、これに前記番組終了時刻と現在時刻との差に応じて可変される係数をかけた値を、前記テロップを検出するための閾値とし、各画面分割領域毎の平均ベクトルと画面全体の平均ベクトルとの間の距離が、前記閾値より大きい領域をテロップの領域として検出することを特徴とする。
【０１３３】
本願の第４の発明は、前記テロップ検出装置を備えたことを特徴とする画像表示装置である。
【０１３４】
本願の第５の発明は、前記検出されたテロップの領域とそれ以外の領域とで異なる動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えたことを特徴とする。
【０１３５】
本願の第６の発明は、前記検出されたテロップの領域に対しては、前記検出されたテロップの領域における平均ベクトルを用いて前記動き補償処理を行うことを特徴とする。
【０１３６】
本願の第７の発明は、入力画像信号に含まれるテロップを検出するテロップ検出方法であって、前記入力画像信号に係る番組終了時刻を求めるステップと、前記番組終了時刻と現在時刻との差に応じて、前記テロップを検出するための閾値を可変制御するステップとを有することを特徴とする。
【０１３７】
本願の第８の発明は、前記検出されたテロップの領域とそれ以外の領域とで異なる動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するステップを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０１３８】
本発明によれば、上述のような構成とすることによって、テロップが挿入される可能性が高い時間帯には、テロップの検出感度を向上させるとともに、テロップが挿入される可能性が低い時間帯には、テロップ以外が誤検出されることを抑制することが可能となる。この結果、動き補償処理をより正確に行うことが可能となり、表示画像の画質向上を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１３９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な画像表示装置の実施の形態について詳細に説明するが、上述した従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。なお、本発明は、フィールド信号及び内挿フィールド信号、フレーム信号及び内挿フレーム信号のいずれに対しても適用できるものであるが、両者（フィールドとフレーム）は互いに類似の関係にあるため、フレーム信号及び内挿フレーム信号を代表例として説明するものとする。
【０１４０】
本発明の画像表示装置は、図４に示した動きベクトル検出部１０１を備え、この動きベクトル検出部１０１のテロップ情報検出部５において、テロップを検出するための閾値Ｔを、入力画像信号に係る番組終了時刻と現在時刻との差に応じて可変することにより、テロップの検出感度の向上と誤検出の防止とを両立して、常にテロップを正確に検出し、動き補償処理をより正確に行うことを主たる目的とする。
【０１４１】
なお、本発明は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電気泳動ディスプレイなどのホールド型の表示特性を有する画像表示装置全般に適用可能であるが、以下の実施形態においては、表示パネルとして液晶表示パネルを用いた液晶テレビジョン受像機に本発明を適用した場合を代表例として説明する。
【０１４２】
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶テレビジョン受像機の要部構成例を示すブロック図で、液晶テレビジョン受像機は、復調部１１、デコーダ１２、制御部１３、ＦＲＣ部１００、液晶表示パネル１０３、及び電極駆動部１０４を備えて構成されている。ＦＲＣ部１００は、動きベクトル検出部１０１と、内挿フレーム生成部１０２とを備えており、動きベクトル検出部１０１は、テロップ情報検出部５を有しており、このテロップ情報検出部５では、入力画像信号に含まれるテロップの領域、動きベクトルが検出され、ここで検出されたテロップに関する情報に基づいて、動き補償処理が制御される。
【０１４３】
復調部１１は、アンテナＡＮＴで受信されたデジタルテレビジョン放送信号に対して選局動作を行った後、デジタル復調処理、誤り訂正処理などを行う。デコーダ１２は、放送データから分離抽出された画像データを復号処理して、後段のＦＲＣ部１００へ出力するとともに、放送データから分離抽出されたＥＰＧ（Electronic Program Guide；電子番組ガイド）データを制御部１３へ出力する。
【０１４４】
制御部１３は、デコーダ１２からのＥＰＧデータに基づいて、復調部１１で選局されているデジタルテレビジョン放送信号に係る番組終了時刻を求め、この番組終了時刻と内蔵時計（図示せず）により計時されている現在時刻との差に応じて、上記テロップ情報検出部５においてテロップを検出するための閾値を可変制御する。
【０１４５】
テロップ情報検出部５は、上述したとおり、この閾値Ｔを用いて、図１０における各帯状領域Ｌｊに含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均ベクトルｘ値Ｖａｖｅ＿ｘ（ｊ）に関して、Ｖａｖｅ＿ｘ（ｊ）とＶａｖｅ＿ｘとの距離と閾値Ｔとを比較し、Ｔより大きければ、その帯状領域Ｌｊはテロップ領域に属する領域として判定する。このテロップを検出するための閾値Ｔの値は、各帯状領域Ｌｊの平均ベクトルＶａｖｅ＿ｘ（ｊ）の平均偏差Ｍに定数αをかけて決定される。
【０１４６】
ここで、通常、番組終了時刻に近付くほど、画像信号中にテロップが挿入される可能性が高くなるため、本実施形態においては、現在時刻と番組終了時刻との差が小さいほど、テロップが挿入される可能性が高いため、定数αの値を小さく変化させて、すなわち閾値Ｔの値を小さくすることにより、テロップの検出感度を向上させるとともに、現在時刻と番組終了時刻との差が大きいほど、テロップが挿入される可能性は低いため、定数αの値を大きくして、すなわち閾値Ｔの値を大きくすることにより、テロップ以外が誤検出されることを抑制することが可能となる。
【０１４７】
このように、表示映像番組の進行時間帯に応じて、テロップを検出するための閾値Ｔを可変することで、テロップの検出感度の向上と誤検出の防止とを両立して、常にテロップに関する情報を正確に検出することが可能となる。そして、テロップ情報検出部５で検出されたテロップに関する情報に基づいて、ＦＲＣ部１００における動き補償処理を適切に制御する。
【０１４８】
例えば、初期変位ベクトル選択部２が、テロップ情報検出部５により検出されたテロップの領域とそれ以外の領域で異なる処理を行うように制御する。具体的には、テロップの領域以外の領域では全画面の平均ベクトルに近い候補ベクトルを優先的に選択するようにしたり、テロップの領域以外の領域では０ベクトルに近い候補ベクトルを優先的に選択するようにする。
【０１４９】
また、初期変位ベクトル選択部２が、テロップ情報検出部５により検出されたテロップの領域に該当するブロックに対しては、テロップ情報検出部５により検出されたテロップの動きベクトルを、候補ベクトルに追加して処理するようにしたり、テロップの領域では候補ベクトル中のテロップの動きベクトルが選択されやすいような重み付けを行って初期変位ベクトルの選択処理を行うようにしてもよい。
【０１５０】
さらに、動きベクトル演算部３が、テロップ情報検出部５により検出されたテロップの領域に該当するブロックに対しては、テロップ情報検出部５により検出されたテロップの動きベクトルの方向と同一の方向のベクトルが得られるように演算方法を変更するようにしてもよい。
【０１５１】
これによって、画面中で所定方向に移動するテロップ部分に対する動き補償処理をより正確に行うことが可能となり、この結果、テロップの存在する領域の画質向上を実現することができる。
【０１５２】
図２は、本発明の一実施形態に係る液晶テレビジョン受像機による画像表示方法の一例を説明するためのフロー図である。まず、テロップ情報検出部５により入力画像信号中に含まれるテロップが検出されたかどうかを判定し（ステップＳ１１）、テロップが検出された場合（ＹＥＳの場合)、このテロップに関する情報に基づいて、テロップの領域に対する動き補償処理を制御する（Ｓステップ１２）。
【０１５３】
ステップＳ１１において、テロップが検出されない場合（ＮＯの場合）、視聴中の番組の終了時刻と現在時刻との差が時間ｔ１以下であるかどうかを判定し（Ｓステップ１３）、番組終了時刻と現在時刻との差が時間ｔ１以下である場合（ＹＥＳの場合)、テロップ情報検出部５においてテロップ検出処理の際に用いる定数αをα１（α１＜α）に変化させ（Ｓステップ１４）、ステップＳ１１に戻って、再度テロップの検出処理を行う。
【０１５４】
ステップＳ１３において、番組終了時刻と現在時刻との差が時間ｔ１よりい大きい場合（ＮＯの場合）、番組終了時刻と現在時刻との差が時間ｔ２（ｔ２＞ｔ１）以下であるかどうかを判定し（Ｓステップ１５）、番組終了時刻と現在時刻との差が時間ｔ２以下である場合（ＹＥＳの場合)、テロップ情報検出部５においてテロップ検出処理の際に用いる定数αをα２（α２＜α、α２＞α１）に変化させ（Ｓステップ１６）、ステップＳ１１に戻って、再度テロップの検出処理を行う。
【０１５５】
ステップＳ１５において、番組終了時刻と現在時刻との差が時間ｔ２より大きい場合（ＮＯの場合）、入力画像信号にテロップは含まれていない可能性が高く、定数αの値を維持したまま、ステップＳ１１に戻って、再度テロップの検出処理を行う。
【０１５６】
以上説明したように、本発明によれば、入力画像信号に係る番組の進行時間帯に応じて、テロップを検出するための閾値を可変することができるので、テロップの検出感度の向上と誤検出の防止とを両立して、常にテロップを正確に検出することが可能となり、表示画像の画質劣化を抑制することができる。
【０１５７】
尚、上記一実施形態においては、テロップを検出するための閾値として、通常時に用いる値αから、番組終了時刻が近付くに従ってより小さな値α２、α１へと、３段階に可変するものについて説明したが、これに限らず、本発明は、番組終了時刻と現在時刻との差に応じて、２段階或いは４段階以上でテロップを検出するための閾値を可変するようにしても良いことは言うまでもない。
【０１５８】
また、テロップ情報検出部５におけるテロップ検出方法は、上述のものに限らず、本発明は、様々なテロップ検出方法を適用することが可能であり、例えば類似する動きベクトルが一定割合以上含まれる領域をテロップ領域と判定するような手法を用いても良い。この場合、動きベクトルの類似度や、類似する動きベクトルが含まれる割合を、テロップを検出するための閾値として可変制御するようにすれば良い。
【０１５９】
このように、どのようなテロップ検出方法を用いた場合であっても、通常はテロップの検出感度を向上させると誤検出を招来する可能性が増大するため、これら相反する技術課題を解決するために、番組終了時刻と現在時刻との差に応じて、テロップを検出するための閾値を可変することは非常に有用である。
【０１６０】
さらに、本発明においては、入力画像信号として、テレビジョン放送信号に限らず、外部メディアから再生された画像信号など種々の画像信号であってもよいことは言うまでもない。また、上記一実施形態においては、入力画像信号に係る番組終了時刻を、地上デジタル放送やＢＳ、ＣＳデジタル放送の放送データに重畳して送信されてくるＥＰＧデータの一部に含まれているものを利用して求めるものについて説明したが、これに限られないことは明らかである。
【０１６１】
例えば、当該番組の放送時間や残り時間を示す情報が画像データに付加されている場合、これを利用して番組終了時刻を求めるようにしてもよい。また、放送データから分離・取得する場合に限られず、例えば、外部機器（ＤＶＤ再生機やブルーレイディスク再生機など）で再生された映像情報を表示する場合、メディア媒体内に付加されたコンテンツ内容を表す情報（例えば再生に要する総時間など）を利用して、番組終了時刻を求めるようにしてもよい。さらに、映像番組の総時間などの情報は、入力画像データと同時に入力される場合の他、画像データとは別の経路から入手することも可能である。例えば、ＸＭＬＴＶとはＷｅｂ上で公開されているＴＶ番組表を自動的に取得し、ＸＭＬ化して出力するためのアプリケーションであり、これを利用してネットワーク上から表示する映像の番組情報を取得することもできる。
【０１６２】
そしてまた、以上の説明においては、本発明の画像表示装置及び方法に関する実施形態の一例について説明したが、これらの説明から、本画像表示方法をコンピュータによりプログラムとして実行する画像表示プログラム、及び、該画像表示プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録したプログラム記録媒体についても容易に理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の画像表示装置の一実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像表示装置による画像表示方法の一例を説明するためのフロー図である。
【図３】従来の液晶表示装置におけるＦＲＣ駆動表示回路の概略構成を示すブロック図である。
【図４】従来のフレームレート変換部における動きベクトル検出部の構成例を示す機能ブロック図である。
【図５】図４における初期変位ベクトル選択部の構成例を示す機能ブロック図である。
【図６】２回の反復勾配法による動きベクトルＶの算出方法を説明するためのベクトル図である。
【図７】１フレーム前の前フレームと現フレームとの間で移動した画像の動きベクトルＶを具体的に説明するための模式図である。
【図８】画像を複数のブロックに分解した様子を示す説明図である。
【図９】画面上で水平方向に移動するテロップを示す説明図である。
【図１０】画面を複数の帯状領域に分割した様子を示す説明図である。
【図１１】画面をテロップが含まれる領域とそれ以外の領域とに分解した様子を示す説明図である。
【図１２】テロップの領域の平均ベクトル、テロップ以外の領域の平均ベクトル、画面全体の平均ベクトルとの関係を示す説明図である。
【図１３】テロップの領域の平均ベクトル、テロップ以外の領域の平均ベクトル、画面全体の平均ベクトルとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１  フレーム遅延部
２  初期変位ベクトル選択部
３  動きベクトル演算部
４  ベクトルメモリ
５  テロップ情報検出部
１１  復調部
１２  デコーダ
１００  フレームレート変換（ＦＲＣ）部
１０１  動きベクトル検出部
１０２  内挿フレーム生成部
１０３  電極駆動部
１０４  液晶表示パネル
【図１】
2008124868.tif 000027
【図２】
2008124868.tif 000028
【図３】
2008124868.tif 000029
【図４】
2008124868.tif 000030
【図５】
2008124868.tif 000031
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図９】
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【図１１】
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