(57)【要約】【課題】  本発明は、例えば映画コンテンツのようにフレームレート低い映像信号をＰＤＰに表示する場合であっても、良好な階調を得ることができるとともに大きなフリッカを抑制することが可能であり、さらに映画コンテンツをより臨場感があるように視聴可能な技術を提供する。【解決手段】本発明は、映像信号の各フレームに対応する映像内容を持つ少なくとも２つずつのフレームを生成することで、例えばフレームレートが２４Ｈｚの映画コンテンツを４８Ｈｚにフレームレート変換する。この変換信号の各フレームに対応する複数のサブフィールド（ＳＦ）を、第１及び第２分割ＳＦ群に分割し、各分割ＳＦ群を更に重み付けが大きい側の上位ＳＦ群と、重み付けが小さい側の下位ＳＦ群とに区分する。そして、上位ＳＦ群の重み付けを第１及び第２分割ＳＦ間で対称にし、第１分割ＳＦの下位ＳＦ群に属する各ＳＦの重み付けを、いずれも、第２分割ＳＦのそれよりも大きくする。【選択図】図１１
2009145707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレームの映像信号から、輝度の重み付けが異なる複数のサブフィールドを生成し、該複数のサブフィールドに基づき階調表示が為されるプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置において、
映像信号の各フレームに対応する映像内容を持つ少なくとも２つのフレームを生成することにより、フレームレートが少なくとも２倍化された変換信号を出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部からの変換信号の各フレームに対応した複数のサブフィールドを生成するサブフィールド生成部とを備え、
前記サブフィールド生成部によって生成された前記変換信号の各フレームに対応した複数のサブフィールドは、第１及び第２分割サブフィールド群に分割されており、各分割サブフィールド群は、更に前記重み付けが大きい側の上位サブフィールド群と、前記重み付けが小さい側の下位サブフィールド群とに区分されており、
前記サブフィールド生成部は、前記上位サブフィールド群の前記重み付けを前記第１及び第２分割サブフィールド間で互いに等しく、かつ前記第１分割サブフィールドの下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの前記重み付けを、前記第２分割サブフィールドの下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの前記重み付けと異ならせることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
１フレームの映像信号から、輝度の重み付けが異なる複数のサブフィールドを生成し、該複数のサブフィールドに基づき階調表示が為されるプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置において、
映像信号の各フレームと同一映像内容を持つ少なくとも２つのフレームを生成することにより、フレームレートが少なくとも２倍化された変換信号を出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部からの変換信号の各フレームに対応した複数のサブフィールドを生成するサブフィールド生成部とを備え、
前記サブフィールド生成部によって生成された前記変換信号の各フレームに対応した複数のサブフィールドは、第１及び第２分割サブフィールド群に分割されており、各分割サブフィールド群は、更に前記重み付けが大きい側の上位サブフィールド群と、前記重み付けが小さい側の下位サブフィールド群とに区分されており、
前記サブフィールド生成部は、前記上位サブフィールド群の前記第１及び第２分割サブフィールド間で対称となるようにし、前記第１及び第２分割サブフィールドの下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの前記重み付けをそれぞれ異ならせることで、前記下位サブフィールド群の重み付けを前記第１及び第２分割サブフィールド間で非対称となるようにしたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記フレームレート変換部は、外部の映像再生装置から出力されたフレームレートが２４Ｈｚのシネマ信号、または２−３プルダウン形式のテレシネ信号を逆テレシネ変換して得られたフレームレートが２４Ｈｚの映像信号における複数のフレームについて、それぞれ前記同一映像内容を持つ第１フレーム及び第２フレームを順次生成して出力することにより、フレームレートを４８Ｈｚに変換することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記フレームレート変換部は、
前記シネマ信号または前記逆テレシネ変換された映像信号における複数のフレームについて、それぞれ前記第１フレーム及び第２フレームを順次生成して出力することによりフレームレートを４８Ｈｚに変換する第１変換モードと、
前記シネマ信号または前記逆テレシネ変換された映像信号のフレーム列に、映像の動きに基づき生成された補間フレームを挿入することによりフレームレートを６０Ｈｚに変換する第２変換モードと、を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記サブフィールド生成部は、前記フレームレート変換部が前記第２変換モードによりフレームレート変換を行う場合は、前記第１及び第２分割サブフィールド群を用いた処理を実行しないことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記第１変換モードと前記第２変換モードとが、前記プラズマディスプレイパネルの画面上に表示されたメニュー画像を用いて選択可能にされることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記上位サブフィールド群におけるサブフィールド数が、前記下位サブフィールド群におけるサブフィールド数以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記第１分割サブフィールド群に属するサブフィールド数と、前記第２分割サブフィールド群に属するサブフィールド数とが、互いに異なることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項９】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記第１分割サブフィールド群の下位サブフィールド群に属するサブフィールド数と、前記第２フレームに対応する下位サブフィールド群のサブフィールド数とが、互いに異なることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１０】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記第１分割サブフィールド群は前記前記第２分割サブフィールド群よりも時間的に後に生成され、前記第１分割サブフィールド群に対応する下位サブフィールド群のサブフィールド数が、前記第２分割サブフィールド群に対応する下位サブフィールド群のサブフィールド数以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１１】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置において、前記第１及び第２分割サブフィールド群のそれぞれに対応する下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの重み付けが、１つのピークを持つことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１２】
１フレームの映像信号から、輝度の重み付けが異なる複数のサブフィールドを生成し、該複数のサブフィールドに基づき階調表示が為されるプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置において、
映像信号の各フレームに対応する映像内容を持つ少なくとも２つのフレームを生成することにより、フレームレートが少なくとも２倍化された変換信号を出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部からの変換信号の各フレームに対応した複数のサブフィールドを生成するサブフィールド生成部とを備え、
前記サブフィールド生成部によって生成された前記変換信号の各フレームに対応した複数のサブフィールドは、第１及び第２サブフィールド群に分割されており、各分割サブフィールド群は、更に前記重み付けが大きい側の上位サブフィールド群と、前記重み付けが小さい側の下位サブフィールド群とに区分されており、
前記サブフィールド生成部は、前記変換信号の１つのフレームにおいて、
前記上位サブフィールド群に対する前記重み付けのピークが前記第１及び第２サブフィールド群のそれぞれに対応して形成され、かつ
下位サブフィールド群に対する前記重み付けのピークが１つ形成されるように、前記サブフィールドの重み付けを制御すること特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１３】
請求項１３に記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記上位サブフィールド群に属する各サブフィールドの前記重み付けを前記第１及び第２分割サブフィールド群で同じとすることにより、前記上位サブフィールド群における前記重み付けのピークが前記第１及び第２サブフィールド群に１つずつ形成され、
前記第１分割サブフィールド群の下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの前記重み付けを前記第２分割サブフィールド群のそれよりも大きくすることにより、下位サブフィールド群におけるの前記重み付けのピークが前記第１及び第２サブフィールド群間で１つ形成するようにしたこと特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号の１つのフレームから、重み付けが異なる複数のサブフィールドを生成して階調表示を行うプラズマディスプレイ装置に関し、特に映画コンテンツの表示に好適なサブフィールドを生成するための工夫が為されたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置は、いわゆるサブフィールド表示方式によって階調表示をしている。これは、映像信号の１枚のフレームに対し、それぞれ２のｎ乗（ｎ＝０，１，２…）に対応した重み付けがなされた複数のサブフィールドを生成し、このサブフィールド毎に上記重み付けで規定された放電維持パルスをプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）を構成する放電セルに印加することで、視覚的な積分効果による階調の表現を行うものである。
【０００３】
プラズマディスプレイ装置は上記のような構成であるため、映像信号の垂直周波数（フレーム／フィールド周波数）が低い場合はフリッカが目立つようになる。かかるフリッカを低減するための従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。これは、５０Ｈｚの映像信号について、１つの映像フレームに対応するサブフィールドを２個のサブフィールドグループに分割し、各サブフィールドグループの上位サブフィールドを互いに一致させ、更に下位サブフィールド群を互いに異ならせることを開示している。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６６６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１は、ＰＡＬ方式やＳＥＣＡＭ方式等、垂直周波数（フレーム／フィールド周波数）が５０Ｈｚの映像信号しか考慮されておらず、例えばフレーム周波数が２４Ｈｚの映画コンテンツの映像信号については考慮されていない。
【０００６】
フレームレート（フレーム周波数波）が２４Ｈｚの映像信号を、フリッカを目立たせることなくＰＤＰに表示するためには、映像信号における各フレームと同一映像内容のフレームを例えば３または４つずつ生成することで、フレームレートを７２Ｈｚ、９６Ｈｚに変換することが考えられる。しかしながら、映像信号のフレームレートを高くすると１フレームの周期が短くなり１フレーム当たりに使用できるサブフレーム数が減少するため、十分な階調を得ることができない。また、同一映像内容のフレームを２つずつ生成してフレームレートを４８Ｈｚにする場合は、フレームレートが５０Ｈｚよりも小さいためにフリッカが大きくなる。
【０００７】
また、映画コンテンツの映像信号として、毎秒２４枚の映画フィルムを２−３プルダウン処理してフレームレートを６０Ｈｚに変換した、いわゆるテレシネ信号が知られている。このテレシネ信号は、２−３プルダウン処理により各フレームが２枚、３枚、２枚…と繰り返されるため、映像が静止する期間も２／６０秒、３／６０秒、２／６０秒と繰り返されることになる。従って、テレシネ信号は、この映像の静止期間の変化に起因するモーションジャダー（動きのカウカク感）が発生する。上記特許文献１は、このモーションジャダーについても考慮されていない。
【０００８】
また、映画コンテンツは、テレビジョン表示装置等の家庭用の表示装置で視聴する場合であっても、映画館で視聴するときと同様な視覚的効果が得られるように、すなわち臨場感を高めて視聴できることが好ましい。上記特許文献１は、このような課題についても考慮されていない。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、例えば映画コンテンツのようにフレームレート低い映像信号をＰＤＰに表示する場合であっても、良好な階調を得ることができるとともに、大きなフリッカを抑制することが可能な技術を提供するものである。また本発明は、映画コンテンツをより臨場感があるように視聴可能な技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、特許請求の範囲に記載された構成を特徴とするものである。すなわち本発明は、映像信号の各フレームに対応する映像内容を持つ少なくとも２つずつのフレームを生成することで、例えばフレームレートが２４Ｈｚの映画コンテンツを４８Ｈｚにフレームレート変換する。この変換信号の各フレームに対応する複数のサブフィールドを、第１及び第２分割サブフィールド群に分割し、各分割サブフィールド群を更に輝度の重み付けが大きい側の上位サブフィールド群と、輝度の重み付けが小さい側の下位サブフィールド群とに区分する。そして、上位サブフィールド群の重み付けを第１及び第２分割サブフィールド間で互いに等しくもしくは対称にし、かつ第１分割サブフィールドの下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの重み付けを、いずれも、第２分割サブフィールドの下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの重み付けよりも大きくする。
【００１１】
これによって、例えば入力された映像信号のフレームレートが２４Ｈｚの場合は、例えば１フレームあたり１／４８秒期間でサブフィールドを生成することができるため、良好な階調を得るのに必要な１フレームあたりのサブフィールド数を確保可能となる。また２つの分割サブフィールド間で、重み付けが大きい側の上位サブフィールド群の重み付けを等しくまたは対称としているため、高い階調のサブフィールドを９６Ｈｚの周波数で生成でき、フリッカを抑制できる。更に、第１及び第２分割サブフィールドのそれぞれにおいて、重み付けが小さい側の下位サブフィールド群に属する各サブフィールドの重み付けを互いに異ならせているので、暗い映像が比較的多い映画コンテンツを表示する場合に、暗い映像の階調を良好にすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば映画コンテンツのようにフレームレート低い映像信号をＰＤＰに表示する場合であっても、良好な階調を得ることができるとともに、大きなフリッカを抑制して映像を表示することが可能となる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通な機能もしくは動作を有する要素には同一な符号を付して示し、一度説明したものについては、その重複した説明を省略する。
【実施例１】
【００１４】
本実施例は、映画コンテンツなどのフレームレートが２４Ｈｚの映像信号を、まず、当該映像信号の各フレームを２枚ずつ繰り返して（各フレームと同一映像内容のフレームを２枚ずつ生成して）そのフレームレートを４８Ｈｚに変換（２倍化）する。その２倍化された信号の各フレームに対応して生成される複数のサブフィールドを第１及び第２分割サブフィールド群の２つに分割し、更に各分割サブフレーム群を、輝度の重み付けの大きい側の上位サブフレーム群と輝度の重み付けの小さい側の下位サブフレーム群に区分する。そして、上位サブフレーム群に属する各サブフィールドの重み付けついては第１分割サブフィールド群と第２分割サブフィールド群とで対称とし、下位サブフレーム群に属する各サブフィールドの重み付けついては第１分割サブフィールド群と第２分割サブフィールド群とで非対称とすることを特徴とするものである。以下では、このようなサブフレームの生成制御を「非対称ＳＦ制御」と称する。また以下では、サブフレームを「ＳＦ」と称する場合もある。また、以下ではＳＦへの輝度の重み付けを単に「重み付け」と呼ぶ場合もある。
【００１５】
まず、本発明の一実施例に係るプラズマ表示装置の一例について、図１を参照しつつ説明する。本実施例に係るプラズマ表示装置１００は、例えばテレビジョン放送信号を受信して表示可能なテレビジョン受像機を例にして説明される。かかるプラズマ表示装置１００は、いくつかの映像ソースからの映像信号を入力可能であり、その一つは、図示しないアンテナで受信され例えば同軸ケーブル７で導かれたテレビジョン放送信号（例えばＢＳ／ＣＳ／地上波テレビジョン信号。以下、ＴＶ信号と称する）である。本実施例では、ＴＶ信号はデジタルテレビジョン放送により送信されたデジタルＴＶ信号であるものとする。また別の一つは、アナログ入力端子４に入力される、例えばＤＶＤ、ＶＴＲ等で再生されたアナログ形式の映像信号である。更にまた別の一つは、デジタル入力端子に入力される、例えばブルーレイプレーヤやＨＤＤレコーダ等の外部映像再生装置２００で再生されたデジタル形式の映像信号である。尚、プラズマ表示装置１００の各要素は、制御部１５のメモリ１５５に記憶されたＯＳ等のソフトウェアに従ってＣＰＵ１５１により制御されるものとする。
【００１６】
これらのプラズマ表示装置１００に入力される映像信号は、いくつかのフォーマットが存在する。例えば、垂直周波数、すなわちフレームまたは周波数（以下では、この周波数を「フレームレート」と呼ぶこととする）が６０Ｈｚの通常形式（プルダウン形式でない）映像信号、２−３プルダウン形式でフレームレートが６０Ｈｚのテレシネ信号、アニメーション、映画のコンテンツ等のフレームレートが２４Ｈｚの信号等である。この２４Ｈｚのフレームレートを持つ映像信号としては、例えばブルーレイディスクから再生された映画またはアニメーションの映像コンテンツに基づく映像信号であり、例えば特定規格（ＨＤＭＩ：High Definition Multimedia Interface）に準拠したインターフェイスにより伝送される場合に、プラズマ表示装置１００に２４Ｈｚのフレームレートを持つ映像信号が入力可能となる。以下では、プラズマ表示装置１００にフレームレートが２４Ｈｚの映像信号またはテレシネ信号が入力されるものとして説明する。上記のようにしてプラズマ表示装置１００に入力されるフレームレートが２４Ｈｚの映像信号は、プログレッシブ（順次操作）形式なので、この信号を「２４ｐ信号」と称する場合もある。
【００１７】
プラズマ表示装置１００のデジタル入力端子１には、外部映像再生装置２００と上記のＨＤＭＩ規格に準拠したインターフェイス（ＨＤＭＩインターフェイス）で互いに接続されている。ここで外部映像再生装置２００は例えばブルーレイプレーヤであり、このブルーレイプレーヤで映画コンテンツが記録されたブルーレイディスクが再生され、かつブルーレイプレーヤがプラズマ表示装置１００とＨＤＭＩインターフェイスで接続されている場合に、２４ｐ信号が生成される。この２４ｐ信号は、映像再生装置２００のＨＤＭＩトランスミッタ２１０により送信される。ＨＤＭＩトランスミッタ２１０からの２４ｐ信号は、ＨＤＭＩインターフェイスを介してデジタル入力端子１に入力され、ＨＤＭＩレシーバ２により受信される。このＨＤＭＩレシーバ２で受信した信号は、入力切替スイッチ３の一つの接点に供給される。本実施例では、入力切替スイッチ３は３つの接点を有しており、一つは上記のようにＨＤＭＩレシーバ２からの信号に対応し、別の一つはアナログ入力端子２１に入力された信号に対応し、更に別の一つはチューナ１７で受信されたＴＶ信号に対応している。アナログ入力端子２１には、例えばＤＶＤプレーヤやＶＴＲ等の外部映像機器から出力されたアナログ映像信号が入力され、このアナログ映像信号は同期分離回路２２によって映像信号と同期信号とに分離されるとともに、同期分離回路２２で同期信号を基準にして生成されたサンプリングクロックに基づきＡＤ変換器２３によってデジタル信号に変換される。ＡＤ変換器２３で変換された映像信号は、入力切替スイッチ３の別の接点に供給される。
【００１８】
また図示しないアンテナで受信されケーブル７で送信されたＴＶ信号はチューナ１７に受信される。ここで、ＴＶ信号は、例えばＭＰＥＧ２で圧縮符号化されているものとする。チューナ１７の選局部８１は、制御部１５を構成するＣＰＵ１５１の制御の基で、アンテナで受信された放送信号（ＲＦ信号）に含まれる所望の放送チャンネルを選局して復調し、種々のデータが多重化されているＴＳ（Transport Stream）を出力する。ＭＰＥＧデコーダ８２は、上記ＴＳに対してデコード処理を行って非圧縮のデジタル映像信号を生成し、入力切替スイッチ３の更に別の接点に供給する。
【００１９】
入力切替スイッチ３は、制御部１５からの制御信号に応じて、３つの接点に供給された映像信号のうち一つを選択して出力する。入力切替スイッチ３で選択された信号は、スイッチ５の一方の接点に供給されるとともに、テレシネＩＰ変換回路４にも供給される。
【００２０】
テレシネＩＰ変換回路４は、入力切替スイッチ３からの出力信号がテレシネ信号であってインターレース形式の場合に、それをプログレッシブ形式に変換するための回路要素であり、入力切替スイッチ３からの出力信号テレシネ信号であるか否かを検出するテレシネ検出部４２と、インターレース形式のテレシネ信号をプログレッシブ形式のテレシネ信号に変換するＩＰ変換部４１を含んでいる。
【００２１】
テレシネ検出部２０２は、入力された映像信号が２−３プルダウン方式のテレシネ映像信号であるかを検出する。
【００２２】
ここで、テレシネ検出部４２によるテレシネ検出の動作説明のために、先ず、図２を用いて２−３プルダウン形式のテレシネ信号について説明する。ここで、このテレシネ信号はインターレース形式であるものとする。なお、図２において、フィールドＮｏ.は、実際のフィールドＮｏ.とは異なり、説明のための便宜上のフィールドＮｏ.である。
【００２３】
放送局側では、図２に示すように、１秒間のコマ数が２４枚であるフィルム映像（フィルムソース）に対して、例えば、１コマ目の映像Ａから第１フィールドＡｏ（「ｏ」は奇数フィールドを意味する添え字），第２フィールドＡｅ（「ｅ」は奇数フィールドを意味する添え字）の２フィールド分の映像を生成し、２コマ目の映像Ｂから第３フィールドＢｏ，第４フィールドＢｅ，第５フィールドＢｏの３フィールド分の映像を生成し、続けて、以下同様に、３コマ目の映像Ｃから第６フィールドＣｅ，第７フィールドＣｏの２フィールド分の映像、４コマ目の映像Ｄから第８フィールドＤｅ，第９フィールドＤｏ，第１０フィールドＤｅの３フィールド分の映像を生成するという変換を逐次行う。この２−３プルダウン処理により、２４Ｈｚ（２４フレーム／秒）のフィルム映像信号を６０Ｈｚ（６０フィールド／秒，３０フレーム／秒）に変換して送信している。
【００２４】
このように、テレシネ信号は、例えば、同一コマ（奇数番目のコマ）の映像から変換された２フィールドと、次の同一コマ（偶数番目のコマ）の映像から変換された３フィールドとからなる５フィールドを一括りとして、次々に繰り返されて形成される。従って、例えば、図２の第３フィールドＢｏと第５フィールドＢｏとは同一の映像信号となるのでフレーム間差分は零となる。また、第８フィールドＤｅと第１０フィールドＤｅも同一の映像信号となるのでフレーム間差分は零となる。つまり、フレーム間差分を考えると５フィールド毎に差分が零となるフィールドが発生する。従って、フレーム間差分を求めた時に、差分が零となるフィールドが５フィールド毎に発生することを検出することにより、テレシネ信号を識別することができる。すなわちテレシネ検出部４２は、５フィールド毎に発生する間差分が０となるフィールドを検出し、これが例えば所定回数（３〜５回）繰り返されたときに、テレシネＩＰ変換回路４に入力された映像信号がテレシネ信号であると判別する。
【００２５】
更に、テレシネ検出部４２は、テレシネ信号のテレシネ位相も検出する。このテレシネ位相の検出の一例について図３を参照して説明する。図３の上部のフレーム列には、現在時間のテレシネ信号のフレーム列が示されている。これを１フレーム期間（１Ｖ）遅延した１Ｖ遅延信号と、２フレーム期間（２Ｖ）遅延した２Ｖ遅延信号をそれぞれ生成する。例えば、テレシネ検出部４２は、２つのフレームメモリを含んでおり、これにより現在の信号（０Ｖ遅延信号）と１Ｖ遅延信号と２Ｖ遅延信号の３つの信号を生成する。続いて、０Ｖ遅延信号と１Ｖ遅延信号との差分（差分１）と、０Ｖ遅延信号と２Ｖ遅延信号との差分（差分２）とをそれぞれ検出する。そして、この差分１及び差分２における差分の「有」、「無」の遷移からテレシネ位相を検出する。ここで、実際の差分データが所定値よりも小さい場合に差分を「無」とするものであり、必ずしも、実際の差分データが無い（０）ことを意味するものではない。
【００２６】
例えば、差分１において差分が「無」から「有」に遷移したと同時に、差分２において差分が「無」から「有」に遷移したときは、テレシネ位相として「１」を与える。その後、差分２において「有」が継続している期間において、差分１において差分が「無」から「有」に遷移した場合はテレシネ位相として「２」を与え、再び差分１において差分が「無」から「有」に遷移した場合はテレシネ位相として「３」を与え、再度差分１において差分が「無」から「有」に遷移した場合はテレシネ位相として「４」を与える。尚、差分１及び差分２のいずれも「無」の場合はテレシネ位相として「０」を与える。
【００２７】
このようにして図３の最下部に示されるように、「０，１，２，３，４」を繰り返すテレシネ位相信号が検出される。このテレシネ信号の位相検出の更なる詳細については、例えば特開平３−２５０８８１号公報（図７）などを参照されたい。
【００２８】
テレシネ検出部４２は、入力された映像信号が２−３プルダウン形式のインターレース形式のテレシネ信号であることを検出すると、その検出結果を示すテレシネ検出Ｆ（テレシネ検出フラグ）及びテレシネ位相信号をＩＰ変換部４１に対して送信する。なお、テレシネ検出部４２は、入力された映像信号が２−３プルダウン方式のプログレッシブ形式のテレシネ信号である場合には、テレシネ検出を行わない。
【００２９】
ＩＰ変換部４１は、テレシネ検出Ｆとテレシネ位相信号を受けると、テレシネ信号に対してＩＰ変換を行う。かかるＩＰ変換の動作について図４を用いて説明する。図３は、ＩＰ変換の動作を模式的に説明する図である。ＩＰ変換部４１は、テレシネ信号が入力されると、図３に示すように、例えば２Ｖ遅延信号から、例えばテレシネ位相信号が「２」を示すフィールド、例えば第５フィールドＢｏや第１０フィールドＤｅを重複フィールドとして削除する逆プルダウン変換処理を行う。次に、この逆プルダウン変換処理されたフィールド列の信号において、第１フィールドＡｏと第２フィールドＡｅとをはめ込んで第１フレームＡとし、第２フレームは第１フレームを繰り返す。次に、第３フィールドＢｏと第４フィールドＢｅとをはめ込んで第３フレームＢとし、第４フレームと第５フレームは第３フレームを繰り返す。以下同様に、第６フィールドＣｅと第７フィールドＣｏとをはめ込んで第６フレームＣとし、第７フレームは第６フレームを繰り返す。第８フレームは、第８フィールドＤｅと第９フィールドＤｏとをはめ込んで第８フレームＤとし、第９フレームと第１０フレームは第８フレームを繰り返す。このようにして、ＩＰ変換部４１によってインターレース形式のテレシネ信号がプログレッシブ形式に変換され、その信号はスイッチ５の他方の接点に供給される。
【００３０】
スイッチ５は、入力映像信号が２４ｐ信号のときは上述した一方の接点、すなわちＨＤＭＩレシーバ２からの出力信号を選択し、入力映像信号が２−３プルダウン形式でかつインターレース形式のテレシネ信号のときは他方の接点、すなわちテレシネＩＰ変換部４からの出力信号を選択して、スケーラ６に出力する。これによりスケーラ６には、常にプログレッシブ形式の信号が入力されるようになる。このスイッチ５の制御は、制御部１５のＣＰＵ１５１によって行われる。ＨＤＭＩインターフェイスにより映像信号が送信される場合には、当該映像信号のフォーマットに関する情報も外部映像再生装置２００から送信される。ＨＤＭＩレシーバ２は、そのフォーマット情報を受信し、その情報をＣＰＵ１５１に出力する。ＣＰＵ１５１は、ＨＤＭＩレシーバ２からのフォーマット情報がプログレッシブ形式を示す場合には、スイッチ５の一方の接点（ＨＤＭＩレシーバ２からの出力）を選択し、インターレース形式を示す場合は他方の接点（テレシネＩＰ変換部４の出力）を選択する。
【００３１】
スケーラ６は、スイッチ５からの出力信号に対して、映像表示部１４で表示可能な解像度となるように、水平方向および垂直方向の画素補間を行って映像を拡大または縮小するための、いわゆるスケーリング処理を行う。このスケーリング処理された信号は、２度読み回路７、フレームレート変換部（ＦＲＣ）９及びテレシネ検出部８にそれぞれ供給される。
【００３２】
ここで、本実施例では、フレームレートを変換するための処理として２つの処理を行うものである。１つは、２４ｐ信号あるいはテレシネ信号を逆テレシネ変換してフレームレートが２４Ｈｚのプログレッシブ形式の信号（以下、このような信号を「逆テレシネ信号」と称する）信号を２度読み回路７によりフレームレートを２倍化（４８Ｈｚ）する処理である。もう１つは、２４ｐ信号あるいは逆テレシネ信号をフレームレート変換部（ＦＲＣ）９によって動き補償をしてフレームレートを６０Ｈｚにし、動きをなめらかに見せる処理である。ここで、前者の変換処理をフレームリピート処理、後者の変換処理をなめらかシネマ処理と呼ぶこととする。
【００３３】
各変換処理について説明する前に、先ず、逆テレシネ変換処理について説明する。この逆テレシネ変換処理は、テレシネ検出部８で行われるものであり、基本的な処理の内容はテレシネＩＰ変換部４におけるテレシネ検出部４２と同じである。しかしながら、テレシネ検出部８は、テレシネ検出部４２の機能のほかに、図３に示されたテレシネ位相信号を用いて逆テレシネ変換を行う機能が付加されている。例えば、図３のテレシネ位相信号が「０」のときに、２Ｖ遅延映像から３回連続するフレーム（例えばフレームＡ）を、テレシネ位相信号が「３」ときに２回連続するフレーム（例えばフレームＢ）をそれぞれ抽出しすることでフレームレートが２４Ｈｚでプログレッシブ形式の逆テレシネ信号を得ることができる。テレシネ検出部８で生成された逆テレシネ信号は、２度読み回路７及びＦＲＣ９にそれぞれ入力される。
【００３４】
次に、フレームリピート処理について説明する。２度読み回路７はフレーム２倍化部を構成するものであり、２４ｐ信号及び逆テレシネ信号のいずれか一つを、ＣＰＵ１５の指示により選択してフレームレートを２倍化するものであって、例えば１つのフレームメモリを備えて構成されている。すなわち２度読み回路７は、２４ｐ信号または逆テレシネ信号の１フレーム分のデータを保持するとともに、そのデータを２４ｐ信号のフレームレートに対応する１／２４秒周期で更新するとともに、その更新周期の２倍の１／４８秒周期で読み出す。これによって、図５に示されるように、２４ｐ信号に含まれる複数のフレームのそれぞれについて、各フレームと映像内容が対応する２つのフレームを生成する。換言すれば、２度読み回路７は、２４ｐ信号の各フレームと映像内容のフレームを２つずつ生成することで２４ｐ信号あるいは逆テレシネ信号を４８ｐに変換、すなわちフレームレートを２倍化するものである。
【００３５】
続いて、なめらかシネマ処理について説明する。なめらかシネマ処理は、図６に示されるように、フレームレートが２４Ｈｚのプログレッシブ形式の信号（２４ｐ入力）の２フレームＡ，Ｂ間に、動き補償処理がなされた３つの補間フレームＡ１Ｂ１、Ａ２Ｂ２、Ａ３Ｂ３を挿入することによりフレームレートを６０Ｈｚに変換するものである。かかるなめらかシネマ処理は、ＦＲＣ９によって行われ、大まかに映像の動きベクトルＭＶを検出する処理と、その動きベクトルＭＶを用いて補間フレームＡＢを作成する処理とを含む。
【００３６】
まず、動きベクトルＭＶの検出処理について図７を参照しつつ説明する。図７において、ｔはフレーム時間方向を示す。ここで、補間フレームＡＢ内のある補間画素の座礁を便宜上（０，０）とする。
【００３７】
最初に、２４ｐ入力の、時間的に連続するフレームＡとフレームＢのそれぞれについて、動きベクトルの検索範囲を示す検索ウィンドウＷ２及びＷ４を設定する。フレームＡの検索ウィンドウＷ２は、例えば、補間画素P03と空間的に同じ位置にあるフレームＡの画素P02を中心にした垂直方向７画素、水平方向７画素の大きさを持つ。フレームＢの検索ウィンドウＷ４も同様に、例えば、補間画素P03と空間的に同じ位置にあるフレームＢの画素P04を中心にした垂直方向７画素、水平方向７画素の大きさを持つ。尚、画素P02及びP04の座標も、ここでは便宜上（０，０）とする。
【００３８】
次に、補間画素P03を中心に、フレームＡの検索ウィンドウＷ２とフレームＢの検索ウィンドウＷ４とを通過する直線を設定する。例えば、検索ウィンドウＷ２の左下端にある画素の座標を（−３，−３）とすると、この画素と補間画素P03とを結ぶ直線上にある検索ウィンドウＷ４内の画素は、右上端の画素となり、その座標は（３，３）となる。この直線を、検索ウィンドウＷ２及びＷ４内の画素全てについて設定する。この例では、検索ウィンドウＷ２及びＷ４の画素数は７×７＝４９なので、補間画素P03を通過する直線として４９本の直線が設定される。
【００３９】
続いて、上記４９本のそれぞれ直線について、各直線が通過する検索ウィンドウＷ２内の画素と検索ウィンドウＷ４内の画素との差分を演算する。ここでは、各画素の輝度信号の差分を求めるものとする。この差分が最も小さい画素のペアを持つ直線を補間画素P03の動きベクトルとして設定する。図７の例では、検索ウィンドウＷ２内の画素P12（座標は（２，２））と検索ウィンドウＷ４内の画素P22（座標は（−２，−２））のペアが最も差分が小さいものとする。従って、画素P12と補間画素P03と画素P22とを結ぶ直線が、当該補間画素P03（もしくは画素P12、画素P22）の動きベクトルＭＶとして設定される。すなわち、フレームＡの画素P12は、動きベクトルＭＶが指し示す方向に従って、補間フレームＡＢの、補間画素P03と位置的に等しい画素を通過して、フレームＢ内の画素P22へ動くものと推測される。上記の例では画素毎に動きベクトルを検出しているが、ブロック毎に検出してもよい。例えば、検索ウィンドウＷ２及びＷ４の各マスを水平方向Ｎ個、垂直方向Ｎ個（Ｎは、例えば４、８または１６）の画素で構成されるブロックとし、検索ウィンドウＷ２及びＷ４の間で差分が最小となるブロックのペア求める、いわゆるブロックマッチング法により動きベクトルを検出するようにしてもよい。
【００４０】
続いて、補間フレーム作成処理について説明する。上記のようにして検出された動きベクトルＭＶと、フレームＡ及びＢとを用いて補間フレームを作成する。例えば、検出された動きベクトルＭＶで指し示されたペアの画素（画素P12と画素P22）の各映像データをフレームＡ及びフレームＢの映像データから抽出し、各映像データに所定の係数を乗算して加算することで補間画素または補間ブロックの画素値を算出する。ここで、所定の係数をｋとしたとき、補間画素P03のデータは、次の数１で求められる。
（数１）  Ｐ０３＝(１−ｋ)・Ｐ１２＋ｋ・Ｐ２２  (但し、ｋ＜１)
上記ｋの値は、補間フレームＡＢとフレームＡとの時間的距離と、補間フレームＡＢとフレームＢとの時間的距離との比率によって決められる。例えば、図６の補間フレームＡ１Ｂ１の場合は、フレームＡ及びＢに対する時間的距離の比率は、１：２なのでｋ＝１／３となる。補間フレームＡ２Ｂ２の場合は、フレームＡ及びＢに対する時間的距離の比率は、１：１なのでｋ＝１／２となり、補間フレームＡ３Ｂ３の場合はｋ＝２／３となる。
【００４１】
このようにして、補間フレームにおける補間画素の値が求められる。これを補間フレームの全ての補間画素について行うことで、１枚の補間フレームが作成される。この処理を、補間フレームＡ１Ｂ１〜Ａ３Ｂ３の全てについて行うことで、３枚の補間フレームが作成される。これを、２４ｐ入力のフレームＡ及びＢ間に挿入することで、図６に示されるように２４ｐ入力が６０Ｈｚの信号にフレームレート変換される。このように、各補間フレームは映像の動きベクトルに基づき作成されるので、フレームレート変換された信号は動きが補償された、動きがなめらかにされた信号として出力される。
【００４２】
２度読み回路７でフレームリピート処理された信号と、ＦＲＣ９でなめらかシネマ処理された信号は、それぞれシネマモード切替スイッチ１０に入力される。シネマモード切替スイッチ１０には、更に、２４ｐ信号あるいは逆テレシネ信号をテレシネ変換部１８により、例えば図２に示されるような２−３プルダウン処理がされたフレームレートが６０Ｈｚの信号が入力される。シネマモード切替スイッチ１０は、ＣＰＵ１５からの信号に基づき、３つの入力信号のうち１つを選択して出力する。
【００４３】
シネマモード切替スイッチ１０からの出力信号は、画質補正部１１により例えばコントラスト補正、色補正、ガンマ補正などの各種画質補正処理が為された後に、ＯＳＤ挿入回路１２によってメニュー画面などのＯＳＤ（On Screen Display）画像が合成される。このＯＳＤ画像の一例を図８に示す。図８は、複数のシネマモードをユーザに選択させるためのメニュー画面であり、「ＯＦＦ」、「フィルムシアター」、「なめらかシネマ」、「リアルシネマ」の４つの選択項目が表示されている。このユーザによる選択はリモコン１６によって行われる。ユーザが所定のシネマモードを選択するための操作がリモコンに対して為されると、リモコン１６は、その操作に基づくリモコン信号を送信する。制御部１５の受光部１５２は、リモコン１６からのリモコン信号を受信してＣＰＵ１５１に送信する。ＣＰＵ１５１は受信したリモコン信号がどのシネマモードを選択するコマンドを含むかを解析する。そしてＣＰＵ１５１は、その解析の結果に基づく制御信号をスイッチ１０に出力する。
【００４４】
図８のメニュー画面において、「ＯＦＦ」はシネマモードをＯＦＦにするモードであり、これは、２４ｐ信号あるいは逆テレシネ信号をテレシネ変換部１８により２−３プルダウン処理して表示するモードである。「フィルムシアター」は入力映像信号が２４ｐ信号のときは「ＯＦＦ」と同じ処理をして表示するモードであるが、入力映像信号がインターレース形式の場合は、テレシネＩＰ変換部より上述したテレシネ位相信号を用いたＩＰ変換処理をせず、通常のＩＰ変換処理を行って表示するモードである。ここで、通常のＩＰ変換処理とは、周知のように、ある補間走査線に隣接する上下の走査線及び／または当該補間走査線が存在するフィールドと時間的に隣接する前後フィールドの（当該補間走査線と空間的な位置が等しい）走査線から、当該補間走査線のデータを算出して生成する処理である。「なめらかシネマ」は、ＦＲＣ９によってなめらかシネマ処理された信号を表示するモードである。「リアルシネマ」は、２度読み回路７によってフレームリピート処理された信号を上述した非対称ＳＦ制御によって生成されたＳＦに基づき映像を表示するモードであり、これの詳細については後述する。
【００４５】
すなわち、シネマモード切替スイッチ１０は、入力信号が２４ｐ信号あるいは逆テレシネ信号の場合は、図８のメニュー画面で「ＯＦＦ」または「フィルムシアター」がユーザにより選択された場合はテレシネ変換部１８からの出力信号を、「なめらかシネマ」がユーザにより選択された場合はＦＲＣ９からの出力信号を、「リアルシネマ」がユーザにより選択された場合は２度読み回路７からの出力信号をそれぞれ選択するように制御されるものである。
【００４６】
ＯＳＤ挿入部でＯＳＤ画像が挿入された信号は、サブフィールド制御回路１３に入力される。このサブフィールド制御回路１３は、通常のＳＦ処理、例えば１フレームに対し、重み付けがそれぞれ異なる１４枚のＳＦを生成して出力する処理を行うＳＦ制御部１３２と、上述した非対称ＳＦ制御を行う非対称ＳＦ制御部１３１を含んでいる。
【００４７】
ＳＦ制御部１３２で生成されたＳＦ群と非対称ＳＦ制御部１３１で生成されたＳＦ群は、それぞれＳＦ切換スイッチ１３３に供給される。ＳＦ切換スイッチ１３３は、ＣＰＵ１５１からの制御信号により、いずれかのＳＦ群を選択する。このＣＰＵ１５１からの制御信号は、ユーザによる上記シネマモードの選択に応答して出力される。例えば図８のメニュー画面において、「リアルシネマ」が選択された場合は非対称ＳＦ制御部１３１からのＳＦ群を選択し、それ以外のモードが選択された場合はＳＦ制御部１３２からのＳＦ群をＳＦ切換スイッチ１３３によって選択させるような制御信号が出力される。
【００４８】
ＳＦ切換スイッチ１３３から出力されたＳＦ群は、ＰＤＰで構成された表示部１４に供給さる。このＳＦ群に基づく数のサステイン（放電維持）パルスがＰＤＰ１４の放電セルに印加され、これによってＰＤＰ１４の画面上階調表示が為される。
【００４９】
次に、本実施例の特徴的部分であるＳＦ制御部１３２の詳細について説明するが、その前に、本発明の概念もしくは原理について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。
【００５０】
人間は輝度の周期変動に対しちらつきを感じる。単一のパルスから発して明滅の周波数を上げてゆくと、最初はフリッカ（ちらつき）を感じるが、ある周波数から定常な平均の輝度として感じる。このフリッカが一定な輝度に融合する周波数（すなわち人間がフリッカを感じない周波数）を、ここではフリッカ融合周波数ＣＦＦ(Critical Fusion Frequency or Critical Flicker Frequency)とする。このＣＦＦは光の輝度に依存し、一般に輝度が高いほどＣＦＦが高くなる傾向にある。図９はフリッカ融合周波数と平均輝度との関係を示す特性の一例を示したものである。図９において、横軸は表示される映像の平均輝度を対数で示しており、また縦軸右側はＣＦＦを示している。更に、図９の縦軸左側は、基本波商と呼ばれる値を示しており、ここではＧＷと称する。基本波商ＧＷは、輝度の周期変動をフーリエ展開によって各基本波成分に分解した際にその基本波の振幅の平均輝度に対する割合の１／２で定義される。
【００５１】
例えばフレームレートが２４Ｈｚの映画フィルムは１、映画館において、４８秒に１回、デューティ比５０％でスクリーン上に投影される。白表示の場合の発光は、輝度が０〜１の範囲で変化すると仮定したとき、フーリエ変換するとＧＷは約０．６４となる。
【００５２】
一方、本実施例において２４ｐ信号を表示する場合は、２４Ｈｚの信号をフレームリピート処理によって一旦４８Ｈｚに変換してＰＤＰに入力しているため、基本周波数は４８Ｈｚとなる。
【００５３】
さらに、ＰＤＰはサブフィールド（ＳＦ）単位で駆動しており、各ＳＦの発光の回数を異ならせ、それらの組み合わせで階調表現を行っている。このとき、４８Ｈｚの映像信号をＰＤＰに入力してそのまま表示した場合は、その最も強度が強い周波数成分は例えば図１２に示されるようにフリッカ融合周波数ＣＦＦよりも低く、かつその強度は５０％程度で大きな値となっている。このため、かかる場合はフリッカが非常に目立ってしまう。そこで本実施例では、図１０に示されるように、１フレームあたりのＳＦを第１分割サブフィールド群（ＳＦＡ１、ＳＦＢ１）と第２分割サブフィールド群（ＳＦＡ２、ＳＦＢ２）及び２群に分割している。これにより、ＰＤＰの駆動周波数を、４８Ｈｚのさらに倍速の９６Ｈｚ駆動に近づけて、大きな（４８Ｈｚの）フリッカを抑制している。
【００５４】
ところが、実際に映画館で映画を視聴する際には、視聴者はわずかにフリッカを感じている。これを再び図９を参照して説明する。図９では、１つのＧＷに対する平均輝度とＣＦＦの関係を示しており、表示輝度と基本波の周波数で与えられる点が当該ＧＷの特性曲線より下側にあるとフリッカを感じ、上側にあるとフリッカを感じない。映画館の場合は上述のようにＧＷ＝０．６４である。一方、映画館でスクリーンに表示される映像の表示輝度は４８ｃｄ/ｍ２程度、当該映像の基本波周波数は４８Ｈｚである。よって、表示輝度４８ｃｄ/ｍ２及び基本波周波数４８Ｈｚで定められる点９３は、図９に示されるようにＧＷ＝０．６４の曲線より下側に位置する。従って、映画館でスクリーンに表示される映像は、視聴者によってほのかにフリッカが感じられる領域にある。尚、図９中の矢印９１はフリッカの大きさを表すものであり、この矢印が長いほどフリッカは大きく感じられる。
【００５５】
ＰＤＰで映画コンテンツを表示する場合に、実際に映画館で映画を視聴する場合と同じようなフリッカを視聴者に視覚されれば、視聴者は、ＰＤＰで映画を鑑賞しつつも、あたかも映画館で視聴しているような感覚を得ることが可能と考えられる。
【００５６】
ＰＤＰでは各ＳＦ毎の輝度の重み付け（すなわち発光回数比）や、各ＳＦの時間的な配置、所定ＳＦ間の時間的間隔等を制御することでフリッカレベルを変えることが可能である。そこで本実施例では、上述のように１フレームあたりのＳＦを２群に分割して擬似的に９６ＨｚでＰＤＰを駆動することで大きな（４８Ｈｚの）フリッカを抑制する一方、第１分割サブフィールド群と第２分割サブフィールド群とで、低階調側（重み付けが小さい側）のサブフィールド群の重み付けを非対称とすることで、上述した映画館で映画を視聴する際に感じられるほのかなフリッカを表現するようにしている。これにより、視聴者に対して、映画を実際に映画館で視聴しているかのような臨場感を与えることができる。
【００５７】
このとき、第１分割サブフィールド群と第２分割サブフィールド群の重み付けを完全に対称とすると、９６ＨｚでＰＤＰを駆動することと同じであり、４８Ｈｚ駆動時の半分のＳＦ数で駆動しなければならない。ＳＦ数が少ないとそれらの組み合わせの数も減少し、階調表現を行う上では不利となる。このため、本実施例では、第１及び第２の各分割サブフィールド群において、高階調側（重み付けが大きい側）のサブフィールド群の重み付けを各分割サブフィールド群間で対称にすることでフリッカを低減し、低階調側（重み付けが小さい側）のサブフィールド群の重み付けを非対称とすることで上述のようにほのかなフリッカを表現するとともに、階調表現力を４８Ｈｚ駆動と９６Ｈｚ駆動の中間にさせることが可能としている。つまり、本実施例におけるサブフィールド制御は、輝度レベルが高い明るい信号はフリッカが目立ちやすいため対称性を高く、輝度レベルが低く暗い信号はフリッカが目立ちにくいため対称性を低くしている。また、低輝度側のＳＦを非対称とすることで、暗いシーンが多い映画コンテンツにおいて十分な階調を得ることができる。
【００５８】
本実施例に係る非対称ＳＦ制御の一例を図１１に示す。この非対称ＳＦ制御は、前述のように「リアルシネマ」が選択されたときに実行されるもので、入力信号は２４ｐ信号または逆テレシネ信号であるものとする。
【００５９】
図１１は、例えば図１０に示された、４８ｐ信号における１つのフレームＡに対応する第１分割サブフィールド群ＳＦＡ１及び第２分割サブフィールド群ＳＦＡ２の一例を示している。図１１において、横軸はＳＦの番号、縦軸は各ＳＦの発光比（重み付けに対応）を示しており、発光比が高いほど重み付けが大きいことを示している。本実施例では、２倍化された信号の１フレームに対応するＳＦ群合計１４枚としており、これが、８枚のＳＦを有する第１分割ＳＦ群ＳＦＡ１と、６枚のＳＦを有する第２分割ＳＦ群ＳＦＡ２に分割されている。更に、第１分割ＳＦ群ＳＦＡ１は、重み付けが低い（低階調）側のＳＦ番号１〜５を含む下位ＳＦ群と、重み付けが大きい（高階調）側のＳＦ番号６〜８を含む上位ＳＦ群とに区分される。更にまた、第２分割ＳＦ群ＳＦＡ２は、重み付けが低い側（低階調）側のＳＦ番号９〜１１を含む下位ＳＦ群と、重み付けが大きい（高階調）側のＳＦ番号１２〜１４を含む上位ＳＦ群とに区分される。
【００６０】
この図１１から明らかなように、重み付けが大きい側の上位ＳＦ群は、第１分割ＳＦ群と第２分割ＳＦ群とで対称、すなわち各上位ＳＦ群に属するＳＦの数が同じであり、かつ各ＳＦの重み付けが互いに等しくなっている。ここで、対称とは、第１分割ＳＦ群の上位ＳＦ群に属するＳＦ数と、第２分割ＳＦ群の上位ＳＦ群に属するＳＦ数とが互いに等しく、かつそれらのＳＦ群の輝度の重み付けが互いに同じとされている。更に、第１分割ＳＦ群の上位ＳＦ群に属するＳＦ間の時間間隔と、第２分割ＳＦ群の上位ＳＦ群に属するＳＦ間の時間間隔とも、互いに等しくされている。
【００６１】
一方、重み付けが小さい側の下位ＳＦ群は、第１分割ＳＦ群と第２分割ＳＦ群とで非対称、すなわち各下位ＳＦ群に属するＳＦの数が異なっており、かつ各ＳＦの重み付けも互いに異なっている。ここで、第２分割ＳＦ群の下位ＳＦ群に属するＳＦ９〜１１の各重み付けは、いずれも、第１分割ＳＦ群の下位ＳＦ群に属するＳＦ１〜５の重み付けよりも大きくされている。ここで、第１分割ＳＦ群の下位ＳＦ群に属するＳＦ間の時間間隔と、第２分割ＳＦ群の下位ＳＦ群に属するＳＦ間の時間間隔ともを異ならせてもよい。
【００６２】
このように形成されたＳＦ群の各重み付けの包絡線が、図１１の符号３０１及び３０２によって示されている。これから明らかなように第１分割ＳＦ群に対応する第１包絡線３０１と第２分割ＳＦ群に対応する第２包絡線３０２の形状は非対称となっているが、重み付けが大きい上位ＳＦ群側の形状については対称となっており、重み付けが小さい下位ＳＦ群側の形状は非対称となっている。更に、下位ＳＦ群のみの重み付けの包絡線は符号３０３で示されているような形状を為しており、下位ＳＦ群側に属するＳＦ群（ＳＦ１〜５、９〜１１）を取り出したときに、ＳＦ１からＳＦ１１にかけて重み付けが単調増加となっている。すなわち本実施例では、ＳＦ９〜１１の重み付けは、いずれもＳＦ１〜５よりも大きく、下位ＳＦにおいて、ＳＦ１が最小の重み付けでＳＦ１１が最大の重み付けが為されている。
【００６３】
これら重み付けの包絡線のプロファイルから明らかなように、１つのフレームについて、重み付けが大きい上位ＳＦについては第１包絡線３０１及び第２包絡線３０２に示されるように２つの重み付けのピークが、重み付けが小さい下位ＳＦについては第３包絡線３０３に示されるように１つの重み付けのピークが形成されている。
【００６４】
つまり、この本実施例における非対称ＳＦ制御では、上記２つのピークにより高輝度の周波数が９６Ｈｚとなり、上記１つのピークにより低輝度の周波数が４８Ｈｚとなる。このようなＳＦ群によって表示される映像の周波数成分を図１２に示す。図１２に示されるように、本実施例に係る非対称ＳＦ制御によって表示された映像は、４８Ｈｚの周波数成分と９６Ｈｚの周波数成分を有している。９６Ｈｚの周波数成分は、上述したフリッカを視覚する限界周波数ＣＦＦよりも高く、更にこの９６Ｈｚの周波数成分の方が４８Ｈｚの周波数成分よりも強度が強くなっている。更に、強度は弱いものの、映画の周波数と同じ４８Ｈｚの周波数成分を含んでいるため、映画館で実際に映画を視聴したときに感じられるフリッカが表現される。これによって、上述のように、明るくフリッカが目立ちやすい部分については周波数を９６Ｈｚとしてフリッカを低減し、暗くフリッカが目立ちにくい部分については周波数を４８Ｈｚとしてほのかなフリッカを表現している。参考のために、図１２では、２４ｐ信号を３−３プルダウンしてフレームレートを７２Ｈｚにした信号による映像の周波数成分と、２４ｐ信号を４−４プルダウンしてフレームレートを９６Ｈｚにした信号による映像の周波数成分と示している。７２Ｈｚの信号及び９６Ｈｚの信号は、それぞれ７２Ｈｚ及び９６Ｈｚの周波数成分が主となっており、いずれもＣＦＦよりも高いが、４８Ｈｚの周波数成分を含まないために映画館で実際に映画を視聴するような映像を表現することができない。
【００６５】
このように非対称ＳＦ制御が為された本実施例におけるフリッカ特性を再び図９を参照して説明する。図１１に示されるようなＳＦ群で表示された映像のＧＷは、約０．１３である（信号レベルが最大値の映像を表示するとき）。通常のＰＤＰのピーク輝度は３００〜４００ｃｄ/ｍ２前後であるので４８Ｈｚの周波数で定まる点９４は、ＧＷ＝０．１３の曲線よりも小さい位置にあり、フリッカが生じている。ところが、ＧＷ＝０．１３の曲線と点９４との距離は矢印９３となり、これは映画の場合の矢印９１と同じ長さを有している。すなわち、本実施例によって表示される映像は、映画館で表示される映像と同様なフリッカが生じることとなり、入力信号レベル９０ＩＲＥ以上の高輝度入力において、映画館と同様な表現で映画コンテンツが再現される。本実施例では、ＧＷの値を０．１３としたが、これ以外の値でもよく、例えば０．０５〜０．２となるようにＳＦの重み付けを制御するようにしてもよい。
【００６６】
また本実施例では、図１１から明らかなように、階調表現に使用されるＳＦの数はＳＦ１〜５、９〜１１及び６〜８（または１２〜１４）の１１枚である。ＰＤＰを９６Ｈｚで駆動する場合はＳＦ数が７枚となり最大でも２の７乗（１２６）通りの階調しか表現できないが、本実施例では、最大で２の１１乗（２０４８）通りの階調表現力を確保することができる。
【００６７】
このように、本実施例では、トレードオフの関係にあるフリッカの抑制と良好な階調表現を両立することが可能となり、更に、２４ｐの映画コンテンツにいて、映画館で表示される映画と同様な低めのフリッカを与えることが可能となる。従って、本実施例によれば、「リアルシネマ」モードにおいて、大きなフリッカを抑圧しつつ階調表現を高め、更に映画館と同様な表現で映画コンテンツが再現可能となる。また、この「リアルシネマ」モードは、「フィルムシアターモード」等の様に２−３プルダウン形式のテレシネ信号を表示するものではないので、上述した映像の静止期間に起因するモーションジャダーも低減され、より見やすい映像を提供可能となる。但し、「リアルシネマ」モードはフレームリピートでフレームレートを２倍化しており、動き補償されていないので、動きに視覚的な違和感を生じるかもしれない。しかしながら、その場合は、前述した「なめらかシネマ」モードを選択することにより、なめらかな動きで映画コンテンツを視聴することができる。「なめらかシネマ」モードでは映像の動きベクトルにより補間フレームを作成するので、映像の動きによっては補間フレームがオリジナルの映像フレームと関連性が無いもしくは低いものとなり、画質の劣化が生じる場合がある。その場合は、上述したモーションジャダーを許容できるならば、シネマモードを「ＯＦＦ」または「フィルムシアターモード」を選択すればよい
また上記実施例では、１つのフレームに対して１４枚のＳＦを与え、それを８枚のＳＦを持つ第１分割ＳＦ群と６枚のＳＦを持つ第２ＳＦ群に分割したが、これに限られるものではない。例えば、１つのフレームに対して１１枚のＳＦを与え、それを６枚のＳＦを持つ第１分割ＳＦ群と５枚のＳＦを持つ第２ＳＦ群に分割するようにしてもよい。更に、本実施例では、各分割ＳＦ群において、上位ＳＦ群のＳＦ数をそれぞれ３枚、下位ＳＦ群のＳＦ数をそれぞれ５枚と３枚にしたが、これもこの数値に限定されるものではない。例えば、上位ＳＦ群のＳＦ数をそれぞれ２枚、下位ＳＦ群のＳＦ数をそれぞれ６枚と４枚にしてもよい。更に、第１分割ＳＦ群と第２分割ＳＦ群の数を等しくしてもよく、下位ＳＦ群のＳＦ数を第１分割ＳＦ群と第２分割ＳＦ群とで等しくしてもよい。当然他の形態でもよいことは言うまでもない。更にまた、本実施例では、時間経過に従い重み付けの大きい順にＳＦを配列したが、これを逆にしてもよい。
【００６８】
更にまた、本実施例では、第１分割ＳＦと第２ＳＦ群とで、下位ＳＦ群に属する各ＳＦの重み付け及び／またはＳＦの枚数を非対称としたが、下位ＳＦ群に属する各ＳＦ相互間の時間間隔を非対称としてもよい。
【実施例２】
【００６９】
次の本発明の第２実施例について図１３及び図１４を用いて説明する。図１４は、非対称ＳＦ制御部１３１の別の形態を示すものである。ＯＳＤ挿入回路１２からの信号は、ＳＦ変換回路４０２に入力される。ＳＦテーブル４０１に格納されたＳＦ枚数、各ＳＦの番号とそれに対応する重み付けに関するデータが格納されており、ＳＦ変換回路４０２は、ＯＳＤ挿入回路１２からの信号の各画素に対応する画素データを、ＣＰＵ１５１からの制御信号に従い、ＳＦテーブル４０１に格納されたＳＦに関する各種データを用いて重みデータに変換し、図１４（ａ）に示されるようにＳＦ群を生成する。この図１４（ａ）に示されたＳＦ群は、２つの分割ＳＦ群に分割されていない状態である。ここで、ＳＦ９とＳＦ１０、ＳＦ１１とＳＦ１２、ＳＦ１３とＳＦ１４は、それぞれ同一の重み付けが為されている。
【００７０】
ＳＦ時間軸変換回路４０３は、ＳＦ変換回路４０２から出力されたＳＦ群を、例えば図１４（ｂ）に示されるように並び替えする。この並び順は、ＣＰＵ１５１からの制御信号により制御されており、この並び替え制御は１垂直周期で行われる。本実施例に係る並び替えは、図１４（ｂ）に示されるように、例えば下位ＳＦ群ＳＦ１〜５の後に上位ＳＦ群であるＳＦ９、１１、１３が位置し、更にその跡にＳＦ６〜８が位置し、更にその後にＳＦ１０、１２、１４が位置するように並び替えられる。このようにして、ＳＦ変換回路４０２で生成されたＳＦ群が、第１分割ＳＦ群５０１と第２分割ＳＦ群５０２に分割される。
【００７１】
ＳＦ時間軸変換回路４０３で並び替えされたＳＦ群はＳＦ間隔調整回路４０４に入力され、ここで第１分割ＳＦ群５０１と第２分割ＳＦ群５０２との時間的な間隔が、例えば図１４（ｃ）に示されるように制御される。この間隔もＣＰＵ１５１からの制御信号により制御される。このＳＦ間隔調整回路４０４により、第１分割ＳＦ群５０１と第２分割ＳＦ群５０２の重み付けの重心（つまり１フレームのＳＦ群で発光される時間的な輝度の重心）が最適な位置に来るように調整されて、ＰＤＰ１４に供給される。この重心の位置を制御することによってフリッカの強度を制御できる。この重心の位置の制御は、例えば入力映像信号１フレーム分の平均輝度レベル、または、上位サブフィールド群の平均輝度レベルに基づいて、ＣＰＵ１５１からの制御信号により制御することができる。例えば平均輝度レベルが高いフレームについては、第１分割ＳＦ群５０１と第２分割ＳＦ群５０２との時間的な間隔を離すことによって９６Ｈｚの周波数成分を高くし、よりフリッカを抑圧するようにしてもよい。すなわち、このＳＦ間隔調整回路４０４によってＳＦ群の重み付けを調整することで、上述したＧＷの値を調整することができ、以ってフリッカの強度を制御することができる。
【００７２】
このように、本実施例では、ＳＦ間隔調整回路４０４によって第１分割ＳＦ群５０１と第２分割ＳＦ群５０２との時間的な間隔を制御することで、例えば映像の明るさに応じたフリッカの強度を制御でき、より映像の内容に応じた表現を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係るプラズマ表示装置の一実施例を示す図。
【図２】テレシネ変換の様子を示す図。
【図３】テレシネ位相検出の一例を示す図。
【図４】テレシネＩＰ変換の様子を示す図。
【図５】フレームリピート処理の様子を示す図。
【図６】なめらかシネマ処理によるフレームの形態の一例を示す図。
【図７】動きベクトルの検出の一例を示す図。
【図８】シネマモードを選択するためのメニュー画面の一例を示す図。
【図９】本発明の原理を説明するための図。
【図１０】本実施例におけるサブフレーム制御の一例を示す図。
【図１１】本実施例におけるサブフレーム群の様子の一例を示す図。
【図１２】本実施例によって表示された映像の周波数成分を示す図。
【図１３】本発明の第２実施例を示すものであって、非対称ＳＦ制御部１３１の別の例を示す図。
【図１４】第２実施例の非対称ＳＦ制御部１３１で生成されるサブフィールドの一例を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
１…デジタル入力端子、２…ＨＤＭＩレシーバ、３…入力映像切換スイッチ、４…テレシネＩＰ変換部、５…スイッチ、６…スケーラ、７…２度読み回路、８…テレシネ検出部、９…フレームレート変換器、１０…シネマモード切替スイッチ、１１…画質補正部、１３…サブフィールド生成部、１４…ＰＤＰ（表示部）、１５…制御部、１６…リモコン、１７…チューナ、１８…テレシネ変換部、４１…ＩＰ変換部、８１…選局部、８２…ＭＰＥＧデコーダ、１３２…ＳＦ制御部、１５１…ＣＰＵ、１５２…受光部、４０１…ＳＦテーブル、４０２…ＳＦ変換回路、４０３…ＳＦ時間軸変換回路、４０４…ＳＦ間隔調整回路。
【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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