(57)【要約】【課題】その処理時間を短縮しつつも、画面内での表示物体の移動時において視覚される「がたつき」を抑制させるべき、動き補償フレーム補間処理を入力映像信号に対して施すことか可能な画像信号処理方法を提供する。【解決手段】入力映像信号に基づく各画素毎の画素データに対して、表示物体の移動動作時における動きを滑らかにすべき動き補償フレーム補間処理を施すにあたり、表示パネルの全ての画素各々に対応した画素データの内から所定の画素群に対応した画素データを間引く。【選択図】図４
2009124330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号に基づく表示パネルの各画素に対応した画素データに対して、前記入力映像信号によって表される画像中の移動物体の動きを滑らかにすべき処理を施して動き補償画素データを得る画像信号処理方法であって、
前記表示パネルの全ての前記画素各々に対応した前記画素データの内から所定の画素群に対応した画素データを間引いたものを間引画素データとして求め、  
前記間引画素データに基づき前記入力映像信号によって表される画像中の移動物体の動ベクトルを検出し、
互いに隣接するフレーム各々に対応した前記画素データ及び前記動ベクトルに基づき、前記フレーム各々の間のフレームに対応した画素データを補間することにより前記動き補償画素データを生成する動き補償フレーム補間処理を実行することを特徴とする画像信号処理方法。
【請求項２】
前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、
前記視聴距離に応じて、前記表示パネルの全ての前記画素各々に対応した前記画素データの内から間引くべき画素データの数を設定することを特徴とする請求項１記載の画像信号処理方法。
【請求項３】
前記視聴距離が小なるほど、前記間引くべき画素データの数を少なくすることを特徴とする請求項２記載の画像信号処理方法。
【請求項４】
前記移動物体における前記表示パネルの画面内での移動速度を求め、
前記移動速度が所定の速度範囲内にある場合に限り前記動き補償フレーム補間処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像信号処理方法。
【請求項５】
前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、
前記視聴距離が大なるほど、前記所定の速度範囲の上限値及び下限値を共に大なる値に変更することを特徴とする請求項４記載の画像信号処理方法。
【請求項６】
前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、  前記移動速度を前記視聴距離に応じて補正することにより補正速度を求め、
前記補正速度に基づき、前記画面内に表示される前記移動物体各々の移動時において視覚されるがたつき度の総和を求め、
前記がたつき度の総和、前記画面の面積及び前記視聴距離に基づいて、前記速度範囲の上限値及び下限値を補正することを特徴とする請求項４記載の画像信号処理方法。
【請求項７】
前記がたつき度の総和、前記画面の面積及び前記視聴距離に基づく、
ＳＷＱ・Ｓ／Le2
ＳＷＱ：前記がたつき度の総和
Ｓ：前記画面の面積
Le：前記視聴距離
なる演算によって求められた値が大なるほど前記速度範囲の上限値を増加させるべき補正を行うと共に前記速度範囲の下限値を低下させるべき補正を行うことを特徴とする請求項６記載の画像信号処理方法。
【請求項８】
前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、
前記視聴距離が小なるほど、前記速度範囲を広げるべく前記上限値及び下限値の値を変更することを特徴とする請求項４記載の画像信号処理方法。
【請求項９】
入力映像信号に基づく表示パネルの各画素に対応した画素データに対して、前記入力映像信号によって表される画像中の移動物体の動きを滑らかにすべき動き補償フレーム補間処理を施して動き補償画素データを得る画像信号処理方法であって、
前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、
前記視聴距離に応じて前記動き補償フレーム補間処理での処理動作を制御することを特徴とする画像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
入力映像信号に対応した画像を表示パネルに表示させる為の画素データを生成する画像信号処理方法であって、特に、入力映像信号に対してフレーム補間処理を施す画像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ディスプレイ装置においては、入力映像信号における各種フレームレートに対応すべく、かかる入力映像信号に対してフレームレート変換処理を施すようにしている。
【０００３】
ところが、画面内において表示物が移動するような場面を表す入力映像信号に対して、フレームレートを変換すべき処理を施して画像表示を行うと、本来、滑らかに移動しているはずの表示物が断続的に停止及び移動を繰り返す、いわゆる「がたつき」のある画像が視覚されてしまうという問題が生じた。
【０００４】
そこで、かかるフレームレート変換を行うにあたり、入力映像信号に基づく各フレーム間において動き補償を伴うフレーム補間処理を施すことによって、表示物の移動を滑らかに表示させるようにしたフレームレート変換装置が提案された（例えば、特許文献１参照）。かかるフレーム補間処理では、互いに隣接した２フレーム間で動きベクトルを検出することにより、移動速度が速い表示物体を表すフレーム区間を判別し、そのフレーム区間で所定比率の動き補償を施すことにより新しいフレームを補間するようにしている。
【０００５】
ところが、動きベクトル検出では、移動速度が速い表示物体を表すフレーム区間を判別すべく、互いに隣接した２フレーム間の全画素を検出対象として移動物体の検出を行うようにしているので、処理時間が膨大になるという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１２４２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決すべく為されたものであり、その処理時間を短縮しつつも、画面内での表示物体の移動時において視覚される「がたつき」を抑制させるべき、動き補償フレーム補間処理を入力映像信号に対して施すことか可能な画像信号処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載による画像信号処理方法は、入力映像信号に基づく表示パネルの各画素に対応した画素データに対して、前記入力映像信号によって表される画像中の移動物体の動きを滑らかにすべき処理を施して動き補償画素データを得る画像信号処理方法であって、前記表示パネルの全ての前記画素各々に対応した前記画素データの内から所定の画素群に対応した画素データを間引いたものを間引画素データとして求め、前記間引画素データに基づき前記入力映像信号によって表される画像中の移動物体の動ベクトルを検出し、互いに隣接するフレーム各々に対応した前記画素データ及び前記動ベクトルに基づき、前記フレーム各々の間のフレームに対応した画素データを補間することにより前記動き補償画素データを生成する動き補償フレーム補間処理を実行する。
【０００８】
又、請求項９記載による画像信号処理方法は、入力映像信号に基づく表示パネルの各画素に対応した画素データに対して、前記入力映像信号によって表される画像中の移動物体の動きを滑らかにすべき動き補償フレーム補間処理を施して動き補償画素データを得る画像信号処理方法であって、前記表示パネルとその前方の視聴者との間の距離を視聴距離として測定し、前記視聴距離に応じて前記動き補償フレーム補間処理での処理動作を制御する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
入力映像信号に基づく各画素毎の画素データに対して、表示物体の移動動作時における動きを滑らかにすべき動き補償フレーム補間処理を施すにあたり、表示パネルの全ての画素各々に対応した画素データの内から所定の画素群に対応した画素データを間引く。かかる間引き処理によれば、動き補償フレーム補間処理での動ベクトル検出において検出対象となる画素データの数が少なくなるので、その分だけ処理に費やされる時間を短縮することが可能となる。又、かかる間引き処理を行うにあたり、表示パネルから視聴者までの視聴距離に応じてその間引くべき画素データの数を設定するようにしている。これにより、表示物体の画面内での移動速度に拘わらずに、動き補償フレーム補間処理での動ベクトル検出精度の低下が抑制されるので、処理時間の短縮を実現しつつも、「がたつき感」の視覚されにくい滑らかな動画像を提供することが可能になる。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明による画像信号処理方法に従って入力映像信号に対してフレーム補間処理を施す動き補償型高速レート変換回路２００を搭載したプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
【００１１】
図１において、プラズマディスプレイパネルとしてのＰＤＰ１０は、放電ガスが封入されている放電空間を挟んで対向配置された前面透明基板及び背面基板（図示せぬ）を備えている。前面透明基板上には２次元画面の横方向（水平方向）に夫々伸張して配列された行電極Ｘ１〜Ｘｎ及び行電極Ｙ１〜Ｙｎが形成されている。これら行電極Ｘ1〜Ｘn及び行電極Ｙ1〜Ｙnは、夫々一対の行電極Ｘi及びＹi(ｉ：1〜n)にて、ＰＤＰ１０における第１〜第ｎ表示ラインを担っている。背面基板上には、行電極Ｘ1〜Ｘn及び行電極Ｙ1〜Ｙn各々と交叉するように、２次元表示画面の縦方向（垂直方向）に夫々伸張して配列された列電極Ｄ１〜Ｄｍが形成されている。上記放電空間を含む各行電極対（Ｘ、Ｙ）と列電極Ｄとの交叉部に、画素を担う放電セル（表示セル）Ｐが形成される構造となっている。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器１は、入力映像信号によって示される各画素毎の輝度レベルを夫々８ビットにて表す画素データＰＤに変換し、動き補償型高速レート変換回路２００に供給する。
【００１３】
視聴距離センサ２は、例えば図２に示す如きプラズマディスプレイ装置の表示面１１の周辺部、つまり画面枠１２の表面上に設置されている。視聴距離センサ２は、ＰＤＰ１０における表示画面と、この表示画面に表示された画像を鑑賞すべく表示画面の前方に存在する視聴者との間の距離（以下、視聴距離と称する）を検出しその距離を示す視聴距離信号Ｌｅを動き補償型高速レート変換回路２００に供給する。視聴距離センサ２０は、例えば、熱線センサと超音波センサとから構成される。熱線センサは、表示画面の前方に存在する物体（床、壁、椅子等）又は人体から照射される遠赤外線の量を検出し、その検出量が所定量以上となる状態が一定期間継続した場合にのみ人体の存在を検知したことを示す人体検知信号を超音波センサに供給する。超音波センサは、この人体検知信号が供給されていない間において、少なくとも１度だけ表示画面の前方に向けて超音波を照射し、その反射波のパターンを非人体反射パターンとして記憶しておく。一方、上記人体検知信号が供給された際には、超音波センサは、表示画面の前方に向けて超音波を照射し、その反射波のパターン中から上記非人体反射パターンには存在しない反射波を人体反射波として抽出する。そして、超音波センサは、超音波の照射開始からこの人体反射が帰ってくるまでの遅延時間を測定し、かかる遅延時間に基づいて視聴距離を示す視聴距離信号Ｌｅを算出するのである。尚、視聴距離センサ２では、人体を検知する為に熱線センサを用いているが、これに限定されるものではない。要するに、人体の如き放射波発生源から放出される何らかの固有の放射波を検知可能なセンサにより、ＰＤＰ１０の前方に存在する人体を検知すれば良いのである。また、この視聴距離センサ２としては、視聴位置にマイクを設置し、プラズマディスプレイ装置に設けられたスピーカーから発せられる音をこのマイクが集音することにより、スピーカーからマイクまでの音の到達時間を検出して、その検出結果に基づいて視聴距離を検出する構成を用いてもよい。
【００１４】
動き補償型高速レート変換回路２００は、先ず、画素データＰＤによる画素データ系列のリフレッシュレートをＭ倍（Ｍ：２以上の整数）に高めるべき処理を施す。次に、かかる処理によって得られた画素データ系列に対して、視聴距離信号Ｌｅに応じた精度にて画像中の移動体の動きを滑らかにすべき動き補償処理を施し、この際得られた動き補償画素データＶＤをＳＦデータ生成回路３に供給する。尚、動き補償型高速レート変換回路２００の詳細な動作については後述する。
【００１５】
ＳＦデータ生成回路３は、動き補償画素データＶＤに対して、先ず、誤差拡散処理及びディザ処理等からなる多階調化処理を施すことにより多階調化画素データを得る。かかる多階調化処理では、動き補償画素データＶＤによって表される輝度レベルを互いに隣接する複数の画素からなる画素ブロック単位で表現すべく、その画素ブロック内の各画素に対応した多階調化画素データを求める。次に、ＳＦデータ生成回路３は、多階調化画素データに基づき、図３に示す如きＭ倍速フレーム周期ＴＢ毎に、７つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７各々において放電セルＰを点灯モード及び消灯モードの内のいずれに設定するのかを各ビット桁毎に表す７ビットのＳＦ（サブフィールド）データＧＤを生成する。すなわち、例えば、ＳＦデータＧＤの第１ビット目がサブフィールドＳＦ１、第２ビット目がＳＦ２、第３ビット目がＳＦ３、・・・、第７ビット目がＳＦ７に夫々対応しており、そのビット桁の論理レベルによって点灯モード及び消灯モードの内の一方を表すＳＦデータＧＤを生成するのである。ＳＦデータ生成回路３は、各画素（放電セルＰ）毎に生成したＳＦデータＧＤ(1,1)〜ＧＤ(n,m)の各々をＳＦメモリ４に供給する。
【００１６】
ＳＦメモリ４は、ＳＦデータＧＤ(1,1)〜ＧＤ(n,m)の各々を順次書き込む。ここで、１フレーム分、つまり第１行・第１列〜第ｎ行・第ｍ列の各画素に対応したＳＦデータＧＤ( 1,1)〜ＧＤ(n,m)の書き込みが終了すると、ＳＦメモリ４は、以下の如き読み出し動作を行う。
【００１７】
先ず、ＳＦメモリ４は、図３に示す如きサブフィールドＳＦ１において、書き込まれているＳＦデータＧＤ(1,1)〜ＧＤ(n,m)各々の第１ビットのみを分離して読み出し、これらをＳＦ１アドレスデータビットＤＢ(1,1)〜ＤＢ(n,m)としてアドレスドライバ６に供給する。次に、ＳＦメモリ４は、図３に示す如きサブフィールドＳＦ２において、上記ＳＦデータＧＤ(1,1)〜ＧＤ(n,m)各々の第２ビットのみを分離して読み出し、これらをＳＦ２アドレスデータビットＤＢ(1,1)〜ＤＢ(n,m)としてアドレスドライバ６に供給する。次に、ＳＦメモリ４は、図３に示す如きサブフィールドＳＦ３において、上記ＳＦデータＧＤ(1,1)〜ＧＤ(n,m)各々の第３ビットのみを分離して読み出し、これらをＳＦ３アドレスデータビットＤＢ(1,1)〜ＤＢ(n,m)としてアドレスドライバ６に供給する。以下、同様にして、ＳＦメモリ４は、サブフィールドＳＦ４〜ＳＦ７各々において、ＳＦデータＧＤ(1,1)〜ＧＤ(n,m)各々から、そのサブフィールドに対応したビット桁びビットを分離して読み出し、夫々ＳＦ４〜ＳＦ７アドレスデータビットＤＢとしてアドレスドライバ６に供給する。
【００１８】
駆動制御回路２０は、Ｍ倍速フレーム周期ＴＢ毎に、図３に示される発光駆動シーケンスに従ってＰＤＰ１０を駆動すべき各種制御信号を発生して、アドレスドライバ６、Ｘ電極ドライバ７及びＹ電極ドライバ８からなるパネルドライバに供給する。すなわち、駆動制御回路２０は、Ｍ倍速フレーム周期ＴＢ毎に、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７各々において、アドレス行程Ｗ及びサスティン行程Ｉ各々に従った駆動を順次実施させるべき各種制御信号をパネルドライバに供給する。又、駆動制御回路２０は、先頭のサブフィールドＳＦ１に限り、アドレス行程Ｗに先立ち、リセット行程Ｒに従った駆動を実施させるべき各種制御信号をパネルドライバに供給する。尚、上記Ｍ倍速フレーム周期ＴＢとは、動き補償型高速レート変換回路２００によって、画素データＰＤによる画素データ系列のリフレッシュレートをＭ倍に高めた際の１フレーム分の周期である。
【００１９】
パネルドライバ、つまりアドレスドライバ６、Ｘ電極ドライバ７及びＹ電極ドライバ８は、駆動制御回路２０から供給された各種制御信号に応じて、各種駆動パルスを生成してＰＤＰ１０の列電極Ｄ、行電極Ｘ及びＹに供給する。先ず、先頭のサブフィールドＳＦ１のリセット行程Ｒでは、Ｘ電極ドライバ７及びＹ電極ドライバ８が、リセットパルスを全ての行電極Ｘ１〜Ｘｎ及び行電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する。かかるリセットパルスの印加に応じて、全ての放電セルＰ内においてリセット放電が生起され、全放電セルＰ内には所定量の壁電荷が形成される。これにより、全ての放電セルＰは点灯モードの状態に初期化される。又、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７各々のアドレス行程Ｗでは、アドレスドライバ６が、ＳＦメモリ４から供給されたＳＦアドレスデータビットＤＢの論理レベルに対応したパルス電圧を有する画素データパルスを生成する。例えば、アドレスドライバ６は、ＳＦアドレスデータビットＤＢが論理レベル１である場合には高電圧、論理レベル０である場合には低電圧の画素データパルスを生成する。そして、アドレスドライバ６は、かかる画素データパルスを１表示ライン分（ｍ個）ずつの画素データパルス群ＤＰとして、順次、列電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する。更に、アドレス行程Ｗでは、Ｙ電極ドライバ８が、各画素データパルス群ＤＰの印加タイミングと同一タイミングにて、走査パルスを行電極Ｙ１〜Ｙｎへと順次印加して行く。この際、走査パルスが印加された行電極と、高電圧の画素データパルスが印加された列電極との交叉部の放電セルＰにのみ選択的に放電が生じ、その放電セルＰ内に残存していた壁電荷が消去される。つまり、壁電荷を失った放電セルＰは消灯モードに設定されるのである。一方、かかる放電が生起されなかった放電セルＰはその直前までの状態、つまり点灯モード又は消灯モードの状態を維持する。又、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７各々のサスティン行程Ｉでは、Ｘ電極ドライバ７及びＹ電極ドライバ８が、行電極Ｘ１〜Ｘｎ及びＹ１〜Ｙｎに対して交互に、そのサブフィールドＳＦの輝度重みに対応した回数分だけ繰り返しサスティンパルスを印加する。かかるサスティンパルスの印加により、壁電荷が残留したままとなっている放電セルＰ、すなわち点灯モードの状態にある放電セルＰのみが、このサスティンパルスが印加される度にサスティン放電し、そのサスティン放電に伴う発光状態を維持する。この際、各フレーム表示期間内において生起されたサスティン放電の総数に対応した輝度が視覚される。
【００２０】
このように、図１に示されるプラズマディスプレイ装置では、先ず、動き補償型高速レート変換回路２００により、各画素毎に表示すべき輝度レベルを表す画素データＰＤに対して、高速レート変換及び動き補償処理を施すことにより動き補償画素データＶＤを生成する。そして、かかる動き補償画素データＶＤに基づき、各サブフィールドにおいて放電セルＰを点灯モード及び消灯モードの内のいずれに設定するのかを表すＳＦデータＧＤを生成し、このＳＦデータＧＤに応じてＰＤＰ１０を階調駆動するようにしている。
【００２１】
図４は、動き補償型高速レート変換回路２００の内部構成の一例を示す図である。
【００２２】
図４において、高速レート変換回路２０１は、先ず、Ａ／Ｄ変換器１から供給された画素データＰＤによる系列のリフレッシュレートをＭ倍に変換する。そして、そのリフレッシュレート変換後の画素データ系列による１フレーム分を、各フレーム毎にＭ回に亘り繰り返し配置してなる高速画素データＳＤの系列を生成する。例えば、画素データＰＤ系列のリフレッシュレートを２倍に変換する場合には、高速レート変換回路２０１は、図５に示す如く、画素データＰＤによる画素データ系列が各フレーム毎に夫々２回に亘り繰り返し配置されてなる高速画素データＳＤによる系列を生成するのである。
【００２３】
高速レート変換回路２０１は、かかる高速画素データＳＤによる系列を１Ｖ遅延回路２０２、画素データ間引回路２０３、表示座標設定回路２０４及び表示位置変更回路２０５に供給する。
【００２４】
１Ｖ遅延回路２０２は、高速画素データＳＤによる系列を１フレーム（又は１フィールド）表示期間に亘り遅延させたものを１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤによる系列として画素データ間引回路２０３及び表示座標設定回路２０４に供給する。
【００２５】
間引率算出回路２０６は、上記視聴距離信号Ｌｅによって示される視聴距離を、図６に示す如き所定の変換関数ＣＨに従って、画素データ間引回路２０３での間引処理（後述する）における間引率を指定する為の間引率に変換し、その間引率を示す間引率信号ＰＳを画素データ間引回路２０３及び補正回路２０７に供給する。尚、かかる変換関数ＣＨによれば、視聴距離信号Ｌｅによって示される視聴距離が大、つまり視聴距離が遠くなるほどその間引率は高くなる。
【００２６】
画素データ間引回路２０３は、かかる間引率信号ＰＳによって示される間引率にて、上記高速画素データＳＤ及び１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤによる系列に対して、個別に以下の如き間引処理を施す。
【００２７】
すなわち、画素データ間引回路２０３は、ＰＤＰ１０の１フレーム分、つまり放電セルＰ(1,1)〜Ｐ(n,m)各々に対応した高速画素データＳＤ(1,1)〜ＳＤ(n,m)に対して、上記間引率信号ＰＳによって示される間引率の割合で高速画素データＳＤを間引いたものを、間引画素データＳＤＡ系列として得る。例えば、間引率１０％の場合には、画素データ間引回路２０３は、１フレーム分の（ｎ×ｍ）個の高速画素データＳＤ(1,1)〜ＳＤ(n,m)なる系列中から１０個に１つの割合で高速画素データＳＤを削除したものを、間引画素データＳＤＡ系列として出力する。この際、１フレーム分の間引画素データＳＤＡの数は、[（ｎ×ｍ）９／１０]個となる。尚、高速画素データＳＤ(1,1)〜ＳＤ(n,m)各々の内で削除対象となるＳＤは、夫々、ＰＤＰ１０における２次元画面内において略均一に散在する画素位置に配置されてなる放電セルＰの各々に対応したものである。
【００２８】
更に、画素データ間引回路２０３は、ＰＤＰ１０の１フレーム分に対応した１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤ(1,1)〜ＳＤＤ(n,m)に対して、上記間引率信号ＰＳによって示される間引率の割合で１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤを間引いたものを、間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡの系列として得る。例えば、間引率１０％の場合には、画素データ間引回路２０３は、１フレーム分の（ｎ×ｍ）個の１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤ(1,1)〜ＳＤＤ(n,m)なる系列中から１０個に１つの割合で１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤを削除したものを、間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡ系列として出力する。この際、１フレーム分の間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡの数は、[（ｎ×ｍ）９／１０]個となる。尚、１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤ(1,1)〜ＳＤＤ(n ,m)各々の内で削除対象となるＳＤＤは、夫々、ＰＤＰ１０における２次元画面内において略均一に散在する画素位置に配置されてなる放電セルＰの各々に対応したものである。
【００２９】
画素データ間引回路２０３は、上述した如き間引処理によって得られた間引画素データＳＤＡ、及び間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡによる系列を夫々、動ベクトル検出回路２０８に供給する。
【００３０】
動ベクトル検出回路２０８は、間引画素データＳＤＡ系列及び間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡ系列の各々に基づく以下の如きパターンマッチング処理により、動きベクトルを表す動ベクトルデータＭＶＡを生成する。すなわち、先ず、動ベクトル検出回路２０８は、間引画素データＳＤＡの系列及び間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡの系列を、夫々個別に８行×８列の画素ブロック単位で切り分ける。次に、動ベクトル検出回路２０８は、間引画素データＳＤＡの系列から切り分けられた画素ブロックの各々に対して、その画素ブロック内の絵柄と略一致する絵柄を有する画素ブロックを、間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡの系列から切り分けられた画素ブロック各々の内から検索する。この際、かかる画素ブロックの検索を行うにあたり、動ベクトル検出回路２０８では、間引画素データＳＤＡの系列から切り分けられた各画素ブロックの位置から、上下７画素、左右７画素だけ離れた位置までの領域を、画素ブロックの検索範囲とする。ここで、かかる検索範囲内において絵柄が略一致する画素ブロックを検索することができなかった場合には、動ベクトル検出回路２０８は、動ベクトル検出が失敗したことを示す動ベクトル検出エラー信号ＥＲを表示座標設定回路２０４に供給する。一方、絵柄の略一致する画素ブロックが検索された場合には、動ベクトル検出回路２０８は、絵柄の一致した画素ブロック同士の内で間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡの系列から切り分けられた画素ブロックの座標位置を始点、間引画素データＳＤＡの系列から切り分けられた画素ブロックの座標位置を終点とした２次元ベクトルを求める。そして、かかる２次元ベクトルを示す動ベクトルデータＭＶＡを表示座標設定回路２０４に供給する。
【００３１】
ここで、画素データ間引回路２０３での間引率が低い場合、つまり削除される画素データの数が少ない場合には、動ベクトル検出回路２０８は、前後のフィールドで動きが小さい表示物体に対しては動ベクトル検出の信頼性が高い。ところが、動きが大きい表示物体に対しては上記の如き動ベクトルの検索範囲を外れてしまうので動ベクトル検出の信頼性が低下する。逆に間引率が高い場合には、動きが小さい表示物体に対しては動ベクトル検出結果が略０となってしまい信頼性に欠ける一方、動きが大きい表示物体に対してはこの動ベクトルの検索範囲内に収まるので、確実に動ベクトルを検出することができる。
【００３２】
補正回路２０７は、動ベクトル検出回路２０８から供給された動ベクトルデータＭＶＡを、間引率信号ＰＳにて示される間引率で除算することにより動ベクトルデータＭＶを生成する。すなわち、補正回路２０７は、画素データ間引回路２０３における間引処理によって動ベクトルデータＭＶＡに生じた誤差分を補正すべき補正処理を、上記間引処理における間引率に基づいて施すことにより、正しい動ベクトルデータＭＶを求めるのである。補正回路２０７は、かかる補正処理によって得られた動ベクトルデータＭＶを表示座標設定回路２０４に供給する。
【００３３】
移動量係数生成回路２０９は、高速レート変換回路２０１から各フレーム表示期間毎にＭ回に亘り繰り返し出力される１フレーム分の高速画素データＳＤの系列における、各フレーム表示期間内でのＭ個の出力時点各々に対応した移動量係数を示す移動量係数信号ＭＲを生成し、これを表示座標設定回路２０４に供給する。つまり、移動量係数生成回路２０９は、高速レート変換回路２０１から各フレーム表示期間内において出力される第１番目〜第Ｍ番目の１フレーム分の高速画素データＳＤに夫々対応させて、
ＭＲ＝（ｋ−１）／Ｍ
ｋ：出力順番｛1,2,3,・・・,M｝
にて表される移動量係数信号ＭＲを生成するのである。
【００３４】
例えば、各フレーム表示期間内において高速レート変換回路２０１が５回に亘り繰り返し１フレーム分の高速画素データＳＤの系列を出力する場合、移動量係数生成回路２０９は、図７に示す如き第１〜第５番目の高速画素データＳＤ１〜ＳＤ５各々に対応させて、
ＳＤ１：「０」
ＳＤ２：「0.2」
ＳＤ３：「0.4」
ＳＤ４：「0.6」
ＳＤ５：「0.8」
なる移動量係数信号ＭＲを生成する。
【００３５】
すなわち、移動量係数生成回路２０９は、１フレーム表示期間内を更にＭ分割した際の夫々の時点での表示物体の座標位置を算出する為の移動量係数を生成するのである。
【００３６】
表示座標設定回路２０４は、先ず、動ベクトル検出回路２０８から、動ベクトル検出の失敗を示す動ベクトル検出エラー信号ＥＲが供給されたか否かを判定する。ここで、動ベクトル検出の失敗を示す動ベクトル検出エラー信号ＥＲが供給されなかった場合、表示座標設定回路２０４は、表示物体の２次元動ベクトルを示す動ベクトルデータＭＶに、各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での移動量を示す移動量係数信号ＭＲを乗算することにより、これらＭ個の出力時点各々での表示物体の座標位置を夫々求める。
【００３７】
一方、動ベクトル検出の失敗を示す動ベクトル検出エラー信号ＥＲが供給された場合、つまり、動ベクトル検出回路２０８において動ベクトルの検出を行うことができなかった場合には、表示座標設定回路２０４は、以下の如き処理により表示物体の座標位置を求める。すなわち、表示座標設定回路２０４は、移動量係数信号ＭＲによって示されるＭ個の出力時点各々に対応した移動量係数を補間係数とした、上記間引画素データＳＤＡ及び間引１Ｖ遅延画素データＳＤＤＡ各々の同一画素同士による線形補間により、各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での座標位置を求めるのである。
【００３８】
そして、表示座標設定回路２０４は、上述した如く求めた各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での座標位置を示す座標位置データＺＤを表示位置変更回路２０５に供給する。
【００３９】
表示位置変更回路２０５は、上記Ｍ倍速フレーム周期ＴＢ毎に、１フレーム分の高速画素データＳＤの系列に対して、この高速画素データＳＤの系列にて示される表示物体の座標位置を上記座標位置データＺＤにて示される座標位置に移動させるべき処理を施すことにより動き補償画素データＶＤを得る。
【００４０】
例えば、図７に示される一例では、表示位置変更回路２０５は、１フレーム表示期間内において、各Ｍ倍速フレーム周期ＴＢ毎に、高速画素データＳＤ１〜ＳＤ５各々に対応した動き補償画素データＶＤ１〜ＶＤ５を順次生成して、ＳＦデータ生成回路３に供給する。この際、図７に示す如き第Ｑフレームの高速画素データＳＤ１の系列に対する移動量係数信号ＭＲは「０」である。よって、第Ｑフレーム及び第（Ｑ＋１）フレーム間内の第Ｑフレームの表示時点において表示されるであろう画像、つまり第Ｑフレームの画像を表す動き補償画素データＶＤ１が生成される。又、第Ｑフレームの高速画素データＳＤ２の系列に対する移動量係数信号ＭＲは「0.2」である。よって、この際、第Ｑフレームの表示時点から0.2フレーム期間経過後の時点において表示されるであろう画像を表す１フレーム分の動き補償画素データＶＤ２が生成される。又、第Ｑフレームの高速画素データＳＤ３の系列に対する移動量係数信号ＭＲは「0.4」である。よって、この際、第Ｑフレームの表示時点から0.4フレーム期間経過後の時点において表示されるであろう画像を表す１フレーム分の動き補償画素データＶＤ３が生成される。又、第Ｑフレームの高速画素データＳＤ４の系列に対する移動量係数信号ＭＲは「0.6」である。よって、この際、第Ｑフレームの表示時点から0.6フレーム期間経過後の時点において表示されるであろう画像を表す１フレーム分の動き補償画素データＶＤ４が生成される。又、第Ｑフレームの高速画素データＳＤ５の系列に対する移動量係数信号ＭＲは「0.8」である。よって、この際、第Ｑフレームから0.8フレーム期間経過後の時点において表示されるであろう画像を表す１フレーム分の動き補償画素データＶＤ５が生成される。 
【００４１】
すなわち、第（Ｑ＋0.2）、第（Ｑ＋0.4）、第（Ｑ＋0.6）、及び第（Ｑ＋0.8）フレームの如き、１フレーム表示期間内の４箇所の時点各々での画素データ（ＶＤ５）を求めるべきフレーム補間が為されるのである。
【００４２】
これにより、図７に示す如き１フレーム表示期間内では、先ず、第１番目のＭ倍速フレーム周期ＴＢ１にて、図３に示す発光駆動シーケンスに従って、第Ｑフレームに対応した画像を表示させるべき発光駆動が為される。次に、第２番目のＭ倍速フレーム周期ＴＢ２にて、図３に示す発光駆動シーケンスに従って、第（Ｑ＋0.2）フレームに対応した画像を表示させるべき発光駆動が為される。次に、第３番目のＭ倍速フレーム周期ＴＢ３にて、図３に示す発光駆動シーケンスに従って、第（Ｑ＋0.4）フレームに対応した画像を表示させるべき発光駆動が為される。次に、第４番目のＭ倍速フレーム周期ＴＢ４にて、図３に示す発光駆動シーケンスに従って、第（Ｑ＋0.6）フレームに対応した画像を表示させるべき発光駆動が為される。そして、第５番目のＭ倍速フレーム周期ＴＢ５にて、図３に示す発光駆動シーケンスに従って、第（Ｑ＋0.8）フレームに対応した画像を表示させるべき発光駆動が為されるのである。
【００４３】
よって、動き補償を伴うフレーム補間によれば、第Ｑフレームに対応した画像を表示させるべき発光駆動及び第（Ｑ＋１）フレームに対応した画像を表示させるべき発光駆動のみを順次実行する場合に比して、表示画像中の移動体の動作が滑らかに表示されるようになる。
【００４４】
ここで、図４に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、互いに隣接する２フレーム間で動ベクトル検出を行うにあたり、１フレーム分の全ての画素を動ベクトル検出の対象とするのではなく、画面内において夫々一様に散在した位置に配置されている一部の画素をこの動ベクトル検出の対象から外している。すなわち、画素データ間引回路２０３によって、１フレーム分の画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の系列中から上述した如き一部の画素各々に対応した画素データを省くべき間引処理を施して得られた画素データ（ＳＤＡ、ＳＤＤＡ）系列に対して、動ベクトル検出を行うようにしたのである。
【００４５】
よって、かかる間引処理によれば、動ベクトル検出対象とすべき画素数が少なくなるので、１フレーム分の全画素を動ベクトル検出の対象とする場合に比して処理時間の短縮が図られる。
【００４６】
ところが、上記間引処理において省くべき画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の数を多くし過ぎると、移動速度の遅い表示物体に対する動ベクトルの検出精度が低下するので、この際、画像の乱れが生じる可能性が高まる。
【００４７】
そこで、動き補償型高速レート変換回路２００では、視聴距離（Ｌe）に応じて上記間引処理での間引率（ＰＳ）を変更することにより、動ベクトル検出に費やされる時間を短縮しつつも、「がたつき」が視覚されにくい良質な動画像を提供できるようにしている。
【００４８】
以下に、その作用効果について説明する。
【００４９】
先ず、画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）に対して上記の如き間引処理を施してから動ベクトルの検出を行うと、その間引率（ＰＳ）が低い場合には、画面内での移動速度が遅い表示物体に対しては動ベクトル検出の信頼性は高い。ところが、移動速度の速い表示物体に対しては動ベクトル検出自体が出来なくなる場合があるので、その動ベクトル検出の信頼性は低くなる。一方、間引率（ＰＳ）が高い場合には、画面内での移動速度が速い表示物体に対しては動ベクトル検出の信頼性は高いが、移動速度の遅い表示物体に対しては、例えその表示物体が画面内で移動していても動ベクトルが０となる場合があるので、動ベクトル検出の信頼性は低くなる。
【００５０】
又、人間の視覚特性は、その視野角の関係から、視聴距離が近い程、動ベクトルが小さい、いわゆる遅い動きの移動物体に対する感度が高く、視聴距離が遠い程、動ベクトルが大きい、いわゆる速い動きの移動物体に対する感度が高い特性がある。つまり、視聴距離が近いほど、フレーム補間による遅い動きの移動物体に対する「がたつき感」が目立つ一方、視聴距離が遠いほど、フレーム補間による速い動きの移動物体に対する「がたつき感」が目立つのである。
【００５１】
そこで、上述した如き各種の特性を考慮して、動き補償型高速レート変換回路２００では、視聴距離（Ｌe）が近いほど、画素データ間引回路２０３での間引率（ＰＳ）を低くするようにしている。
【００５２】
つまり、視聴距離が近い場合には、画素データ間引回路２０３において間引くべき画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の数を少なくすることにより、移動速度の遅い表示物体に対して検出される動ベクトルの信頼性を高めるのである。尚、視聴距離（Ｌe）が近い場合には、移動速度の速い表示物体に対する視覚的な感度が低下するので、このような移動速度の速い表示物体に対する「がたつき感」は目立たない。一方、視聴距離が遠い場合には、画素データ間引回路２０３において間引くべき画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の数を多くすることにより、移動速度の速い表示物体に対して検出される動ベクトルの信頼性を高めるのである。尚、視聴距離（Ｌe）が遠い場合には、移動速度の遅い表示物体に対する視覚的な感度が低下するので、移動速度の遅い表示物体に対する「がたつき感」は目立たない。
【００５３】
このように、動き補償型高速レート変換回路２００では、処理時間の短縮化を図るべく、動き補償フレーム補間処理において動ベクトル検出対象となるべき画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の数を間引くにあたり、視聴距離（Ｌe）に応じてその間引率（ＰＳ）を設定するという、動き補償フレーム補間処理に対する制御を実行するようにしている。これにより、表示物体の画面内での移動速度に拘わらずに、動き補償フレーム補間処理での動ベクトル検出精度の低下が抑制されるので、処理時間の短縮化を実現しつつも「がたつき感」の抑制された滑らかな動画像が提供されるようになる。
【００５４】
図８は、動き補償型高速レート変換回路２００の他の構成を示す図である。
【００５５】
尚、図８に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、図４に示される表示座標設定回路２０４に代わり表示座標設定回路３０１を採用すると共に、動き補償速度範囲算出回路３０２を追加した点を除く他の構成は、図４に示されるものと同一である。よって、以下に、これら表示座標設定回路３０１及び動き補償速度範囲算出回路３０２の動作を中心に、図８に示される動き補償型高速レート変換回路２００の動作について説明する。
【００５６】
動き補償速度範囲算出回路３０２は、上記視聴距離信号Ｌｅによって示される視聴距離を、図９に示す如き所定の変換関数ＣＨ１（実線にて示す）に従って、画質劣化を招くことなく動ベクトル検出を行うことが可能な表示物体の移動速度の上限値を表す動き補償速度上限値ＣＶMAXに変換する。更に、動き補償速度範囲算出回路３０２は、上記視聴距離（Ｌe）を、図９に示す所定の変換関数ＣＨ２（一点鎖線にて示す）に従って、画質劣化を招くことなく動ベクトル検出を行うことが可能な表示物体の移動速度の下限値を表す動き補償速度下限値ＣＶMINに変換する。すなわち、動き補償速度範囲算出回路３０２では、画質劣化を招くことなく動きベクトル検出が可能となる表示物体の移動速度の範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）、つまり動き補償速度範囲を、視聴距離（Ｌe）に基づき算出するのである。そして、動き補償速度範囲算出回路３０２は、この動き補償速度範囲を表す動き補償速度上限値ＣＶMAX及び動き補償速度下限値ＣＶMINを表示座標設定回路３０１に供給する。
【００５７】
表示座標設定回路３０１は、上述した如き画素ブロック毎に、図１０に示す如き座標設定処理フローに従った動作を実行することにより、各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での座標位置を示す座標位置データＺＤを生成する。
【００５８】
図１０において、先ず、表示座標設定回路３０１は、動ベクトル検出回路２０８から動ベクトル検出の失敗を示す動ベクトル検出エラー信号ＥＲが供給されたか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、動ベクトル検出の失敗を示す動ベクトル検出エラー信号ＥＲが供給されなかった場合、表示座標設定回路３０１は、補正回路２０７から供給された動ベクトルデータＭＶに基づき、各表示物体毎の画面内での移動速度Ｋを求める（ステップＳ２）。次に、表示座標設定回路３０１は、かかる移動速度Ｋが、動き補償速度上限値ＣＶMAXよりも小であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、移動速度Ｋが、動き補償速度上限値ＣＶMAXよりも小であると判定された場合、次に、表示座標設定回路３０１は、かかる移動速度Ｋが、動き補償速度下限値ＣＶMINよりも大であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、移動速度Ｋが、動き補償速度下限値ＣＶMINよりも大であると判定された場合、つまり、表示物体毎の画面内での移動速度Ｋが、
ＣＶMIN＜Ｋ＜ＣＶMAX
なる条件を満たすような、画質劣化を招くことなく動きベクトル検出が可能となる範囲内に収まる場合には、表示座標設定回路３０１は、以下の如き動き補償フレーム補間処理を実行する（ステップＳ５）。かかる動き補償フレーム補間処理では、表示座標設定回路３０１は、表示物体の２次元動ベクトルを示す動ベクトルデータＭＶに、各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での移動量を示す移動量係数信号ＭＲを乗算することにより、これらＭ個の出力時点各々での表示物体の座標位置を夫々求める。そして、表示座標設定回路３０１は、上述した如く求めた各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での座標位置を示す座標位置データＺＤを表示位置変更回路２０５に供給するのである。
【００５９】
一方、上記ステップＳ４において、移動速度Ｋが、動き補償速度下限値ＣＶMINよりも小であると判定された場合、表示座標設定回路３０１は、以下の如き連続配置フレーム補間処理を実行する（ステップＳ６）。連続配置フレーム補間処理では、表示座標設定回路３０１は、各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々に対応させて１フレーム分の高速画素データＳＤ（又は１Ｖ遅延高速画素データＳＤＤ）をＭ回に亘り連続配置し、各出力時点毎に、その画素データＳＤ（又はＳＤＤ）にて表される表示物体の座標位置を示す座標位置データＺＤを表示位置変更回路２０５に供給する。
【００６０】
又、上記ステップＳ１において動ベクトル検出の失敗を示す動ベクトル検出エラー信号ＥＲが供給されたと判定された場合、又は上記ステップＳ３において表示物体の画面内での移動速度Ｋが動き補償速度上限値ＣＶMAXよりも大であると判定された場合、表示座標設定回路３０１は、以下の如き線形フレーム補間処理を実行する（ステップＳ７）。線形フレーム補間処理では、表示座標設定回路３０１は、移動量係数信号ＭＲによって示されるＭ個の出力時点各々に対応した移動量係数を補間係数とした、上記間引画素データ系列ＳＤＡ及び間引１Ｖ遅延画素データ系列ＳＤＤＡ各々の同一画素同士による線形補間により、各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での座標位置を求める。そして、表示座標設定回路３０１は、上述した如く求めた各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での座標位置を示す座標位置データＺＤを表示位置変更回路２０５に供給する。
【００６１】
このように、表示座標設定回路３０１は、表示物体の画面内での移動速度（Ｋ）に応じて、フレーム補間方法（Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７）を変更するようにしている。
【００６２】
すなわち、表示物体の画面内での移動速度（Ｋ）が、動き補償速度範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）内に収まる場合には、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）を実施する。つまり、図４に示される構成と同様に、動ベクトル検出対象とすべき１フレーム分の画素各々の内の一部を間引くことにより動ベクトル検出に費やされる時間を短縮しつつも、その間引率（ＰＳ）を視聴距離（Ｌe）に応じて変更することにより「がたつき」が視覚されにくい良質な動画像が提供されるという動き補償フレーム補間処理を実行するのである。
【００６３】
ここで、かかる動き補償フレーム補間処理は「がたつき感」を抑制させる為の処理であるが、表示物体の画面内での移動速度（Ｋ）が極めて遅い場合（Ｋ＜ＣＶMIN）には、前後フレームで座標位置が殆ど変化しないことから動きベクトルが実質的に０となってしまい、この動きベクトル検出精度の低下に伴い、かえって画質劣化を招く虞が生じる。そこで、このような場合、つまり、表示物体の画面内での移動速度Ｋが、動き補償速度範囲の下限値（動き補償速度下限値ＣＶMIN）を下回る場合には、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）に代わり連続配置フレーム補間処理（Ｓ６）を実行する。すなわち、画面内での移動速度が遅い表示物体に対しては、前後のフレームで座標位置が殆ど変化がないことに鑑みて、現フレームの画素データ（ＳＤ）又はその１フレーム前の画素データ（ＳＤＤ）をそのまま用いてフレーム補間を施す連続配置フレーム補間処理を実施するのである。
【００６４】
一方、表示物体の画面内での移動速度（Ｋ）が極めて速い場合（Ｋ＞ＣＶMAX）には、前後のフレームで同一の表示物体を検出することが困難になるので、動ベクトル検出の信頼性が低くなり、画質劣化を招く虞が生じる。そこで、このような場合、つまり、表示物体の画面内での移動速度Ｋが、動き補償速度範囲の上限値（動き補償速度上限値ＣＶMAX）を上回る場合には、線形フレーム補間処理（Ｓ７）を実行する。すなわち、画面内での移動速度が速い表示物体に対しては、動ベクトル検出精度の低下に伴う画質劣化が懸念される動き補償フレーム補間処理に代わり、画質劣化が少ない線形フレーム補間処理を実施するのである。
【００６５】
この際、画面内での移動速度が極めて速い又は遅い表示物体に対しては、視覚上において「がたつき感」は目立ちにくいので、上述した如き、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）に代わり、連続配置フレーム補間処理（Ｓ６）又は線形フレーム補間処理（Ｓ７）を実施しても問題は生じない。
【００６６】
更に、図８に示される動き補償型高速レート変換回路２００においては、動き補償速度範囲を表す動き補償速度上限値ＣＶMAX及び動き補償速度下限値ＣＶMINを、視聴距離（Le）に応じた値に設定している。つまり、視聴距離（Le）と視感度との関係は、視聴距離が近いほど画面内での移動速度の遅い表示物体に対する「がたつき感」が目立ち、視聴距離が遠いほど移動速度の速い表示物体に対する「がたつき感」が目立つような関係にある。そこで、図９に示すように、視聴距離（Le）が近いほど、動き補償速度下限値ＣＶMIN及び動き補償速度上限値ＣＶMAXを夫々小さな値にするのである。
【００６７】
尚、図８に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、視聴距離（Ｌe）に応じた間引き率（ＰＳ）にて、動ベクトル検出対象とすべき１フレーム分の画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の内の一部を間引くようにしているが、この間引き率（ＰＳ）を所定の固定値としても良い。
【００６８】
図１１は、かかる点に鑑みて為された、図８に示される動き補償型高速レート変換回路２００の変形例を示す図であり、図８に示される間引率算出回路２０６を省いた点を除く、他の構成は図８に示されるものと同一である。
【００６９】
又、図８に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）の対象となる表示物体の画面内での移動速度の範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）を視聴距離（Ｌe）に応じて変更するようにしているが、「がたつき感」のある動画を眺めた際に視聴者が受けるであろう心理的ストレスをも考慮してその変更を行うようにしても良い。
【００７０】
図１２は、かかる点に鑑みて為された動き補償型高速レート変換回路２００の他の変形例を示す図である。
【００７１】
尚、図１２に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、図８に示される構成に、速度補正回路４０１、がたつき度算出回路４０２及びストレス量算出回路４０３を付加すると共に、動き補償速度範囲算出回路３０２に代わり動き補償速度範囲算出回路４０４を採用した点を除くその他の構成については図８に示されるものと同一である。よって、以下に、これら速度補正回路４０１、がたつき度算出回路４０２、ストレス量算出回路４０３、及び動き補償速度範囲算出回路４０４の動作を中心に、図１２に示される動き補償型高速レート変換回路２００の動作について説明する。
【００７２】
速度補正回路４０１は、先ず、上記視聴距離信号Ｌｅによって示される視聴距離を図１３に示す如き変換関数ＣＨ３に従って速度補正係数Ｖgに変換する。次に、速度補正回路４０１は、補正回路２０７から供給された動ベクトルデータＭＶに基づき、各表示物体毎の画面内での移動速度Ｋを求める。そして、速度補正回路４０１は、かかる移動速度Ｋ及び上記速度補正係数Ｖg以下の如く乗算することにより、補正移動速度ＫＲを求める。
【００７３】
ＫＲ＝Ｋ・Ｖg
この際、図１３に示す変換関数ＣＨ３によれば、視聴距離（Ｌe）が大なるほど、小なる速度補正係数Ｖgが得られる。すなわち、表示物体の画面内での移動速度Ｋに対して、実際に視聴者に感じられる移動速度はその視聴距離が近いほど速く感じられる。そこで、速度補正回路４０１では、このような人間の視覚特性をも反映させた速度補正を移動速度Ｋに対して施すのである。速度補正回路４０１は、かかる速度補正によって得られた上記補正移動速度ＫＲを、がたつき度算出回路４０２に供給する。
【００７４】
がたつき度算出回路４０２は、先ず、各表示物体毎の補正移動速度ＫＲを図１４に示す如き変換関数ＣＨ４に従って、「がたつき度ＷＱ」に変換する。すなわち、視聴者は、画面内での表示物体の移動速度が速いほど、その移動時における「がたつき」に対する視覚感度が高くなる。がたつき度算出回路４０２では、図１４に示す特性（ＣＨ４）に従って、補正移動速度ＫＲが高くなるほど高くなるという「がたつき」に対する視覚感度を、「がたつき感」の度合いを示す「がたつき度ＷＱ」として求めるのである。そして、がたつき度算出回路４０２は、画面内に登場する表示物体各々毎に求めた「がたつき度ＷＱ」の総和を、「がたつき度ＳＷＱ」としてストレス量算出回路４０３に供給する。
【００７５】
ストレス量算出回路４０３は、「がたつき度ＳＷＱ」、ＰＤＰ１０の画面面積Ｓ及び上記視聴距離（Ｌe）に基づく以下の演算によって求められた値を、視聴者が画面内で移動する表示物体を眺めた際に受けるであろう心理的ストレス量を示すストレス量ＰＳＹとして、動き補償速度範囲算出回路４０４に供給する。
【００７６】
ＰＳＹ＝ＳＷＱ・Ｓ／Le2
すなわち、心理的なストレス量ＰＳＹは、上記がたつき度ＳＷＱ及び画面面積Ｓに比例し、視聴距離（Ｌe）の二乗に反比例するのである。
【００７７】
動き補償速度範囲算出回路４０４は、上記視聴距離信号Ｌｅによって示される視聴距離を、図１５に示す如き変換関数ＣＨ１（実線にて示す）に従って、画質低下を招くことなく動ベクトル検出を行うことが可能な表示物体の移動速度の上限値を表す動き補償速度上限値ＣＶMAXに変換する。又、動き補償速度範囲算出回路４０４は、上記視聴距離（Ｌe）を、図１５に示す如き変換関数ＣＨ２（一点鎖線にて示す）に従って、画質低下を招くことなく動ベクトル検出を行うことが可能な表示物体の移動速度の下限値を表す動き補償速度下限値ＣＶMINに変換する。すなわち、動き補償速度範囲算出回路４０４では、画質劣化を招くことなく動きベクトル検出が可能となる表示物体の移動速度の範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）、つまり動き補償速度範囲を、視聴距離（Ｌe）に基づき算出するのである。そして、動き補償速度範囲算出回路４０４は、この表示物体の移動速度の範囲を表す動き補償速度上限値ＣＶMAX及び動き補償速度下限値ＣＶMINを表示座標設定回路３０１に供給する。
【００７８】
この際、動き補償速度範囲算出回路４０４は、図１５の矢印にて示されるように、上記ストレス量ＰＳＹが大なるほど、変換関数ＣＨ１にて表される一次関数の傾きを維持させたままその切片の値を大きくすべき変更を、かかる変換関数ＣＨ１に対して施す。更に、動き補償速度範囲算出回路４０４は、上記ストレス量ＰＳＹが大なるほど、変換関数ＣＨ２にて表される一次関数の傾きを維持させたままその切片の値を小さくすべき変更を、かかる変換関数ＣＨ２に対して施す。すなわち、ストレス量ＰＳＹが大なるほど、動き補償速度範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）を広げるのである。
【００７９】
表示座標設定回路３０１は、動き補償速度範囲算出回路４０４から供給された動き補償速度上限値ＣＶMAX及び動き補償速度下限値ＣＶMINを用いて、図１０に示す如き座標設定処理フローに従った動作を実行することにより、各フレーム表示期間内のＭ個の出力時点各々での座標位置を示す座標位置データＺＤを生成する。
【００８０】
このように、図１２に示す動き補償型高速レート変換回路２００では、視聴者が画面内を移動する表示物体の鑑賞中において、その移動動作に「がたつき」を視覚した場合にこの視聴者が受けるであろう心理的ストレスの量（ＰＳＹ）を求める。そして、このストレス量（ＰＳＹ）が大なるほど、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）を実施する為の条件となる動き補償速度範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）を広げるべき処理を施すようにしている。
【００８１】
すなわち、画面内での移動速度が速いことに起因して視覚され易くなる、表示物体移動時の「がたつき」を視覚した際に視聴者が受けることが予測される心理的ストレス量に追従させて、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）を実施する為の条件となる動き補償速度範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）を広げるのである。これにより、図１０に示される動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）、連続配置フレーム補間処理（Ｓ６）及び線形フレーム補間処理（Ｓ７）の内で、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）が実施される可能性が高まる。よって、表示物体の画面内での移動速度（Ｋ）が極めて速い（又は遅い）場合にも動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）が実施されることになる。ここで、表示物体の画面内での移動速度（Ｋ）が極めて速い（又は遅い）場合に動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）を実行すると、前述した如く画質劣化を招く虞が生じる。しかしながら、この際、表示座標設定回路３０１では、視聴者が受ける心理的ストレスを低減させることを優先させて、最も自然に動きの滑らかな画像を提供することが可能な動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）を実行するのである。これにより、表示物体の移動時において「がたつき」感の無い映像が提供されるようになり、視聴者の心理的ストレスが低減されるようになる。
【００８２】
尚、図１２に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、視聴距離（Ｌe）に応じた間引き率（ＰＳ）にて、動ベクトル検出対象とすべき１フレーム分の画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の内の一部を間引くようにしているが、この間引き率（ＰＳ）を所定の固定値としても良い。
【００８３】
図１６は、かかる点に鑑みて為された、図１２に示される動き補償型高速レート変換回路２００の変形例を示す図であり、図１２に示される間引率算出回路２０６を省いた点を除く、他の構成は図１２に示されるものと同一である。
【００８４】
又、図１２に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、心理的なストレス量（ＰＳＹ）に応じて動き補償速度範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）を設定するようにしているが、ストレス量（ＰＳＹ）は、上述した如く視聴距離（Le）の二乗に反比例しているので、視聴距離の大きさだけで、心理的ストレス量を概ね判断することができる。そこで、かかる心理的ストレス量を、上述した如き「画面面積Ｓ」及び「がたつき度ＳＷＱ」なるパラメータを用いずに簡易的に視聴距離（Le）のみで表すようにしても良い。
【００８５】
図１７は、かかる点に鑑みて為された動き補償型高速レート変換回路２００の他の構成例を示す図である。
【００８６】
尚、図１７に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、図１２に示される構成から、速度補正回路４０１、がたつき度算出回路４０２及びストレス量算出回路４０３を省くと共に、動き補償速度算出回路４０４に代わり動き補償速度算出回路５０１を採用した点を除く他の構成は、図１２に示されるものと同一である。
【００８７】
よって、以下に、動き補償速度算出回路５０１の動作を中心に、図１７に示されるが如き構成を有する動き補償型高速レート変換回路２００の動作について説明する。
【００８８】
動き補償速度算出回路５０１は、上記視聴距離信号Ｌｅによって示される視聴距離を、図１５に示す如き変換関数ＣＨ１（実線にて示す）に従って、動き補償速度範囲の上限値を表す動き補償速度上限値ＣＶMAXに変換し、これを表示座標設定回路３０１に供給する。又、動き補償速度範囲算出回路５０１は、上記視聴距離（Ｌe）を、図１５に示す如き変換関数ＣＨ２（一点鎖線にて示す）に従って、動き補償速度範囲の下限値を表す動き補償速度下限値ＣＶMINに変換し、これを表示座標設定回路３０１に供給する。
【００８９】
この際、動き補償速度算出回路５０１は、視聴距離が近い場合には心理的ストレス量が大きくなると見なし、視聴距離（Le）が小さくなるほど、動き補償速度範囲を広げるべき処理を施す。
【００９０】
すなわち、動き補償速度算出回路５０１は、視聴距離（Le）が小なるほど、図１５の矢印に示されるように、変換関数ＣＨ１にて表される一次関数の傾きを維持させたままその切片の値を大きくすべき変更を変換関数ＣＨ１に対して施す。更に、動き補償速度算出回路５０１は、視聴距離（Le）が小なるほど、図１５の矢印に示されるように、変換関数ＣＨ２にて表される一次関数の傾きを維持させたままその切片の値を小さくすべき変更を変換関数ＣＨ２に対して施す。つまり、図１２に示される構成と同様に、視聴者が画面内での表示物体の移動時に「がたつき」を視覚した場合に受けることになる心理的ストレス量に追従させて、動き補償フレーム補間処理（Ｓ５）を実施する為の条件となる動き補償速度範囲（ＣＶMIN〜ＣＶMAX）を広げるのである。
【００９１】
これにより、図１２に示される構成に対して速度補正回路４０１、がたつき度算出回路４０２及びストレス量算出回路４０３を省いた分だけその構成を簡略化しつつも、図１２に示される構成を採用した場合と同様に、心理的ストレスを抑制させた動画像を提供することが可能となるのである。
【００９２】
尚、図１７に示される動き補償型高速レート変換回路２００では、視聴距離（Ｌe）に応じた間引き率（ＰＳ）にて、動ベクトル検出対象とすべき１フレーム分の画素データ（ＳＤ、ＳＤＤ）の内の一部を間引くようにしているが、この間引き率（ＰＳ）を所定の固定値としても良い。
【００９３】
図１８は、かかる点に鑑みて為された、図１７に示される動き補償型高速レート変換回路２００の変形例を示す図であり、図１７に示される間引率算出回路２０６を省いた点を除く、他の構成は図１７に示されるものと同一である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明による画像信号処理方法に従って入力映像信号に対してフレーム補間処理を施す動き補償型高速レート変換回路２００を搭載したプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
【図２】視聴距離センサ２の設置箇所の一例を示す図である。
【図３】図１に示されるプラズマディスプレイ装置において採用される発光駆動シーケンスの一例を示す図である。
【図４】動き補償型高速レート変換回路２００の構成の一例を示す図である。
【図５】高速画素データ系列ＳＤの一例を示す図である。
【図６】視聴距離（Le）を、画素データ間引回路２０３における間引処理での間引率（ＰＳ）に変換する変換関数ＣＨの一例を示す図である。
【図７】動き補償型高速レート変換回路２００による動き補償処理動作を説明する為の図である。
【図８】動き補償型高速レート変換回路２００の構成の他の一例を示す図である。
【図９】視聴距離（Le）を、動き補償速度範囲の上限値（ＣＶMAX)に変換する変換関数ＣＨ１及び下限値（ＣＶMIN）に変換する変換関数ＣＨ２の一例を示す図である。
【図１０】表示座標設定回路３０１において実施される座標設定処理の手順を示す図である。
【図１１】図８に示される動き補償型高速レート変換回路２００の変形例を示す図である。
【図１２】動き補償型高速レート変換回路２００の構成の他の一例を示す図である。
【図１３】視聴距離（Le）を、速度補正係数Ｖgに変換する変換関数ＣＨ３の一例を示す図である。
【図１４】補正移動速度（ＫR）を、がたつき度ＷＱに変換する変換関数ＣＨ４の一例を示す図である。
【図１５】視聴距離（Le）を、動き補償速度範囲の上限値（ＣＶMAX)に変換する変換関数ＣＨ１及び下限値（ＣＶMIN）に変換する変換関数ＣＨ２の一例を示す図である。
【図１６】図１２に示される動き補償型高速レート変換回路２００の変形例を示す図である。
【図１７】動き補償型高速レート変換回路２００の構成の他の一例を示す図である。
【図１８】図１７に示される動き補償型高速レート変換回路２００の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
200      動き補償型高速レート変換回路
203      画素データ間引回路
205      表示座標設定回路
208      動ベクトル検出回路
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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