(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された映像信号に対して少なくとも高画質化処理と倍速処理とを行って生成した表示映像信号を表示モジュールに出力する映像処理モジュールと、
前記映像信号に対する前記表示映像信号の遅延時間が短い低遅延処理の指示を受けるコントローラと、
前記映像信号を少なくとも１フレーム記憶するフレームメモリとを備え、
前記映像信号処理モジュールは、前記フレームメモリに記憶された前記映像信号を信号処理して、前記表示映像信号を出力し、
前記コントローラは、前記低遅延処理の指示を受けた場合、前記少なくとも１フレームの前記映像信号が、前記フレームメモリへの記憶処理を開始してから第１の所定時間経過後、前記記憶処理完了前に、前記少なくとも高画質化処理を開始するように、前記映像処理モジュールを制御すると共に、前記少なくとも高画質化処理の開始から第２の所定時間経過後、前記少なくとも高画質化処理の処理完了前に、前記倍速処理を開始するように、前記映像処理モジュールを制御することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記低遅延処理の指示を受けた場合、前記映像処理モジュールが、前記高画質化処理の外に前記映像信号のＩＰ変換及びノイズリダクション処理の少なくとも一方をするよう制御することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記映像処理モジュールが、前記映像信号の解像度をあげる高解像度化モジュールを有し、前記コントローラは、前記低遅延処理の指示を受けた場合、前記高画質化処理の外に前記高解像度化モジュールによる処理をするよう制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記フレームメモリに記憶された１フレームの前記映像信号を解析し、前記コントローラが前記映像処理モジュールの制御に用いるフレーム情報を出力するフレーム解析ブロックを具備することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
映像処理モジュールが、入力された映像信号に対して少なくとも高画質化処理と倍速処理とを行って表示モジュールに表示する表示映像信号を生成し、
コントローラが、フレームメモリへの前記映像信号の記憶を開始し、前記低遅延処理の指示を受けた場合、前記少なくとも１フレームの前記映像信号が、前記フレームメモリへの記憶処理を開始してから第１の所定時間経過後、前記記憶処理完了前に、前記少なくとも高画質化処理を開始するように、前記映像処理モジュールを制御すると共に、前記少なくとも高画質化処理の開始から第２の所定時間経過後、前記少なくとも高画質化処理の処理完了前に、前記倍速処理を開始する
ことを特徴とする映像処理方法。
【請求項６】
前記少なくとも高画質化処理として、ＩＰ変換及びノイズリダクション処理の少なくとも一方の処理を含むことを特徴とする請求項５に記載の映像処理方法。
【請求項７】
前記コントローラは、前記低遅延処理の指示を受けていない場合、前記少なくとも１フレームの前記映像信号が、前記フレームメモリに記憶処理完了後に、前記信号処理を開始するように、前記映像処理モジュールを制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記低遅延処理の指示を受けた場合、前記遅延時間を１２ｍ秒〜１７ｍ秒以下となるように前記映像処理モジュールを制御することを特徴とする請求項１乃至４及び７のいずれか１つに記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、映像表示装置及び映像信号の映像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲーム機器を接続することにより、ユーザーがゲームを楽しむことのできるテレビジョン受信装置（以下「テレビ」という。）が普及している。ユーザーは、テレビの外部入力端子にゲーム機器を接続して動作させることにより、ゲーム機器で生成された映像及び音声がテレビのディスプレイ及びスピーカから出力される。即ち、テレビをゲーム機器の外部出力装置として用いることにより、ユーザーは大きな画面でゲームを楽しむことができる。
【０００３】
近年のテレビでは、画質改善のために種々の映像信号の処理が行われている。映像信号を処理するためには、フレーム単位の情報及び処理が必要であることから、所定の時間を要する。通常の放送番組等の視聴においては、例えば５０ミリ秒（ｍｓ）未満の僅かな表示遅延が問題になることはない。しかし、ゲーム機器から出力された映像信号が遅延して表示されると、その表示に対するユーザーの操作が遅れることになり、ユーザーが違和感を感じたり、あるいはゲームの結果が変わったりする等の問題が生じるおそれがあった。例えば、表示画面上を高速移動する標的を撃つシューティングゲームにおいては、僅かな遅延時間でも、シューティングのタイミングがずれてしまう。
【０００４】
このため、例えば、ゲームを行う場合には、入力された映像信号のデジタル演算処理を省略して、遅延時間を短縮することのできる表示装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３８６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ゲームコンテンツ等の表示のときに、ユーザーに違和感を与えない映像表示装置及び映像処理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】
【０００７】
本発明の一態様の映像表示装置は、入力された映像信号に対して少なくとも高画質化処理と倍速処理とを行って生成した表示映像信号を表示モジュールに出力する映像処理モジュールと、前記映像信号に対する前記表示映像信号の遅延時間が短い低遅延処理の指示を受けるコントローラと、前記映像信号を少なくとも１フレーム記憶するフレームメモリとを備え、前記映像信号処理モジュールは、前記フレームメモリに記憶された前記映像信号を信号処理して、前記表示映像信号を出力し、前記コントローラは、前記低遅延処理の指示を受けた場合、前記少なくとも１フレームの前記映像信号が、前記フレームメモリへの記憶処理を開始してから第１の所定時間経過後、前記記憶処理完了前に、前記少なくとも高画質化処理を開始するように、前記映像処理モジュールを制御すると共に、前記少なくとも高画質化処理の開始から第２の所定時間経過後、前記少なくとも高画質化処理の処理完了前に、前記倍速処理を開始するように、前記映像処理モジュールを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態のテレビジョン受信装置の構成図である。
【図２】テレビジョン受信装置の映像信号処理を説明するための構成図であり、図２（Ａ）は低遅延処理ＯＦＦの場合を、図２（Ｂ）は低遅延処理ＯＮの場合を示している。
【図３】テレビ１０１の遅延時間を説明するためのタイムチャートである。
【図４】表示映像信号の種類による表示パネルにおける表示状態を説明するための図であり、図４（Ａ）は１０８０ｐの表示パネルに表示された７２０ｐの映像信号の表示状態を、図４（Ｂ）は１０８０ｐの表示パネルに表示された４８０ｐの映像信号の表示状態を示している。
【図５】実施の形態のテレビジョン受信装置の信号処理を説明するための構成図である。
【図６】同期補償モジュールを説明するための、入力映像信号の同期信号と表示映像信号の同期信号との関係を示した構成図である。
【図７】実施の形態のテレビジョン受信装置の映像信号処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態のテレビジョン受信装置における処理モード選択方法を説明するための表示画面を示す図である。
【図９】「追い越し現象」を説明するための説明図であり、図９（Ａ）は書き込み映像を、図９（Ｂ）は読み出し映像を、図９（Ｃ）は書き込み／読み出しのときのタイムチャートを示している。
【図１０】本実施の形態における信号処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１１】実施の形態のテレビジョン受信装置の遅延時間を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る映像表示装置を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すように、映像表示装置であるテレビジョン受信装置（テレビ）１は、チューナ１１と、外部入力端子１２と、前段処理モジュール１３と、フレームメモリ１４と、映像処理モジュール３０と、操作入力部２１と、コントローラ２０と、オーディオプロセッサ１６と、音声遅延処理モジュール１７と、を具備する。なお説明の都合上、フレームメモリ１４と映像処理モジュール３０とを区別しているが、フレームメモリ１４は映像処理モジュール３０の機能の一部とみなすこともできるし、フレームメモリ１４及び映像処理モジュール３０等は、ひとつのシステムＬＳＩに実装されていてもよい。
【００１１】
そして、テレビ１は、アンテナ２がチューナ１１と、ゲーム操作部４を有するゲーム機器３が外部入力端子１２と接続され、表示モジュールである表示パネル１５に映像を、音声出力モジュールであるスピーカ１８に音声を出力する。
【００１２】
チューナ１１は、ＢＳ放送、ＣＳ放送等の衛星放送、地上波放送等の放送信号等を選局／処理して、映像信号及び音声信号を出力する。チューナ１１は、ケーブルＴＶ回線等の通信回線からの信号も受信可能である。
【００１３】
外部入力端子１２は、コンポジッット信号、Ｓ端子信号、色差信号、Ｄ−ｓｕｂ信号等の信号形態によるゲーム機器３及びハードディスクレコーダー等をはじめとする外部装置からの映像信号／音声信号を外部入力として受ける。
【００１４】
前段処理モジュール１３は、チューナ１１及び外部入力端子１２からの複数の映像信号／音声信号等を受け、いずれかの映像信号／音声信号を選択し、前段処理を行うとともに、映像信号をフレームメモリ１４に、音声信号をオーディオプロセッサ１６に出力する。
【００１５】
映像信号はフレームメモリ１４を介して、後に詳述する映像処理モジュール３０で信号処理され、表示映像信号が表示パネル１５に出力される。音声信号は、オーディオプロセッサ１６で信号処理された後に、映像信号の遅延時間に応じて、音声信号を遅延処理する音声遅延処理モジュール１７を介してスピーカ１８に出力される。
【００１６】
操作入力部２１は、ユーザ操作に基づく操作信号を発生してコントローラ２０に与える。コントローラ２０は、操作入力部２１からの操作信号に基づいてテレビ１の全体の制御を行うＣＰＵである。コントローラ２０は、映像処理モジュール３０を、入力された映像信号に対する表示映像信号の遅延時間が短い低遅延処理の動作をオンにして動作させるか、低遅延処理の動作をオフにして動作させるかを切換えることができるようになっている。
【００１７】
コントローラ２０は、映像モードに応じて、低遅延処理の動作をオン，オフ制御することができる。テレビ１は、映像モードとして、例えば、おまかせ/あざやか/標準/テレビプロ/映画プロ/ゲーム/PC等のモードに応じた動作が可能である。例えば、コントローラ２０は、映像モードとして、ゲーム又はPCが選択された場合に、低遅延処理の動作をオンにするようになっている。なお、コントローラ２０は、映像モードが、おまかせ/あざやか/標準/テレビプロ/映画プロである場合には、低遅延処理の動作をオフにして通常処理を行うようになっている。なお、操作入力部２１によって低遅延処理の動作のオン，オフを直接指定するようにしてもよく、この場合には、コントローラ２０は操作入力部２１からの操作信号に基づいて低遅延処理の動作をオン，オフする。
【００１８】
コントローラ２０は、低遅延処理ＯＮモードの場合には、低遅延処理の動作をオンにして映像処理モジュール３０を動作させる。
【００１９】
ここで、テレビ１と対比するために、テレビ１とは異なる方法で遅延時間を短縮するテレビ１０１について説明する。テレビ１０１は、フレームメモリ１４及び映像処理モジュール３０に夫々代えてフレームメモリ１１４Ａ及び映像処理モジュール１３０を採用する。テレビ１０１では、遅延時間を短縮する低遅延処理が選択されるとコントローラ２０は、映像処理モジュール１３０による一部の信号処理を省略するように制御する。
【００２０】
即ち、テレビ１０１は低遅延処理ＯＦＦの場合（低遅延処理ＯＦＦモード）には、図２（Ａ）に示す映像処理モジュール１３０の信号処理を全て行うのに対して、低遅延処理ＯＮの場合（低遅延処理ＯＮモード）には、図２（Ｂ）に示すように、高画質化モジュール１３４による高画質化処理しか行わない。
【００２１】
テレビ１０１の映像処理モジュール１３０は、ＩＰ変換／ＮＲ（ノイズリダクション）モジュール１３１と、スケーラー１３３と、フレームメモリ１１４Ｂと、高画質化モジュール１３４と、超解像モジュール１３２と、倍速処理モジュール１３６と、を有する。
【００２２】
ＩＰ（Interlace／Progressive）変換／ＮＲ（Noise Reduction）モジュール１３１は、インターレース方式の映像信号をプログレッシブ方式の映像信号へ変換するＩＰ変換処理を行うとともに、映像の、ざらつき、ちらつき、ブロッキングノイズ及び、モスキートノイズを低減するノイズリダクション処理を行う。即ち、ＩＰ変換／ＮＲモジュール１３１は、ＩＰ変換処理モジュールとＮＲモジュールとから構成されている。なお、プログレッシブ方式の入力映像信号に対しては、ＩＰ変換処理は行われない。また、入力映像信号のノイズが少ない場合等にはノイズリダクション処理を省略してもよい。即ち、ＩＰ変換／ＮＲモジュール１３１では、ＩＰ変換及びノイズリダクション処理の少なくとも一方が行われる。
【００２３】
スケーラー１３３は、表示パネル１５の仕様と異なる映像信号に対して、表示パネル１５の仕様にあわせたスケーリング処理を行う。例えば、入力映像信号のアスペクト比が４：３で、表示パネルのアスペクト比が１６：９の場合、スケーラー１３３は、入力映像信号を、アスペクト比が１６：９の表示映像信号に変換する。
【００２４】
フレームメモリ１１４Ｂは、後段の高画質化モジュール１３４での高画質化処理のために、前段のフレームメモリ１１４Ａと同様に、映像信号をフレーム単位で記憶（格納）する。なお、フレームメモリ１１４Ａとフレームメモリ１１４Ｂとは、それぞれが少なくとも１フレームの映像信号を記憶可能であれば、ひとつのメモリの記憶領域を使い分けて使用しても良い。
【００２５】
高画質化モジュール１３４は、映像の画質を改善するために、例えば、色補正（ガンマ補正、ホワイトバランス調整、ブライトネス調整、コントラスト調整）、シャープネス調整、輪郭強調（エッジエンハンスメント）、及び応答速度向上等の高画質化処理を行う。
【００２６】
高解像度化モジュールである超解像モジュール１３２は、画素と画素との間に新しい画素値データを生成し、高い周波数成分を創造し、鮮鋭化することで、映像の元の解像度を超える映像を生成する。即ち、第１解像度である低解像度の映像信号から本来の画素値を推定して画素を増やすことにより、第２解像度である高解像度の映像信号を復元する。ここで、「本来の画素値」とは、例えば、低解像度（第１解像度）の映像信号を得たときと同じ被写体を、高解像度（第２解像度）のカメラで撮像したときに得られる映像信号の各画素が示す値をいう。また、「推定して画素を増やす」とは、対象とする映像の特徴を捉えて、同一フレーム内、またはフレーム間において相関の高い映像から、本来の画素値を推定して、新たな画素に対応付ける画素値とすることを意味する。つまり、映像の相関性を利用する。なお、超解像モジュール１３２は、公知技術、例えば、入力映像の標本化周期で決まるナイキスト周波数より高い周波数成分を有する映像を復元する技術を用いる。
【００２７】
倍速処理モジュール１３６は、フレーム周波数５０Ｈｚの場合は１００Ｈｚへ、６０Ｈｚ場合は１２０Ｈｚと、フレーム周波数を倍にあげ、残像感を低減する倍速処理を行う。倍速処理としては、動き補償予測に基づき、連続する２つのフレームの間に挿入するための補間フレームを生成する方式でもよいし、単純に同じ映像を２回表示する、いわゆる「単純二度振り方式（Simple double repeat method)」であってもよい。
【００２８】
ここで、上記の各モジュールにおける信号処理に起因する遅延時間について説明する。フレームメモリ１１４Ａ及びフレームメモリ１１４Ｂは、フレーム単位で映像信号を記憶してから出力するため、それぞれ１フレームの遅延時間発生の原因となる。倍速処理モジュール１３６も、１フレームの遅延時間発生の原因となる。なお、以下、フレーム周波数として６０Ｈｚを例に説明するが、この場合には、１フレームは、約１６．７ｍｓに相当する。
【００２９】
このため、図３に示すように、テレビ１０１では、例えば、低遅延処理ＯＦＦモードの場合には、３フレームの約５０ｍｓの遅延時間が発生するが、低遅延処理ＯＮモードの場合には、遅延時間を、２フレームの３３．３ｍｓに短縮できる。
【００３０】
しかし、図４に示すように、入力映像信号が、表示パネル１５の仕様（１０８０ｐ）よりも小さい７２０ｐ、４８０ｐの場合には、画面の上下に無信号領域（黒領域）を表示する時間が発生するために、より遅延時間が長く、それぞれ３８．３ｍｓ、４１．３ｍｓである。なお、低遅延処理ＯＦＦモードの場合にはスケーリング処理を行っているため、入力映像信号が７２０ｐまたは４８０ｐの場合でも遅延時間は１０８０ｐの場合と同じ５０ｍｓである。
【００３１】
即ち、テレビ１０１では、高画質化モジュール１３４が、フレームメモリから直接、読み出した映像信号しか処理できない仕様であるため、低遅延処理モードの場合でも、高画質化処理４の直前にフレームメモリから映像信号を取り込む必要がある。その場合、フレームメモリ１１４Ｂから映像信号を読み出す構成では、映像信号はフレームメモリに２回格納されるので、遅延時間短縮効果は小さい。そのため、図２（Ｂ）に示すように、映像信号をフレームメモリ１１４Ａから読み出すことで、テレビ１０１としては最小遅延時間の低遅延処理を実現している。しかし、そのためテレビ１０１では、低遅延処理モードの場合には、ＩＰ変換処理／ＮＲ処理及びスケーラー処理を行うことはできないため、４８０ｉまたは１０８０ｉなどのインターレース信号は処理できない。しかし、プログレッシブ信号をノンスケーリング（Dot By Dot）処理する場合には、遅延時間を短縮することができる。言い換えれば、テレビ１０１は、所定の制限のもと、低遅延処理モードが選択されると、遅延時間を短縮することができる。
【００３２】
これに対して、本実施の形態のテレビ１は、図２に示したテレビ１０１と類似した処理モジュール等を有する。図５は図１の詳細な構成、特に映像処理モジュール３０の具体的な構成を示すブロック図である。図５のＩＰ変換／ＮＲモジュール３１、スケーラー３３、高画質化モジュール３４、超解像モジュール３２及び倍速処理モジュール３６は、夫々図２（Ａ）のＩＰ変換／ＮＲモジュール１３１、スケーラー１３３、高画質化モジュール１３４、超解像モジュール１３２及び倍速処理モジュール１３６と同様の処理を行うモジュールである。
【００３３】
図５に示すように、本実施の形態のテレビ１は、テレビ１０１と比較すると、フレームメモリ１１４Ｂに相当するメモリが省略されており、かつ映像処理モジュール３０における信号処理の順序が異なっている。即ち、映像解析モジュール２２がフレームメモリ１４に格納された映像信号を用いて解析処理を行うことができるため、テレビ１０１が有していたフレームメモリ１１４Ｂが不要であり、高画質モジュール３４は、フレームメモリから映像を直接、読み出す必要のある仕様ではない。このため、テレビ１は、フレームメモリ１４と、ＩＰ変換／ＮＲモジュール３１と、超解像モジュール３２と、スケーラー３３と、高画質化モジュール３４と、倍速処理モジュール３６と、映像解析モジュール２２と、同期信号生成モジュール４１と、クロック４２と、同期補正モジュール４３と、表示同期信号生成モジュール４４と、を有する。なお、テレビ１０１において既に説明したモジュールと同名のモジュールの機能は同じであるため、説明は省略する。また、映像解析モジュール２２と同期信号生成モジュール４１とクロック４２と同期補正モジュール４３と、表示同期信号生成モジュール４４とは、テレビ１０１も有していたが、説明を省略していた。
【００３４】
映像解析モジュール２２は、フレームメモリ１４に記憶された映像信号を解析し、コントローラ２０が映像処理モジュール３０の制御に用いるフレーム情報を出力する。即ち、映像解析モジュール２２は、例えば輝度レベルのダイナミックレンジをｎ分割し、１フレーム分の映像信号に対して、各輝度レベル１〜ｎに対応している画素数をカウントすることにより１フレーム分の輝度のヒストグラムデータを取得したりする。また、映像解析モジュール２２は、例えば映像信号の周波数分布も検出する。なお、テレビ１０１では映像解析モジュールは、フレームメモリ１１４Ｂに格納された映像信号を解析し、高画質化モジュール１３４及び超解像モジュール１３２に出力していた。
【００３５】
図６に示すように、同期信号生成モジュール４１は、入力された映像信号から同期信号を分離し生成する。クロック４２は所定の周波数の信号を発生し、表示同期信号生成モジュール４４はクロック４２が発生した信号をもとに、表示パネル１５が表示する表示映像信号の同期信号（表示同期信号）を発生する。
【００３６】
同期補正モジュール４３は、同期信号生成モジュール４１が生成した映像信号の入力同期信号と、表示同期信号生成モジュール４４が発生した表示同期信号と、を同期させる。表示装置として、フラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤという）を採用した場合には、ＦＰＤにおいて表示に用いる水平及び垂直同期信号（以下、表示用同期信号という）は、入力映像信号の水平及び垂直同期信号（入力同期信号）とは非同期に発生される。ＦＰＤの表示用同期信号の周波数には許容範囲があり、入力同期信号がこの許容範囲（以下、同期補償期間という）内であれば、ＦＰＤは常に入力映像信号に基づく表示を行うことができる。
【００３７】
しかし、表示用同期信号を入力同期信号に同期させない場合には、表示用同期信号の周波数と入力同期信号の周波数との差から表示用メモリがオーバーフロー又はアンダーフローする虞がある。この理由から、同期補正モジュール４３は、表示同期信号を入力同期信号に同期化するようになっている。同期補正モジュール４３は、所定の同期補償期間にある入力同期信号に同期した表示同期信号を生成し、表示パネル１５に出力する。
【００３８】
本実施の形態においては、テレビ１では、低遅延処理ＯＮ（モード）においても、低遅延処理ＯＦＦ（モード）の場合と同じく、映像処理モジュール３０が、図５に示した全ての信号処理を行う。ただし、低遅延処理ＯＦＦの場合には、フレームメモリ１４に１フレームの映像信号が記憶処理完了後に、信号処理を開始するように、映像処理モジュール３０をコントローラ２０が制御する。これに対して、低遅延処理ＯＮの場合には、フレームメモリ１４への１フレームの映像信号の記憶処理完了を待たないで、記憶処理を開始してから第１の待機時間である第１の所定時間（Ｔ１）経過後に、信号処理を開始するように、映像処理モジュール３０をコントローラ２０が制御する。即ち、フレームメモリ１４に１フレームの映像信号が記憶処理完了するには、１フレーム相当時間（約１６．７ｍｓ）を要するが、低遅延処理ＯＮの場合には、１フレーム相当時間よりも短い第１の所定時間（Ｔ１）経過後に、映像処理モジュール３０の信号処理を開始するため、遅延時間を約１フレーム相当時間分だけ短くすることができる。第１の所定時間（Ｔ１）としては、例えば、３．６５ｍｓ〜８．６５ｍｓ（約０．２〜０．５フレーム期間）を採用することができる。
【００３９】
更に、本実施の形態においては、低遅延処理ＯＮの場合には、フレームメモリ１４への１フレームの映像信号の記憶処理完了を待たないで、且つ、倍速処理モジュール３６以外のモジュール３１〜３４の処理の完了を待つことなく、モジュール３１〜３４の処理の開始から第２の待機時間である第２の所定時間（Ｔ２）経過後に、倍速処理モジュール３６の信号処理を開始するように、映像処理モジュール３０をコントローラ２０が制御する。即ち、低遅延処理ＯＮの場合には、１フレーム相当時間よりも短い第１の所定時間（Ｔ１）経過後に、モジュール３１〜３４の信号処理を開始し、モジュール３１〜３４の信号処理の開始から第２の所定時間（Ｔ２）経過後に、倍速処理モジュール３６の信号処理を開始するため、遅延時間を約１．５フレーム相当時間分だけ短くすることができる。なお、第２の所定時間（Ｔ２）としては、例えば、８．３５ｍｓ（約０．５フレーム期間）を採用することができる。
【００４０】
以下、図７のフローチャートを用いて、本実施の形態のテレビ１における映像処理モジュール３０の処理の流れについて説明する。
【００４１】
＜ステップＳ１０＞処理選択工程
信号処理モードとして、映像信号に対する表示映像信号の遅延時間が短い低遅延処理の動作をＯＮ／ＯＦＦする処理選択が行われる。例えば、図８に示すようなメニュー画面を表示パネル１５に表示し、ユーザーがリモコン等により、「ゲームダイレクト」の指定を「オフ」から「オン」に切り替えることにより、コントローラ２０は映像モードをゲームに切換える。コントローラ２０は、映像モードをゲームに切換えた場合には、低遅延処理ＯＮモードを選択する。逆に、ユーザが「ゲームダイレクト」の指定を「オン」から「オフ」に切り替えた場合には、コントローラ２０は、低遅延処理ＯＦＦモードを選択する。また、ゲーム機器３の専用の外部入力端子を有し、ゲーム機器３からの信号が入力されたときに、コントローラ２０が自動的にゲームモードを設定すると共に、低遅延処理の動作をＯＮにするようにしてもよい。
【００４２】
（低遅延処理ＯＦＦモード）
＜ステップＳ１１＞記憶処理開始工程
低遅延処理がＯＮではない場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、即ち、低遅延処理ＯＦＦモードの場合には、フレームメモリ１４に対する１フレーム分の映像信号の記憶処理が開始される。
【００４３】
＜ステップＳ１２＞記憶処理完了？
フレームメモリ１４に、１フレームの映像信号が、記憶処理完了するまで（Ｓ１２：Ｙｅｓ）まで、コントローラ２０は、映像処理モジュール３０が信号処理を開始しないように制御する。
【００４４】
＜ステップＳ１３＞信号処理工程
コントローラ２０は、１フレームの映像信号が記憶処理完了すると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、映像処理モジュール３０を信号処理開始するように制御する。すると映像処理モジュール３０は映像信号を、表示パネル１５に表示する表示映像信号にする信号処理を行う。即ち、図５に示したように、ＩＰ変換／ＮＲ処理と、超解像処理と、スケーリング処理と、高画質化処理と、同期補正処理と、倍速処理とが順に行われる。
【００４５】
なお、映像解析モジュール２２の解析により、そのフレームの映像信号が極めて劣化した信号等のように表示パネル１５に表示することが好ましくないことが判明した場合には、コントローラ２０は、そのフレームの表示映像信号を表示パネル１５に出力しない場合もある。
【００４６】
＜ステップＳ１４、Ｓ１５＞表示映像信号出力
映像処理モジュール３０は映像信号を信号処理して、表示映像信号を表示パネル１５に出力する。すると表示パネル１５に信号処理された映像が表示される。そして、終了（Ｓ１５：Ｙｅｓ）まで、Ｓ１１からの処理が繰り返される。
【００４７】
（低遅延処理ＯＮモード）
次に、低遅延処理ＯＮモードにおける信号処理について図９及び図１０を参照して説明する。図９は追い越し現象を説明するための説明図であり、図１０は本実施の形態における信号処理を説明するためのタイミングチャートである。
【００４８】
＜ステップＳ１６＞記憶処理開始工程
Ｓ１０において、低遅延処理ＯＮモードが選択された場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）も、Ｓ１１と同様に、フレームメモリ１４に対する１フレーム分の映像信号の記憶処理が開始される
＜ステップＳ１７＞第１の所定時間経過？
コントローラ２０は、図示しないタイマ等により、フレームメモリ１４への記憶処理を開始してからの時間を計測し、第１の所定時間（Ｄｅｌａｙ値：Ｔ１）が経過する（Ｓ１７：Ｙｅｓ）までは、信号処理を開始しないように、映像処理モジュール３０を制御する。言い換えれば、フレームメモリ１４への記憶処理を開始してから、第１の所定時間（Ｄｅｌａｙ値：Ｔ１）が経過するまでは、フレームメモリ１４に記憶された映像信号の読み出し処理を開始しない。
【００４９】
これは、書き込み処理と読み出し処理とが交差する、いわゆる「追い越し現象」の発生防止のためである。
【００５０】
ここで、図９（Ａ）に示すような１０個のライン群（Ｌ１〜Ｌ１０）に分割された書き込み映像を、図９（Ｂ）に示すように、表示映像の中央部に貼り付ける場合を例に、「追い越し現象」について説明する。図９（Ｃ）上段に示すように、１０個のライン群（Ｌ１〜Ｌ１０）のメモリへの書き込み（記憶）処理は時系列的に順に行われる。しかし、図９（Ｃ）下段に示すように、図９（Ｂ）の表示映像の上部および下部に相当する領域の存在により、書き込み処理開始と同時に、書き込んだばかりのライン群のデータを読み出すことはできず、読み出そうとすると１フレーム前のデータを読み出してしまったりする。この現象が「追い越し現象」である。同様にフレームメモリ１４に記憶した映像信号を、記憶処理の開始と同時、または極めて短い時間の経過後に読み出そうとすると「追い越し現象」が発生し、記憶された信号を確実に読み出すことができない。
【００５１】
そこで、本実施の形態においては、モジュール３１〜３４の信号処理の開始までに第１の所定時間を設定する。図１０は図９（Ａ）に示すような１０個のライン群（Ｌ１〜Ｌ１０）に分割された書き込み映像を、図９（Ｂ）に示すように、表示映像の中央部に貼り付ける場合の信号処理を示している。
【００５２】
図１０（Ａ）に示すように、１０個のライン群（Ｌ１〜Ｌ１０）のメモリへの書き込み（記憶）処理は、書込みクロック（ＷＲＩＴＥ）に従って時系列的に順に行われる。しかし、上述した追い越し現象により、書き込み処理開始と同時又は極めて短い時間の経過後に、書き込んだばかりのライン群のデータを読み出すことはできない。
【００５３】
このため、コントローラ２０は、第１の所定時間（Ｔ１）が経過するまで（Ｓ１７：Ｙｅｓ）まで、フレームメモリ１４に記憶された映像信号を用いた信号処理を開始しないように映像処理モジュール３０を制御している。なお、第１の所定時間（Ｔ１）は映像信号の解像度または表示映像信号の表示方法等により適宜、決定される。
【００５４】
＜ステップＳ１８＞モジュール３１〜３４の信号処理開始工程
コントローラ２０は、第１の所定時間（Ｔ１）が経過すると（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、１フレームの映像信号のフレームメモリ１４への記憶処理完了を待たないで、映像処理モジュール３０中の各モジュール３１〜３４が信号処理を開始するように制御する。これにより、映像処理モジュール３０は、フレームメモリ１４からの読出しを読出しクロック（ＲＥＡＤ）に従って開始する。各モジュール３１〜３４は、映像信号を表示パネル１５に表示する表示映像信号にする信号処理を低遅延処理ＯＦＦモードと同様に行う。即ち、図５に示したように、ＩＰ変換／ＮＲ処理と、超解像処理と、スケーリング処理と、高画質化処理と、同期補正処理と、が順に行われる。
【００５５】
＜ステップＳ１９＞第２の所定時間経過？
コントローラ２０は、図示しないタイマ等により、モジュール３１〜３４が信号処理を開始してからの時間を計測し、第２の所定時間（Ｄｅｌａｙ値：Ｔ２）が経過する（Ｓ１９：Ｙｅｓ）までは、倍速処理モジュール３６の信号処理を開始しないように、映像処理モジュール３０を制御する。言い換えれば、モジュール３１〜３４の信号処理を開始してから、第２の所定時間（Ｄｅｌａｙ値：Ｔ２）が経過するまでは、モジュール３１〜３４の信号処理結果を倍速処理モジュール３６に読出させない。これは、倍速処理モジュール３６による処理がモジュール３１〜３４の処理を追い越さないようにするためである。なお、第２の所定時間（Ｔ２）は映像信号の解像度または表示映像信号の表示方法、倍速処理モジュール３６が倍速処理に用いる図示しないＦＩＦＯメモリの書込み及び読出し処理等により適宜決定される。
【００５６】
＜ステップＳ２０＞モジュール３６の信号処理開始工程
コントローラ２０は、第２の所定時間（Ｔ２）が経過すると（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、１フレームの映像信号のフレームメモリ１４への記憶処理完了及びモジュール３１〜３４の信号処理の完了を待たないで、倍速処理モジュール３６が倍速処理を開始するように制御する。これにより、倍速処理モジュール３６による倍速処理が開始される。なお、倍速処理モジュール３６は、モジュール３１〜３４の信号処理後の信号を図示しないＦＩＦＯメモリに書込み、倍速で読出しを行うことで、倍速処理後の映像信号を得ている。
【００５７】
＜ステップＳ２１、Ｓ２２＞表示映像信号出力
図１０（Ｃ）は図１０（Ｂ）に示すモジュール３１〜３４による処理の次に、テレビ１０１の倍速処理モジュール１３６による倍速処理が行われた場合の倍速処理後の出力を示している。倍速処理モジュール１３６は、倍速処理のための図示しないＦＩＦＯメモリの書込み及び読出しを制御して、モジュール３１〜３４によって信号処理された出力を順次記憶させる。倍速処理モジュール１３６は１フレーム分の信号が記憶されると、倍速に読出しを行って、倍速処理した映像信号を出力する。
【００５８】
即ち、図１０（Ｃ）に示すように、倍速処理モジュール１３６は、モジュール３１〜３４の信号処理終了後の次のフレーム、つまり、フレームメモリ１４からの読出しから１フレーム期間経過後に、モジュール３１〜３４によって信号処理された信号が与えられて倍速処理して出力する。
【００５９】
これに対し、本実施の形態においては、図１０（Ｄ）に示すように、倍速処理モジュール３６は、モジュール３１〜３４の信号処理の開始から第２の所定時間Ｔ２が経過すると、モジュール３１〜３４によって信号処理されてＦＩＦＯメモリに書込まれた信号の読出しを開始し、倍速処理を行って出力する。図１０（Ｄ）は、第２の所定時間Ｔ２として、０．５フレーム期間が設定されていることを示している。
【００６０】
倍速処理モジュール３６の出力は、映像処理モジュール３０からの表示映像信号として、表示パネル１５に出力される。こうして、表示パネル１５に信号処理された映像が表示される。そして、終了（Ｓ２２：Ｙｅｓ）まで、Ｓ１６からの処理が繰り返される。
【００６１】
図１１に示すように、本実施の形態のテレビ１では、低遅延処理ＯＦＦモードでは２フレームの３３．３ｍｓの遅延時間となり、低遅延処理ＯＮモードではモジュール３１〜３４による遅延時間（３．６５〜８．６５（０．２〜０．５フレーム））と倍速処理モジュール３６による遅延時間（（８．３５（０．５フレーム））との和の約１２ｍｓ〜１７ｍｓ（約０．７〜１フレーム）の遅延時間となる。さらに、図１１に示すように、入力映像信号が表示パネル（１０８０ｐ）よりも小さい７２０ｐ、４８０ｐの場合であっても、スケーリング処理を行っているために、遅延時間は１０８０ｐの場合と同じ１２ｍｓ〜１７ｍｓである。なお、図１１では、遅延時間が１２ｍｓの例を示している。
【００６２】
即ち、テレビ１は、低遅延処理ＯＮモードでは、倍速処理を行う場合であっても、総遅延時間は例えば１２ｍｓと「追い越し現象」発生防止のために必要な第１及び第２の所定時間（Ｔ１，Ｔ２）の合計であるため、略１フレーム相当時間よりも小さい時間である。なお、倍速処理を行わなければ、遅延時間がさらに短くなるのは明らかである。
【００６３】
以上の説明のように、本実施の形態のテレビ１は、低遅延処理の動作のＯＮ／ＯＦＦに関係なく、ＩＰ変換／ノイズリダクション処理及び前記表示モジュールにあわせたスケーリング処理及び映像信号の解像度をあげる高解像度化処理、倍速処理をするように映像処理モジュール３０を制御するコントローラ２０を具備する。
【００６４】
即ち、本実施の形態のテレビ１は、低遅延処理ＯＮモードにおいても、少なくとも、ＩＰ変換／ＮＲ処理、スケーリング処理、超解像処理及び倍速処理が可能であったが、例えば、より高能力のシステムＬＳＩを用いることにより、より多くの複雑な処理を必要に応じて行うことも可能である。
【００６５】
そして、テレビ１では、低遅延処理ＯＮモードであっても、ＩＰ変換／ＮＲ処理、スケーリング処理、超解像処理及び倍速処理が行われているので、表示映像信号は高品質である。しかも、倍速処理後の映像信号を得るまでの遅延時間は、十分に小さい。
【００６６】
以上の説明のように、本実施の形態のテレビ１は、ゲームコンテンツ等の表示のときに、表示遅延が極めて小さく、ユーザーのゲーム操作部４による操作に対して、表示映像及び出力音声が違和感を与えない映像表示装置であり、テレビ１の映像処理方法はゲームコンテンツ等の表示のときに、ユーザーに違和感を与えない映像を表示することができる。
【００６７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…テレビジョン受信装置、２…アンテナ、３…ゲーム機器、４…ゲーム操作部、１１…チューナ、１２…外部入力端子、１３…前段処理モジュール、１４…フレームメモリ、１５…表示パネル、１６…オーディオプロセッサ、１７…音声遅延処理モジュール、１８…スピーカ、２０…コントローラ、２１…操作入力部、２２…映像解析モジュール、３０…映像処理モジュール、３１…ＩＰ変換／ＮＲモジュール、３２…超解像モジュール、３３…スケーラー、３４…高画質化モジュール、３６…倍速処理モジュール、４１…同期信号生成モジュール、４２…クロック、４３…同期補正モジュール、４４…表示同期信号生成モジュール、１０１…テレビジョン受信装置、１１４Ａ、１１４Ｂ…フレームメモリ、１３０…映像処理モジュール、１３１…ＩＰ変換／ＮＲモジュール、１３２…超解像モジュール、１３３…スケーラー、１３４…高画質化モジュール、１３６…倍速処理モジュール
【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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