(57)【要約】【課題】オーバーシュート信号生成装置に対して信号を供給するために好適なＩＰ変換を行うことができ、かつ、装置コストの増大を抑えることができる映像信号変換装置を提供する。【解決手段】映像信号変換装置４ａは、動画静止画判定部１２、主補間部１３ａ及び副補間部１４に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させるフィールドメモリ１１ａを備える。また、動画静止画判定部１２による第Ｎフィールドの判定結果を、フィールドメモリ１１ａによって遅延させて第（Ｎ−１）フィールドの判定結果とし、副補間部１４における補間に用いる。【選択図】  図６
2004357253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換し、かつ、出力信号として、互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を並行して出力する映像信号変換装置において、
２系統の出力信号のうち、後行する出力信号において出力されているフィールドを主フィールド、先行する出力信号において出力されているフィールドを副フィールドとすると、
互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号が供給され、供給された入力信号に基づいて、主フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部と、
主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とが供給され、供給された入力信号を用い、前記動画静止画判定部の判定結果に応じて主フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、主フィールドの出力信号を生成する主補間部と、
少なくとも副フィールドの入力信号が供給され、供給された入力信号を用いて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成する副補間部と、
前記動画静止画判定部、並びに前記主及び副補間部に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させる信号遅延部とを備えることを特徴とする映像信号変換装置。
【請求項２】
前記副補間部には、さらに、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号と、前記信号遅延部により、主フィールドと副フィールドとの時間差分遅延された前記動画静止画判定部の判定結果を示す動画静止画判定信号とが供給されるとともに、
前記副補間部は、供給された入力信号を用い、遅延されて供給された動画静止画判定信号に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の映像信号変換装置。
【請求項３】
入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、
主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）であり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、
前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、
前記主補間部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号とであり、
前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであることを特徴とする請求項２に記載の映像信号変換装置。
【請求項４】
入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、
主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドであり、
前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、第Ｎフィールドよりも３フィールド分先行する第（Ｎ−３）フィールドの入力信号とであり、
前記主補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、
前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−３）フィールドの入力信号とであることを特徴とする請求項２に記載の映像信号変換装置。
【請求項５】
前記副補間部には、さらに、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号が供給されるとともに、
前記前記副補間部は、供給された入力信号を用いて、前記動画静止画判定部の判定結果に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の映像信号変換装置。
【請求項６】
入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、
主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドであり、
前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、
前記主補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、
前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであることを特徴とする請求項５に記載の映像信号変換装置。
【請求項７】
入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、
主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドであり、
前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、
前記主補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、
前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号であることを特徴とする請求項１に記載の映像信号変換装置。
【請求項８】
前記動画静止画判定部は、主フィールドにおいて補間対象画素の周辺画素と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールドの当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素として、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行うとともに、主フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールド、及び後行するフィールドそれぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行い、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の映像信号変換装置。
【請求項９】
インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換する映像信号変換装置において、
ＩＰ変換の対象となっている変換対象フィールドの入力信号を構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部と、
前記動画静止画判定部の判定結果に応じて変換対象フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、変換対象フィールドの出力信号を生成する補間部とを備え、
前記動画静止画判定部は、変換対象フィールドにおいて補間対象画素の周辺画素と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、変換対象フィールドに直近の先行するフィールドの当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素として、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行うとともに、変換対象フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、変換対象フィールドに直近の先行するフィールド、及び後行するフィールドそれぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行い、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行うことを特徴とする映像信号変換装置。
【請求項１０】
入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、
変換対象フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、
第１中間判定のための判定基準画素は、第（Ｎ−１）フィールドと、第Ｎフィールドよりも３フィールド分先行する第（Ｎ−３）フィールドとにそれぞれ含まれており、
第２中間判定のための判定基準画素は、第Ｎフィールドと、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドとにそれぞれ含まれていることを特徴とする請求項９に記載の映像信号変換装置。
【請求項１１】
請求項１から８の何れか１項に記載の映像信号変換装置と、
前記映像信号変換装置によって生成された主及び副フィールドの出力信号に基づいて、オーバーシュート駆動のためのオーバーシュート信号を生成するオーバーシュート信号生成装置とを備えることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の映像信号処理装置を備え、
前記映像信号処理装置によって生成されたオーバーシュート信号に基づいて映像を表示することを特徴とする映像表示装置。
【請求項１３】
インタレース方式の入力信号が動画であるか静止画であるかを判定し、その判定結果に応じて異なる補間方法を用いてプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換する映像信号変換手段と、
ＩＰ変換された先行及び後行する２つの信号間の階調遷移に対して、オーバーシュートされた信号によって液晶表示素子を駆動するためのオーバーシュート駆動手段とを備え、
ＩＰ変換する際に入力信号を遅延させるためのメモリと、オーバーシュート駆動で用いる先行及び後行する２つの信号を生成するためのメモリとを共用することを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換し、かつ、出力信号として、互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を並行して出力する映像信号変換装置、この映像信号変換装置を備えた映像信号処理装置、及びこの映像信号処理装置を備えた映像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置などの画像表示装置においては、インタレース方式の映像信号をノンインタレース方式に変換（ＩＰ変換）することが必要となる場合がある。
【０００３】
このようなＩＰ変換のためには１フィールドに含まれる走査線数を２倍に増やすことが必要であり、その走査線数変換の方法として、フィールド補間法とライン補間法とがある。
【０００４】
前者のフィールド補間法は、現フィールドの補間すべきライン上に、これよりも１フィールド前の同一位置の画素のデータを出力する方法であり、後者のライン補間は、現フィールド内において、補間すべきライン上にこれに隣接する上下いずれかのラインに含まれる画素のデータを出力する方法である。
【０００５】
フィールド補間は、画像表示の際の垂直方向の解像度が上がる利点がある反面、入力時間差のある２つのフィールドの映像信号を同時に表示するため、動画の表示時において映像に歪みが生じる。
【０００６】
一方、ライン補間は、表示される画像がフィールド毎に全て入れ替わるために、画像の歪みが少なくて動画の表示に適している利点がある反面、２ラインにわたって同じデータを表示するため、垂直方向の解像度がフィールド補間に比べて劣る。
【０００７】
このように、静止面の表示にはライン相関よりもフィールド相関が大きいのでフィールド補間が、動画の表示にはフィールド相関よりもライン相関が大きいのでライン補間が、それぞれ適している。
【０００８】
したがって、従来技術では、このようなフィールド補間とライン補間との特性の違いを利用して、画像表示の際に各画素ごとに映像信号の「動きの有無」を判定（動画静止画判定）し、その判定結果に基づいて上記２つの補間方法を切り換えることにより表示画質の向上を図るようにした、図１７のようなＩＰ変換回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図１７に示すＩＰ変換回路では、フィールドメモリ１１４・１１５は、デジタル化された１フィールド分の映像信号を格納可能なものであり、また、各々のラインメモリ１１９・１２０・１２３・１２４はデジタル化された１ライン分の映像信号を格納可能なものである。
【００１０】
上記の各フィールドメモリ１１４・１１５は、一方が書き込みモードのときには他方は読み出しモードとなるようにフィールドごとに交互に切り換えられ、かつ、１フィールド分の映像信号が順次書き込まれる際には、これに並行して既に記憶されている１フィールド分のデータが順次読み出されるようになっている。
【００１１】
そして、各フィールドメモリ１１４・１１５には、従来の放送局から送信されてくるＮＴＳＣ方式による映像信号が、これと同一の速度で書き込まれる一方、後述のスイッチ１１３によって選択されたフィールドメモリ１１４（又は１１５）からは、映像信号が書き込み速度Ｖと同じ速度Ｖで読み出され、スイッチ１１３で選択されなかった他方のフィールドメモリ１１５（又は１１４）からは、映像信号が書き込みの速度Ｖの２倍の速度（＝２Ｖ）で読み出されるようになっている。
【００１２】
さらに、上記の各ラインメモリ１１９とラインメモリ１２０、ラインメモリ１２３とラインメモリ１２４は、一方が書き込みモードのときには他方は読み出しモードとなるように水平同期期間Ｈ（１ライン）ごとに交互に切り換わり、かつ、１ライン分の映像信号が順次書き込まれる際には、これに並行して既に記憶されている１ライン分の映像信号が順次読み出されるようになっている。
【００１３】
そして、各々のラインメモリ１１９・１２０・１２３・１２４には、従来の放送局から送信されてくるＮＴＳＣ方式による映像信号が、これと同一の速度で書き込まれる一方、その書き込みの速度Ｖの２倍の速度（＝２Ｖ）で、かつ２回連続して読み出されるようになっている。
【００１４】
スイッチ１１３・１１７は、入力される映像信号の１フィールドごとに、一方はフィールドメモリ１１４（又は１１５）を選択し、他方はフィールドメモリ１１５（又は１１４）を選択するように切り換わるものである。
【００１５】
スイッチ１１６は、スイッチ１１３が選択したものと同じフィールドメモリを選択し、その映像信号をスイッチ１２２に出力する。
【００１６】
スイッチ１１８・１２１は、入力される映像信号の１ラインごとに、一方はラインメモリ１１９（又は１２０）を選択し、他方はラインメモリ１２０（又は１１９）を選択するように切り換わり、同様に、スイッチ１２２・１２５は、入力される映像信号の１ラインごとに、一方はラインメモリ１２３（又は１２４）を選択し、他方はラインメモリ１２４（又は１２３）を選択するように切り換わるものである。
【００１７】
レベル比較器１２６は、各スイッチ１２１・１２５から出力される映像信号Ｒ・Ｓを共に入力し、両データＲ・Ｓの１画素ごとの量子化レベルの差をとり、そのレベル差を「動きの有無」の判定のために予め設定したしきい値と比較しており、レベル差がしきい値より小さければ、前後のフィールド間で「動きなし」、レベル差がしきい値より大きければ、前後のフィールド間で「動きあり」とそれぞれ判定し、その判定結果に基づく切り換え信号をスイッチ１２７に対して出力するものである。
【００１８】
スイッチ１２７は、入力される映像信号の水平同期期間Ｈの前半の期間Ｈ／２は、スイッチ１２１側からの映像信号を強制的に選択し、残り後半の期間Ｈ／２については、レベル比較器１２６からの切り換え信号により、両スイッチ１１７・１２１から出力される映像信号の内のいずれか一方を選択するようになっている。
【００１９】
これにより、レベル比較器１２６において「動きなし」と判定されればフィールド補間が、「動きあり」と判定されればライン補間が行われる。このように、上記のＩＰ変換回路では、各画素ごとに動きの有無を判定し、その判定結果に基づいてフィールド補間とライン補間との切り換えを行うことにより、高解像度の静止画、歪みのない動画の表示を可能としている。
【００２０】
一方、画像表示装置に入力される画像データは、表示部においてより良い表示品位を得るために種々の画像処理が施されてから、表示部に供給されることが多い。このような画像処理の１つとして、オーバーシュート駆動に係る画像処理がある。
【００２１】
オーバーシュート駆動とは、累積応答する液晶パネルにおける応答速度の向上を図るための駆動方法である。オーバーシュート駆動に係る画像処理としては、前フィールドの画像データにおける階調値と現フィールドの画像データにおける階調値とを比較し、その比較結果に応じて、現フィールドにおいて液晶画素に印加する電圧、すなわち、現フィールドの画像データにおける濃度値を変換する処理が行なわれる。つまり、オーバーシュート駆動に係る画像処理では、時系列的に連続するフィールドの画像データに関するデータ比較が含まれる。
【００２２】
このようなオーバーシュート駆動に係る画像処理では、入力される画像データの時系列的なデータ比較を必要とする処理であり、時系列的な処理を施す画像処理回路としては、例えば、図１８に示すような構成の画像処理回路が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００２３】
図１８に示す画像処理回路では、画像データが入力されると、この画像データは最初に２つ以上に分岐され（図１８では、２つに分岐）、一つはオーバーシュート駆動用の画像処理部１０１へ直接入力され、もう一方は、一旦メモリ１０２に保存された後、１フィールド遅れて画像処理部１０１へ入力される。
【００２４】
すなわち、上記画像処理回路では、画像処理部１０１に直接入力される方の画像データが現フィールドを示すデータとなり、メモリ１０２を介して画像処理部１０１に入力される方の画像データが前フィールドを示すデータとなる。画像処理部１０１では、入力された現フィールドの画像データと前フィールドの画像データとが比較され、その比較の結果、現フィールドの画像データが変換されて表示部へ出力される。
【００２５】
さらに、図１８に示す画像処理回路に対してＩＰ変換処理を組み込んだ画像処理回路としては、例えば、図１９に示すような構成の画像処理回路が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００２６】
図１９の構成の画像処理回路では、第１のＩ／Ｐ変換処理部（現フィールドＩ／Ｐ変換部）１０３、及び第２のＩ／Ｐ変換処理部（前フィールドＩ／Ｐ変換部）１０４は、何れもメモリに格納された複数のフィールドの画像データを用いてＩ／Ｐ変換処理を行うものであり、このＩ／Ｐ変換処理で用いられる複数のフィールドの画像データは、共有メモリ（Ｉ／Ｐ変換処理に用いるメモリ）１０５において格納される。
【００２７】
【特許文献１】
特開平１０−９８６９２号公報（公開日１９９８年４月１４日）
【００２８】
【特許文献２】
特開２００３−１８５００号公報（公開日２００３年１月１７日）
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記図１７のＩＰ変換回路のように動画静止画判定が可能であり、かつ、上記図１９の画像処理回路のように、オーバーシュート駆動用の画像処理部（オーバーシュート信号生成装置）に対して時系列的に連続するフィールドの画像データを並行して供給できる構成については、特許文献１や２には開示されていない。
【００３０】
このような構成を実現するにあたっては、メモリの必要容量の増大などによる装置コストの増大を極力抑制しつつ、かつ、良好な画質が得られるようにＩＰ変換することが重要である。
【００３１】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置コストの増大を抑制しつつ、オーバーシュート信号生成装置に対して信号を供給するために好適なＩＰ変換を行うことができる映像信号変換装置を提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、ＩＰ変換後のプログレッシブ信号として、より表示品位の良好な映像信号を出力できる映像信号変換装置を提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像信号変換装置は、インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換し、かつ、出力信号として、互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を並行して出力する映像信号変換装置において、上記の課題を解決するために、２系統の出力信号のうち、後行する出力信号において出力されているフィールドを主フィールド、先行する出力信号において出力されているフィールドを副フィールドとすると、互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号が供給され、供給された入力信号に基づいて、主フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部と、主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とが供給され、供給された入力信号を用い、前記動画静止画判定部の判定結果に応じて主フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、主フィールドの出力信号を生成する主補間部と、少なくとも副フィールドの入力信号が供給され、供給された入力信号を用いて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成する副補間部と、前記動画静止画判定部、並びに前記主及び副補間部に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させる信号遅延部とを備えることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成では、主補間部及び副補間部において、それぞれ互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を並行して生成し、出力することができる。このとき、特に主補間部においては、動画静止画判定に応じて、インタレース信号である主フィールドの入力信号を、プログレッシブ信号である出力信号に変換するため、良好な表示品位となるプログレッシブ信号を出力することができる。したがって、上記の構成の映像信号変換装置を、オーバーシュート信号生成装置の前段においてＩＰ変換するために好適に用いることができる。
【００３４】
ここで、上記の構成では、主及び副補間部における補間のために必要となる信号遅延と、動画静止画判定部における動画静止画判定のために必要となる信号遅延と、出力信号として互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を出力するために必要となる信号遅延とを、共通の信号遅延部によって実行することができる。その結果、映像信号変換装置を構成する信号遅延部の数を減らすことができ、装置コストの増大を抑えることができる。
【００３５】
また、動画静止画判定部、主及び副補間部に対して供給すべき入力信号の一部を共用することができる。このように共用した信号は、信号遅延部から出力された後で分岐してそれぞれの供給先に対して供給することができる。その結果、信号遅延部から出力する信号の系統数を減らすことができ、信号遅延部の動作の高周波数化を避けることができ、装置コストの増大を抑えることができる。
【００３６】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、前記副補間部には、さらに、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号と、前記信号遅延部により、主フィールドと副フィールドとの時間差分遅延された前記動画静止画判定部の判定結果を示す動画静止画判定信号とが供給されるとともに、前記副補間部は、供給された入力信号を用い、遅延されて供給された動画静止画判定信号に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成することが望ましい。
【００３７】
具体的には、例えば、入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）であり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、前記主補間部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号とであり、前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とである構成とすることができる。
【００３８】
あるいは、入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドであり、前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、第Ｎフィールドよりも３フィールド分先行する第（Ｎ−３）フィールドの入力信号とであり、前記主補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−３）フィールドの入力信号とである構成とすることができる。
【００３９】
上記の構成では、主補間部において、主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とを用い、主フィールドを構成する画素の動画静止画判定結果に応じて主フィールドの入力信号を補間することにより、プログレッシブ信号となった主フィールドの出力信号を生成することができる。また、副補間部において、副フィールドの入力信号と、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とを用い、信号遅延部によって遅延された主フィールドを構成する画素の動画静止画判定結果、つまり現時点における副フィールドを構成する画素の動画静止画判定結果に応じて副フィールドの入力信号を補間することにより、主フィールドと同様に、プログレッシブ信号となった副フィールドの出力信号を生成することができる。
【００４０】
動画静止画判定は、動画静止画判定部において、互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号に基づいて行われる。ここで、主及び副フィールドそれぞれの画素について動画静止画判定を行うためには、通常、主フィールドの判定に必要な入力信号と、副フィールドの判定に必要な入力信号とを、それぞれ動画静止画判定部に対して供給する必要がある。
【００４１】
しかし、上記の構成では、主フィールドに関する動画静止画判定を信号遅延部によって遅延させて副補間部に供給することにより、動画静止画判定部に対して副フィールドの判定に必要な入力信号の供給を省くことが可能になる。
【００４２】
その結果、信号遅延部としてフィールドメモリなどを用いる場合において、そのフィールドメモリの必要記憶容量の増大や、そのフィールドメモリに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【００４３】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、前記副補間部には、さらに、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号が供給されるとともに、前記前記副補間部は、供給された入力信号を用いて、前記動画静止画判定部の判定結果に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成するようにしてもよい。
【００４４】
具体的には、例えば、入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドであり、前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、前記主補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とである構成とすることができる。
【００４５】
上記の構成では、２系統の出力信号をオーバーシュート信号生成装置に供給する場合において、オーバーシュート信号を生成する際に、主フィールドに関しては、より精度の高い映像信号が要求されるが、副フィールドに関しては、主フィールドほど精度が高くなくてもよいことに着目し、副フィールドの補間を、主フィールドの動画静止画判定に応じて行うようにしている。これにより、副フィールドの動画静止画判定を行うために動画静止画判定部に対して供給すべき入力信号の数を削減し、信号遅延部としてフィールドメモリなどを用いる場合において、そのフィールドメモリの必要記憶容量の増大や、そのフィールドメモリに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【００４６】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、主フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、副フィールドは、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドであり、前記動画静止画判定部に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、前記主補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、前記副補間部に供給される入力信号は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号である構成としてもよい。
【００４７】
上記の構成では、２系統の出力信号をオーバーシュート信号生成装置に供給する場合において、オーバーシュート信号を生成する際に、主フィールドに関しては、より精度の高い映像信号が要求されるが、副フィールドに関しては、主フィールドほど精度が高くなくてもよいことに着目し、副フィールドの補間を動画静止画判定に基づくことなく定まった補間を行うようにしている。これにより、副フィールドの動画静止画判定を行うために動画静止画判定部に対して供給すべき入力信号の数を削減し、信号遅延部としてフィールドメモリなどを用いる場合において、そのフィールドメモリの必要記憶容量の増大や、そのフィールドメモリに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【００４８】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、前記動画静止画判定部は、主フィールドにおいて補間対象画素の周辺画素と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールドの当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素として、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行うとともに、主フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールド、及び後行するフィールドそれぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行い、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行うことが望ましい。
【００４９】
上記の構成では、単に第１中間判定に相当する判定のみ、あるいは第２中間判定に相当する判定のみからなる動画静止画判定と比較して、動画静止画判定をより柔軟に設定することが可能になる。その結果、より適正な動画静止画判定を実現することが可能になり、適正な動画静止画判定に応じた適正な補間を行うことができるようになり、ＩＰ変換後の映像信号による表示品位の向上を図ることができる。
【００５０】
本発明の映像信号変換装置は、インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換する映像信号変換装置において、上記の課題を解決するために、ＩＰ変換の対象となっている変換対象フィールドの入力信号を構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部と、前記動画静止画判定部の判定結果に応じて変換対象フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、変換対象フィールドの出力信号を生成する補間部とを備え、前記動画静止画判定部は、変換対象フィールドにおいて補間対象画素の周辺画素と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、変換対象フィールドに直近の先行するフィールドの当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素として、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行うとともに、変換対象フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、変換対象フィールドに直近の先行するフィールド、及び後行するフィールドそれぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行い、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行うことを特徴としている。
【００５１】
具体的には、例えば、入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、変換対象フィールドは、当該映像信号変換装置に入力されている第Ｎフィールド（Ｎは自然数）よりも１フィールド分先行する第（Ｎ−１）フィールドであり、第１中間判定のための判定基準画素は、第（Ｎ−１）フィールドと、第Ｎフィールドよりも３フィールド分先行する第（Ｎ−３）フィールドとにそれぞれ含まれており、第２中間判定のための判定基準画素は、第Ｎフィールドと、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行する第（Ｎ−２）フィールドとにそれぞれ含まれている構成とすることができる。
【００５２】
上記の構成では、単に第１中間判定に相当する判定のみ、あるいは第２中間判定に相当する判定のみからなる動画静止画判定と比較して、動画静止画判定をより柔軟に設定することが可能になる。その結果、より適正な動画静止画判定を実現することが可能になり、適正な動画静止画判定に応じた適正な補間を行うことができるようになり、ＩＰ変換後の映像信号による表示品位の向上を図ることができる。
【００５３】
本発明の映像信号処理装置は、主及び副補間部を備える上記何れかの映像信号変換装置と、前記映像信号変換装置によって生成された主及び副フィールドの出力信号に基づいて、オーバーシュート駆動のためのオーバーシュート信号を生成するオーバーシュート信号生成装置とを備えるものである。また、本発明の映像表示装置は、上記の映像信号処理装置を備え、前記映像信号処理装置によって生成されたオーバーシュート信号に基づいて映像を表示するものである。
【００５４】
本発明の映像表示装置は、インタレース方式の入力信号が動画であるか静止画であるかを判定し、その判定結果に応じて異なる補間方法を用いてプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換する映像信号変換手段と、ＩＰ変換された先行及び後行する２つの信号間の階調遷移に対して、オーバーシュートされた信号で液晶表示素子を駆動するオーバーシュート駆動手段とを備え、ＩＰ変換する際に入力信号を遅延させるためのメモリと、オーバーシュート駆動で用いる先行及び後行する２つの信号を生成するためのメモリとを共用することを特徴としている。
【００５５】
上記の構成では、ＩＰ変換に用いるメモリと、オーバーシュート駆動に用いるメモリとを共用することにより、装置コストの増大を抑えることができる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について図１から図１６に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５７】
まず、インタレース信号（４８０Ｉ（ＮＴＳＣ））からプログレッシブ信号への変換（ＩＰ変換）について説明する。
【００５８】
図１（ａ）に示すように、インタレース信号では、各フィールドで１ラインずつ飛び越し走査し、２フィールドかけて１フレーム分、例えば４８０ライン分のデータが伝送される。したがって、偶数フィールドと奇数フィールドとでは、１ラインずれて表示することになる。仮に液晶パネルに偶数フィールドと奇数フィールドとを重ねて表示すると図１（ｂ）のような表示になる。この表示は、画面に対して背景が静止しており、背景の前の人物が移動している映像の１コマである。このように、映像は、静止している物体を表示する静止画領域と、移動している物体を表示する動画領域とに大別できる。
【００５９】
図１（ｂ）の表示では、静止画領域は、理想的な表示になる一方、動画領域は、１フィールドごとに画像が更新されるため、ラインずれが（ギザギザ）発生し、表示品位が悪化する。
【００６０】
一方、液晶パネルにおいてインタレース信号を表示する場合の一般的な方法として、ダブラー（倍速線順次走査方法）という走査方法が知られている。液晶パネルにおける表示では、データの欠落している部分にデータを補わず、黒表示としてしまうと、輝度やコントラストが半減してしまう。これを防ぐために、ダブラーでは、図２（ａ）に示すように、各フィールドにおいてデータが欠落しているラインに例えば上のラインのデータをコピーして補間する。ダブラーを用いた場合の表示は、図２（ｂ）のようになり、動画領域においてはラインずれが軽減される。しかし、ダブラーを用いた場合の表示では、静止画領域において解像度が低下してしまう。
【００６１】
そこで、ＩＰ変換を行うためにインタレース信号に対して欠落しているラインを補間するには、静止画領域に対しては１フィールド前のデータをそのまま用いることが適しており、動画領域に対してはダブラー技術を用いることが適していると考えられる。このようにしてＩＰ変換を行うことにより、図３に示すのように、静止画領域では理想的な表示を得ることができ、動画領域ではラインずれを軽減することができる。
【００６２】
そこで、本実施形態のＩＰ変換では、インタレース信号の各フィールドにおける画素に対して動画静止画判定を行い、各フィールドにおいて欠落しているラインを、静止画領域に対しては１フィールド前のデータを用い、動画領域に対してはそのフィールドの例えば１ライン上のデータを用いて補間するようにする。
【００６３】
本実施形態の映像表示装置としての、例えば液晶テレビなどの液晶表示装置１を図４に示す。この液晶表示装置１は、映像信号処理装置２と、カラー液晶表示パネル３（液晶パネル）とを備えている。映像信号処理装置２は、映像信号変換装置４と、オーバーシュート信号生成装置５（オーバーシュート駆動手段）とを備えている。また、カラー液晶表示パネル３は、タイミングコントローラ３ａ、ソースドライバ３ｂ、ゲートドライバ３ｃ、カラー液晶表示素子３ｄ、バックライト３ｅなどを備えた一般的な構成を有している。
【００６４】
映像信号処理装置２の映像信号変換装置４は、入力されるインタレース信号に対して上述したようなＩＰ変換を行い、プログレッシブ信号を出力するものである。オーバーシュート信号生成装置５は、映像信号変換装置４から出力されるプログレッシブ信号を用いて、カラー液晶表示パネル３をオーバーシュート駆動するためのオーバーシュート信号を生成するものである。オーバーシュート信号生成装置５は、ＩＰ変換された先行及び後行する２つの信号間の階調遷移に対して、オーバーシュートされた信号によってカラー液晶表示パネル３のカラー液晶表示素子３ｄを駆動するためのものである。
【００６５】
ここで、オーバーシュート駆動とは、累積応答するカラー液晶表示素子３ｄにおける応答速度の向上を図るための駆動方法である。オーバーシュート駆動のためのオーバーシュート信号を生成する処理としては、１フィールド前の画素データにおける階調値と、現フィールドの画素データにおける階調値とを比較し、その比較結果に応じて、現フィールドにおいて液晶画素に印加する電圧、すなわち、現フィールドの画素データにおける階調値を変換する処理が行なわれる。つまり、つまりこの処理では、時系列的に連続するフィールドの画素データに関するデータ比較が含まれる。
【００６６】
なお、図４に示した液晶表示装置１は、カラー表示のためのものであるが、モノクロ表示についても同様の構成が可能である。また、カラー表示における各色の映像信号に対しては、同様の処理が行われるため、以下では各色の映像信号を区別せず、１色の映像信号に関して説明する。
【００６７】
図４の映像信号変換装置４として、本実施形態では図６（ａ）に示す映像信号変換装置４ａ（映像信号変換手段）を用いる。まず、映像信号変換装置４ａの前提となる構成、及びその処理内容について、図５（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【００６８】
映像信号変換装置４ａの前提構成は、フィールドメモリ１１（メモリ）と、動画静止画判定部１２と、補間部１３とを備えたものである。この構成では、現時点において映像信号処理装置２に対して入力されている現フィールドである第Ｎ（Ｎは自然数、以下においても同じ）フィールドのインタレース信号（入力信号）が、プログレッシブ信号（出力信号）に変換される。
【００６９】
フィールドメモリ１１は、入力信号を所定フィールド数分遅延させて出力するための信号遅延部として機能する。フィールドメモリ１１にて遅延された入力信号は、動画静止画判定部１２及び補間部１３に供給される。
【００７０】
具体的には、フィールドメモリ１１は、第Ｎフィールドの入力信号を１フィールド分遅延させた第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第Ｎフィールドの入力信号を２フィールド分遅延させた第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とを生成し、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号を補間部１３へ、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号を動画静止画判定部１２へそれぞれ供給する。そのために、フィールドメモリ１１では、２フィールド分以上の記憶容量を有している。
【００７１】
なお、第（Ｎ−１）フィールドは、第Ｎフィールドよりも１フィールド分先行するフィールドであり、第（Ｎ−２）フィールドは、第Ｎフィールドよりも２フィールド分先行するフィールドである。以下において、第（Ｎ−ｘ）フィールドというときは、第Ｎフィールドよりもｘフィールド分先行するフィールドを指すものとする。
【００７２】
動画静止画判定部１２は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とが供給され、これらに基づいて第Ｎフィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行い、その結果を動画静止画判定信号（判定信号）として出力する。
【００７３】
具体的には、第Ｎフィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素の動画静止画判定を行うために、第Ｎフィールドのｎライン上の画素と、第（Ｎ−２）フィールドのｎライン上の画素とを、動画静止画判定基準画素（判定基準画素）として用いる。したがって、これらの画素間の階調値を比較し、その階調差が所定値よりも大きい場合には動画と判定し、所定値以下の場合には静止画と判定する。
【００７４】
この場合、実際には補間対象画素に隣接するｎライン上の画素の動画静止画判定を行い、その判定結果を（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素の動画静止画判定結果とみなしていることになる。
【００７５】
なお、上記の判定方法は一具体例に過ぎず、他にも様々な判定方法を採用することが考えられる。例えば、ｎラインの替わりに（ｎ＋２）ラインを用いてもよい。また、各フィールドにおいて補間対象画素周辺の複数画素を判定基準画素としてもよい。さらに、判定結果は「動画」又は「静止画」を示す２値の結果に限らず、判定基準画素の階調値の演算により、判定結果として「動画度合い」といった多値の結果としてもよい。
【００７６】
補間部１３は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号とが供給される。また、補間部１３には、動画静止画判定部１２からの判定信号が供給される。そして、補間部１３では、判定信号の示す判定結果に応じて、第Ｎフィールドの画素データ、又は第（Ｎ−１）フィールドの画素データを用いて、第Ｎフィールドの補間対象画素を補間する。
【００７７】
具体的には、第Ｎフィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素が静止画と判定されたときには、ダブラーを適用することにより、第Ｎフィールドのｎライン上の画素の画素データを、補間対象画素にコピーして補間する。また、補間対象画素が動画と判定されたときには、第（Ｎ−１）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素の画素データを、補間対象画素にコピーして補間する。
【００７８】
なお、上記の補間方法は一具体例に過ぎず、他にも様々な補間方法を採用することが考えられる。例えば、静止画判定のときに、ｎラインの替わりに（ｎ＋２）ライン上の画素の画素データを補間対象画素にコピーしてもよい。また、静止画判定のときに、第Ｎフィールドの複数画素の画素データを用いて演算した結果を補間対象画素にコピーしてもよい。さらに、判定結果が「動画度合い」といった多値の値であるときには、その値に応じて、第Ｎフィールド内画素による補間結果と、第（Ｎ−１）フィールド内画素による補間結果とを重み付け演算してもよい。
【００７９】
次に、図５（ａ）に示した前提構成に基づいて構成される映像信号変換装置４ａを備えた映像信号処理装置２について図６（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。なお、図５（ａ）に示した前提構成自体も、映像信号変換装置として利用可能なものである。
【００８０】
映像信号処理装置２の場合、映像信号変換装置４ａからオーバーシュート信号生成装置５に対して時系列的に連続する２つのフィールドの映像信号を提供する必要がある。
【００８１】
そのためには、図５（ａ）の前提構成における動画静止画判定部１２及び補間部１３をそれぞれ２つずつ設け、一方の動画静止画判定部１２には第Ｎフィールド及び第（Ｎ−２）フィールドの映像信号を供給し、他方の動画静止画判定部１２には第（Ｎ−１）フィールド及び第（Ｎ−３）フィールドの映像信号を供給するとともに、一方の補間部１３には第Ｎフィールド及び第（Ｎ−１）フィールドの映像信号を供給し、他方の補間部１３には第（Ｎ−１）フィールド及び第（Ｎ−２）フィールドの映像信号を供給することが考えられる。
【００８２】
しかし、この構成では、フィールドメモリ１１によって１から３フィールド分それぞれ遅延させた入力信号が必要となり、フィールドメモリ１１の記憶容量として、３フィールド分以上の容量が必要となってしまう。
【００８３】
また、フィールドメモリ１１からは、１から３フィールド分それぞれ遅延させた入力信号にそれぞれ対応する３系統の出力が必要になり、図７に示すように、信号入出力の高周波数化を招いてしまう。つまり、入力信号が１３．５ＭＨｚで伝送されてくる場合、フィールドメモリ１１において入力１回、出力３回を行うために、各入出力を１３．５×（１＋３）＝５４ＭＨｚにする必要がある。
【００８４】
その結果、フィールドメモリやその周辺回路のコストアップによる装置全体のコストアップを招来することになる。
【００８５】
これに対して、図６（ａ）に示す映像信号変換装置４ａでは、判定信号をフィールドメモリによって遅延させることにより、フィールドメモリの必要記憶容量を、入力信号２フィールド分＋判定信号１フィールド分に抑え、かつ、入出力周波数を約１３．５×（１＋２）＝４０．５ＭＨｚに抑えることができる。以下では、映像信号変換装置４ａの構成について説明する。
【００８６】
映像信号変換装置４ａは、フィールドメモリ１１ａ（メモリ）と、動画静止画判定部１２と、主補間部１３ａと、副補間部１４とを備えている。映像信号変換装置４ａでは、第Ｎフィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号がオーバーシュート信号生成装置５に供給されるのと並行して、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号もオーバーシュート信号生成装置５に供給される。
【００８７】
このように、映像信号変換装置４ａからの２系統の出力信号のうち、後行する出力信号において出力されているフィールドを「主フィールド」、先行する出力信号において出力されているフィールドを「副フィールド」ということにする。ここでは、第Ｎフィールドが主フィールドとなり、第（Ｎ−１）フィールドが副フィールドとなる。
【００８８】
フィールドメモリ１１ａは、図５（ａ）のフィールドメモリ１１の機能に対して、判定信号を１フィールド分遅延する機能を加えたものである。
【００８９】
動画静止画判定部１２は、図５（ａ）のものと同一の機能を有している。ただし、動画静止画判定部１２から出力される判定信号は、主補間部１３ａに供給されるとともに、フィールドメモリ１１ａにも供給され、フィールドメモリ１１ａによって１フィールド分遅延されて副補間部１４に供給される。
【００９０】
主補間部１３ａは、図５（ａ）の補間部１３と同一の機能を有している。また、副補間部１４も、供給される信号が主補間部１３ａとは異なるものの、機能的には図５（ａ）の補間部１３と同一である。
【００９１】
映像信号変換装置４ａでは、主補間部１３ａによって行われる補間は図５（ｂ）において説明した通りである。副補間部１４によって行われる補間は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号に対して行われるものである。ここで、副補間部１４に供給されている判定信号は、１フィールド分遅延されているため、この判定信号も、現時点における第（Ｎ−１）フィールドの入力信号に対して行われた判定を示すものであることになる。よって、副補間部１４においても、主補間部１３ａと同様の補間を行うことにより、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号に対して補間を行うことができる。
【００９２】
この処理の概念を図８に示す。主補間部１３ａにおける第Ｎフィールドに対する補間に関しては、動画静止画判定部１２からの判定信号が直接用いられるのに対し、副補間部１４における第（Ｎ−１）フィールドに対する補間に関しては、動画静止画判定部１２からの判定信号が１フィールド分遅延されて再利用されることになる。
【００９３】
なお、本実施形態の映像信号変換装置４ａは、２フィールドによって１フレームが構成されるインタレース信号を対象とするものであるが、本発明は、これに限らず、３フィールド以上によって１フレームが構成される映像信号を対象とする映像信号変換装置についても応用可能である。
【００９４】
また、動画静止画判定部１２、主補間部１３ａ、及び副補間部１４それぞれに対して供給される入力信号の数や、各入力信号の遅延関係についても、各部において行われる動画静止画判定や補間処理の内容に応じて、適宜変更することができる。また、入力信号もＲＧＢのカラー映像だけでなく、他のカラースペース信号、例えばＹＵＶ信号（輝度、色差）などの映像信号を用いてもよい。
【００９５】
以上のように、映像信号変換装置４ａは、インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換し、かつ、出力信号として、互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を並行して出力するものであって、次のような特徴を有するものである。
【００９６】
すなわち、映像信号変換装置４ａは、動画静止画判定部１２、主補間部１３ａ、及び副補間部１４に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させるフィールドメモリ１１ａと、互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号が供給され、供給された入力信号に基づいて、主フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部１２と、主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とが供給され、供給された入力信号を用い、動画静止画判定部１２の判定結果に応じて主フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、主フィールドの出力信号を生成する主補間部１３ａと、副フィールドの入力信号と、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号と、フィールドメモリ１１ａにより、主フィールドと副フィールドとの時間差分遅延された判定信号とが供給され、供給された入力信号を用い、遅延されて供給された判定信号に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成する副補間部１４とを備えている。
【００９７】
この映像信号変換装置４ａでは、主補間部１３ａにおいて、主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とを用い、主フィールドを構成する画素の動画静止画判定結果に応じて主フィールドの入力信号を補間することにより、プログレッシブ信号となった主フィールドの出力信号を生成することができる。また、副補間部１４において、副フィールドの入力信号と、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とを用い、フィールドメモリ１１ａによって遅延された主フィールドを構成する画素の動画静止画判定結果、つまり現時点における副フィールドを構成する画素の動画静止画判定結果に応じて副フィールドの入力信号を補間することにより、主フィールドと同様に、プログレッシブ信号となった副フィールドの出力信号を生成することができる。
【００９８】
動画静止画判定は、動画静止画判定部１２において、互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号に基づいて行われる。ここで、主及び副フィールドそれぞれの画素について動画静止画判定を行うためには、通常、主フィールドの判定に必要な入力信号と、副フィールドの判定に必要な入力信号とを、それぞれ動画静止画判定部１２に対して供給する必要がある。
【００９９】
しかし、映像信号変換装置４ａでは、主フィールドに関する動画静止画判定をフィールドメモリ１１ａによって遅延させて副補間部１４に供給することにより、動画静止画判定部１２に対して副フィールドの判定に必要な入力信号の供給を省くことが可能になる。
【０１００】
その結果、フィールドメモリ１１ａの必要記憶容量の増大、フィールドメモリ１１ａに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１０１】
なお、本実施形態において具体的に説明した映像信号変換装置４ａに関しては、入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、主フィールドは映像信号変換装置４ａに入力されている第Ｎフィールドであり、副フィールドは第（Ｎ−１）フィールドであり、動画静止画判定部１２に供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、主補間部１３ａに供給される入力信号は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号とであり、副補間部１４に供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであることになる。
【０１０２】
〔実施形態２〕
本実施形態では、実施形態１における図４の映像信号変換装置４として、図１０（ａ）に示す映像信号変換装置４ｂ（映像信号変換手段）を、あるいは図１１（ａ）に示す映像信号変換装置４ｃ（映像信号変換手段）を用いる。まず、映像信号変換装置４ｂ・４ｃの前提となる構成、及びその処理内容について、図９（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【０１０３】
映像信号変換装置４ｂ・４ｃの前提構成は、フィールドメモリ２１と、動画静止画判定部２２と、補間部２３とを備えたものである。この構成では、第（Ｎ−１）フィールドのインタレース信号（入力信号）が、プログレッシブ信号（出力信号）に変換される。
【０１０４】
フィールドメモリ２１は、実施形態１のフィールドメモリ１１と同一の機能を有するものであり、入力信号を所定フィールド数分遅延させて出力するための信号遅延部として機能する。
【０１０５】
動画静止画判定部２２は、第Ｎフィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とが供給され、これらに基づいて第（Ｎ−１）フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行い、その結果を動画静止画判定信号（判定信号）として出力する。
【０１０６】
具体的には、第（Ｎ−１）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素の動画静止画判定を行うために、第Ｎフィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素と、第（Ｎ−２）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素とを、判定基準画素として用いる。したがって、これらの画素間の階調値を比較し、その階調差が所定値よりも大きい場合には動画と判定し、所定値以下の場合には静止画と判定する。
【０１０７】
この場合、実施形態１の場合とは異なり、時間的に前後するフィールドにおける同一ライン上の画素に基づいて動画静止画判定を行うことができる。
【０１０８】
なお、上記の判定方法は一具体例に過ぎず、他にも様々な判定方法を採用することが考えられる。例えば、各フィールドにおいて補間対象画素周辺の複数画素を判定基準画素としてもよい。また、判定結果は「動画」又は「静止画」を示す２値の結果に限らず、判定基準画素の階調値の演算により、判定結果として「動画度合い」といった多値の結果としてもよい。
【０１０９】
補間部２３は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とが供給される。また、補間部２３には、動画静止画判定部２２からの判定信号が供給される。そして、補間部２３では、判定信号の示す判定結果に応じて、第（Ｎ−１）フィールドの画素データ、又は第（Ｎ−２）フィールドの画素データを用いて、第（Ｎ−１）フィールドの補間対象画素を補間する。
【０１１０】
具体的には、第（Ｎ−１）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素が静止画と判定されたときには、ダブラーを適用することにより、第（Ｎ−１）フィールドのｎライン上の画素の画素データを、補間対象画素にコピーして補間する。また、補間対象画素が動画と判定されたときには、第（Ｎ−２）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素の画素データを、補間対象画素にコピーして補間する。
【０１１１】
なお、上記の補間方法は一具体例に過ぎず、他にも様々な補間方法を採用することが考えられる。例えば、静止画判定のときに、ｎラインの替わりに（ｎ＋２）ライン上の画素の画素データを補間対象画素にコピーしてもよい。また、静止画判定のときに、第（Ｎ−１）フィールドの補間対象画素周辺の複数画素の画素データを用いて演算した結果を補間対象画素にコピーしてもよい。さらに、判定結果が「動画度合い」といった多値の値であるときには、その値に応じて、第（Ｎ−１）フィールド内画素による補間結果と、第（Ｎ−２）フィールド内画素による補間結果とを重み付け演算してもよい。
【０１１２】
次に、図９（ａ）に示した前提構成に基づいて構成される映像信号変換装置４ｂを備えた映像信号処理装置２について図１０（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。なお、図９（ａ）に示した前提構成自体も、映像信号変換装置として利用可能なものである。
【０１１３】
映像信号処理装置２の場合、映像信号変換装置４ａからオーバーシュート信号生成装置５に対して時系列的に連続する２つのフィールドの映像信号を提供する必要がある。
【０１１４】
そのためには、図９（ａ）の前提構成における動画静止画判定部２２及び補間部２３をそれぞれ２つずつ設け、一方の動画静止画判定部２２には第Ｎフィールド及び第（Ｎ−２）フィールドの映像信号を供給し、他方の動画静止画判定部１２には第（Ｎ−１）フィールド及び第（Ｎ−３）フィールドの映像信号を供給するとともに、一方の補間部１３には第（Ｎ−１）フィールド及び第（Ｎ−２）フィールドの映像信号を供給し、他方の補間部１３には第（Ｎ−２）フィールド及び第（Ｎ−３）フィールドの映像信号を供給することが考えられる。
【０１１５】
しかし、この構成では、実施形態１において説明したように、フィールドメモリ２１の記憶容量の増大、及び信号入出力の高周波数化を招いてしまう。
【０１１６】
これに対して、図１０（ａ）に示す映像信号変換装置４ｂでは、副補間部における補間処理を簡易化することにより、フィールドメモリの必要記憶容量の増大、及び信号入出力の高周波数化回避する。以下では、映像信号変換装置４ｂの構成について説明する。
【０１１７】
映像信号変換装置４ｂは、フィールドメモリ２１と、動画静止画判定部２２と、主補間部２３ａと、副補間部２４とを備えている。映像信号変換装置４ｂでは、主フィールドである第（Ｎ−１）フィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号がオーバーシュート信号生成装置５に供給されるのと並行して、副フィールドである第（Ｎ−２）フィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号もオーバーシュート信号生成装置５に供給される。
【０１１８】
映像信号変換装置４ｂにおける、フィールドメモリ２１及び動画静止画判定部２２は、それぞれ図９（ａ）のものと同一の機能を有している。また、主補間部２３ａは、図９（ａ）の補間部２３と同一の機能を有している。そして、主補間部２３ａによって行われる補間は図９（ａ）（ｂ）において説明した通りである。
【０１１９】
一方、副補間部２４は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号のみが供給され、この入力信号のみによって補間を行うものである。副補間部２４によって行われる補間は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号に対して行われるものであり、動画静止画判定によることなく、常にダブラーによる補間を行う。なお、このダブラーによる補間の替わりに、他にも様々な補間方法を採用することが考えられる。例えば、補間対象画素周辺の複数画素の画素データを用いて演算した結果を補間対象画素にコピーしてもよい。
【０１２０】
オーバーシュート信号生成装置５においてオーバーシュート信号を生成する際には、主フィールドに関しては、より精度の高い映像信号が要求されるが、副フィールドに関しては、主フィールドほど精度が高くなくてもよい。これは、主フィールドの映像信号は表示に対して大きく影響するが、副フィールドの映像信号は表示に対する影響が小さいからである。
【０１２１】
そこで、映像信号変換装置４ｂでは、フィールドメモリの必要記憶容量の増大、及び信号入出力の高周波数化回避するために、副フィールドの映像信号の精度を落とし、動画静止画判定によることなく、常にダブラーによる補間を行うようになっている。または、このダブラーによる補間の替わりに、補間対象画素周辺の複数画素の画素データを用いて演算した結果を補間対象画素にコピーする補間を行うようになっている。
【０１２２】
また、図１１（ａ）に示す映像信号変換装置４ｃでは、主補間部における補間のための判定結果を副補間部においても用いることにより、フィールドメモリの必要記憶容量の増大、及び信号入出力の高周波数化回避する。以下では、映像信号変換装置４ｃの構成について説明する。
【０１２３】
映像信号変換装置４ｃは、フィールドメモリ２１と、動画静止画判定部２２と、主補間部２３ａと、副補間部２４ａとを備えている。映像信号変換装置４ｃでは、主フィールドである第（Ｎ−１）フィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号がオーバーシュート信号生成装置５に供給されるのと並行して、副フィールドである第（Ｎ−２）フィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号もオーバーシュート信号生成装置５に供給される。
【０１２４】
映像信号変換装置４ｃにおける、フィールドメモリ２１、動画静止画判定部２２は、及び主補間部２３ａは、それぞれ図１０（ａ）のものと同一の機能を有している。
【０１２５】
一方、副補間部２４ａは、第（Ｎ−１）フィールド及び第（Ｎ−２）フィールドの入力信号が供給され、この入力信号によって補間を行うものである。副補間部２４ａによって行われる補間は、動画静止画判定部２２による判定結果、つまり第（Ｎ−１）フィールドの画素に対する判定結果に応じて、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号に対して行われるものである。つまり、この補間においては、第（Ｎ−１）フィールドが動画であれば、第（Ｎ−２）フィールドも動画であり、第（Ｎ−１）フィールドが静止画であれば、第（Ｎ−２）フィールドも静止画である、という推定のもとに補間を行う。このとき、補間に用いるのは第（Ｎ−１）フィールドの画素の画素データである。
【０１２６】
具体的には、第（Ｎ−１）フィールドのｎライン上の補間対象画素が静止画と判定されたときには、第（Ｎ−２）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素に対して、ダブラーを適用することにより、第（Ｎ−２）フィールドのｎライン上の画素の画素データをコピーして補間する。また、第（Ｎ−１）フィールドのｎライン上の補間対象画素が動画画と判定されたときには、第（Ｎ−２）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素に対して、第（Ｎ−１）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素の画素データをコピーして補間する。
【０１２７】
なお、本実施形態の映像信号変換装置４ｂ・４ｃは、２フィールドによって１フレームが構成されるインタレース信号を対象とするものであるが、本発明は、これに限らず、３フィールド以上によって１フレームが構成される映像信号を対象とする映像信号変換装置についても応用可能である。
【０１２８】
また、動画静止画判定部２２、主補間部２３ａ、及び副補間部２４・２４ａそれぞれに対して供給される入力信号の数や、各入力信号の遅延関係についても、各部において行われる動画静止画判定や補間処理の内容に応じて、適宜変更することができる。また、入力信号もＲＧＢのカラー映像だけでなく、他のカラースペース信号、例えばＹＵＶ信号（輝度、色差）などの映像信号を用いてもよい。
【０１２９】
以上のように、映像信号変換装置４ｂ・４ｃは、インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換し、かつ、出力信号として、互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を並行して出力するものであって、次のような特徴を有するものである。
【０１３０】
すなわち、映像信号変換装置４ｂは、動画静止画判定部２２、主補間部２３ａ、及び副補間部２４に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させるフィールドメモリ２１と、互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号が供給され、供給された入力信号に基づいて、主フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部２２と、主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とが供給され、供給された入力信号を用い、動画静止画判定部２２の判定結果に応じて主フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、主フィールドの出力信号を生成する主補間部２３ａと、副フィールドの入力信号が供給され、供給された入力信号を用いて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成する副補間部２４とを備えている。
【０１３１】
この映像信号変換装置４ｂでは、オーバーシュート信号を生成する際に、主フィールドに関しては、より精度の高い映像信号が要求されるが、副フィールドに関しては、主フィールドほど精度が高くなくてもよいことに着目し、副フィールドの補間を動画静止画判定に基づくことなく定まった補間を行うようにしている。これにより、副フィールドの動画静止画判定を行うために動画静止画判定部２２に対して供給すべき入力信号の数を削減し、フィールドメモリ２１の必要記憶容量の増大や、信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１３２】
また、映像信号変換装置４ｃは、動画静止画判定部２２、主補間部２３ａ、及び副補間部２４ａに対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させるフィールドメモリ２１と、互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号が供給され、供給された入力信号に基づいて、主フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部２２と、主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とが供給され、供給された入力信号を用い、動画静止画判定部２２の判定結果に応じて主フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、主フィールドの出力信号を生成する主補間部２３ａと、副フィールドの入力信号と、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号が供給され、供給された入力信号を用いて、動画静止画判定部２２の判定結果に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成する副補間部２４とを備えている。
【０１３３】
この映像信号変換装置４ｂでは、オーバーシュート信号を生成する際に、主フィールドに関しては、より精度の高い映像信号が要求されるが、副フィールドに関しては、主フィールドほど精度が高くなくてもよいことに着目し、副フィールドの補間を、主フィールドの動画静止画判定に応じて行うようにしている。これにより、副フィールドの動画静止画判定を行うために動画静止画判定部２２に対して供給すべき入力信号の数を削減し、フィールドメモリ２１の必要記憶容量の増大や、信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１３４】
〔実施形態３〕
本実施形態では、実施形態１における図４の映像信号変換装置４として、図１４（ａ）に示す映像信号変換装置４ｄ（映像信号変換手段）を用いる。まず、映像信号変換装置４ｄの前提となる構成、及びその処理内容について、図１２（ａ）（ｂ）、図１３（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【０１３５】
映像信号変換装置４ｄの前提構成は、フィールドメモリ３１と、動画静止画判定部３２と、補間部３３とを備えたものである。この構成では、第（Ｎ−１）フィールドのインタレース信号（入力信号）が、プログレッシブ信号（出力信号）に変換される。
【０１３６】
フィールドメモリ３１は、入力信号を所定フィールド数分遅延させて出力するための信号遅延部として機能する。フィールドメモリ３１にて遅延された入力信号は、動画静止画判定部３２及び補間部３３に供給される。
【０１３７】
具体的には、フィールドメモリ３１は、第Ｎフィールドの入力信号を１フィールド分遅延させた第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第Ｎフィールドの入力信号を２フィールド分遅延させた第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、第Ｎフィールドの入力信号を３フィールド分遅延させた第（Ｎ−３）フィールドの入力信号とを生成し、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号、及び第（Ｎ−２）フィールドの入力信号を動画静止画判定部３２及び補間部３３へ、第（Ｎ−３）フィールドの入力信号を動画静止画判定部３２へそれぞれ供給する。そのために、フィールドメモリ３１では、３フィールド分以上の記憶容量を有している。
【０１３８】
動画静止画判定部３２は、第Ｎから第（Ｎ−３）フィールドの入力信号がそれぞれ供給され、これらに基づいて第（Ｎ−１）フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行い、その結果を動画静止画判定信号（判定信号）として出力する。
【０１３９】
具体的には、第（Ｎ−１）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素の動画静止画判定を行うために、まず、第（Ｎ−１）フィールドのｎライン上の画素と、第（Ｎ−３）フィールドのｎライン上の画素とを、動画静止画判定基準画素（判定基準画素）として用い、これらの画素間の階調値を比較し、その階調差が所定値よりも大きい場合には動画と判定し、所定値以下の場合には静止画と判定する、第１中間判定を行う。
【０１４０】
次に、第Ｎフィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素と、第（Ｎ−２）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素とを、判定基準画素として用い、これらの画素間の階調値を比較し、その階調差が所定値よりも大きい場合には動画と判定し、所定値以下の場合には静止画と判定する、第２中間判定を行う。
【０１４１】
そして、第１中間判定と第２中間判定との組合せに基づいて、例えば図１３（ａ）（ｂ）に示すようにして、最終的な動画静止画判定を行う。第１中間判定と第２中間判定との組合せに基づいて、最終的な動画静止画判定をどのように決定するかについては、実際の表示に基づいて最も適した方法を動画静止画判定部３２に予め設定しておけばよい。
【０１４２】
このように、実施形態１の動画静止画判定部１２では２つのフィールドに基づいて動画静止画判定を行っていたのに対し、本実施形態の動画静止画判定部３２では、より多くの情報、つまり４つのフィールドに基づいて動画静止画判定を行うようになっている。これにより、２つのフィールドに基づいた動画静止画判定と比較して、動画静止画判定をより柔軟に設定することが可能になり、表示品位の向上を図ることができる。
【０１４３】
なお、上記の判定方法は一具体例に過ぎず、他にも様々な判定方法を採用することが考えられる。例えば、各フィールドにおいて複数画素を判定基準画素としてもよい。また、判定結果は「動画」又は「静止画」を示す２値の結果に限らず、判定基準画素の階調値の演算、あるいは第１中間判定と第２中間判定とを用いた演算により、判定結果として「動画度合い」といった多値の結果としてもよい。
【０１４４】
補間部３３は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とが供給される。また、補間部３３には、動画静止画判定部３２からの判定信号が供給される。そして、補間部３３では、判定信号の示す判定結果に応じて、第（Ｎ−１）フィールドの画素データ、又は第（Ｎ−２）フィールドの画素データを用いて、第（Ｎ−１）フィールドの補間対象画素を補間する。
【０１４５】
具体的には、第（Ｎ−１）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の補間対象画素が静止画と判定されたときには、ダブラーを適用することにより、第（Ｎ−１）フィールドのｎライン上の画素の画素データを、補間対象画素にコピーして補間する。また、補間対象画素が動画と判定されたときには、第（Ｎ−２）フィールドの（ｎ＋１）ライン上の画素の画素データを、補間対象画素にコピーして補間する。
【０１４６】
なお、上記の補間方法は一具体例に過ぎず、他にも様々な補間方法を採用することが考えられる。例えば、静止画判定のときに、ｎラインの替わりに（ｎ＋２）ライン上の画素の画素データを補間対象画素にコピーしてもよい。また、静止画判定のときに、第（Ｎ−１）フィールドの補間対象画素周辺の複数画素の画素データを用いて演算した結果を補間対象画素にコピーしてもよい。さらに、判定結果が「動画度合い」といった多値の値であるときには、その値に応じて、第（Ｎ−１）フィールド内画素による補間結果と、第（Ｎ−２）フィールド内画素による補間結果とを重み付け演算してもよい。
【０１４７】
以上のように、図１２の映像信号変換装置では、動画静止画判定部３２が、主フィールド（図１２では第（Ｎ−１）フィールド、判定対象フィールド）において補間対象画素の周辺画素（図１２では隣接する画素）と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールド（図１２では第（Ｎ−３）フィールド）の当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行う。また、動画静止画判定部３２は、主フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールド（図１２では第（Ｎ−２）フィールド）、及び後行するフィールド（図１２では第Ｎフィールド）それぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行う。そして、動画静止画判定部３２は、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行う。
【０１４８】
これにより、単に第１中間判定に相当する判定のみ、又は第２中間判定に相当する判定のみからなる動画静止画判定と比較して、動画静止画判定をより柔軟に設定することが可能になり、表示品位の向上を図ることができる。
【０１４９】
次に、図１２（ａ）に示した前提構成に基づいて構成される映像信号変換装置４ｄを備えた映像信号処理装置２について図１４（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。なお、図１２（ａ）に示した前提構成自体も、映像信号変換装置として利用可能なものである。
【０１５０】
映像信号処理装置２の場合、映像信号変換装置４ｄからオーバーシュート信号生成装置５に対して時系列的に連続する２つのフィールドの映像信号を提供する必要がある。
【０１５１】
そのためには、図１２（ａ）の前提構成における動画静止画判定部３２及び補間部３３をそれぞれ２つずつ設け、一方の動画静止画判定部３２には第Ｎから第（Ｎ−３）フィールドの映像信号を供給し、他方の動画静止画判定部３２には第（Ｎ−１）から第（Ｎ−４）フィールドの映像信号を供給するとともに、一方の補間部３３には第（Ｎ−１）フィールド及び第（Ｎ−２）フィールドの映像信号を供給し、他方の補間部３３には第（Ｎ−２）フィールド及び第（Ｎ−３）フィールドの映像信号を供給することが考えられる。
【０１５２】
しかし、この構成では、フィールドメモリ３１によって１から４フィールド分それぞれ遅延させた入力信号が必要となり、フィールドメモリ１１の記憶容量として、４フィールド分以上の容量が必要となってしまう。
【０１５３】
また、フィールドメモリ１１からは、１から４フィールド分それぞれ遅延させた入力信号にそれぞれ対応する４系統の出力が必要になり、信号入出力の高周波数化を招いてしまう。つまり、入力信号が１３．５ＭＨｚで伝送されてくる場合、フィールドメモリ３１において入力１回、出力４回を行うために、各入出力を１３．５×（１＋４）＝６７．５ＭＨｚにする必要がある。
【０１５４】
その結果、フィールドメモリやその周辺回路のコストアップによる装置全体のコストアップを招来することになる。
【０１５５】
これに対して、図１４（ａ）に示す映像信号変換装置４ｄでは、判定信号をフィールドメモリによって遅延させることにより、フィールドメモリの必要記憶容量を、入力信号３フィールド分＋判定信号１フィールド分に抑え、かつ、入出力周波数を約１３．５×（１＋３）＝５４ＭＨｚに抑えることができる。以下では、映像信号変換装置４ｄの構成について説明する。
【０１５６】
映像信号変換装置４ｄは、フィールドメモリ３１ａと、動画静止画判定部３２と、主補間部３３ａと、副補間部３４とを備えている。映像信号変換装置４ｄでは、主フィールドとしての第（Ｎ−１）フィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号がオーバーシュート信号生成装置５に供給されるのと並行して、副フィールドとしての第（Ｎ−２）フィールドの入力信号をＩＰ変換した出力信号もオーバーシュート信号生成装置５に供給される。
【０１５７】
フィールドメモリ３１ａは、図１２（ａ）のフィールドメモリ３１の機能に対して、判定信号を１フィールド分遅延する機能を加えたものである。
【０１５８】
動画静止画判定部３２は、図１２（ａ）のものと同一の機能を有している。ただし、動画静止画判定部３２から出力される判定信号は、主補間部３３ａに供給されるとともに、フィールドメモリ３１ａにも供給され、フィールドメモリ３１ａによって１フィールド分遅延されて副補間部３４に供給される。
【０１５９】
主補間部３３ａは、図１２（ａ）の補間部１３と同一の機能を有している。また、副補間部３４も、供給される信号が主補間部３３ａとは異なるものの、機能的には図１２（ａ）の補間部１３と同一である。
【０１６０】
映像信号変換装置４ｄでは、主補間部３３ａによって行われる補間は図１２（ｂ）において説明した通りである。副補間部３４によって行われる補間は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号に対して行われるものである。ここで、副補間部３４に供給されている判定信号は、１フィールド分遅延されているため、この判定信号も、現時点における第（Ｎ−２）フィールドの入力信号に対して行われた判定を示すものであることになる。よって、副補間部３４においても、主補間部３３ａと同様の補間を行うことにより、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号に対して補間を行うことができる。
【０１６１】
映像信号変換装置４ｄにおける信号の流れを図１５及び図１６に示す。なお、この図では、入力信号として、ＲＧＢのカラー映像信号を想定している。また、この図では、各信号に含まれる画素データに対する処理を具体的に示している。
【０１６２】
映像信号変換装置４ｄでは、フィールドメモリ３１ａによって入力信号が１から３フィールド分遅延されてそれぞれ出力され（Ｄ１）、動画静止画判定部３２、補間部３３ａ、及び副補間部３４に対して適宜供給される。
【０１６３】
動画静止画判定部３２では、供給された第Ｎから第（Ｎ−３）フィールドの入力信号に基づいて、動画静止画判定を行う（Ｄ２）。図１５のステップＳ２に示した例では、図１３（ｂ）に基づいて判定を行うことになる。
【０１６４】
補間部３３ａでは、動画静止画判定部３２の判定結果を示すＦＬＡＧ０に対応して予め設定された方法により、供給された第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とを用いて、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号を補間する（Ｄ３）。補間された信号は、出力信号としてオーバーシュート信号生成装置５に対して、第（Ｎ−１）フィールドの出力信号として出力される。
【０１６５】
動画静止画判定部３２の判定結果を示すＦＬＡＧ０は、フィールドメモリ３１ａによって１フィールド分遅延されＦＬＡＧ１となる（Ｄ４）。そして、補間部３４では、ＦＬＡＧ１に対応して予め設定された方法により、供給された第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−３）フィールドの入力信号とを用いて、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号を補間する（Ｄ５）。補間された信号は、出力信号としてオーバーシュート信号生成装置５に対して、第（Ｎ−２）フィールドの出力信号として出力される。
【０１６６】
なお、本実施形態の映像信号変換装置４ｄは、２フィールドによって１フレームが構成されるインタレース信号を対象とするものであるが、本発明は、これに限らず、３フィールド以上によって１フレームが構成される映像信号を対象とする映像信号変換装置についても応用可能である。
【０１６７】
また、動画静止画判定部３２、主補間部３３ａ、及び副補間部３４それぞれに対して供給される入力信号の数や、各入力信号の遅延関係についても、各部において行われる動画静止画判定や補間処理の内容に応じて、適宜変更することができる。また、入力信号もＲＧＢのカラー映像だけでなく、他のカラースペース信号、例えばＹＵＶ信号（輝度、色差）などの映像信号を用いてもよい。
【０１６８】
以上のように、映像信号変換装置４ｄは、インタレース方式の入力信号をプログレッシブ方式の出力信号にＩＰ変換し、かつ、出力信号として、互いに所定フィールド数分ずれた２系統の出力信号を並行して出力するものであって、次のような特徴を有するものである。
【０１６９】
すなわち、映像信号変換装置４ｄは、動画静止画判定部３２、主補間部３３ａ、及び副補間部３４に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させるフィールドメモリ３１ａと、互いに所定フィールド数分ずれた複数系統の入力信号が供給され、供給された入力信号に基づいて、主フィールドを構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部３２と、主フィールドの入力信号と、主フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号とが供給され、供給された入力信号を用い、動画静止画判定部３２の判定結果に応じて主フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、主フィールドの出力信号を生成する主補間部３３ａと、副フィールドの入力信号と、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号と、フィールドメモリ３１ａにより、主フィールドと副フィールドとの時間差分遅延された判定信号とが供給され、供給された入力信号を用い、遅延されて供給された判定信号に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成する副補間部３４とを備えている。
【０１７０】
この映像信号変換装置４ｄでは、実施形態１の映像信号変換装置４ａと同様に、主補間部１３ａにおいて、プログレッシブ信号となった主フィールドの出力信号を生成することができ、また、副補間部１４において、主フィールドと同様に、プログレッシブ信号となった副フィールドの出力信号を生成することができる。
【０１７１】
また、映像信号変換装置４ｄでは、実施形態１の映像信号変換装置４ａと同様に、主フィールドに関する動画静止画判定をフィールドメモリ３１ａによって遅延させて副補間部３４に供給することにより、動画静止画判定部３２に対して副フィールドの判定に必要な入力信号の供給を省くことが可能になる。
【０１７２】
その結果、映像信号変換装置４ｄでは、実施形態１の映像信号変換装置４ａと同様に、フィールドメモリ３１ａの必要記憶容量の増大、フィールドメモリ３１ａに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１７３】
さらに、映像信号変換装置４ｄでは、動画静止画判定部３２が、主フィールド（図１４（ａ）（ｂ）では第（Ｎ−１）フィールド、判定対象フィールド）において補間対象画素の周辺画素（図１４（ａ）（ｂ）では隣接する画素）と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールド（図１４（ａ）（ｂ）では第（Ｎ−３）フィールド）の当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行う。また、動画静止画判定部３２は、主フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールド（図１４（ａ）（ｂ）では第（Ｎ−２）フィールド）、及び後行するフィールド（図１４（ａ）（ｂ）では第Ｎフィールド）それぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行う。そして、動画静止画判定部３２は、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行う。
【０１７４】
これにより、単に第１中間判定に相当する判定のみ、又は第２中間判定に相当する判定のみからなる動画静止画判定と比較して、動画静止画判定をより柔軟に設定することが可能になり、表示品位の向上を図ることができる。
【０１７５】
なお、本実施形態において具体的に説明した映像信号変換装置４ｄに関しては、入力信号は、連続する２フィールドによって１フレームが構成される映像信号であり、主フィールドは第（Ｎ−１）フィールドであり、副フィールドは第（Ｎ−２）フィールドであり、動画静止画判定部３２に供給される入力信号は、第Ｎから第（Ｎ−３）フィールドの入力信号であり、主補間部３３ａに供給される入力信号は、第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とであり、副補間部３４に供給される入力信号は、第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、第（Ｎ−３）フィールドの入力信号とであることになる。
【０１７６】
以上、実施形態１から３において説明した映像信号変換装置４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ（それぞれ図６（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）、図１４（ａ）参照）は何れも、動画静止画判定部１２・２２・３２、主補間部１３ａ・２３ａ・３３ａ、副補間部１４・２４・２４ａ・３４に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させるフィールドメモリ１１ａ・２１・３１ａを備えている。
【０１７７】
これにより、ＩＰ変換のために必要となるフィールドメモリと、ＩＰ変換における動画静止画判定のために必要となるフィールドメモリと、オーバーシュート駆動を行うべく、出力信号として互いに１フィールド分ずれた２系統の出力信号を出力するために必要となるフィールドメモリとを共通化することができる。その結果、映像信号変換装置４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄを構成するフィールドメモリの数を減らすことができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【０１７８】
また、動画静止画判定部１２・２２・３２、主補間部１３ａ・２３ａ・３３ａ、副補間部１４・２４・２４ａ・３４に対して供給すべき入力信号の一部を共用することができる。例えば、図６（ａ）の映像信号変換装置４ａを例にとって説明すると、主補間部１３ａに対して供給する第（Ｎ−１）フィールドの入力信号と、副補間部１４に対して供給する第（Ｎ−１）フィールドの入力信号とを、また、動画静止画判定部１２に対して供給する第（Ｎ−２）フィールドの入力信号と、副補間部１４に対して供給する第（Ｎ−２）フィールドの入力信号とを共用することができる。これらの信号は、フィールドメモリ１１ａから出力された後で分岐してそれぞれの供給先に対して供給することができる。その結果、フィールドメモリ１１ａから出力する信号の系統数を減らすことができ、フィールドメモリ１１ａの動作の高周波数化を避けることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【０１７９】
また、実施形態１から３において説明した映像信号変換装置４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄの何れかを備えて構成される液晶表示装置１（図４参照）では、ＩＰ変換する際に入力信号を遅延させるためのメモリと、オーバーシュート駆動で用いる先行及び後行する２つの信号を生成するためのメモリとを共用することになる。この液晶表示装置１では、ＩＰ変換に用いるメモリと、オーバーシュート駆動に用いるメモリとを共用することにより、装置コストの増大を抑えることができる。
【０１８０】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１８１】
【発明の効果】
本発明の映像信号変換装置は、動画静止画判定部、並びに主及び副補間部に対して供給すべき入力信号間の時間的なずれを生じさせるために、入力信号を遅延させる信号遅延部を備える構成である。
【０１８２】
上記の構成では、映像信号変換装置を構成する信号遅延部の数を減らすことができるとともに、信号遅延部の動作の高周波数化を避けることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【０１８３】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、副補間部は、供給された入力信号を用い、遅延されて供給された動画静止画判定信号に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成する構成である。
【０１８４】
上記の構成では、主フィールドに関する動画静止画判定を信号遅延部によって遅延させて副補間部に供給することにより、動画静止画判定部に対して副フィールドの判定に必要な入力信号の供給を省くことが可能になる。
【０１８５】
その結果、信号遅延部としてフィールドメモリなどを用いる場合において、そのフィールドメモリの必要記憶容量の増大や、そのフィールドメモリに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１８６】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、副補間部には、さらに、副フィールドに対して所定フィールド数分ずれたフィールドの入力信号が供給されるとともに、副補間部は、供給された入力信号を用いて、動画静止画判定部の判定結果に応じて副フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、副フィールドの出力信号を生成するようにしてもよい。
【０１８７】
上記の構成では、副フィールドの補間を、主フィールドの動画静止画判定に応じて行うようにしている。これにより、副フィールドの動画静止画判定を行うために動画静止画判定部に対して供給すべき入力信号の数を削減し、信号遅延部としてフィールドメモリなどを用いる場合において、そのフィールドメモリの必要記憶容量の増大や、そのフィールドメモリに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１８８】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、副補間部に供給される入力信号は、単一の入力信号である構成としてもよい。
【０１８９】
上記の構成では、副フィールドの補間を動画静止画判定に基づくことなく定まった補間を行うようにしている。これにより、副フィールドの動画静止画判定を行うために動画静止画判定部に対して供給すべき入力信号の数を削減し、信号遅延部としてフィールドメモリなどを用いる場合において、そのフィールドメモリの必要記憶容量の増大や、そのフィールドメモリに対する信号入出力動作の高周波数化を抑制し、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１９０】
本発明の映像信号変換装置は、上記の映像信号変換装置において、動画静止画判定部は、主フィールドにおいて補間対象画素の周辺画素と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールドの当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素として、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行うとともに、主フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、主フィールドに直近の先行するフィールド、及び後行するフィールドそれぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行い、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行うことが望ましい。
【０１９１】
上記の構成では、単に第１中間判定に相当する判定のみ、あるいは第２中間判定に相当する判定のみからなる動画静止画判定と比較して、動画静止画判定をより柔軟に設定することが可能になる。その結果、より適正な動画静止画判定を実現することが可能になり、適正な動画静止画判定に応じた適正な補間を行うことができるようになり、ＩＰ変換後の映像信号による表示品位の向上を図ることができる。
【０１９２】
本発明の映像信号変換装置は、ＩＰ変換の対象となっている変換対象フィールドの入力信号を構成する画素に関する動画静止画判定を行う動画静止画判定部と、動画静止画判定部の判定結果に応じて変換対象フィールドの入力信号に対して画素データの補間を行うことにより、変換対象フィールドの出力信号を生成する補間部とを備え、動画静止画判定部は、変換対象フィールドにおいて補間対象画素の周辺画素と、その周辺画素に対応する画素を含み、かつ、変換対象フィールドに直近の先行するフィールドの当該対応する画素とをそれぞれ判定基準画素として、これらの判定基準画素に基づいて第１中間判定を行うとともに、変換対象フィールドの補間対象画素に対応する画素を含み、かつ、変換対象フィールドに直近の先行するフィールド、及び後行するフィールドそれぞれにおける当該対応する画素をそれぞれ判定基準画素とし、これらの判定基準画素に基づいて第２中間判定を行い、第１及び第２中間判定に基づいて最終的な動画静止画判定を行う構成である。
【０１９３】
上記の構成では、単に第１中間判定に相当する判定のみ、あるいは第２中間判定に相当する判定のみからなる動画静止画判定と比較して、動画静止画判定をより柔軟に設定することが可能になる。その結果、より適正な動画静止画判定を実現することが可能になり、適正な動画静止画判定に応じた適正な補間を行うことができるようになり、ＩＰ変換後の映像信号による表示品位の向上を図ることができる。
【０１９４】
本発明の映像表示装置は、ＩＰ変換する際に入力信号を遅延させるためのメモリと、オーバーシュート駆動で用いる先行及び後行する２つの信号を生成するためのメモリとを共用する構成である。
【０１９５】
上記の構成では、ＩＰ変換に用いるメモリと、オーバーシュート駆動に用いるメモリとを共用することにより、装置コストの増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はインタレース信号を示す図面であり、（ｂ）はインタレース信号による表示を示す図面である。
【図２】（ａ）は倍速線順次走査方法によってインタレース信号を補間する方法を示す図面であり、（ｂ）は倍速線順次走査方法によって補間された信号による表示を示す図面である。
【図３】静止画領域に対して１フィールド前のデータをそのまま用いて補間し、動画領域に対しては倍速線順次走査方法によって補間された信号による表示を示す図面である。
【図４】本発明の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は本発明の第１の実施形態における映像信号変換装置の前提構成を示すブロック図であり、（ｂ）は（ａ）の映像信号変換装置によるＩＰ変換の方法を示す図面である。
【図６】（ａ）は本発明の第１の実施形態における映像信号変換装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は（ａ）の映像信号変換装置によるＩＰ変換の方法を示す図面である。
【図７】入力信号が伝送されてくる期間と、フィールドメモリへの信号の入出力の期間との関係を示す図面である。
【図８】主補間部及び副補間部において、動画静止画判定の判定信号を利用する方法を説明するための図面である。
【図９】（ａ）は本発明の第２の実施形態における映像信号変換装置の前提構成を示すブロック図であり、（ｂ）は（ａ）の映像信号変換装置によるＩＰ変換の方法を示す図面である。
【図１０】（ａ）は本発明の第２の実施形態における映像信号変換装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は（ａ）の映像信号変換装置によるＩＰ変換の方法を示す図面である。
【図１１】（ａ）は本発明の第２の実施形態における他の映像信号変換装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は（ａ）の映像信号変換装置によるＩＰ変換の方法を示す図面である。
【図１２】（ａ）は本発明の第３の実施形態における映像信号変換装置の前提構成を示すブロック図であり、（ｂ）は（ａ）の映像信号変換装置によるＩＰ変換の方法を示す図面である。
【図１３】（ａ）（ｂ）は、それぞれ図１２（ａ）の動画静止画判定部における動画静止画判定の例を示す図表である。
【図１４】（ａ）は本発明の第３の実施形態における映像信号変換装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は（ａ）の映像信号変換装置によるＩＰ変換の方法を示す図面である。
【図１５】図１４（ａ）の映像信号変換装置における信号の流れの前半を示す図面である。
【図１６】図１４（ａ）の映像信号変換装置における信号の流れの後半を示す図面である。
【図１７】従来のＩＰ変換回路の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来の画像処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１９】従来の他の画像処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      液晶表示装置（映像表示装置）
２      映像信号処理装置
３      カラー液晶表示パネル
４      映像信号変換装置（映像信号変換手段）
４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄ  映像信号変換装置（映像信号変換手段）
５      オーバーシュート信号生成装置（オーバーシュート駆動手段）
１１・１１ａ  フィールドメモリ（信号遅延部、メモリ）
１２      動画静止画判定部
１３      補間部
１３ａ    主補間部
１４      副補間部
２１      フィールドメモリ（信号遅延部）
２２      動画静止画判定部
２３      補間部
２３ａ    主補間部
２４・２４ａ  副補間部
３１・３１ａ  フィールドメモリ（信号遅延部）
３２      動画静止画判定部
３３      補間部
３３ａ    主補間部
３４      副補間部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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