(57)【要約】【課題】動画像の画質を向上させることのできる画像表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムを提供する。【解決手段】入力画像に基づいて、補間画像を生成する補間画像生成部１０２と、補間画像の画像精度を判定する精度判定部１０４と、画像精度が悪いほど補間画像の輝度が暗くなるように、画像精度に基づいて、入力画像と補間画像との輝度比率を決定する輝度比率決定手段１０６と、輝度比率にしたがい、入力画像と補間画像の輝度を変換する輝度変換手段１０８と、１フレーム期間に輝度変換後の入力画像と補間画像とを表示装置２０に出力する出力手段１１０とを備えた。【選択図】        図１
2008076644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成手段と、
前記補間画像の画像精度を評価する評価手段と、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像の輝度が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との輝度比率を設定する輝度比率設定手段と、
前記輝度比率にしたがい、前記入力画像の輝度と前記補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換する輝度変換手段と、
前記変換入力画像と前記変換補間画像のうち一方を前記入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の期間に表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記表示手段は、
液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段と、
前記補間画像の輝度比率が大きいほど前記面光源手段の光量が減少するように前記面光源手段を制御する面光源制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
現在の補間画像の輝度比率である現輝度比率を求める現輝度比率取得手段と、
前記画像精度が悪いほど次の補間画像の輝度が暗くなるように、前記次の補間画像の前記画像精度に基づいて、前記次の補間画像の輝度比率の目標値である目標輝度比率を算出する目標輝度比率算出手段と、
前記目標輝度比率と前記現輝度比率との差分値とを算出する差分値算出手段と
をさらに備え、
前記輝度比率設定手段は、前記差分値および予め定められた変化幅の上限のうちのいずれか小さい変化幅で前記次の補間画像の輝度比率を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成手段と、
前記補間画像の画像精度を評価する精度評価手段と、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との明るさ比率を設定する明るさ比率設定手段と、
１フレーム期間に前記入力画像と前記補間画像とを液晶パネルに出力する出力手段と、
前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段と、
前記明るさ比率設定手段により設定された前記明るさ比率にしたがい、前記面光源手段の出力を制御する面光源制御手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
現在の補間画像の輝度比率である現輝度比率を求める現輝度比率取得手段と、
前記画像精度が悪いほど次の補間画像が暗くなるように、前記次の補間画像の輝度比率の目標値である目標輝度比率を算出する目標輝度比率算出手段と、
前記目標輝度比率と前記現輝度比率との差分値とを算出する差分値算出手段と
をさらに備え、
前記明るさ比率設定手段は、前記差分値および予め定められた変化幅の上限のうちいずれか小さい変化幅で前記次の補間画像の明るさ比率を変更することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記精度判定手段は、前記補間画像を生成する際に利用された入力画像の動き予測残差に基づいて、前記画像精度を判定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に
記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記精度判定手段は、前記補間画像を生成する際に利用された入力画像中の所定の領域の動き補償予測残差に基づいて、前記画像精度を判定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記精度判定手段は、前記補間画像を生成する際に利用された入力画像の動き予測残差が予め定められた閾値以上である画像数に基づいて、前記画像精度を判定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記精度判定手段は、前記補間画像を生成する際に利用された入力画像中の所定の領域の動き補償予測残差が予め定められた閾値以上である画素の数に基づいて、前記画像精度を判定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、
前記補間画像の画像精度を評価する精度評価ステップと、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像の輝度が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との輝度比率を設定する輝度比率設定ステップと、
前記輝度比率にしたがい、前記入力画像の輝度と前記補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換する輝度変換ステップと、
前記変換入力画像と前記変換補間画像のうち一方を前記入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の機関に表示する表示ステップと
を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１１】
前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段の光量が減少するように前記面光源手段を制御する面光源制御ステップをさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の画像表示方法。
【請求項１２】
現在の補間画像の輝度比率である現輝度比率を求める現輝度比率取得ステップと、
前記画像精度が悪いほど次の補間画像の輝度が暗くなるように、前記次の補間画像の前記画像精度に基づいて、前記次の補間画像の輝度比率の目標値である目標輝度比率を算出する目標輝度比率算出ステップと、
前記目標輝度比率と前記現輝度比率との差分値とを算出する差分値算出ステップと
をさらに有し、
前記輝度比率設定ステップにおいては、前記差分値および予め定められた変化幅の上限のうちのいずれか小さい変化幅で前記次の補間画像の輝度比率を変更することを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像表示方法。
【請求項１３】
入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、
前記補間画像の画像精度を判定する精度判定ステップと、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記画像精度に基づいて、前記入力画像と前記補間画像との明るさ比率を設定する明るさ比率設定ステップと、
１フレーム期間に前記入力画像と前記補間画像とを液晶パネルに出力する出力ステップと、
前記明るさ比率設定手段により設定された前記明るさ比率にしたがい、前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段の出力を制御する面光源制御ステップと
を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１４】
前記出力手段が前記補間画像の直前に出力した直前補間画像の直前輝度比率を特定する直前輝度比率特定ステップと、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記画像精度に基づいて、前記補間画像の目標輝度比率を算出する目標輝度比率算出ステップと、
前記目標輝度比率と前記直前輝度比率との差分値とを算出する差分値算出ステップと
をさらに有し、
前記明るさ比率設定ステップにおいては、前記差分値および予め定められた変化幅の上限のうちいずれか小さい変化幅で前記次の補間画像の明るさ比率を変更することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示方法。
【請求項１５】
画像表示処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、
前記補間画像の画像精度を評価する精度評価ステップと、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像の輝度が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との輝度比率を設定する輝度比率設定ステップと、
前記輝度比率にしたがい、前記入力画像の輝度と前記補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換する輝度変換ステップと、
前記変換入力画像と前記変換補間画像のうち一方を前記入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の期間に表示する表示ステップと
を有することを特徴とする画像表示プログラム。
【請求項１６】
前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段の光量が減少するように前記面光源手段を制御する面光源制御ステップをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の画像表示プログラム。
【請求項１７】
現在の補間画像の輝度比率である現輝度比率を求める現輝度比率取得ステップと、
前記画像精度が悪いほど次の補間画像の輝度が暗くなるように、前記次の補間画像の前記画像精度に基づいて、前記次の補間画像の輝度比率の目標値である目標輝度比率を算出する目標輝度比率算出ステップと、
前記目標輝度比率と前記現輝度比率との差分値とを算出する差分値算出ステップと
をさらに有し、
前記輝度比率決定ステップにおいては、前記差分値および予め定められた変化幅の上限のうちのいずれか小さい変化幅で前記次の補間画像の輝度比率を変更することを特徴とする請求項１５または１６に記載の画像表示プログラム。
【請求項１８】
画像表示処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、
前記補間画像の画像精度を評価する精度評価ステップと、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との明るさ比率を設定する明るさ比率設定ステップと、
１フレーム期間に前記入力画像と前記補間画像とを液晶パネルに出力する出力ステップと、
前記明るさ比率設定手段により設定された前記明るさ比率にしたがい、前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段の出力を制御する面光源制御ステップと
を有することを特徴とする画像表示プログラム。
【請求項１９】
前記出力手段が前記補間画像の直前に出力した直前補間画像の直前輝度比率を特定する直前輝度比率特定ステップと、
前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記画像精度に基づいて、前記補間画像の目標輝度比率を算出する目標輝度比率算出ステップと、
前記目標輝度比率と前記直前輝度比率との差分値とを算出する差分値算出ステップと
をさらに有し、
前記明るさ比率設定ステップにおいては、前記差分値および予め定められた変化幅の上限のうちいずれか小さい変化幅で前記次の補間画像の明るさ比率を変更することを特徴とする請求項１８に記載の画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像を表示する画像表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像表示装置としては、画像の書き込み後、蛍光体の残光時間のみ発光し続けるインパルス型表示装置と、新たに画像の書き込みが行われるまで前フレームの表示を保持し続けるホールド型表示装置の２種類がある。インパルス型表示装置としては、例えばＣＲＴやフィールドエミッション型表示装置（ＦＥＤ）がある。また、ホールド型表示装置としては、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）などがある。
【０００３】
ホールド型表示装置においては、動画表示において生じるボケ現象が問題となる。ボケ現象の発生は、複数フレームに動体が存在し、その動体の動きに観察者の眼が追随した場合、複数フレームの画像が重なって網膜上に映し出されることに起因する。
【０００４】
表示画像が前フレームから次のフレームへ切り換わる期間までは、同じ前フレームの画像が表示され続けている。にもかかわらず、眼は次フレームの画像の表示を予測して、前フレーム画像上を動体の移動方向に移動しながら観察してしまう。さらに、眼は、フレーム間隔より細かいサンプリングを行うため、結果として隣接する二つのフレームの間の画像を埋めるように視認することで、ボケとして観察される。
【０００５】
ホールド型表示を行う表示装置における上述の問題を解決するために、フレームを表示した後に何らかの手段で「黒」を表示する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、入力画像が動画か静止画かを判別し、動画の場合にのみ、連続するフレーム間に黒を表示する手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、フレーム間に補間画像を生成、挿入し、フレームレートを高くすることで上述の問題を解決する手法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０９９２１号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３２２３号公報
【特許文献３】特開２００５−６２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように黒画像を表示する場合には、画面が暗くなるという問題がある。さらに、黒表示期間中も点灯しているバックライトの消費電力が無駄になってしまう。静止画においては、インパルス型表示に起因するフリッカが発生するという問題がある。また、フレーム間に補間画像を挿入する場合には、正確でない補間画像が挿入される場合があり、画質劣化が問題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、動画像の画質を向上させることのできる画像表示装置、画像表示方法および画像表示プログラム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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像表示装置であって、入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成手段と、前記
補間画像の画像精度を評価する評価手段と、前記画像精度が悪いほど前記補間画像の輝度が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との輝度比率を設定する輝度比率設定手段と、前記輝度比率にしたがい、前記入力画像の輝度と前記補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換する輝度変換手段と、前記変換入力画像と前記変換補間画像のうち一方を前記入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の期間に表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の形態は、画像表示装置であって、入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成手段と、前記補間画像の画像精度を評価する精度評価手段と、前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との明るさ比率を設定する明るさ比率設定手段と、１フレーム期間に前記入力画像と前記補間画像とを液晶パネルに出力する出力手段と、前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段と、前記明るさ比率設定手段により設定された前記明るさ比率にしたがい、前記面光源手段の出力を制御する面光源制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の形態は、画像表示方法であって、入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、前記補間画像の画像精度を評価する精度評価ステップと、前記画像精度が悪いほど前記補間画像の輝度が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との輝度比率を設定する輝度比率設定ステップと、前記輝度比率にしたがい、前記入力画像の輝度と前記補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換する輝度変換ステップと、前記変換入力画像と前記変換補間画像のうち一方を前記入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の機関に表示する表示ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の形態は、画像表示方法であって、入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、前記補間画像の画像精度を判定する精度判定ステップと、前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記画像精度に基づいて、前記入力画像と前記補間画像との明るさ比率を設定する明るさ比率設定ステップと、１フレーム期間に前記入力画像と前記補間画像とを液晶パネルに出力する出力ステップと、前記明るさ比率設定手段により設定された前記明るさ比率にしたがい、前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段の出力を制御する面光源制御ステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の形態は、画像表示処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、前記補間画像の画像精度を評価する精度評価ステップと、前記画像精度が悪いほど前記補間画像の輝度が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との輝度比率を設定する輝度比率設定ステップと、前記輝度比率にしたがい、前記入力画像の輝度と前記補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換する輝度変換ステップと、前記変換入力画像と前記変換補間画像のうち一方を前記入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の期間に表示する表示ステップとを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の形態は、画像表示処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、入力画像から、前記入力画像のフレーム間の補間画像を生成する補間画像生成ステップと、前記補間画像の画像精度を評価する精度評価ステップと、前記画像精度が悪いほど前記補間画像が暗くなるように、前記入力画像と前記補間画像との明るさ比率を設定する明るさ比率設定ステップと、１フレーム期間に前記入力画像と前記補間画像とを液晶パネルに出力する出力ステップと、前記明るさ比率設定手段により設定された前記
明るさ比率にしたがい、前記液晶パネルの背面に設置された、前記液晶パネルの照明である面光源手段の出力を制御する面光源制御ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる画像表示装置によれば、補間画像生成手段が、入力画像から、入力画像のフレーム間の補間画像を生成し、評価手段が、補間画像の画像精度を評価し、輝度比率設定手段が、画像精度が悪いほど補間画像の輝度が暗くなるように、入力画像と補間画像との輝度比率を設定し、輝度変換手段が、輝度比率にしたがい、入力画像の輝度と補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換し、表示手段が、変換入力画像と変換補間画像のうち一方を入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の期間に表示するので、動画像の画質を向上させることができるという効果を奏する。
【００１６】
また、本発明の他の形態にかかる画像表示装置によれば、補間画像生成手段が、入力画像から、入力画像のフレーム間の補間画像を生成し、精度評価手段が、補間画像の画像精度を評価し、明るさ比率設定手段が、画像精度が悪いほど補間画像が暗くなるように、入力画像と補間画像との明るさ比率を設定し、出力手段が、１フレーム期間に入力画像と補間画像とを液晶パネルに出力し、面光源手段が、液晶パネルの背面に設置され、液晶パネルを照射し、面光源制御手段が、明るさ比率設定手段により設定された明るさ比率にしたがい、面光源手段の出力を制御するので、動画像の画質を向上させることができるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明の他の形態にかかる画像表示方法によれば、補間画像生成ステップにおいて、入力画像から、入力画像のフレーム間の補間画像を生成し、精度評価ステップにおいて、補間画像の画像精度を評価し、輝度比率設定ステップにおいて、画像精度が悪いほど補間画像の輝度が暗くなるように、入力画像と補間画像との輝度比率を設定し、輝度変換ステップにおいて、輝度比率にしたがい、入力画像の輝度と補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換し、表示ステップにおいて、変換入力画像と変換補間画像のうち一方を入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の機関に表示するので、動画像の画質を向上させることができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明の他の形態にかかる画像表示方法によれば、補間画像生成ステップにおいて、入力画像から、入力画像のフレーム間の補間画像を生成し、精度判定ステップにおいて、補間画像の画像精度を判定し、明るさ比率設定ステップにおいて、画像精度が悪いほど補間画像が暗くなるように、画像精度に基づいて、入力画像と補間画像との明るさ比率を設定し、出力ステップにおいて、１フレーム期間に入力画像と補間画像とを液晶パネルに出力し、面光源制御ステップにおいて、明るさ比率設定手段により設定された明るさ比率にしたがい、液晶パネルの背面に設置された、液晶パネルの照明である面光源手段の出力を制御するので、動画像の画質を向上させることができるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明の他の形態にかかる画像表示プログラムによれば、補間画像生成ステップにおいて、入力画像から、入力画像のフレーム間の補間画像を生成し、精度評価ステップにおいて、補間画像の画像精度を評価し、輝度比率設定ステップにおいて、画像精度が悪いほど補間画像の輝度が暗くなるように、入力画像と補間画像との輝度比率を設定し、輝度変換ステップにおいて、輝度比率にしたがい、入力画像の輝度と補間画像の輝度とをそれぞれ変換入力画像と変換補間画像とに変換し、表示ステップにおいて、変換入力画像と変換補間画像のうち一方を入力画像の１フレーム期間の前半の期間に表示し、他方を後半の期間に表示するので、動画像の画質を向上させることができるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明の他の形態にかかる画像表示プログラムによれば、補間画像生成ステップ
において、入力画像から、入力画像のフレーム間の補間画像を生成し、精度評価ステップにおいて、補間画像の画像精度を評価し、明るさ比率設定ステップにおいて、画像精度が悪いほど補間画像が暗くなるように、入力画像と補間画像との明るさ比率を設定し、出力ステップにおいて、１フレーム期間に入力画像と補間画像とを液晶パネルに出力し、面光源制御ステップにおいて、明るさ比率設定手段により設定された明るさ比率にしたがい、液晶パネルの背面に設置された、液晶パネルの照明である面光源手段の出力を制御するので、動画像の画質を向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明にかかる画像表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる画像表示装置１の全体構成を示す図である。画像表示装置１は、入力画像信号を処理する表示処理部１０と、表示処理部１０により処理された画像を表示する液晶パネル２０と、液晶パネル２０の背面に設置され、液晶パネル２０を背面から照射する、面光源手段としてのバックライト３０とを備えている。
【００２３】
表示処理部１０は、フレームメモリ１００と、補間画像生成部１０２と、精度判定部１０４と、輝度比率決定部１０６と、輝度変換部１０８と、出力部１１０とを有している。フレームメモリ１００は、外部から入力画像信号を取得する。そして、入力画像信号の１フレームを、１フレーム期間保持する。１フレーム期間とは、液晶パネル２０に所定のフレームが表示されてから次のフレームが表示されるまでの間の期間である。フレームメモリ１００は、１フレーム期間経過後、当該フレームを補間画像生成部１０２に出力する。
【００２４】
補間画像生成部１０２は、外部から入力画像信号を取得する。さらに、フレームメモリ１００から１フレーム期間遅延された遅延画像信号を取得する。そして、入力画像信号と遅延画像信号とに基づいて、補間画像を生成する。図２は、補間画像を説明するための図である。このように、補間画像とは、入力画像と入力画像の間を補間する画像である。
【００２５】
補間画像生成部１０２は、隣接する２つの入力画像のブロックマッチングにより、動きベクトルを検出する。そして、動きベクトルに基づいて、補間画像を生成する。図３は、ブロックマッチングの処理を説明するための図である。補間フレーム上をブロックに分割し、ブロック毎に、補間フレーム上の領域を支点として、２つの入力画像を結ぶ線分上の類似ブロックを探索する。
【００２６】
図４は、ブロックマッチングの第１の変更例を説明するための図である。このように、補間フレーム上のブロックをオブジェクトごとの領域に分割し、領域毎に、補間フレーム上の領域を支点として、２つの入力画像を結ぶ線分上の類似ブロックを探索してもよい。
【００２７】
図５は、ブロックマッチングの第２の変更例を説明するための図である。このように、一方の入力画像をブロックに分割し、ブロック毎に、他方の入力画像上のブロックを探索してもよい。
【００２８】
なお、補間画像生成においては、時間的に連続２フレームに限らず、例えば、複数のフレームを参照してもよい。また、入力信号がインタレース画像信号の場合には、偶数フィールドもしくは奇数フィールドのみを用いて動き検出を行ってもよい。
【００２９】
また、動き検出処理は、ブロックマッチングによる動きベクトル算出に限定されるもの
ではなく、他の動き検出処理を行ってもよい。
【００３０】
また、例えば、入力画像がＭＰＥＧ２などの動きベクトル情報を含む場合など、動きベクトル情報を取得可能な場合には、この動きベクトル情報に基づいて、補間画像を生成してもよい。
【００３１】
再び説明を図１に戻す。精度判定部１０４は、補間画像生成部１０２において作成された補間画像の精度を判定する。ここで、精度とは、２つの入力画像の間の画像として正しい内容を示す画像である確からしさを示す値である。例えば、補間画像を作成した際の動き補償予測残差が大きいほど精度が悪いと判定する。
【００３２】
具体的には、補間フレーム上の画素毎に、補間画像生成の際に検出された動きベクトルに従って、動きベクトル検出に使用した２枚の入力画像上の対応する画素の輝度値の絶対差分値を計算する。そして、補間フレーム上全画素における差分値の総和を算出する。この総和が大きいほど補間画像の精度が悪いと判定する。
【００３３】
なお、補間画像の精度判定処理の第１の変更例としては、補間画像を作成した際の、所定の領域における動き補償予測残差が大きいほど精度が悪いと判定してもよい。具体的には、補間画像を複数のブロックに分割する。そして、ブロックごと輝度値の絶対差分値の総和を算出する。著しく絶対差分値の総和が大きい領域が存在する場合に、このような領域が存在しない場合に比べて精度が悪いと判定してもよい。また、絶対差分値の総和が大きい領域が補間画像の特定の領域に偏っているほど精度が悪いと判定することとしてもよい。
【００３４】
図６は、補間画像の精度判定処理の第１の変更例を説明するための図である。図６に示す補間画像においては、著しく絶対差分値の総和が大きいブロックを斜線で示している。図６に示す２つの補間画像においては、総和の大きいブロックはいずれも２つである。しかし、右に示す補間画像におけるブロックは、左に示す補間画像におけるブロックに比べて偏って存在している。したがって、この場合には、右に示す補間画像は、左に示す補間画像に比べて、精度が悪いと判定する。
【００３５】
補間画像の精度判処理の第２の変更例としては、補間画像を作成した際の、動き補償予測残差が予め定められた閾値以下である画素の数が多いほど補間画像の精度が悪いと判定してもよい。具体的には、動きベクトル検出に利用した２つの入力画像上の対応する画素の輝度値の絶対差分値を計算する。そして、絶対差分値が設定した閾値以下である画素の数をカウントする。この画素数が多いほど精度が悪いと判定する。
【００３６】
図７は、補間画像の精度判定処理の第２の変更例を説明するための図である。図７に示す補間画像においては、絶対差分値が閾値以下の画素を黒点で示している。図７に示す例においては、左に示す補間画像は、右に示す補間画像に比べて、絶対差分値が閾値以下の画素が多い。したがって、左に示す補間画像は、右に示す補間画像に比べて、精度が悪いと判定する。
【００３７】
補間画像の精度判定処理の第３の変更例としては、補間画像を作成した際の、所定の領域における動き補償予測残差が予め定められた閾値以下である画素の数が多い領域が偏って存在しているほど補間画像の精度が悪いと判定してもよい。具体的には、絶対差分値閾値以下である画素が偏って存在しているほど精度が悪いと判定する。
【００３８】
図８は、補間画像の精度判定処理の第３の変更例を説明するための図である。図８に示す補間画像においては、絶対差分値が閾値以下の画素を黒点で示している。図８に示す補
間画像においては、左中央部分に絶対差分値が閾値以下の画素が集中している。このように、閾値以下の画素が偏って存在している場合には、同数の画素が補間画像中に平均的に存在する場合に比べて、精度が悪いと判定する。なお、本実施形態では、精度判定に絶対差分値を用いたが、差分の２乗和などを用いてもよい。また、精度の判定は、動きベクトルや、入力画像の情報を用いて行ってもよい。
【００３９】
再び説明を図１に戻す。輝度比率決定部１０６は、精度判定部１０４により決定された精度に基づいて、液晶パネル２０において１フレーム期間中に表示する入力画像と補間画像の輝度比率を決定する。精度判定部１０４により判定された補間画像の精度が高いほど補間画像の輝度比率を高く設定する。
【００４０】
精度が最大の場合には、入力画像と補間画像の輝度比率をそれぞれ５０％とする。すなわち、入力画像と補間画像の輝度比率は１：１となる。精度が最小の場合には、輝度比率は０％となる。例えば、輝度比率０％のとき、補間画像は黒画像とする。なお、入力画像の輝度比率は、入力画像の輝度比率と補間画像の輝度比率と加算すると１００％となるよう、補間画像の輝度比率に応じて決定する。
【００４１】
図９は、精度と輝度比率の関係を示す図である。補間画像の輝度比率は、図９に示すように、０％から５０％まで５段階に設定されており、各精度は、いずれかの輝度比率に対応付けられている。輝度比率決定部１０６は、図９に示す精度と輝度比率の関係を示す対応情報を保持している。そして、この対応情報に基づいて、精度判定部１０４から取得した精度に対応する輝度比率を決定する。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、補間画像の輝度比率は、０％から５０％に設定したが、他の例としては、例えば２５％から５０％の間で設定することとしてもよい。図１０は、この場合の精度と輝度比率との関係を示す図である。なお、補間画像の精度が最小のときの補間画像の輝度値を高い値に設定することで、入力画像と補間画像を合わせた明るさを、より明るくすることが可能である。
【００４３】
なお、補間画像の精度と輝度比率の関係は、線形的であってもよく、非線形的であってもよい。また、補間精度と補間画像輝度のレベルは何段階に設定してもよい。
【００４４】
再び説明を図１に戻す。輝度変換部１０８は、輝度比率決定部１０６により決定された輝度比率を利用して、入力画像および補間画像の輝度を変換する。出力部１１０は、輝度変換部１０８により輝度が変換された後の入力画像および補間画像を１フレーム期間中液晶パネル２０に表示する。
【００４５】
図１１は、実施の形態１にかかる画像表示装置１による画像表示処理を示すフローチャートである。まず、補間画像生成部１０２は、フレームメモリ１００および外部から取得した入力画像に基づいて、補間画像を生成する（ステップＳ１００）。次に、精度判定部１０４は、補間画像生成部１０２により生成された補間画像の精度を判定する（ステップＳ１０２）。次に、輝度比率決定部１０６は、精度判定部１０４により判定された精度に基づいて、入力画像および補間画像の輝度比率を決定する（ステップＳ１０４）。次に、輝度変換部１０８は、輝度比率決定部１０６により決定された輝度比率を利用して、入力画像および補間画像の輝度を変換する（ステップＳ１０６）。次に、出力部１１０は、輝度変換後の入力画像および補間画像を１フレーム期間中液晶パネル２０に出力する（ステップＳ１０８）。以上で、画像表示装置１による画像表示処理が完了する。
【００４６】
このように、補間画像を追加することにより、画質を向上させることができる。さらに、補間画像の精度が低い場合には、輝度を低くすることにより、画質を向上させることが
できる。
【００４７】
図１２は、実施の形態１にかかる画像表示装置１のハードウェア構成を示す図である。画像表示装置１は、ハードウェア構成として、表示処理部１０における画像表示処理を実行する画像表示プログラムなどが格納されているＲＯＭ５２と、ＲＯＭ５２内のプログラムに従って表示処理部１０の各部を制御するＣＰＵ５１と、画像表示装置１の制御に必要な種々のデータを記憶するＲＡＭ５３と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ５７と、各部を接続するバス６２とを備えている。
【００４８】
先に述べた画像表示プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
【００４９】
この場合には、画像表示プログラムは、画像表示装置１において上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００５０】
また、本実施の形態の画像表示プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
図１３は、実施の形態２にかかる画像表示装置１の全体構成を示す図である。実施の形態２にかかる画像表示装置１の表示処理部１０は、輝度比率決定部１０６にかえて、直前輝度比率特定部１２０と、目標輝度比率算出部１２２と、差分値算出部１２４と、輝度比率決定部１２６とを有している。
【００５３】
直前輝度比率特定部１２０は、輝度変換の対象となっている補間画像の直前の補間画像の輝度比率、すなわち直前輝度比率を特定する。目標輝度比率算出部１２２は、精度判定部１０４による判定結果に基づいて、目標輝度比率を算出する。ここで、目標輝度比率は、実施の形態１において輝度比率決定部１０６により決定された輝度比率に相当する。
【００５４】
差分値算出部１２４は、目標輝度比率算出部１２２により算出された目標輝度比率と直前輝度比率特定部１２０により特定された直前輝度比率との差分値を算出する。輝度比率決定部１２６は、差分値算出部１２４により算出された差分値が予め定められた閾値以上である場合には、直前輝度比率から予め定められた変化幅だけ変更された値を輝度比率として決定する。
【００５５】
図１４−１、図１４−２、図１５−１および図１５−２は、輝度比率決定部１２６の処理を説明するための図である。前提として、輝度比率決定部１２６において設定されている閾値を１０％とする。また、変化幅の最大値を１０％とする。目標輝度比率算出部１２２により、図１４−１に示すような目標輝度比率が得られたとする。直前輝度比率が０％であって、次の目標輝度比率が５０％であるので、差分値は５０％となる。すなわち、閾値１０％以上である。そこで、この場合には、輝度比率決定部１２６は、変化幅を１０％に設定して、輝度比率を直前輝度比率より１０％大きい１０％と決定する。この処理により、図１４−１に示すように、目標輝度比率が０％、５０％、５０％、５０％、５０％と順に算出された場合であっても、図１４−２に示すように、１０％ずつ輝度比率を変化さ
せることができる。
【００５６】
また、図１５−１に示すような目標輝度比率が得られたとする。この場合にも、輝度比率決定部１２６は、上述のように１０％を最大変化幅として各補間画像の輝度比率を決定する。
【００５７】
このように、目標輝度が大きく変化した場合であっても、閾値を越えた変化である場合には、変化量を最大でも変化幅まで抑えることにより、輝度が大きく変化したことに起因した画像劣化の発生を抑えることができる。
【００５８】
図１６は、実施の形態２にかかる画像表示装置１による輝度比率決定処理（ステップＳ１０４）における詳細な処理を示すフローチャートである。まず、直前輝度比率特定部１２０は、直前輝度比率を特定する（ステップＳ２００）。さらに、目標輝度比率算出部１２２は、精度判定部１０４による判定結果に基づいて、目標輝度比率を算出する（ステップＳ２０２）。なお、ステップＳ２００とステップＳ２０２の処理順は、逆でもよく同時でもよい。
【００５９】
次に、差分値算出部１２４は、目標輝度比率と直前輝度比率の差分値を算出する（ステップＳ２０４）。差分値が閾値以上である場合には（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、輝度比率決定部１２６は、直前輝度比率から変化幅だけ増減した値を輝度比率として決定する（ステップＳ２０８）。差分値が閾値未満である場合には（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、輝度比率決定部１２６は、目標輝度比率を輝度比率として決定する（ステップＳ２１０）。以上で、輝度比率決定処理（ステップＳ１０４）が終了する。
【００６０】
なお、実施の形態２にかかる画像表示装置１のこれ以外の構成および処理は、実施の形態１にかかる画像表示装置１の構成および処理と同様である。
【００６１】
（実施の形態３）
図１７は、実施の形態３にかかる画像表示装置１の全体構成を示すブロック図である。実施の形態３にかかる画像表示装置１の表示処理部１０は、実施の形態１にかかる画像表示装置１の機能構成に加えて、バックライト制御部１３０を有している。バックライト制御部１３０は、輝度比率決定部１０６により決定された輝度比率に基づいて、バックライトの輝度を決定し、輝度信号としてバックライト３０に出力する。
【００６２】
図１８は、バックライト制御部１３０によるバックライト制御を説明するための図である。バックライト制御部１３０は、バックライトの輝度が１フレーム期間中で常に一定となるように制御する。さらに、１フレーム期間中に入力画像と補間画像とを表示させた場合の１フレーム期間での合計輝度と、予め定められたバックライトの輝度で１フレーム期間中に入力画像を表示させた場合の１フレーム期間での合計輝度との比が一定となるように、バックライト３０の輝度を制御する。すなわち、補間画像が明るいほど、バックライト３０の輝度が暗くなるようにバックライト３０を制御する。
【００６３】
具体的には、（式１）により、バックライト３０の輝度（Bcurr）を決定する。
Bcurr＝Bmax／（１＋Int）      ・・・（式１）
ここで、Bmaxは、補間画像を挿入する場合のバックライト３０の最大輝度値である。また、Intは、入力画像の輝度比率を１としたときの補間画像の輝度比率の相対値である。
【００６４】
図１９は、実施の形態３にかかる画像表示装置１による画像表示処理を示すフローチャ
ートである。実施の形態３にかかる画像表示装置１においては、輝度比率が決定されると（ステップＳ１０４）、バックライト制御部１３０は、輝度比率決定部１０６により決定された輝度比率にしたがい、バックライト３０の輝度を決定する（ステップＳ１１０）。そして、決定した輝度値を示す輝度信号をバックライト３０に出力する（ステップＳ１１２）。なお、ステップＳ１０８において出力された画像がステップＳ１１２において出力された輝度信号によりバックライト３０により照射されるように、出力のタイミングを制御する。なお、ステップＳ１０６とステップＳ１１０の処理順は逆でもよく、同時でもよい。
【００６５】
以上のように、補間画像の精度に応じて補間画像の輝度値を変換するのに加えて、バックライトの出力値を制御することにより、補間画像の精度が高い場合には、フリッカや動画ボケの少ない滑らかな動画を表示することができる。さらに、補間画像精度が低い場合でも、フリッカや動画ボケを抑え、滑らかな動画表示の特徴を残しながら補間画像の画質劣化を見えにくくすることができる。これにより、動画画質を向上させることができる。
【００６６】
また、静止画（補間精度が高い）においてはもちろん、動画においても補間画像生成精度が高いほどバックライトの輝度を抑えることができる。このため、黒表示や、静止画・動画判定を行う場合に比べて、バックライトの消費電力を低く抑えることができる。
【００６７】
なお、実施の形態３にかかる画像表示装置１のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる画像表示装置１の構成および処理と同様である。
【００６８】
実施の形態３の第１の変更例としては、１フレーム期間中において、基準となる輝度を中心として所定の範囲内で輝度が変動するのを抑える制御を行ってもよい。人間の目で見た場合に輝度の変化を感じない範囲で輝度の変動を抑える制御を行ってもよい。
【００６９】
（実施の形態４）
図２０は、実施の形態４にかかる画像表示装置１の全体構成を示す図である。実施の形態４にかかる画像表示装置１は、画像の輝度変換を行わず、バックライト３０の出力制御のみを行う。実施の形態４にかかる画像表示装置１は、フレームメモリ１００と、補間画像生成部１０２と、精度判定部１０４と、輝度比率決定部１０６と、出力部１１０と、バックライト制御部１３０とを有している。
【００７０】
出力部１１０は、入力画像と、補間画像生成部１０２により生成された補間画像とを１フレーム期間液晶パネル２０に出力する。バックライト制御部１３０は、輝度比率決定部１０６により決定された輝度比率に基づいて、バックライトの出力を制御する。
【００７１】
図２１は、バックライト制御部１３０によるバックライト制御を説明するための図である。バックライト制御部１３０は、画像が切り替る単位でバックライトを制御する。すなわち、入力画像の表示、補間画像の表示それぞれのタイミングでバックライトの出力を切り替える。バックライト制御部１３０は、輝度比率決定部１０６により決定された補間画像の輝度比率が高いほどバックライト輝度を高くする。
【００７２】
図２２は、実施の形態４にかかる画像表示装置１による画像表示処理を示すフローチャートである。実施の形態４にかかる画像表示装置１においては、輝度比率決定部１０６が輝度比率を決定すると（ステップＳ１０４）、次に、バックライト制御部１３０は、輝度比率に基づいて入力画像表示時および補間画像表示時のバックライト輝度を決定する（ステップＳ１２０）。
【００７３】
次に、バックライト制御部１３０は、決定したバックライト輝度に応じた輝度信号を出
力する（ステップＳ１２２）。さらに、出力部１１０は、入力画像および補間画像を出力する（ステップＳ１２４）。なお、出力部１１０による入力画像出力がバックライト制御部１３０による入力画像に対する輝度信号によりバックライト３０により照射されるようにタイミングを制御する。以上で、画像表示装置１による画像表示処理が完了する。
【００７４】
このように、入力画像と補間画像の輝度比率の変換を行わない場合であっても、バックライト３０の輝度比率を制御することにより、入力画像と補間画像の輝度比率の変換を行う場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、補間画像を追加することにより、画質を向上させることができる。さらに、補間画像の精度が低い場合には、輝度を低くすることにより、画質を向上させることができる。
【００７５】
なお、実施の形態４にかかる画像表示装置１のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる画像表示装置１の構成および処理と同様である。
【００７６】
実施の形態４の変更例としては、輝度比率決定部１０６は、実施の形態２にかかる画像表示装置１のように、直前輝度比率と目標輝度比率とに基づいて、輝度比率を決定してもよい。この場合には、バックライト制御部１３０は、直前輝度比率と目標輝度比率に基づいて、バックライト制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施の形態１にかかる画像表示装置１の全体構成を示す図である。
【図２】補間画像を説明するための図である。
【図３】ブロックマッチングの処理を説明するための図である。
【図４】ブロックマッチングの第１の変更例を説明するための図である。
【図５】ブロックマッチングの第２の変更例を説明するための図である。
【図６】補間画像の精度判定処理の第１の変更例を説明するための図である。
【図７】補間画像の精度判定処理の第２の変更例を説明するための図である。
【図８】補間画像の精度判定処理の第３の変更例を説明するための図である。
【図９】精度と輝度比率の関係を示す図である。
【図１０】２５％から５０％の間で設定された精度と輝度比率との関係を示す図である。
【図１１】実施の形態１にかかる画像表示装置１による画像表示処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態１にかかる画像表示装置１のハードウェア構成を示す図である。
【図１３】実施の形態２にかかる画像表示装置１の全体構成を示す図である。
【図１４−１】輝度比率決定部１２６の処理を説明するための図である。
【図１４−２】輝度比率決定部１２６の処理を説明するための図である。
【図１５−１】輝度比率決定部１２６の処理を説明するための図である。
【図１５−２】輝度比率決定部１２６の処理を説明するための図である。
【図１６】実施の形態２にかかる画像表示装置１による輝度比率決定処理（ステップＳ１０４）における詳細な処理を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態３にかかる画像表示装置１の全体構成を示すブロック図である。
【図１８】バックライト制御部１３０によるバックライト制御を説明するための図である。
【図１９】実施の形態３にかかる画像表示装置１による画像表示処理を示すフローチャートである。
【図２０】実施の形態４にかかる画像表示装置１の全体構成を示す図である。
【図２１】バックライト制御部１３０によるバックライト制御を説明するための図である。
【図２２】実施の形態４にかかる画像表示装置１による画像表示処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像表示装置
１０  表示処理部
２０  液晶パネル
３０  バックライト
５１  ＣＰＵ
５２  ＲＯＭ
５３  ＲＡＭ
５７  通信Ｉ／Ｆ
６２  バス
１００  フレームメモリ
１０２  補間画像生成部
１０４  精度判定部
１０６  輝度比率決定部
１０８  輝度変換部
１１０  出力部
１２０  直前輝度比率特定部
１２２  目標輝度比率算出部
１２４  差分値算出部
１２６  輝度比率決定部
１３０  バックライト制御部
【図１】
2008076644.tif 000003
【図２】
2008076644.tif 000004
【図３】
2008076644.tif 000005
【図４】
2008076644.tif 000006
【図５】
2008076644.tif 000007
【図６】
2008076644.tif 000008
【図７】
2008076644.tif 000009
【図８】
2008076644.tif 000010
【図９】
2008076644.tif 000011
【図１０】
2008076644.tif 000012
【図１１】
2008076644.tif 000013
【図１２】
2008076644.tif 000014
【図１３】
2008076644.tif 000015
【図１４−１】
2008076644.tif 000016
【図１４−２】
2008076644.tif 000017
【図１５−１】
2008076644.tif 000018
【図１５−２】
2008076644.tif 000019
【図１６】
2008076644.tif 000020
【図１７】
2008076644.tif 000021
【図１８】
2008076644.tif 000022
【図１９】
2008076644.tif 000023
【図２０】
2008076644.tif 000024
【図２２】
2008076644.tif 000025
【図２１】
2008076644.tif 000026