(57)【要約】【課題】この発明は、画面上に同時に表示されている複数の映像について、それぞれシーンチェンジ検出結果に応じて生成された補間フレームによるフレームレート変換を行なうことができ、多画面表示された映像の高品位化を十分に促進させるようにした映像処理装置及び映像処理方法を提供することを目的としている。【解決手段】表示画面を複数の表示領域に分割し、各表示領域にそれぞれ異なる映像を表示させるように作成された映像フレームの時間的に連続する前後の映像フレーム間で、表示領域毎にシーンチェンジの有無を検出し、シーンチェンジ有りと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後いずれかの映像フレームの対応する表示領域の映像を補間映像とし、シーンチェンジ無しと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後の映像フレームの対応する表示領域の映像を演算した映像を補間映像とした補間フレームを生成する。【選択図】    図１
2009016964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面を複数の表示領域に分割し、各表示領域にそれぞれ異なる映像を表示させるように作成された映像フレームが入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間で、前記表示領域毎にシーンチェンジの有無を検出する検出手段と、
前記検出手段によりシーンチェンジ有りと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後いずれかの映像フレームの対応する表示領域の映像を補間映像とし、前記検出手段によりシーンチェンジ無しと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後の映像フレームの対応する表示領域の映像を演算した映像を補間映像とした補間フレームを生成する生成手段と、
前記入力手段に入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間に、前記生成手段で生成された補間フレームを挿入して出力する出力手段とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記検出手段は、複数の表示領域が重複している場合、その重複部分に対して、当該重複部分を構成する複数の表示領域のうちのいずれの表示領域に対するシーンチェンジ検出結果を適用するかを設定可能としたことを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記検出手段は、複数の表示領域が重複している場合、その重複部分に対してシーンチェンジの有無を検出することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記検出手段は、複数の表示領域が重複している場合、その重複部分を除いた各表示領域に対してシーンチェンジの有無を検出することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項５】
放送信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された放送信号から複数のチャンネルの映像信号を生成する処理手段と、
前記処理手段で生成された複数チャンネルの映像信号を、表示画面を複数の表示領域に分割した各表示領域にそれぞれ表示させた映像フレームを作成する作成手段と、
前記作成手段で作成された時間的に連続する前後の映像フレーム間で、前記表示領域毎にシーンチェンジの有無を検出する検出手段と、
前記検出手段によりシーンチェンジ有りと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後いずれかの映像フレームの対応する表示領域の映像を補間映像とし、前記検出手段によりシーンチェンジ無しと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後の映像フレームの対応する表示領域の映像を演算した映像を補間映像とした補間フレームを生成する生成手段と、
前記作成手段で作成された時間的に連続する前後の映像フレーム間に、前記生成手段で生成された補間フレームを挿入して出力する出力手段と、
前記出力手段から出力された映像フレーム及び補間フレームを表示する表示手段とを具備することを特徴とする放送受信装置。
【請求項６】
表示画面を複数の表示領域に分割し、各表示領域にそれぞれ異なる映像を表示させるように作成された映像フレームが入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間で、前記表示領域毎にシーンチェンジの有無を検出する検出手段と、
前記検出手段によりシーンチェンジ有りと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後いずれかの映像フレームの対応する表示領域の映像を補間映像とし、前記検出手段によりシーンチェンジ無しと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後の映像フレームの対応する表示領域の映像を演算した映像を補間映像とした補間フレームを生成する生成手段と、
前記入力手段に入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間に、前記生成手段で生成された補間フレームを挿入して出力する出力手段と、
前記出力手段から出力された映像フレーム及び補間フレームを表示する表示手段とを具備することを特徴とする表示パネル。
【請求項７】
表示画面を複数の表示領域に分割し、各表示領域にそれぞれ異なる映像を表示させるように作成された映像フレームを入力する第１の工程と、
前記第１の工程で入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間で、前記表示領域毎にシーンチェンジの有無を検出する第２の工程と、
前記第２の工程でシーンチェンジ有りと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後いずれかの映像フレームの対応する表示領域の映像を補間映像とし、前記第２の工程でシーンチェンジ無しと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後の映像フレームの対応する表示領域の映像を演算した映像を補間映像とした補間フレームを生成する第３の工程と、
前記第１の工程で入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間に、前記第３の工程で生成された補間フレームを挿入して出力する第４の工程とを具備することを特徴とする映像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばデジタルテレビジョン放送受信装置等に使用して好適する映像処理装置及び映像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、近年では、テレビジョン放送のデジタル化が推進されてきている。例えば、日本国内においては、ＢＳ（broadcasting satellite）デジタル放送及び１１０度ＣＳ（communication satellite）デジタル放送等の衛星デジタル放送だけでなく、地上デジタル放送も開始されている。
【０００３】
そして、このようなデジタルテレビジョン放送を受信するデジタルテレビジョン放送受信装置では、受信した映像信号に対して、そのフレームレートが例えば２倍になるようにフレームレート変換を行なうことにより、残像やフリッカ等を削減して表示映像の動特性を改善することが行なわれている。
【０００４】
具体的には、受信した映像信号の時間的に連続する２つのフレームに基づいて、それら２つのフレーム間に挿入すべき補間フレームを生成し、その生成された補間フレームを、当該補間フレームの生成に供した元の映像信号の２つのフレーム間に挿入することによって、フレームレート変換を行なっている。
【０００５】
ここで、受信した映像信号の時間的に連続する２つのフレームから補間フレームを生成する場合には、その２つのフレームが、全く異なるシーン、つまり、シーンチェンジとなっているか、連続する同一のシーンとなっているかを検出する、いわゆるシーンチェンジ検出を行なう必要がある。
【０００６】
そして、シーンチェンジであることが検出された場合には、シーンチェンジ検出に供された２つのフレームのうちのいずれか一方のフレームをそのまま補間フレームとし、同一シーンであることが検出された場合には、シーンチェンジ検出に供された２つのフレームを演算して補間フレームを生成するようにしている。
【０００７】
なお、シーンチェンジ検出は、受信した映像信号の時間的に連続する２つのフレームに対し、フレーム全体または予め設定された一部の領域について、対応する各画素同士の差分を算出し、その差分の累積加算値が予め設定された閾値より実質的に大きい場合にシーンチェンジと判断することにより行なわれる。
【０００８】
一方、特にデジタルテレビジョン放送受信装置にあっては、同時に放送されている複数のテレビジョン放送番組をそれぞれ選局し、その選局した各テレビジョン放送番組の映像を、１つの映像表示画面を複数の領域に分割した各分割画面にそれぞれ同時に表示させるようにした、いわゆる多画面表示機能を備えたものがある。
【０００９】
ところで、このような多画面表示機能を備えたデジタルテレビジョン放送受信装置において、各分割画面に表示される映像はそれぞれ独立した内容であり、シーンチェンジも異なるタイミングで発生する。このため、フレームレート変換を行なうにあたっては、補間フレームの生成に対策が必要となる。
【００１０】
特許文献１には、補間フレームを挿入することにより映像信号のフレームレートを変換して、高画質な画像を表示させる場合、画面内に表示された１つの映像についてシーンチェンジの検出を行ない、シーンチェンジが検出された場合に、補間処理を変更するようにした構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６５６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、画面上に同時に表示されている複数の映像に対し、それぞれシーンチェンジ検出結果に応じて生成された補間フレームによるフレームレート変換を行なって、多画面表示された映像の高品位化を十分に促進させるようにした映像処理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】
【００１２】
この発明に係る映像処理装置は、表示画面を複数の表示領域に分割し、各表示領域にそれぞれ異なる映像を表示させるように作成された映像フレームが入力される入力手段と、入力手段に入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間で、表示領域毎にシーンチェンジの有無を検出する検出手段と、検出手段によりシーンチェンジ有りと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後いずれかの映像フレームの対応する表示領域の映像を補間映像とし、検出手段によりシーンチェンジ無しと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後の映像フレームの対応する表示領域の映像を演算した映像を補間映像とした補間フレームを生成する生成手段と、入力手段に入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間に、生成手段で生成された補間フレームを挿入して出力する出力手段とを備えるようにしたものである。
【００１３】
また、この発明に係る映像処理方法は、表示画面を複数の表示領域に分割し、各表示領域にそれぞれ異なる映像を表示させるように作成された映像フレームを入力する第１の工程と、第１の工程で入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間で、表示領域毎にシーンチェンジの有無を検出する第２の工程と、第２の工程でシーンチェンジ有りと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後いずれかの映像フレームの対応する表示領域の映像を補間映像とし、第２の工程でシーンチェンジ無しと判断された表示領域に対しては、そのシーンチェンジの検出に供された前後の映像フレームの対応する表示領域の映像を演算した映像を補間映像とした補間フレームを生成する第３の工程と、第１の工程で入力された時間的に連続する前後の映像フレーム間に、第３の工程で生成された補間フレームを挿入して出力する第４の工程とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
上記した発明によれば、画面上に同時に表示されている複数の映像に対し、それぞれシーンチェンジ検出結果に応じて生成された補間フレームによるフレームレート変換を行なうようにしたので、多画面表示された映像の高品位化を十分に促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するデジタルテレビジョン放送受信装置１１の外観と、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１を中心として構成されるネットワークシステムの一例とを概略的に示している。
【００１６】
すなわち、デジタルテレビジョン放送受信装置１１は、主として、薄型のキャビネット１２と、このキャビネット１２を起立させて支持する支持台１３とから構成されている。そして、このキャビネット１２には、例えばＳＥＤ（surface-conduction electron-emitter display）表示パネルまたは液晶表示パネル等でなる平面パネル型の映像表示器１４、スピーカ１５、操作部１６、リモートコントローラ１７から送信される操作情報を受ける受光部１８等が設置されている。
【００１７】
また、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１には、例えばＳＤ（secure digital）メモリカード、ＭＭＣ（multimedia card）及びメモリスティック等の第１のメモリカード１９が着脱可能となっており、この第１のメモリカード１９に対して番組や写真等の情報の記録再生が行なわれるようになっている。
【００１８】
さらに、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１には、例えば契約情報等の記録された第２のメモリカード［ＩＣ（integrated circuit）カード等］２０が着脱可能となっており、この第２のメモリカード２０に対して情報の記録再生が行なわれるようになっている。
【００１９】
また、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１は、第１のＬＡＮ（local area network）端子２１、第２のＬＡＮ端子２２、ＵＳＢ（universal serial bus）端子２３及びＩＥＥＥ（institute of electrical and electronics engineers）１３９４端子２４を備えている。
【００２０】
このうち、第１のＬＡＮ端子２１は、ＬＡＮ対応ＨＤＤ専用ポートとして使用される。すなわち、この第１のＬＡＮ端子２１は、それに接続されたＮＡＳ（network attached storage）であるＬＡＮ対応のＨＤＤ２５に対して、イーサネット（登録商標）により情報の記録再生を行なうために使用される。
【００２１】
このように、デジタルテレビジョン放送受信装置１１にＬＡＮ対応ＨＤＤ専用ポートとしての第１のＬＡＮ端子２１を設けることにより、他のネットワーク環境やネットワーク使用状況等に影響されることなく、ＨＤＤ２５に対してハイビジョン画質による放送番組の情報記録を安定して行なうことができる。
【００２２】
また、第２のＬＡＮ端子２２は、イーサネット（登録商標）を用いた一般的なＬＡＮ対応ポートとして使用される。すなわち、この第２のＬＡＮ端子２２は、ハブ２６を介して、ＬＡＮ対応のＨＤＤ２７、ＰＣ（personal computer）２８、ＨＤＤ内蔵のＤＶＤ（digital versatile disk）レコーダ２９等の機器を接続して、例えば家庭内ネットワークを構築し、これらの機器と情報伝送を行なうために使用される。
【００２３】
この場合、ＰＣ２８及びＤＶＤレコーダ２９については、それぞれ、家庭内ネットワークにおいてコンテンツのサーバ機器として動作するための機能を持ち、さらにコンテンツのアクセスに必要なＵＲＩ（uniform resource identifier）情報を提供するサービスを備えたＵＰｎＰ（universal plug and play）対応機器として構成される。
【００２４】
なお、ＤＶＤレコーダ２９については、第２のＬＡＮ端子２２を介して通信されるデジタル情報が制御系のみの情報であるため、デジタルテレビジョン放送受信装置１１との間でアナログの映像及び音声情報を伝送するために、専用のアナログ伝送路３０が設けられている。
【００２５】
さらに、この第２のＬＡＮ端子２２は、ハブ２６に接続されたブロードバンドルータ３１を介して、例えばインターネット等の外部のネットワーク３２に接続される。そして、この第２のＬＡＮ端子２２は、ネットワーク３２を介してＰＣ３３や携帯電話３４等と情報伝送を行なうためにも使用される。
【００２６】
また、上記ＵＳＢ端子２３は、一般的なＵＳＢ対応ポートとして使用されるもので、例えばハブ３５を介して、携帯電話３６、デジタルカメラ３７、メモリカードに対するカードリーダ／ライタ３８、ＨＤＤ３９、キーボード４０等のＵＳＢ機器を接続し、これらのＵＳＢ機器と情報伝送を行なうために使用される。
【００２７】
さらに、上記ＩＥＥＥ１３９４端子２４は、例えばＡＶ−ＨＤＤ４１及びＤ（digital）−ＶＨＳ（video home system）４２等のような複数の情報記録再生機器をシリアル接続し、各機器と選択的に情報伝送を行なうために使用される。
【００２８】
図２は、上記したデジタルテレビジョン放送受信装置１１の主要な信号処理系を示している。すなわち、ＢＳ／ＣＳ（broadcasting satellite／communication satellite）デジタル放送受信用のアンテナ４３で受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子４４を介して衛星デジタル放送用のチューナ４５に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。
【００２９】
そして、このチューナ４５で選局された放送信号は、ＰＳＫ（phase shift keying）復調器４６及びＴＳ（transport stream）復号器４７に順次供給されることにより、デジタルの映像信号及び音声信号に復調された後、信号処理部４８に出力される。
【００３０】
また、地上波放送受信用のアンテナ４９で受信した地上デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子５０を介して地上デジタル放送用のチューナ５１に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。
【００３１】
そして、このチューナ５１で選局された放送信号は、例えば日本ではＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）復調器５２及びＴＳ復号器５３に順次供給されることにより、デジタルの映像信号及び音声信号に復調された後、上記信号処理部４８に出力される。
【００３２】
また、上記地上波放送受信用のアンテナ４９で受信した地上アナログテレビジョン放送信号は、入力端子５０を介して地上アナログ放送用のチューナ５４に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。そして、このチューナ５４で選局された放送信号は、アナログ復調器５５に供給されてアナログの映像信号及び音声信号に復調された後、上記信号処理部４８に出力される。
【００３３】
ここで、上記信号処理部４８は、ＴＳ復号器４７，５３からそれぞれ供給されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して、選択的に所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部５６及び音声処理部５７に出力している。
【００３４】
また、上記信号処理部４８には、複数（図示の場合は４つ）の入力端子５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄが接続されている。これら入力端子５８ａ〜５８ｄは、それぞれ、アナログの映像信号及び音声信号を、デジタルテレビジョン放送受信装置１１の外部から入力可能とするものである。
【００３５】
信号処理部４８は、上記アナログ復調器５５及び各入力端子５８ａ〜５８ｄからそれぞれ供給されたアナログの映像信号及び音声信号を選択的にデジタル化し、このデジタル化された映像信号及び音声信号に対して所定のデジタル信号処理を施した後、グラフィック処理部５６及び音声処理部５７に出力する。
【００３６】
グラフィック処理部５６は、信号処理部４８から供給されるデジタルの映像信号に、ＯＳＤ（on screen display）信号生成部５９で生成されるＯＳＤ信号を重畳して出力する機能を有する。このグラフィック処理部５６は、信号処理部４８の出力映像信号と、ＯＳＤ信号生成部５９の出力ＯＳＤ信号とを選択的に出力すること、また、両出力をそれぞれ画面の半分を構成するように組み合わせて出力することができる。
【００３７】
グラフィック処理部５６から出力されたデジタルの映像信号は、映像処理部６０に供給される。この映像処理部６０は、入力されたデジタルの映像信号を、前記映像表示器１４で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換した後、映像表示器１４に出力して映像表示させるとともに、出力端子６１を介して外部に導出させる。
【００３８】
また、上記音声処理部５７は、入力されたデジタルの音声信号を、前記スピーカ１５で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換した後、スピーカ１５に出力して音声再生させるとともに、出力端子６２を介して外部に導出させる。
【００３９】
ここで、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１は、上記した各種の受信動作を含むその全ての動作を制御部６３によって統括的に制御されている。この制御部６３は、ＣＰＵ（central processing unit）６４を内蔵しており、前記操作部１６からの操作情報、または、リモートコントローラ１７から送出され前記受光部１８に受信された操作情報を受けて、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。
【００４０】
この場合、制御部６３は、主として、そのＣＰＵ６４が実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）６５と、該ＣＰＵ６４に作業エリアを提供するＲＡＭ（random access memory）６６と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリ６７とを利用している。
【００４１】
また、この制御部６３は、カードＩ／Ｆ（interface）６８を介して、前記第１のメモリカード１９が装着可能なカードホルダ６９に接続されている。これによって、制御部６３は、カードホルダ６９に装着された第１のメモリカード１９と、カードＩ／Ｆ６８を介して情報伝送を行なうことができる。
【００４２】
さらに、上記制御部６３は、カードＩ／Ｆ７０を介して、前記第２のメモリカード２０が装着可能なカードホルダ７１に接続されている。これにより、制御部６３は、カードホルダ７１に装着された第２のメモリカード２０と、カードＩ／Ｆ７０を介して情報伝送を行なうことができる。
【００４３】
また、上記制御部６３は、通信Ｉ／Ｆ７２を介して第１のＬＡＮ端子２１に接続されている。これにより、制御部６３は、第１のＬＡＮ端子２１に接続されたＬＡＮ対応のＨＤＤ２５と、通信Ｉ／Ｆ７２を介して情報伝送を行なうことができる。この場合、制御部６３は、ＤＨＣＰ（dynamic host configuration protocol）サーバ機能を有し、第１のＬＡＮ端子２１に接続されたＬＡＮ対応のＨＤＤ２５にＩＰ（internet protocol）アドレスを割り当てて制御している。
【００４４】
さらに、上記制御部６３は、通信Ｉ／Ｆ７３を介して第２のＬＡＮ端子２２に接続されている。これにより、制御部６３は、第２のＬＡＮ端子２２に接続された各機器（図１参照）と、通信Ｉ／Ｆ７３を介して情報伝送を行なうことができる。
【００４５】
また、上記制御部６３は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ７４を介して前記ＵＳＢ端子２３に接続されている。これにより、制御部６３は、ＵＳＢ端子２３に接続された各機器（図１参照）と、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ７４を介して情報伝送を行なうことができる。
【００４６】
さらに、上記制御部６３は、ＩＥＥＥ１３９４ Ｉ／Ｆ７５を介してＩＥＥＥ１３９４端子２４に接続されている。これにより、制御部６３は、ＩＥＥＥ１３９４端子２４に接続された各機器（図１参照）と、ＩＥＥＥ１３９４ Ｉ／Ｆ７５を介して情報伝送を行なうことができる。
【００４７】
ここで、上記制御部６３は、多画面表示制御部７６を備えている。この多画面表示制御部７６は、同時に放送されている複数のテレビジョン放送番組をそれぞれ選局させ、その選局した各テレビジョン放送番組の映像を、映像表示器１４の表示画面を複数の領域に分割した各分割画面にそれぞれ同時に表示させる、多画面表示機能を司るものである。
【００４８】
この場合、多画面表示制御部７６は、映像表示器１４に複数の映像を多画面表示させるにあたって、その分割数の設定、各分割画面の領域の設定、どの分割画面にどの放送番組の映像を表示させるかの設定等を、ユーザがリモートコントローラ１７を操作することにより容易に行なうことができるようにしている。
【００４９】
そして、上記信号処理部４８は、多画面用フレームレート変換部７７を備えている。この多画面用フレームレート変換部７７は、映像表示器１４の画面上に同時に表示されている複数の映像に対して、それぞれシーンチェンジの有無を検出し、その検出結果に応じた補間フレームを生成してフレームレート変換を行なわせるように機能するものである。
【００５０】
すなわち、今、図３に示すフレームＡと、このフレームＡの後に連続して続く図４に示すフレームＢとの間に補間フレームを挿入して、フレームレートを変換する場合について考える。
【００５１】
この場合、１フレーム中には、チャンネル１の放送番組の映像とチャンネル２の放送番組の映像とが、相互に重なり合うことなく多画面表示されている。そして、チャンネル１の映像は、フレームＡとフレームＢとで異なるシーン（違いの大きなシーン）となっており、チャンネル２の映像は、フレームＡとフレームＢとで同一のシーン（あまり違いのないシーン）となっているものとする。
【００５２】
ここで、先にも述べたように、フレームＡとフレームＢとから補間フレームを生成し、その補間フレームをフレームＡとフレームＢとの間に挿入してフレームレート変換を行なう場合には、フレームＡとフレームＢとで異なるシーンとなっているか否かを検出するシーンチェンジ検出を行なう必要がある。
【００５３】
現状のシーンチェンジ検出では、フレームＡ及びフレームＢに対し、フレーム全体または予め設定された一部の領域について、対応する各画素同士の差分を算出し、その差分の累積加算値が予め設定された閾値より実質的に大きい場合にシーンチェンジと判断し、累積加算値が閾値より実質的に大きくない場合に同一のシーンであると判断するようにしている。
【００５４】
そして、シーンチェンジであることが検出された場合には、２つのフレームＡ，Ｂのうちのいずれか一方のフレームをそのまま補間フレームとし、同一シーンであることが検出された場合には、２つのフレームＡ，Ｂを演算して補間フレームを生成するようにしている。
【００５５】
このため、もし、フレームＡとフレームＢとに対するシーンチェンジ検出の結果、フレームＡとフレームＢとが同一シーンであると判断された場合には、図５に示すように、両フレームＡ，Ｂを演算した補間フレームが生成される。この場合、チャンネル１については、シーンチェンジされているので、フレームＡ，Ｂのいずれかで補間されなければならないところ、フレームＡ，Ｂが加算された映像が表示されるため、誤補間されてしまう可能性がある。
【００５６】
そこで、この実施の形態では、上記多画面用フレームレート変換部７７を設けることにより、チャンネル１，２の各映像を表示している各々の領域に対して、それぞれシーンチェンジの有無を検出し、その検出結果に応じた補間フレームを生成してフレームレート変換を行なわせるようにしている。
【００５７】
このため、チャンネル１の映像を表示している領域では、フレームＡ，Ｂ間の対応する各画素同士の差分の累積加算値が閾値より実質的に大きくなるため、異なるシーン（シーンチェンジ）であると判断される。また、チャンネル２の映像を表示している領域では、フレームＡ，Ｂ間の対応する各画素同士の差分の累積加算値が閾値より小さくなるため、同一シーンであると判断される。
【００５８】
これにより、図６に示すように、チャンネル１の映像を表示している領域について、フレームＡ，Ｂのいずれかのフレーム（図６ではフレームＡ）の映像が使用され、チャンネル２の映像を表示している領域について、フレームＡ，Ｂを演算した映像が使用された補間フレームが生成され、フレームＡ，Ｂ間に挿入される。
【００５９】
このため、チャンネル１，２の映像が、それぞれ正しいシーンチェンジ検出結果に基づいて生成された映像で補間されることになるので、多画面表示された各映像を高品位に保つことが可能となる。
【００６０】
図７は、上記多画面用フレームレート変換部７７の一例を示している。すなわち、この多画面用フレームレート変換部７７は、多画面表示させる複数の映像信号を、ユーザの設定した多画面表示形態（例えば図３に示した形態）に対応するように処理した映像フレームが入力される入力端子７７ａを備えている。このフレームは、制御部６３の多画面表示制御部７６の制御に基づいて作成される。そして、この入力端子７７ａに入力されたフレームは、フレーム入力部７７ｂを介してフレームバッファ７７ｃに転送され格納される。
【００６１】
また、この多画面用フレームレート変換部７７は、多画面表示させるための各分割画面の領域、つまり、シーンチェンジ検出を行なう各領域を示す領域情報が入力される入力端子７７ｄを備えている。この領域情報も、制御部６３の多画面表示制御部７６の制御に基づいて得られる。そして、この入力端子７７ｄに入力された各領域情報は、設定保持部７７ｅに保持される。
【００６２】
ここで、上記フレームバッファ７７ｃ及び設定保持部７７ｅは、シーンチェンジ検出部７７ｆに接続されている。このシーンチェンジ検出部７７ｆは、フレームバッファ７７ｃから時間的に連続する前後のフレームを読み出し、設定保持部７７ｅに保持された領域情報毎に、シーンチェンジ検出を実行する。そして、このシーンチェンジ検出部７７ｆで検出された領域毎のシーンチェンジ検出結果は、シーンチェンジ検出結果格納部７７ｇに格納される。
【００６３】
その後、このシーンチェンジ検出結果格納部７７ｇに格納されたシーンチェンジ検出結果は、補間フレーム生成部７７ｈに供給される。この補間フレーム生成部７７ｈは、フレームバッファ７７ｃから読み出した時間的に連続する前後のフレームを使用して、領域毎にそのシーンチェンジ検出結果に基づいた補間映像を生成することにより、補間フレームを生成する。そして、補間フレーム生成部７７ｈで生成された補間フレームは、フレームバッファ７７ｃに書き戻される。
【００６４】
このようにしてフレームバッファ７７ｃに格納された元の映像信号のフレームと補間フレームとは、フレーム出力部７７ｉによって選択的に読み出され、出力端子７７ｊを介して外部に導出されて、上記映像表示器１４による映像表示に供される。
【００６５】
図８は、上記した補間フレームの生成処理とフレームの出力処理とを具体的に示している。図３に示した例と同様に、１フレーム中には、チャンネル１，２の２つのチャンネルの映像が同時表示されているものとする。まず、フレームＡが入力されると、そのフレームＡが次の時間に出力される。
【００６６】
次に、フレームＢが入力されると、フレームＡとフレームＢとについて、チャンネル１及びチャンネル２のそれぞれの表示領域におけるシーンチェンジ検出が行なわれる。この場合、チャンネル１は異なるシーンであり、チャンネル２は同一のシーンであると検出されたとする。すると、その検出結果に基づいて、フレームＡとフレームＢとの間に挿入される補間フレームＡ´が生成され出力される。この場合、補間フレームＡ´では、チャンネル１の表示領域にフレームＡの映像が表示され、チャンネル２の表示領域にフレームＡとＢとを演算した映像が表示されることになる。そして、補間フレームＡ´の次の時間には、フレームＢが出力される。
【００６７】
次に、フレームＣが入力されると、フレームＢとフレームＣとについて、チャンネル１及びチャンネル２のそれぞれの表示領域におけるシーンチェンジ検出が行なわれる。この場合、チャンネル１は同一のシーンであり、チャンネル２は異なるシーンであると検出されたとする。すると、その検出結果に基づいて、フレームＢとフレームＣとの間に挿入される補間フレームＢ´が生成され出力される。この場合、補間フレームＢ´では、チャンネル１の表示領域にフレームＢとＣとを演算した映像が表示され、チャンネル２の表示領域にフレームＢの映像が表示されることになる。そして、補間フレームＢ´の次の時間には、フレームＣが出力され、以後同様の処理が繰り返される。
【００６８】
図９は、上記した多画面表示におけるフレームレート変換処理動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、多画面表示処理が開始（ステップＳ１）されると、ステップＳ２で、同時表示すべき各チャンネルの表示領域が設定され、その設定された各表示領域にそれぞれ映像表示が行なわれる。
【００６９】
その後、ステップＳ３で、各表示領域においてシーンチェンジ検出を行ない、ステップＳ４で、表示領域毎に、そのシーンチェンジ検出結果に応じた映像で補間された補間フレームを生成する。そして、ステップＳ５で、元の映像信号のフレーム及び補間フレームをフレームバッファ７７ｃから選択的に読み出して外部に出力し、ここに、フレームレート変換処理が終了（ステップＳ６）される。
【００７０】
次に、上記した実施の形態の変形例について説明する。すなわち、この変形例では、多画面表示される各表示領域の一部または全部が、他の表示領域の一部または全部と重複している場合の処理について説明している。一例として、複数の重複した表示領域が存在する場合、それぞれの重複領域において、どの表示領域でのシーンチェンジ検出結果に基づいた補間映像の生成を行なうかの優先順位を設定し、その設定に応じて補間フレームを生成することが可能である。
【００７１】
すなわち、今、図１０に示すフレームＡと、このフレームＡの後に連続して続く図１１に示すフレームＢとの間に補間フレームを挿入して、フレームレートを変換する場合について考える。
【００７２】
この場合、１フレーム中には、チャンネル１の放送番組の映像とチャンネル２の放送番組の映像とが、それらの一部を重複させて多画面表示されている。なお、２つの表示領域の一部が重複していることを示す情報は、設定保持部７７ｅに格納されている。そして、チャンネル１の映像は、フレームＡとフレームＢとで異なるシーン（違いの大きなシーン）となっており、チャンネル２の映像は、フレームＡとフレームＢとで同一のシーン（あまり違いのないシーン）となっているものとする。
【００７３】
ここで、先にも述べたように、フレームＡとフレームＢとから補間フレームを生成し、その補間フレームをフレームＡとフレームＢとの間に挿入してフレームレート変換を行なう場合には、フレームＡとフレームＢとで異なるシーンとなっているか否かを検出するシーンチェンジ検出を行なう必要がある。
【００７４】
現状のシーンチェンジ検出では、フレームＡ及びフレームＢに対し、フレーム全体または予め設定された一部の領域について、対応する各画素同士の差分を算出し、その差分の累積加算値が予め設定された閾値より実質的に大きい場合にシーンチェンジと判断し、累積加算値が閾値より実質的に大きくない場合に同一のシーンであると判断するようにしている。
【００７５】
そして、シーンチェンジであることが検出された場合には、２つのフレームＡ，Ｂのうちのいずれか一方のフレームをそのまま補間フレームとし、同一シーンであることが検出された場合には、２つのフレームＡ，Ｂを演算して補間フレームを生成するようにしている。
【００７６】
このため、もし、フレームＡとフレームＢとに対するシーンチェンジ検出の結果、フレームＡとフレームＢとが同一シーンであると判断された場合には、図１２に示すように、両フレームＡ，Ｂを演算した補間フレームが生成される。この場合、チャンネル１については、シーンチェンジされているので、フレームＡ，Ｂのいずれかで補間されなければならないところ、フレームＡ，Ｂが加算された映像が表示されるため、誤補間されてしまう可能性がある。
【００７７】
ここで、上記した実施の形態のように、表示領域毎にシーンチェンジ検出を行ない、その検出結果に基づいて補間フレームを生成することを考える。この場合、チャンネル１，２に対応する２つの表示領域の重複部分に対して、いずれの表示領域のシーンチェンジ検出結果を適用するかを設定せず、例えば重複した表示領域に、チャンネル２の表示領域におけるシーンチェンジ検出結果（同一シーン）を適用して補間映像を生成したとする、すると、重複した表示領域に表示される映像のうち、チャンネル１の映像については、フレームＡとフレームＢとを演算した補間映像が表示されるため、図１３示すように、誤補間されてしまう可能性がある。
【００７８】
ここで説明する変形例では、重複した表示領域に適用すべきシーンチェンジ検出結果を設定することを可能としており、その設定に基づいて、重複した表示領域に表示させる補間映像を生成する。すなわち、上記の例の場合、チャンネル１の表示領域におけるシーンチェンジ検出結果（異なるシーン）を、重複部分に適用した場合には、図１４に示すように、重複部分がチャンネル１のフレームＢの映像で正常に補間されることになる。
【００７９】
すなわち、チャンネル１，２に対応する２つの表示領域の重複部分については、２つの表示領域のうちシーンチェンジが検出された方のチャンネルの検出結果を適用して補間映像を生成することによって、誤補間のない高品位な多画面表示を行なうことができるようになる。
【００８０】
また、複数の表示領域が指定され、いくつかの重複領域が形成された場合、自動的に各重複領域を検出し、それぞれの重複領域毎にシーンチェンジ検出を行ない、各検出結果を対応する重複領域のみに適用して補間映像を生成することも可能である。例えば、図１０に示すフレームＡと図１１に示すフレームＢとを使用して補間フレームを生成する際、両フレームＡ，Ｂの重複領域のみについて、対応する各画素同士の差分を算出し、その差分の累積加算値を閾値と比較して、重複領域のシーンチェンジ検出を行なったとする。このとき、異なるシーンであると判断した場合にも、図１４示したように、正常な補間フレームを表示することが可能となる。
【００８１】
さらに、各表示領域のシーンチェンジ検出結果に基づいて、重複領域の補間映像を生成するのか、重複領域はそれのみのシーンチェンジ検出結果に基づいて補間映像を処理するのかを、ユーザが選択的に設定できるようにすることも可能である。
【００８２】
また、他の表示領域と重複している表示領域を除いた表示領域のみについて、その表示領域に対するシーンチェンジ検出を行なうか否かを設定可能とし、その設定に基づいて補間フレームの生成処理を行なうようにすることも可能である。
【００８３】
すなわち、シーンチェンジ検出を行なう領域は、分割された表示領域毎や、重複領域毎に個別で設定することも可能である。例えば、チャンネル１については、重複部分も含めた表示領域でシーンチェンジ検出を行ない、チャンネル２については、重複部分を除いた表示領域でシーンチェンジ検出を行なう等のように設定が可能である。
【００８４】
また、上記した実施の形態では、シーンチェンジを検出する表示領域を２つとしているが、任意の複数の表示領域を設定し、それぞれの表示領域においてシーンチェンジ検出することも可能である。さらに、重複する領域が１つだけに限らず、複数個所存在する場合や、３つ以上の表示領域が重なり合う重複領域等についても、シーンチェンジ検出結果に基づいた補間フレームの生成が、上記と同様に可能である。なお、シーンチェンジ検出を行なう領域は、矩形のみでなく任意の形状に設定することも可能である。さらに、上記した多画面用フレームレート変換部７７は、映像表示器１４を構成する表示パネルに一体的に内蔵されるようにしてもよいことはもちろんである。
【００８５】
図１５は、上記した重複部分を含む多画面表示におけるフレームレート変換処理動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、多画面表示処理が開始（ステップＳ７）されると、ステップＳ８で、シーンチェンジ検出を行なう領域を設定する。この設定は、例えば、表示領域毎や重複領域毎のように、適宜設定可能である。
【００８６】
その後、ステップＳ９で、各領域においてシーンチェンジ検出を行ない、ステップＳ１０で、領域毎に、そのシーンチェンジ検出結果に応じた映像で補間された補間フレームを生成する。そして、ステップＳ１１で、元の映像信号のフレーム及び補間フレームをフレームバッファ７７ｃから選択的に読み出して外部に出力し、ここに、フレームレート変換処理が終了（ステップＳ１２）される。
【００８７】
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、デジタルテレビジョン放送受信装置とそれを中心としたネットワークシステムの一例とを概略的に説明するために示す図。
【図２】同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置の主要な信号処理系を説明するために示すブロック構成図。
【図３】フレームレート変換を行なう際の補間フレームの生成に用いる一方のフレームの一例を説明するために示す図。
【図４】フレームレート変換を行なう際の補間フレームの生成に用いる他方のフレームの一例を説明するために示す図。
【図５】フレームレート変換を行なう際に生成を誤った補間フレームの一例を説明するために示す図。
【図６】同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置で生成された正しい補間フレームの一例を説明するために示す図。
【図７】同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置が備えた多画面用フレームレート変換部の一例を説明するために示すブロック構成図。
【図８】同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置が行なう補間フレーム生成処理とフレーム出力処理とを説明するために示す図。
【図９】同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置が行なうフレームレート変換処理動作の一例を説明するために示すフローチャート。
【図１０】フレームレート変換を行なう際の補間フレームの生成に用いる一方のフレームの他の例を説明するために示す図。
【図１１】フレームレート変換を行なう際の補間フレームの生成に用いる他方のフレームの他の例を説明するために示す図。
【図１２】フレームレート変換を行なう際に生成を誤った補間フレームの他の例を説明するために示す図。
【図１３】フレームレート変換を行なう際に生成を誤った補間フレームのさらに他の例を説明するために示す図。
【図１４】同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置で生成された正しい補間フレームの他の例を説明するために示す図。
【図１５】同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置が行なうフレームレート変換処理動作の他の例を説明するために示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８９】
１１…デジタルテレビジョン放送受信装置、１２…キャビネット、１３…支持台、１４…映像表示器、１５…スピーカ、１６…操作部、１７…リモートコントローラ、１８…受光部、１９…第１のメモリカード、２０…第２のメモリカード、２１…第１のＬＡＮ端子、２２…第２のＬＡＮ端子、２３…ＵＳＢ端子、２４…ＩＥＥＥ１３９４端子、２５…ＨＤＤ、２６…ハブ、２７…ＨＤＤ、２８…ＰＣ、２９…ＤＶＤレコーダ、３０…アナログ伝送路、３１…ブロードバンドルータ、３２…ネットワーク、３３…ＰＣ、３４…携帯電話、３５…ハブ、３６…携帯電話、３７…デジタルカメラ、３８…カードリーダ／ライタ、３９…ＨＤＤ、４０…キーボード、４１…ＡＶ−ＨＤＤ、４２…Ｄ−ＶＨＳ、４３…アンテナ、４４…入力端子、４５…チューナ、４６…ＰＳＫ復調器、４７…ＴＳ復号器、４８…信号処理部、４９…アンテナ、５０…入力端子、５１…チューナ、５２…ＯＦＤＭ復調器、５３…ＴＳ復号器、５４…チューナ、５５…アナログ復調器、５６…グラフィック処理部、５７…音声処理部、５８ａ〜５８ｄ…入力端子、５９…ＯＳＤ信号生成部、６０…映像処理部、６１…出力端子、６２…出力端子、６３…制御部、６４…ＣＰＵ、６５…ＲＯＭ、６６…ＲＡＭ、６７…不揮発性メモリ、６８…カードＩ／Ｆ、６９…カードホルダ、７０…カードＩ／Ｆ、７１…カードホルダ、７２…通信Ｉ／Ｆ、７３…通信Ｉ／Ｆ、７４…ＵＳＢ Ｉ／Ｆ、７５…ＩＥＥＥ１３９４ Ｉ／Ｆ、７６…多画面表示制御部、７７…多画面用フレームレート変換部、７７ａ…入力端子、７７ｂ…フレーム入力部、７７ｃ…フレームバッファ、７７ｄ…入力端子、７７ｅ…設定保持部、７７ｆ…シーンチェンジ検出部、７７ｇ…シーンチェンジ検出結果格納部、７７ｈ…補間フレーム生成部、７７ｉ…フレーム出力部、７７ｊ…出力端子。
【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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