(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像に応じた一連の画像フレームの中の連続した前後の画像フレーム間に挿入する補間フレームの生成を行う画像処理装置において、
放送番組の映像に応じた画像フレームを取得する画像フレーム取得手段と、
前記画像フレーム取得手段が取得する画像フレームに係る放送番組の映像に係るジャンルを示すジャンル情報を取得するジャンル情報取得手段と、
複数種類のジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納した補正値テーブルと、
基準閾値を記憶した記憶手段と、
前記ジャンル情報取得手段が取得したジャンル情報に対応する閾値補正値を、前記補正値テーブルから特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した閾値補正値および前記記憶手段が記憶する基準閾値に基づいて、閾値を特定する閾値特定手段と、
前記画像フレーム取得手段が取得した画像フレームを形成する画素が有する画像信号に係る比較を、連続した前後の画像フレームの同位置となる画素同士で行う比較手段と、
前記比較手段の比較結果に係る値が前記閾値より大きい場合、比較結果に係る画素に応じた部分を画像フレームの中の動画像部分として検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した動画像部分に対応する画素を、黒色または灰色にした補間フレームを生成する補間フレーム生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
映像に応じた一連の画像フレームの中の連続した前後の画像フレーム間に挿入する補間フレームの生成を行う画像処理装置において、
放送番組のタイトルおよび放送番組のジャンルを示すジャンル情報を対応付けて含む電子番組表を、前記放送番組のタイトルの選択を受付可能に生成する番組表生成手段と、
前記番組表生成手段が生成した電子番組表に含まれる放送番組のタイトルのいずれかの選択を受け付けた場合、選択を受け付けたタイトルに係る放送番組の映像に応じた画像フレームを取得する画像フレーム取得手段と、
選択を受け付けたタイトルに対応するジャンル情報を、前記電子番組表から特定するジャンル情報特定手段と、
複数種類のジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納した補正値テーブルと、
基準閾値を記憶した記憶手段と、
前記ジャンル情報特定手段が特定したジャンル情報に対応する閾値補正値を、前記補正値テーブルから特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した閾値補正値および前記記憶手段が記憶する基準閾値に基づいて、閾値を特定する閾値特定手段と、
前記画像フレーム取得手段が取得した画像フレームを形成する画素が有する画像信号に係る比較を、連続した前後の画像フレームの同位置となる画素同士で行う比較手段と、
前記比較手段の比較結果に係る値が前記閾値より大きい場合、比較結果に係る画素に応じた部分を画像フレームの中の動画像部分として検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した動画像部分に対応する画素を、黒色または灰色にした補間フレームを生成する補間フレーム生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
映像に応じた一連の画像フレームの中の連続した前後の画像フレーム間に挿入する補間フレームの生成を行う画像処理装置において、
外部の映像出力機器と接続が可能であると共に、接続された映像出力機器から送られてくる機器種類を表す機器種類情報の受付が可能な外部の映像出力機器接続手段と、
機器種類情報に係る機種種類ごとに対応付けて映像に係るジャンル情報を格納したジャンルテーブルと、
複数種類のジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納した補正値テーブルと、
基準閾値を記憶した記憶手段と、
前記外部の映像出力機器接続手段に外部出力機器が接続されて、外部出力機器から送られてくる映像に応じた画像フレームおよび機器種類情報を前記外部の映像出力機器接続手段で受け付けた場合、受け付けた機器種類情報に対応するジャンル情報を、前記ジャンルテーブルから特定するジャンル特定手段と、
前記ジャンル特定手段が特定したジャンル情報に対応する閾値補正値を前記補正値テーブルから特定する補正値特定手段と、
前記補正値特定手段が特定した閾値補正値および前記記憶手段が記憶する基準閾値に基づいて、前記外部の映像出力機器接続手段が受け付ける画像フレームに応じた閾値を特定する閾値特定手段と、
前記外部の映像出力機器接続手段が受け付けた画像フレームを形成する画素が有する画像信号に係る比較を、連続した前後の画像フレームの同位置となる画素同士で行う比較手段と、
前記比較手段の比較結果に係る値が前記閾値より大きい場合、比較結果に係る画素に応じた部分を画像フレームの中の動画像部分として検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した動画像部分に対応する画素を、黒色または灰色にした補間フレームを生成する補間フレーム生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記補間フレーム生成手段は、前記検出手段が動画像部分であると検出しなかった画像フレーム中の他部分に対応する画素へ、前記比較手段の比較に係る前後の画像フレームのいずれか一方の画像フレーム中の前記他部分に対応する画素が有する画像信号を割り当てる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記比較手段は、画像信号に応じた輝度信号、若しくは画像信号に応じた輝度信号および色差信号のいずれかに対して比較を行う請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補間フレーム生成手段が生成した補間フレームを、映像に係る一連の画像フレームの中の１画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの２倍で各画像フレームおよび補間フレームの出力を行うフレーム出力手段を備える請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記補間フレーム生成手段が生成した補間フレームを、映像に係る一連の画像フレームの中の２画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの１．５倍で各画像フレームおよび補間フレームの出力を行うフレーム出力手段を備える請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像フレームに応じた映像を表示パネルに表示する際、残像感の発生を防ぎながら、映像の輝度低下およびチラツキを防止し、最適な動画応答性を得ることができるようにした画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置においては、表示される映像に残像感が生じることを防ぐために、様々な工夫が考えられている。例えば、連続して前後する画像フレームの間に、黒画面の補間フレームを挿入する方法、液晶パネルを照射するバックライトの光量を調節する方法などが提案されている。
【０００３】
具体的に下記の特許文献１では、連続して前後する一連の画像フレームの中に黒一面の補間フレームを挿入し、補間フレームと画像フレームとが交互に表示されるようにすることで、映像に残像感が生じることを防ぐ技術が開示されている。また下記の特許文献２では、連続する前後の画像フレームの中で、前側の画像フレームの奇数行のみ、または偶数行のみに黒色を挿入すると共に、後側の画像フレームには偶数行のみ、または奇数行のみに黒色を挿入することにより、映像に残像感が生じることを防ぐ技術が開示されている。
【０００４】
さらに、下記の特許文献３では複数のバックライトを高速で点滅させることにより、映像に残像感が生じることを防ぐ技術が開示されている。さらにまた、下記の特許文献４ではバックライトの周りに光を透過する部分と遮断する部分とを備えたベルトを取り付けることにより、映像に残像感が生じることを防ぐ技術が開示されている。また、下記の特許文献５では、一連の画像フレームに対して、１フレーム毎に画像フレームの中に動画像部分（動きのある部分）が含まれるか否かを検出し、動画像部分が無いと検出した場合、液晶パネルのバックライトを調整して、輝度減少を抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−４２２８２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３２２２０号公報
【特許文献３】特開２０００−３２１５５１号公報
【特許文献４】特開２００１−１５９８７１号公報
【特許文献５】特開２００６−３２３３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示する技術では、黒一面の補間フレームを挿入するが、この黒一面の補間フレームはバックライトから照射される光を遮る程度が大きいので、表示される映像の輝度が減少し、表示画面が暗く見えると云う問題がある。なお、特許文献１では、挿入対象の各画像フレームに動画像部分が含まれるか否かを検出することなく、一律に黒一面の補間フレームを挿入するので、静止画部分が多く、基本的に残像感が生じにくい映像に対しても黒一面の補間フレームが挿入されることにより輝度が減少してしまう。また、黒一面の補間フレームを挿入すると、補間フレーム以外の画像フレームの切替頻度であるリフレッシュレートが低下し、画像フレームの切替時に点滅が発生するため、表示される映像にチラツキ（フリッカー）が発生しやすくなると云う問題がある。
【０００６】
さらに、特許文献２が開示する技術も、画像フレームの偶数行または奇数行のどちらか一方に黒色に係る信号を挿入するため、依然としてバックライト光を遮る程度が大きいので、輝度が低下して画面が暗く見えると共に、画像フレームの切替時に点滅が発生するので、特許文献１と同様に表示する映像にちらつきが発生しやすくなると云う問題がある。
【０００７】
また、従来の技術では、映像コンテンツの種類に応じた最適な動画応答性が得られないと云う問題がある。すなわち、表示対象となる映像には、スポーツ又はアクション映画などのように動きの大きい画像部分を画像フレーム中に多く含むものや、風景などのように動きの大きくない画像部分を画像フレーム中に多く含むものなどがある。映像を表示する際、動きの大きくない画像部分を多く含む画像フレームに合わせた表示処理を行うと、映像の内容が切り替わって動きの大きい部分が増えると、最適な動画応答性を得ることができない。そのため、例えば、特許文献５が開示する技術では、動きの大きくない画像部分が大半を占め、一部のみに動きの大きい画像部分を含む画像フレームからなる映像に対して、動画応答性を改善することはできない。
【０００８】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、一連の画像フレームの中に、画素単位で動きのある画像部分が含まれるか否かを検出し、動きのある画像部分に応じた画素へピンポイント的に黒色または灰色を割り当てた補間フレームを生成することにより、残像感の発生を防ぎながら、輝度低下およびチラツキ発生の防止を図ると共に、各映像コンテンツに対して動画応答性を向上できるようにした画像処理装置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】
上記課題を解決するために本発明に係る画像処理装置は、映像に応じた一連の画像フレームの中の連続した前後の画像フレーム間に挿入する補間フレームの生成を行う画像処理装置において、画像フレームを形成する画素が有する画像信号に係る比較を、連続した前後の画像フレームの同位置となる画素同士で行う比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、画像フレームの中の動画像部分を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した動画像部分に対応する画素を、黒色または灰色にした補間フレームを生成する補間フレーム生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、連続した前後の画像フレームの画素単位の比較結果に基づいて、動画像部分（動きのある画像部分）に応じた画素を、黒色または灰色にした補間フレームを生成するので、黒一面の補間フレームまたは一行ごとに黒色にした補間フレームに比べてバックライト光を遮る程度が小さくなる。そのため、映像の中の動きのある画像部分に対して残像感が発生することを防止した上で、輝度の低下、チラツキの発生を抑えることができ、良好な動画応答性も得られる。なお、動きのある画像部分に応じた補間フレームの画素を、黒色または灰色にするかは、動きの程度に応じて区別してもよく、たとえば、対象となる画素に黒色または灰色を割り当てるかを判別するための基準値を設け、比較結果が基準値を上回り、動きが大きいと判定される画素には黒色を割り当て、比較結果が基準値を下回り、動きがあるが、それほど動きの程度が大きくないと判定される画素には、灰色を割り当てるようにしてもよい。
【００１１】
本発明に係る画像処理装置は、前記補間フレーム生成手段は、前記検出手段が動画像部分であると検出しなかった画像フレーム中の他部分に対応する画素へ、前記比較手段の比較に係る前後の画像フレームのいずれか一方の画像フレーム中の前記他部分に対応する画素が有する画像信号を割り当てることを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、動画像部分であると検出されなかった他部分に対応する補間フレームの画素には、比較に用いた前後の画像フレームのいずれかに応じた他部分に対応する画素が有する画像信号を割り当てるので、前後の画像フレームにマッチした補間フレームがスムーズに生成できるようになる。なお、一般的な画像フレームに関する処理の流れを考慮すると、前側の画像フレームの画素が有する画素情報を、補間フレームに割り当てる方が、後側の画像フレームの画素が有する画素情報を割り当てる場合に比べて、画像フレーム処理の流れに沿ったものとなり、画像情報の割り当てに係る処理の待ち時間等を低減できるため好適となる。
【００１３】
本発明に係る画像処理装置は、前記検出手段が、前記比較手段の比較結果に係る値が閾値より大きい場合、比較結果に係る画素に応じた部分を動画像部分として検出するようにしてあり、放送番組の映像に応じた画像フレームを取得する画像フレーム取得手段と、前記画像フレーム取得手段が取得する画像フレームに係る放送番組の映像に係るジャンルを示すジャンル情報を取得するジャンル情報取得手段と、複数種類のジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納した補正値テーブルと、基準閾値を記憶した記憶手段と、前記ジャンル情報取得手段が取得したジャンル情報に対応する閾値補正値を、前記補正テーブルから特定する特定手段と、前記特定手段が特定した閾値補正値および前記記憶手段が記憶する基準閾値に基づいて、前記閾値を特定する閾値特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、放送番組の映像に応じた画像フレームを取得する場合、取得する放送番組の映像に係るジャンル情報を取得できれば、動画像部分の検出に用いる閾値を、予め保存する各種ジャンル情報の中から、取得したジャンル情報に応じた閾値補正値により補正するので、取得した映像コンテンツのジャンルのレベルに応じた動画像部分の検出が可能になる。
【００１５】
したがって、たとえば、テレビジョン放送等の放送番組が通常のチャンネル操作で選択された場合、放送番組に係る映像信号にジャンル情報が重畳されていれば、上述したような処理により、映像コンテンツのジャンルに応じた動画像部分の検出処理を行えるようになる。よって、動きの大きい部分が多く含まれるスポーツの映像を表示する場合、動きの小さい部分が多く含まれる風景映像を表示する場合など、どのようなジャンルの映像でも、ジャンルにマッチした残像感防止の処理を実行でき、動画応答性の向上を図れる。なお、放送番組の映像に応じた画像フレームの取得には、放送電波を通じて取得する場合、ケーブルテレビジョン用のケーブルを通じて取得する場合、インターネットのようなネットワークを通じて配信される映像の画像フレームを取得する場合などが想定される（以下、同様）。
【００１６】
本発明に係る画像処理装置は、前記検出手段が、前記比較手段の比較結果に係る値が閾値より大きい場合、比較結果に係る画素に応じた部分を動画像部分として検出するようにしてあり、放送番組のタイトルおよび放送番組のジャンルを示すジャンル情報を対応付けて含む電子番組表を、前記放送番組のタイトルの選択を受付可能に生成する番組表生成手段と、前記番組表生成手段が生成した電子番組表に含まれる放送番組のタイトルのいずれかの選択を受け付けた場合、選択を受け付けたタイトルに係る放送番組の映像に応じた画像フレームを取得する画像フレーム取得手段と、選択を受け付けたタイトルに対応するジャンル情報を、前記電子番組表から特定するジャンル情報特定手段と、複数種類のジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納した補正値テーブルと、基準閾値を記憶した記憶手段と、前記ジャンル情報特定手段が特定したジャンル情報に対応する閾値補正値を、前記補正テーブルから特定する特定手段と、前記特定手段が特定した閾値補正値および前記記憶手段が記憶する基準閾値に基づいて、前記閾値を特定する閾値特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、電子番組表に含まれるタイトルの選択操作を通じて放送番組の映像に応じた画像フレームを取得する場合、選択したタイトルに対応するジャンル情報を特定し、動画像部分の検出に用いる閾値を、予め保存する各種ジャンル情報の中から、特定したジャンル情報に応じた閾値補正値により補正する。その結果、電子番組表の利用に基づいて、映像コンテンツのジャンルのレベルに応じた動画像部分の検出が可能になる。それに伴い、動きの大きい部分が含まれる程度が異なる様々なジャンルのそれぞれ応じた残像感の防止処理に適用できる補間フレームを生成でき、動画の応答性をジャンルに合わせて調整できる。
【００１８】
本発明に係る画像処理装置は、前記検出手段が、前記比較手段の比較結果に係る値が閾値より大きい場合、比較結果に係る画素に応じた部分を動画像部分として検出するようにしてあり、外部の映像出力機器と接続が可能であると共に、接続された映像出力機器から送られてくる機器種類を表す機器種類情報の受付が可能な外部の映像出力機器接続手段と、機器種類情報に係る機種種類ごとに対応付けて映像に係るジャンル情報を格納したジャンルテーブルと、複数種類のジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納した補正値テーブルと、基準閾値を記憶した記憶手段と、前記外部の映像出力機器接続手段に外部出力機器が接続されて、外部出力機器から送られてくる映像に応じた画像フレームおよび機器種類情報を前記外部の映像出力機器接続手段で受け付けた場合、受け付けた機器種類情報に対応するジャンル情報を、前記ジャンルテーブルから特定するジャンル特定手段と、前記ジャンル特定手段が特定したジャンル情報に対応する閾値補正値を前記補正値テーブルから特定する補正値特定手段と、前記補正値特定手段が特定した閾値補正値および前記記憶手段が記憶する基準閾値に基づいて、前記外部の映像出力機器接続手段が受け付ける画像フレームに応じた比較結果に係る閾値を特定する閾値特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、外部の映像出力機器から、映像に応じた画像フレームを取得する場合、外部の映像出力機器が自身の機器の種類を示す機器種類情報も出力する仕様になっていれば、動画像部分の検出に用いる閾値を、外部の映像出力機器の種類に応じて補正するので、映像に応じた画像フレームを出力する外部の映像出力機器の種類に応じた動画像部分の検出が可能になる。
【００２０】
すなわち、映像を出力する機器としては、ゲーム機器、ＤＶＤプレーヤ、デジタルビデオカメラなど様々な機器が想定されるが、たとえば、ゲーム機器から出力される映像（ゲーム映像）は、ゲームでは動く部分が限定的になることが多いので、一般に動画像部分が部分的なものになると考えられ、また、ＤＶＤプレーヤから出力される映像は、映画コンテンツである場合が多いなど、出力される映像には機器特有のジャンル傾向が見られる。そのため、機器種類ごとに映像ジャンルを対応付けたジャンルテーブルおよびジャンル情報ごとに閾値補正値を格納した補正値テーブルから特定できる外部の映像出力機器に合った閾値に基づき動画像部分の検出処理を行えば、映像出力機器に合った動画応答性を確保した映像を表示できるようになる。なお、外部出力機器が機器種類情報を出力すること、および出力されてくる機器種類情報の受付を可能にすることには、このような機器種類情報の出力を規定した接続規格に対応する必要があり、このような接続規格には、たとえばＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）、ＩＥＥＥ１３９４等がある。
【００２１】
本発明に係る画像処理装置は、前記比較手段が、画像信号に応じた輝度信号、若しくは画像信号に応じた輝度信号および色差信号のいずれかに対して比較を行うことを特徴とする。
本発明にあっては、画像フレームが画素ごとに有する画像信号として、輝度信号、若しくは輝度信号および色差信号を、前後の画像フレームで比較するので、安定して動画像部分の検出処理が行えるようになる。なお、比較の具体的な処理としては、前後の画像フレームにおける同位置の画素同士で、輝度信号の差および色差信号の差を算出して、その算出した差を比較結果として扱うことが、検出処理を行いやすくする上で好ましい。また、対象となる映像がカラー映像の場合は、輝度信号および色差信号の両方に対して比較を行った方が、精度良く動画像部分を検出できるようになる。
【００２２】
本発明に係る画像処理装置は、前記比較手段が、画像信号に応じた動きベクトルおよび画像信号に係る信号振幅に対して比較を行うことを特徴とする。
本発明にあっては、画像信号に応じた動きベクトルおよび画像信号に係る信号振幅に対しても比較を行うので、動画像部分と、画像フレームに含まれるノイズとを区別できるようになり、一段と精度良く動画像部分の検出を行えるようになる。すなわち、動きベクトルおよび信号振幅の両方を比較することで、その画素が、動画像部分であるのか、単なるノイズであるのかを判別できるようになる。たとえば、上述した輝度信号等により動画像部分と判断されても、動きベクトルによれば動画像部分では無いと判定できれば、その部分は動画像部分で無く、単にノイズの部分であると検出できるようになり、また、動きベクトルによれば非動画像部分と判定できるが、画像信号に係る信号振幅の差（前後の画像フレーム同士での差）より動画像部分と判定できれば、その部分は動画像部分であると検出できるようになり検出精度を高められる。
【００２３】
本発明に係る画像処理装置は、前記補間フレーム生成手段が生成した補間フレームを、映像に係る一連の画像フレームの中の１画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの２倍で各画像フレームおよび補間フレームの出力を行うフレーム出力手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、生成した補間フレームを１画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの２倍でフレーム出力を行うので、残像感を防いだ上で、表示内容が暗くなく且つ動画応答性に優れた映像の表示を行えるようになる。なお、基準フレームレートとは、補間フレームを挿入しない場合における一連の画像フレームを出力するときのフレームレートを意味する（以下、同様）。
【００２５】
本発明に係る画像処理装置は、前記補間フレーム生成手段が生成した補間フレームを、映像に係る一連の画像フレームの中の２画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの１．５倍で各画像フレームおよび補間フレームの出力を行うフレーム出力手段を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明にあっては、生成した補間フレームを２画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの１．５倍でフレーム出力を行うので、補間フレームの生成処理の負担が低減されるようになり、その場合でも、残像感を防いだ上で、表示内容が暗くなく且つ動画応答性に優れた映像の表示を行えるようになる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明にあっては、連続した前後の画像フレームの画素単位の比較結果に基づいて、動画像部分に応じた画素を、黒色または灰色にした補間フレームを生成するので、補間フレームがバックライト光を遮る程度を従来に比べて小さくでき、残像感の発生を防止した上で、輝度の低下、チラツキの発生を抑制できる。
本発明にあっては、動画像部分であると検出されなかった部分（静止画像部分）に対応する補間フレームの画素には、比較に用いた前後の画像フレームのいずれかに応じた画素が有する画像信号を割り当てるので、前後の画像フレームにマッチした補間フレームを効率良く生成でき、映像表示をスムーズに行える。
【００２８】
本発明にあっては、取得する放送番組の映像に係るジャンル情報に応じた閾値補正値で補正した閾値に基づき動画像部分の検出を行うので、取得した映像コンテンツのジャンルに応じたレベルで動画像部分を検出でき、それに伴い、映像コンテンツのジャンルに合った動画応答性を確保した映像の表示処理に貢献できる。
【００２９】
本発明にあっては、電子番組表に含まれるタイトルの選択操作を通じて放送番組の映像に応じた画像フレームを取得する場合、選択したタイトルに対応するジャンル情報を電子番組表より特定するので、電子番組表に含まれる情報を利用して、映像コンテンツのジャンルに応じたレベルで動画像部分を検出でき、それに伴い、映像コンテンツのジャンルに合った動画応答性を確保した映像の表示処理に貢献できる。
【００３０】
本発明にあっては、外部の映像出力機器から、映像に応じた画像フレームを取得する場合、外部の映像出力機器から出力される機器種類情報も取得すると、動画像部分の検出に用いる閾値を、外部の映像出力機器の種類に応じて補正するので、映像に応じた画像フレームを出力する外部の映像出力機器の種類に応じた動画像部分を検出でき、それに伴い、映像出力機器の種類に合った動画応答性を確保した映像の表示処理に貢献できる。
【００３１】
本発明にあっては、画像フレームが画素ごとに有する画像信号として、輝度信号、若しくは輝度信号および色差信号を、前後の画像フレームで比較するので、安定して動画像部分の検出処理が行える。
また、本発明にあっては、画像信号に応じた動きベクトルおよび画像信号に係る信号振幅に対しても比較を行うので、動画像部分と、画像フレームに含まれるノイズとを区別でき、一段と精度良く動画像部分を検出できる。
【００３２】
本発明にあっては、生成した補間フレームを１画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの２倍でフレーム出力を行うので、残像感を防いだ上で、表示内容の明るさを確保できると共に動画応答性に優れた映像の表示を行える。
また、本発明にあっては、生成した補間フレームを２画像フレームごとに挿入して、基準フレームレートの１．５倍でフレーム出力を行うので、補間フレームの生成処理の負担を低減でき、その場合でも、残像感を防いだ上で、表示内容の明るさを維持できると共に動画応答性に優れた映像の表示を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明の実施形態に係るテレビジョン装置１の主要な構成を示すブロック図を示す。本実施形態のテレビジョン装置１は、本発明に係る画像処理装置を包含した構成になっており、本発明に応じた各種処理を行うユニットを内蔵している。テレビジョン装置１は、映像に応じた一連の画像フレームを外部から取得し、各画像フレームを表示パネル９（液晶パネル）へ出力する処理を行うものである。特に、本実施形態のテレビジョン装置１は、各画像フレームが画素単位で有する画像信号（輝度信号および色差信号）に基づいて各画像フレーム中の動きがある部分（動画像部分）を検出し、その検出した箇所をピンポイント的に黒色にした補間フレームを生成し、生成した補間フレームを一連の画像フレームに混合して出力する処理を行うことを特徴にしている。
【００３４】
テレビジョン装置１は、画像フレームを取得するために電子番組情報取得部２およびデジタル入力部３を有し、画像処理の処理系統として閾値特定部４、フレームメモリ５、比較検出部６、処理部７、混合部８を有する。さらに、テレビジョン装置１は、映像が表示される表示パネル９および装置の全般的な制御を行う制御部１０を有すると共に、ユーザからの操作を受け付ける操作部２０、およびリモコン装置２２からの遠隔操作信号を含む赤外光を受光する受光部２１を具備する。以下、テレビジョン装置１の各部を詳説する。
【００３５】
電子番組情報取得部２は、チューナ部２ｂを備える。チューナ部２ｂは、ＢＳ／ＣＳ系統の受信アンテナ２ａが接続されており、外部の放送設備等から供給される放送信号（放送番組の映像コンテンツ、放送番組のタイトルを示す情報および放送番組のジャンルを示すジャンル情報等を含む信号）を受信する処理を行う。また、電子番組情報取得部２は、チューナ部２ｂ以外にも、受信した放送信号のデジタル復調、デジタル復調された信号の誤りに関する修復および訂正等の処理部も含んでおり、これらの処理を経て、放送番組の映像を示す一連の画像フレームを取得している。なお、電子番組情報取得部２は、受信により取得したタイトルを示す情報およびジャンル情報等を対応付けて制御部１０へ送ると共に、ジャンル情報は閾値特定部４へも送り、取得した各画像フレームをフレームメモリ５へ伝送している。
【００３６】
デジタル入力部３（映像機器接続手段に相当）は、デジタル映像に応じた一連の画像フレームの出力および機器の種類の情報を表す機器種類情報の出力が可能な外部のＨＤＭＩに対応した映像出力機器（ゲーム機器、デジタルカメラ、録画装置（例えば、ＤＶＤプレーヤ）等）と接続ケーブルを介して接続を行うＨＤＭＩ対応の接続インタフェースである。デジタル入力部３は、外部の映像出力機器から出力されてくる画像フレームの取得および機器種類情報の受け付けが可能であり、受け付けた機器種類情報を閾値特定部４へ伝送すると共に、取得した画像フレームをフレームメモリ５へ送る。なお、デジタル入力部３および外部の映像出力機器の接続規格としては、ＩＥＥＥ１３９４を適用することも可能である。
【００３７】
閾値特定部４は、比較検出部６で動画像部分を検出する際に用いる閾値を特定するものであり、映像に係る画像フレームの画素単位が有する画像信号の輝度信号、および色差信号の２種類の信号用に計２つの閾値（第１閾値および第２閾値）を特定する。また、閾値特定部４は、デジタル入力部３に接続された外部の映像出力機器の種類に応じた映像コンテンツの種類（ジャンル）を特定する処理も行う。
【００３８】
図３（ａ）は、閾値特定部４の内部ブロック図を示し、閾値特定部４は、輝度信号に対する処理用の第１閾値を特定する第１特定部４ａ、色差信号に対する処理用の第２閾値を特定する第２特定部４ｂ、および外部の映像出力機器の種類に応じた映像コンテンツの種ジャンル特定用の第３特定部４ｃを具備する。さらに、閾値特定部４は、不揮発性の内部メモリ４ｄ（記憶手段に相当）も具備している。この内部メモリ４ｄは、第１閾値および第２閾値を特定するための情報として、各閾値に係るデフォルト値（基準閾値に相当）「Ｄ１」、「Ｄ２」を予め記憶すると共に、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す第１テーブル３０〜第３テーブル３２も予め記憶している。
【００３９】
図２（ａ）に示す第１テーブル３０は、輝度信号の処理用の補正値テーブルであり、電子番組情報取得部２またはデジタル入力部３で取得する映像（画像フレーム）に係るジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納している。なお、第１テーブル３０が格納する閾値補正値により、映像ジャンルに合わせた閾値が特定できるようになる（第２テーブル３１でも同様）。また、図２（ｂ）に示す第２テーブル３１は、色差信号の処理用の補正値テーブルであり、電子番組情報取得部２またはデジタル入力部３で取得する映像（画像フレーム）に係るジャンル情報ごとに対応付けて閾値補正値を格納している。さらに、図２（ｃ）に示す第３テーブル３２は、外部の映像出力機器の種類を示す機器種類情報ごとに対応する映像のジャンルを格納したジャンルテーブルであり、本実施形態の第３テーブル３２は、各映像出力機器で最も表示される傾向が高い映像ジャンルを、機器種類情報に対応付けたものになっている。
【００４０】
閾値特定部４にジャンル情報が伝送されてきた場合、または後述する第３特定部４ｃでジャンル情報が特定された場合、閾値特定部４は、それらのジャンル情報を第１特定部４ａに渡して、輝度信号用の第１閾値を特定する処理を行う。詳しくは、第１特定部４ａにジャンル情報が渡されると、第１特定部４ａは、図２（ａ）の第１テーブル３０に基づいて、渡されたジャンル情報に対応する閾値補正値を特定し、特定した閾値補正値を第１閾値用のデフォルト値に加算する処理を行い、加算結果を第１閾値として特定する。例えば、第１特定部４ａが、ジャンル情報として「映画」を示す情報を受け取ると、第１特定部４ａは、図２（ａ）の第１テーブル３０から、「映画」に対応する閾値補正値「ａ」を特定し、その「ａ」を第１閾値用のデフォルト値「Ｄ１」に加算する。この加算処理で得られた値が「Ｔ１」であれば、この「Ｔ１」が第１閾値になり、閾値特定部４は、第１特定部４ａで特定した第１閾値Ｔ１を比較検出部６に伝送する。
【００４１】
閾値特定部４は、色差信号用の第２閾値を特定する処理を、第２特定部４ｂで上記と同様に行っている。すなわち、閾値特定部４は、第２特定部４ａで、図２（ｂ）の第２テーブル３１に基づいて、渡されたジャンル情報に対応する閾値補正値を特定し、特定した閾値補正値を第２閾値用のデフォルト値に加算する処理を行って、加算結果を第２閾値として特定する。閾値特定部４は、第２特定部４ｂで特定した第２閾値（たとえば、「Ｔ２」）も比較検出部６に伝送する。なお、閾値特定部４にジャンル情報が伝送されてくる場合としては、ユーザのマニュアル操作で放送局のチャンネル選択が行われて、図１の電子番組情報取得部２からジャンル情報が伝送されてくる場合と、後述する制御部１０で生成される電子番組表に基づき放送番組が選択されて、制御部１０からジャンル情報が伝送されてくる場合の２通りがある。
【００４２】
また、閾値特定部４は、デジタル入力部３から外部の映像出力機器の情報を識別する機器種類情報を取得すると、第３特定部４ｃで、取得した機器種類情報に対応するジャンル情報を図２（ｃ）の第３テーブル３２に基づいて特定する。例えば、閾値特定部４がデジタル入力部３から外部の映像出力機器が「ＤＶＤプレーヤ」である機器種類情報を取得すると、第３特定部４ｃは、図２（ｃ）の第３テーブル３２に基づいて、「ＤＶＤプレーヤに対応」するジャンル情報として「映画」を特定し、特定したジャンル情報を第１特定部４ａへ伝える処理を行う。
【００４３】
図１に示すフレームメモリ５は、図４（ａ）に示すように、電子番組情報取得部２またはデジタル入力部３から伝送されてくる一連の画像フレームを順次保存するメモリである。なお、図４（ａ）では、フレームメモリ５が、電子番組情報取得部２またはデジタル入力部３から取得して記憶する一連の画像フレームとして、１番目の画像フレームＦ（１）から順次、（Ｎ＋１）番目（Ｎは自然数）の画像フレームＦ（Ｎ＋１）までをあることを示しており、Ｆ（１）、Ｆ（２）・・・がフレーム番号に相当する。
【００４４】
比較検出部６は、フレームメモリ５に記憶される一連の画像フレームの中の連続した前後の画像フレームに対して、画像フレームを形成する画素が有する画像信号を同位置の画素同士で比較し、比較結果に基づき画像フレーム中の動画像部分を検出するものである。
【００４５】
図３（ｂ）に示すように、比較検出部６は、第１計算部６ａ、第２計算部６ｂ、第１検出部６ｃ、第２検出部６ｄを具備している。第１計算部６ａは、連続して前後する画像フレームの同位置の画素が有する画像信号として輝度信号を比較するため、前後の画像フレームの輝度信号の差分値を比較結果として計算するものである。また、第２計算部６ｂは、連続して前後する画像フレームの同位置の画素が有する画像信号として色差信号を比較するため、前後の画像フレームの色差信号の差分値を比較結果として計算する。
【００４６】
第１計算部６ａおよび第２計算部６ｂは、画像フレームを形成する全ての画素に対して、上述した処理を、フレームメモリ５に記憶される一連の画像フレームに対してフレーム番号順に順次行う。例えば、図４（ａ）に示す場合で、画像フレームＦ（１）を前側の画像フレーム、画像フレームＦ（２）を後側の画像フレームとして処理を行った場合、次の順序の処理では、画像フレームＦ（２）を前側の画像フレーム、画像フレームＦ（３）を後側の画像フレームとして処理を行い、さらに次の順序の処理では、画像フレームＦ（３）を前側の画像フレーム、画像フレームＦ（４）を後側の画像フレームとして処理を行う。
【００４７】
さらに、第１検出部６ｃは、第１計算部６ａで計算された画像フレーム中の画素ごとの輝度信号の差分値と、閾値特定部４で特定された輝度信号用の第１閾値を比較して、輝度信号の差分値が第１閾値より大きい画素を、画像フレーム中の動画像部分を構成するものとして検出する処理を行う。また、第２検出部６ｄｃは、第２計算部６ｂで計算された画像フレーム中の画素ごとの色差信号の差分値と、閾値特定部４で特定された色差信号用の第２閾値を比較して、色差信号の差分値が第２閾値より大きい画素を、画像フレーム中の動画像部分を構成するものとして検出する処理を行う。また、比較検出部６は、第１検出部６ｃおよび第２検出部６ｄで検出した画素の位置を、比較検出に用いた画像フレームのフレーム番号と共に処理部７へ伝える。なお、各検出部６ｃ、６ｄで検出されなかった画素に応じた部分は、画像フレーム中の動きの小さい部分（非動画像部分、静止画像部分）として考えられる。
【００４８】
また、計算された差分値によっては、画像フレーム中の同じ画素を第１検出部６ｃおよび第２検出部６ｄのそれぞれで、動画像部分を構成する画素として検出する場合と、画像フレーム中の異なる画素を第１検出部６ｃおよび第２検出部６ｄのそれぞれで、動画像部分を構成する画素として検出する場合があるが、本実施形態では、２種類の信号（輝度信号、色差信号）で動画像部分を検出することで、多面的に高精度で動画像部分を検出できるようにしている。
【００４９】
図５（ａ）に示すように、処理部７（補間フレーム生成手段に相当）は、第１割当部７ａおよび第２割当部７ｂを具備しており、フレームメモリ５をワークエリアとして利用することで、補間フレームを生成する処理を行う。処理部７は、フレームメモリ５に画像フレームが保存され始めると、保存される画像フレームと同画素数のプレーンな状態の補間フレームを生成する。なお、プレーンな状態の補間フレームとは、補間フレームを形成する各画素に画像信号が割り当てられていない状態になっている。また、第１割当部７ａは、補間フレームに対して、比較検出部６から伝えられた画素へ黒色を割り当てる処理を行っている。さらに、第２割当部７ｂは、比較検出部６から伝えられなかった画素（他部分に対応する画素に相当）へ、比較検出に係る前側の画像フレームの同位置の画素が有する画像情報を割り当てる処理を行っている。
【００５０】
詳しくは処理部７は、比較検出部６から、検出された画素の位置がフレーム番号と共に送られてくると、送られてきたフレーム番号の間に挿入する補間フレームを生成する。例えば、フレーム番号として、「Ｆ（１）」および「Ｆ（２）」が送られてくると、図６に示すように、処理部７は、画像フレームＦ（１）および画像フレームＦ（２）の間に挿入する補間フレームＦＨ１を生成する。この場合、比較検出部６で検出された画素位置として、（Ｘ、Ｙ）＝（１６０、１２０）の画素位置と、（Ｘ、Ｙ）＝（４８０、３６０）の画素位置が処理部７へ送られてくると、処理部７は、補間フレームＦＨ１の（Ｘ、Ｙ）＝（１６０、１２０）、（４８０、３６０）へそれぞれ黒色を割り当てる処理を第１割当部７ａで行う。
【００５１】
また、比較検出部６から伝えられなかった補間フレームＦＨ１の画素（他部分に対応する画素に相当）には、前側の画像フレームＦ（１）の画素が有する画像信号をコピーして割り当てる処理を第２割当部７ｂで行っている。例えば、図６に示すように、（Ｘ、Ｙ）＝（８０、６０）、（３２０、２４０）の画素位置が比較検出部６から、処理部７へ伝えられなかったとすると、処理部７は、補間フレームＦＨ１の（Ｘ、Ｙ）＝（８０、６０）、（３２０、２４０）の画素へ、前側の画像フレームＦ（１）の（Ｘ、Ｙ）＝（８０、６０）、（３２０、２４０）の画素が有する画像信号（図中、×印で示す）をコピーして割り当てる処理を第２割当部７ｂで行う。
【００５２】
処理部７は、比較検出部６から画素の位置およびフレーム番号が送られてくることに連動して、上述した処理を順次行う。このような処理部７による処理で、図４（ｂ）に示すような画素単位で黒色ピンポイント的に割り当てられた補間フレームＦＨ１が、前側の画像フレームＦ（１）を利用して効率的に生成される。また、フレームメモリ５に、一定数の補間フレームが生成されると、制御部１０の制御に従って、所定数の画像フレームと、それらに挿入される補間フレームが混合部８へ順次送られる。
【００５３】
なお、図６では、画像フレームの中の（Ｘ、Ｙ）＝（１６０、１２０）、（４８０、３６０）の画素は、連続して前後する前側の画像フレームＦ（１）の（Ｘ、Ｙ）＝（１６０、１２０）、（４８０、３６０）の画素が有する輝度信号と色差信号、および後側の画像フレームＦ（２）の（Ｘ、Ｙ）＝（１６０、１２０）、（４８０、３６０）の画素が有する輝度信号と色差信号に基づいて、動画像部分を構成する画素として検出されたものである。また、画像フレームの中の（Ｘ、Ｙ）＝（８０、６０）、（３２０、２４０）の画素は、前側の画像フレームＦ（１）の（Ｘ、Ｙ）＝（８０、６０）、（３２０、２４０）の画素が有する輝度信号と色差信号、および後側の画像フレームＦ（２）の（Ｘ、Ｙ）＝（８０、６０）、（３２０、２４０）の画素が有する輝度信号と色差信号に基づいて、静止画像部分を構成する画素として検出されたものである。
【００５４】
図５（ｂ）に示すように、混合部８は混合処理部８ａおよびＯＳＤ（On
Screen Display）重畳部８ｂを具備する。混合処理部８ａは、フレームメモリ５から送られてくる画像フレームおよび補間フレームの順序を整理して、適正なフレームレートで表示パネル９へ送るものであり、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、補間フレームＦＨ１の生成のために比較検出を行った前側の画像フレームＦ（１）と、後側の画像フレームＦ（２）との間に、生成した補間フレームＦＨ１を挿入して混合する処理を行う。
【００５５】
混合処理部８ａは、図７（ａ）に示すように、補間フレームＦＨ１、ＦＨ２、ＦＨ３・・・を、一連の画像フレームＦ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）、Ｆ（４）・・・の中の１画像フレームごとに挿入されるように混合処理を行っている。また、混合処理部８ａは、図７（ａ）のように混合処理を行った場合、フレーム数が増えるので、一般的な一連の画像フレームＦ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）、Ｆ（４）・・・を出力する場合のフレームレート（基準フレームレートに相当）の２倍のフレームレートで表示パネル９へ出力する処理を行う。
【００５６】
このようなフレーム出力処理により、表示パネル９には、図７（ａ）に示す順序で、画像フレーム、補間フレームが交互に表示されることになる。そのため、画像フレーム中の動画像部分は、補間フレームの黒色で前後の画像フレームが一度遮られるため、残像感のない表示となり、また、補間フレームの黒色はピンポイント的な配置になっているため、表示パネル９（液晶パネル）のバックライト光を遮る程度が最小限に抑えられ、表示される映像が暗くなることがなく、チラツキも生じない。さらに、補間フレームの黒色の割当は、映像コンテンツのジャンル、または、映像コンテンツが外部の映像出力機器から取得される場合は、外部の映像出力機器の種類に応じて閾値が適宜補正（調整）されるので、映像コンテンツのジャンルまたは外部の映像出力機器にマッチした動画応答性を確保した映像の表示が可能となる。
【００５７】
なお、図５（ｂ）に示す混合部８のＯＳＤ重畳部８ｂは、メニューまたは電子番組表等を表示パネル９に表示する際に、上述した画像フレーム、補間フレームに制御部１０から送られてくるメニューまたは電子番組表を重畳する処理を行って、表示パネル９へ出力する処理を行うものである。
【００５８】
図１に戻って説明を続けると、制御部１０は、操作部２０およびリモコン装置２２の受光部２１と接続されて、ユーザの操作指示を伝えられるようにしている。操作部２０およびリモコン装置２２は、ユーザの操作を受け付ける上下左右キー、決定ボタン、各種指示ボタン、電源ボタン等を具備している。そのため、例えば、操作部２０またはリモコン装置２２では、映像コンテンツを、チューナ部２ｂまたはデジタル入力部３のいずれで取得するかをユーザから指示を受け付けて制御部１０へ送り、この場合、制御部１０は、指示された方から映像コンテンツを取得するように、チューナ部２ｂおよびデジタル入力部３の出力を制御する。
【００５９】
また、チューナ部２ｂが映像コンテンツの取得先として指示された場合、さらに、操作部２０またはリモコン装置２２でチャンネルの指定を受け付けると、制御部１０は、指定されたチャンネルに応じた選局を行うようにチューナ部２ｂを制御する。さらに、操作部２０またはリモコン装置２２で電子番組表の表示指定を受け付けると、制御部１０は、電子番組表を生成して、表示パネル９に表示する制御処理を行う。
【００６０】
図８は、制御部１０が生成する電子番組表の一例を示している。電子番組表３５は、チャンネルと放送時間帯を対応付けた格子状の表になっており、チャンネルと放送時間帯に応じた格子部分３５ａ〜３５ｄに放送番組のタイトルおよびジャンル情報を対応付けて配置し、各格子部分３５ａ〜３５ｄに配置された放送番組は、枠状のカーソル３６により選択可能になっている。制御部１０は、図示しない内部メモリに電子番組情報取得部２から送られてくるタイトルを示す情報およびジャンル情報等を記憶すると共に、そのメモリに予め記憶した格子状の表データに、タイトルおよびジャンルを示す情報を配置することで、図８に示すような電子番組表３５を生成して表示パネル９に表示する。
【００６１】
電子番組表３５の上に位置するカーソル３６は、操作部２０またはリモコン装置２２の上下左右キーで移動可能になっており、カーソル３６が停止した状態で操作部２０またはリモコン装置２２の決定キーが操作されると、そのときのカーソル３６が位置する格子部分３５ａ〜３５ｄに応じた放送番組のタイトルが選択されたことになる。この場合、選択されたタイトルの放送番組が現在放送中であれば、制御部１０は、その放送番組を選局するようにチューナ部２ｂを制御すると共に、選択されたタイトルに対応付けられたジャンル情報を電子番組表３５から特定して、閾値特定部４へ伝送する処理を行う。
【００６２】
図９に示す第１フローチャートは、上述した処理を行うテレビジョン装置１における画像フレームに対する一連の処理手順を整理したものである。以下、図９の第１フローチャートに基づいて取得する画像フレームの画像処理に係る処理を説明する。なお、以下の説明では、ユーザによる電源オン操作後に、電子番組情報取得部２のチューナ部２ｂが入力ソースとしてユーザに選択されると共に、マニュアル操作でチャンネルが既に選局された場合として説明する。
【００６３】
まず、テレビジョン装置１は、チューナ部２ｂでユーザが選択したチャンネルの放送番組の映像に係る一連の画像フレームを順次取得する（Ｓ１）。そして、テレビジョン装置１は、取得する画像フレームの映像に応じた第１閾値および第２閾値を、閾値特定部４で特定し（Ｓ２）、また、比較検出部６で前後の画像フレームの輝度信号および色差信号の差分値を計算し（Ｓ３）、輝度信号の差分値が第１閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ４）。
【００６４】
輝度信号の差分値が第１閾値より大きい場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、テレビジョン装置１は、その第１閾値より大きい部分に応じた補間フレームの画素へ黒色を割り当てる処理を処理部７で行う（Ｓ６）。また、輝度信号の差分値が第１閾値より大きくない場合（Ｓ４：ＮＯ）、テレビジョン装置１は、色差信号の差分値が第２閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ５）。色差信号の差分値が第２閾値より大きい場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、テレビジョン装置１は、その第２閾値より大きい部分に応じた補間フレームの画素へ黒色を割り当てる処理を処理部７で行う（Ｓ６）。
【００６５】
一方、色差信号の差分値が第２閾値より大きくない場合（Ｓ５：ＮＯ）、テレビジョン装置１は、その第２閾値より大きくない部分に応じた補間フレームの画素へ、前側の画像フレームの同位置の画像が有する画像信号を割り当てる処理を処理部７で行う（Ｓ７）。また、Ｓ４、Ｓ５の段階でＹＥＳになった場合、Ｓ６の段階へ黒色を割り当てなかった部分にも、テレビジョン装置１は、前側の画像フレームの同位置の画像が有する画像信号を割り当てる処理を行う。なお、テレビジョン装置１は、上述したＳ３〜Ｓ７の段階の処理が、画像フレームおよび補間フレームを形成する全ての画素に対してそれぞれ行う。
【００６６】
それからテレビジョン装置１は混合部８で、補間フレームを画像フレームの１画像フレームごとに挿入して混合し（Ｓ８）、基準フレームレートの２倍のフレームレートで画像フレームおよび補間フレームを表示パネル９へ出力して画像フレームに応じた映像を表示する（Ｓ９）。最後に、テレビジョン装置１は、操作部２０またはリモコン装置２２で、電源オフ操作を受け付けたか否かを制御部１０で判断し（Ｓ１０）、電源オフ操作を受け付けていない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、最初の段階（Ｓ１）へ戻り、上述した処理を継続する。また、ユーザから電源オフ操作を受け付けた場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、テレビジョン装置１は、一連の処理を終了する。
【００６７】
よって、本発明のテレビジョン装置１は、上述したような処理を行うので、テレビジョン放送で放送されてきた放送番組の画像フレームが動きの小さい部分と動きの大きい部分とで構成される場合、動きがあると判定した画素にのみ黒色の割当を行うので、表示する映像に残像感が生じることを防ぐと共に、輝度の低下を防ぐことができる。さらに、本発明のテレビジョン装置１は、テレビジョン放送で放送されてきた放送番組のコンテンツが、放送時間帯によってドラマ、映画やアニメ等、番組データのジャンルが切り替わっても、それに対応して黒色の割当を行う基準値となる第１閾値および第２閾値を、適宜補正して調整するので、常に最適な動画応答性を得ることができる。なお、図８に示す電子番組表３５に基づいて放送番組の受信が行われる場合も、上述した処理と同様な内容になる。
【００６８】
また、入力ソースとしてデジタル入力部３が選択された場合、図９の第１フローチャートのＳ１の段階が、デジタル入力部３より画像フレームを取得する内容になると共に、Ｓ２の段階が、デジタル入力部３に接続された映像出力機器の種類を判断された上で、各閾値が決定されることになる。それにより、映像出力機器の種類に合わせて、テレビジョン装置１は常に最適な動画応答性を得ることができる。
【００６９】
また、本発明に係るテレビジョン装置１は、上述した形態に限定されるものではなく、様々な変形例に適用が可能である。例えば、テレビジョン装置１の仕様に応じて処理内容の簡略化を図る場合では、輝度信号のみに基づいて、動画像部分の検出を行うようにしてもよい。この場合は、上述した説明では、第１閾値に関連する処理のみを行って、第２閾値に関連する処理は不要となるので、テレビジョン装置１は、構成の簡易化および処理負担の低減を図れる。すなわち、図２（ｂ）の第２テーブル３１、図３（ａ）の第２特定部４ｂ、図３（ｂ）の第２計算部６ｂおよび第２検出部６ｄ等をテレビジョン装置１は不要にでき、処理構成の簡易化を図れる。また、動画像部分の検出は、輝度信号、色差信号以外に、前後の画像フレームから得られる動きベクトルに基づいて行うことも可能である。
【００７０】
さらに処理負担の低減を図る場合は、一連の連続する画像フレームを重複させることなく補間フレームを生成して、補間フレームの生成数を抑えることも可能である。例えば、図７（ｂ）に示すように、前側の画像フレームＦ（１）および後側の画像フレームＦ（２）に基づき補間フレームＦＨ１を生成し、前側の画像フレームＦ（３）および後側の画像フレームＦ（４）に基づき補間フレームＦＨ２を生成するようにしてもよい。また、図７（ｂ）に示す場合は、混合部８は、各補間フレームＦＨ１、ＦＨ２・・・を、一連の画像フレームＦ（１）、Ｆ（２）・・・の中の２画像フレームごとに挿入して混合し、基準フレームレートの１．５倍で画像フレームおよび補間フレームを表示パネル９へ出力することになる。
【００７１】
一方、動画像部分の検出を、画像フレームに含まれるノイズ部分と区別して検出することで、動画像部分の検出精度を高めることも考えられる。すなわち、ノイズ部分は、輝度信号の差分、色差信号の差分が大きいため、動画像部分として検出されるおそれがあるが、図１０に示すような部分フローチャートを、図９の第１フローチャートに追加することで、ノイズ部分を動画像部分と精度良く区別できるようになる。なお、図１０の部分フローチャートに示す「Ａ」の部分が、図９の第１フローチャートの「Ｓ５：ＮＯ」の後に繋がるように、図１０の部分フローチャートが第１フローチャートへ組み込まれることになる。また、図１０の部分フローチャートを組み込む際は、動きベクトル用の閾値（動きベクトル閾値）および信号振幅値用の閾値（振幅閾値）を制御部１０の内部メモリに予め記憶させると共に、制御部１０または閾値特定部４で動きベクトルおよび信号振幅値を、輝度信号および色差信号から特定させるようにする。
【００７２】
この場合、上述した図１０の部分フローチャートの組み込み箇所となる図９の第１フローチャートにおいて、色差信号の差分値が第２閾値より大きくない場合（Ｓ５：ＮＯ。図１０の「Ａ」の箇所に対応）、テレビジョン装置１は、動きベクトルが動きベクトル閾値より大きいか否かを検出し（Ｓ２０）、動きベクトル閾値より大きい場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、その部分は、ノイズ部分ではなく、動画像部分として判断でき、図９のＳ６の段階の処理（黒色割当）を行うことになる。また、動きベクトルが動きベクトル閾値より大きくない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、テレビジョン装置１は、信号振幅値が振幅閾値より大きいか否かを検出し（Ｓ２１）、振幅閾値より大きい場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、その部分は微少振幅のあるノイズ部分（ノイズの画素）として判定し（Ｓ２２）、図９のＳ７の段階の処理（前側の画像フレームの画像信号割当）を行う。一方、信号振幅値が振幅閾値より大きく無い場合（Ｓ２１：ＮＯ）、テレビジョン装置１は、その部分は、静止画像部分と判定し（Ｓ２３）、図９のＳ７の段階の処理（前側の画像フレームの画像信号割当）を行う。
【００７３】
なお、図１０に示す部分フローチャートは、図９の第１フローチャートのＳ４および
Ｓ５の段階の処理と代替的に行うことも可能であり、この場合、Ｓ４の替わりにＳ２０の処理を行い、Ｓ５の替わりにＳ２１〜Ｓ２３の処理が行われることになる。このようにすることで、動画ベクトルおよび各画素の信号振幅に基づいて、動画像部分へのみ黒色を割り当てた補間フレームの生成が可能になる。
【００７４】
また、上述した説明では、テレビジョン装置１は、各閾値として、画像フレームを構成する全ての画素に同じ値を用いているが、映像のジャンルによっては、同一の画像フレーム内の領域ごとに異なる値の各閾値（第１閾値、第２閾値）を用いるようにしてもよい。
【００７５】
たとえば、映像のジャンルが映画であれば、図１１（ａ）に示すように、画像フレームＦの全範囲中、下方の帯状領域Ａ２は、字幕が配置されることが多いので、基本的に静止画像部分として扱うことが好適であり、また、上方の矩形領域Ａ１は、動きのある内容になることが多いので基本的に動画像部分として扱うことが好適となる。そのため、第１閾値補正値用のテーブルとしては、図１１（ｂ）に示すように、矩形領域Ａ１に対応して閾値補正値「ａ」、帯状領域Ａ２に対応して閾値補正値「ａ′（ａ′＞ａ）」を格納した補正値テーブル３０′を用い、第２閾値補正値用のテーブルとしては、図１１（ｃ）に示すように、矩形領域Ａ１に対応して閾値補正値「ｂ」、帯状領域Ａ２に対応して閾値補正値「ｂ′（ｂ′＞ｂ）」を格納した補正値テーブル３１′を用いる。このように、画像フレームの領域に応じて異なる値の閾値を用いることで、より最適な動画応答性を得た映像表示が可能となる。なお、比較対象となる画素が、矩形領域Ａ１に属するか、帯状領域Ａ２に属するかは、画素の位置情報（Ｘ、Ｙの座標位置）で判別できる。
【００７６】
さらにまた、上述した説明では、閾値特定部４は、各閾値を特定する場合に、閾値補正値をデフォルト値（基準閾値）に加算することによって各閾値を特定しているが、閾補正値の設定の仕方によっては、計算方法は加算に限らず減算、乗算や除算等を用いることも可能である。また、上述した説明では、図９の第１フローチャートのＳ７の段階の処理において、前側の画像フレームの画素が有する画像信号を補間フレームに割り当てるにようにしているが、この前側の画像フレームに対応する後側の画像フレームの画素が有する画像信号を補間フレームに割り当てることも可能である。この場合、後側の画像フレームの画像信号を用いるので各画像フレームのバッファリングを行って、補間フレームを生成することになる。
【００７７】
また、上述した説明では、動画像部分に割り当てる色は黒色にしているが、残像感を防止できる範囲であれば、割り当てる色は黒色ではなく灰色にすることも可能である。さらには、輝度信号等に対して２つの閾値を設定し、大きい方の閾値を越える画素には黒色を割当、小さい方の閾値を越えると共に大きい方の閾値を越えない画素には灰色を割り当て、動画像部分の動きレベルに応じて、黒色または灰色の割当を行ってもよい。このような黒色または灰色の割当に係る本発明の処理は、表示パネル９として液晶パネルのようにホールド型駆動を行うタイプの表示デバイスに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置を含むテレビジョン装置のブロック図である。
【図２】（ａ）は輝度信号用の第１テーブルを示す図表、（ｂ）は色差信号用の第２テーブルを示す図表、（ｃ）は機器種類情報に関する第３テーブルを示す図表である。
【図３】（ａ）は閾値特定部を示すブロック図、（ｂ）は比較検出部を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は一連の画像フレームを示す概略図、（ｂ）は画像フレームに補間フレームを挿入した状態を示す概略図である。
【図５】（ａ）は処理部を示すブロック図、（ｂ）は混合部を示すブロック図である。
【図６】補間フレームの生成状況を説明するための概略図である。
【図７】（ａ）は１画像フレームごとに補間フレームを挿入した状態を示す概略図、（ｂ）は２画像フレームごとに補間フレームを挿入した状態を示す概略図である。
【図８】電子番組表の一部を示す概略図である。
【図９】本実施形態の処理内容を示す第１フローチャートである。
【図１０】変形例の部分的な処理内容を示す部分フローチャートである。
【図１１】（ａ）は画像フレームの区分けされた領域を示す概略図、（ｂ）は変形例の輝度信号用の補正テーブルを示す概略図、（ｃ）は変形例の色差信号用の補正テーブルを示す概略図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  テレビジョン装置
４  閾値判断部
５  フレームメモリ
６  比較検出部
７  処理部
８  混合部
９  表示パネル
１０  制御部
２０  操作部
２２  リモコン装置
【図１】
0005032350.tif 000002
【図２】
0005032350.tif 000003
【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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