プルダウン信号処理装置およびプルダウン信号処理方法
【課題】入力映像信号の特性に適した映像を表示できるように、プルダウン信号を検出等して処理する。
【解決手段】プルダウン信号処理装置は入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、入力映像信号の種別を判定する信号種別判定手段と、入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段と、内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、入力映像信号を構成するフレームと内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、信号種別判定手段の判定結果およびコントラスト検出手段の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段およびフレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有する。
【解決手段】プルダウン信号処理装置は入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、入力映像信号の種別を判定する信号種別判定手段と、入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段と、内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、入力映像信号を構成するフレームと内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、信号種別判定手段の判定結果およびコントラスト検出手段の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段およびフレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プルダウン方式で生成されたプルダウン信号を検出等して処理するプルダウン信号処理装置およびプルダウン信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号の中には、映画フィルムに基づいて生成された映像信号が含まれていることがある。映画フィルムは毎秒２４コマであるのに対して、標準テレビジョン方式の映像信号は毎秒３０フレーム(毎秒６０フィールド）の飛越し走査方式の映像信号である。そのため、映画フィルムに基づいて生成された映像信号は、２−３プルダウン方式または２−２プルダウン方式によって、標準テレビジョン方式の映像信号に変換されている。この種の映像信号の変換に関して、例えば特許文献１には、インターレース信号をフォーマット変換する場合に動きベクトルの検出誤差を少なくして動きをスムーズにする動画像フォーマット変換装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１６７８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、入力映像信号が映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号である場合、その入力映像信号を構成する同じフレームを映画フィルムの１コマの表示期間と同じ期間だけ表示することによって、映画フィルムと同様の動き（２４コマ／秒の動き）を表現することができる。
【０００４】
しかし、入力映像信号の中には、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号以外のプルダウン信号が含まれていることがある。このような入力映像信号についても、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号と同様の処理を行うと、スムーズさを欠き、動きのカクカク（カタカタ）した映像が表示されるという課題があった。また、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号でも、映像のコントラストが強いときは、動きのジャダー感（ぶれ感ともいう）の強い映像が表示されるという課題もあった。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、入力映像信号の特性に適した映像を表示できるように、プルダウン信号を検出等して処理するプルダウン信号処理装置およびプルダウン信号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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、プルダウン信号検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、その第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段と、入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、入力映像信号を構成するフレームとフレーム内挿手段が生成した内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、信号種別判定手段の判定結果およびコントラスト検出手段の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段およびフレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有するプルダウン信号処理装置を特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、入力映像信号の色温度を検出する色温度検出手段と、プルダウン信号検出手段の検出結果および色温度検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、その第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、入力映像信号を構成するフレームとフレーム内挿手段が生成した内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、信号種別判定手段の判定結果に基づいて、フレーム内挿手段およびフレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有するプルダウン信号処理装置を提供する。
【０００８】
さらに本発明は、入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出を行い、プルダウン信号検出の検出結果に基づいて、入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、その第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定を行い、入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出を行い、輝度ヒストグラム検出の検出結果に基づいて、入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出を行い、入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿を行い、入力映像信号を構成するフレームとフレーム内挿手段が生成した内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列を行い、信号種別判定の判定結果およびコントラスト検出の検出結果に基づいて、フレーム内挿およびフレーム整列出力を制御するプルダウン信号処理方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
以上詳述したように、本発明によれば、入力映像信号の特性に適した映像を表示できるように、プルダウン信号を検出等して処理するプルダウン信号処理装置およびプルダウン信号処理方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係るプルダウン信号処理装置２を備えた映像表示装置１の構成を示すブロック図である。映像表示装置１は、プルダウン信号処理装置２と、液晶表示パネル２０とを有している。そして、映像表示装置１では、プルダウン信号処理装置２に入力映像信号Ｓ０が入力されて出力映像信号Ｓ１０が出力され、その出力映像信号Ｓ１０を用いることによって、液晶表示パネル２０に映像が表示されるようになっている。
【００１２】
プルダウン信号処理装置２は、プルダウン信号検出手段３と、色温度検出手段４と、輝度ヒストグラム検出手段５と、信号種別判定手段６と、コントラスト検出手段７と、フレーム内挿手段８と、フレーム整列出力手段９と、出力フレーム制御手段１０とを有している。
【００１３】
プルダウン信号検出手段３は、入力映像信号Ｓ０の連続するフレームの動きを検出し、その検出結果に基づき、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号であるか否かを検出する。色温度検出手段４は、入力映像信号Ｓ０の設定色温度を検出する。輝度ヒストグラム検出手段５は入力映像信号Ｓ０のフレーム内における輝度の度数分布を検出する。
【００１４】
信号種別判定手段６は、プルダウン信号検出手段３の検出結果および色温度検出手段４の検出結果に基づいて、入力映像信号Ｓ０の種別を判定する。コントラスト検出手段７は、入力映像信号Ｓ０のコントラストを検出する。フレーム内挿手段８は入力映像信号Ｓ０を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成する。
【００１５】
フレーム整列出力手段９は、入力映像信号Ｓ０を構成するフレームと、内挿フレームとを整列して出力する。出力フレーム制御手段１０は信号種別判定手段６の判定結果およびコントラスト検出手段７の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９の動作を制御する。
【００１６】
次に、以上の構成を有するプルダウン信号処理装置２の動作内容について詳しく説明する。
【００１７】
まず、プルダウン信号検出手段３と、色温度検出手段４と、輝度ヒストグラム検出手段５と、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９に入力映像信号Ｓ０が入力される。
【００１８】
このとき、プルダウン信号検出手段３は、入力映像信号Ｓ０の連続するフレームの動きを検出するとともに、その検出結果に基づき、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号であるか否かを検出し、その検出結果を示す検出信号ｄ１を信号種別判定手段６に出力する。
【００１９】
例えば、入力映像信号Ｓ０が２−３プルダウン信号であった場合、同じフレームが２枚続いた後、次のフレームが３枚続くというパターンが繰り返される。そのため、入力映像信号Ｓ０を構成している連続する２枚のフレーム間の動きのパターンは「静−動−静−静−動」というパターンになる。プルダウン信号検出手段３は連続するフレームによって形成される上記のようなパターンを検出することによって、入力映像信号Ｓ０が２−３プルダウン信号であることを検出して、検出信号ｄ１を出力することができる。例えば、検出信号ｄ１は、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号の場合は“Ｙ”、そうでない場合は“Ｎ”とすることができる。
【００２０】
次に、色温度検出手段４は、入力映像信号Ｓ０の設定色温度を検出し、その検出結果を示す検出信号ｄ２を信号種別判定手段６に出力する。映画フィルムの場合、色温度は低く設定されている場合が多い（約６５００Ｋ）。これに対し、ビデオ素材の場合、色温度は高く設定されている場合が多い（約９３００Ｋ）。色温度検出手段４は高輝度色相ヒストグラム検出手段を用いて白領域の色相を検出することで色温度を検出し、その検出結果を示す検出信号ｄ２を出力することができる。高輝度色相ヒストグラム検出手段は、例えば、入力映像信号Ｓ０のフレーム内の画素で、輝度が任意の閾値以上の画素の色相の度数分布を検出する。
【００２１】
また、輝度ヒストグラム検出手段５は、入力映像信号Ｓ０のフレーム内における輝度の度数分布を検出して、その検出結果を示す検出信号ｄ３をコントラスト検出手段７に出力する。
【００２２】
そして、信号種別判定手段６は、検出信号ｄ１および検出信号ｄ２に基づき、入力映像信号Ｓ０の種別を判定して、その判定結果に応じて種別信号ｇ１、ｇ２を出力フレーム制御手段１０に出力する。信号種別判定手段６から出力される種別信号ｇ１、ｇ２は図２に示すようになっている。
【００２３】
信号種別判定手段６はまず、検出信号ｄ１により、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号であるか、非プルダウン信号であるかを判定する。ここで、信号種別判定手段６は検出信号ｄ１が“Ｎ”のときは入力映像信号Ｓ０が非プルダウン信号であると判定し、検出信号ｄ２如何を問わず種別信号ｇ１を非プルダウン信号であることを示す“Ｎ”にして出力する。こうして信号種別判定手段６は第１の判定結果を出力する。
【００２４】
また、検出信号ｄ１が“Ｙ”のときは検出信号ｄ２にしたがい種別信号ｇ２を変えて出力する。この場合、検出信号ｄ２の示す色温度が任意の閾値以下の場合は種別信号ｇ１をプルダウン信号であることを示す“Ｙ”にして出力するとともに、種別信号ｇ２を映画フィルムからテレシネ変換して得られるプルダウン信号（第１のプルダウン信号）であることを示す“Ｃ”にして出力する。こうして信号種別判定手段６は第２の判定結果を出力する。さらに、検出信号ｄ２の示す色温度が任意の閾値よりも大きいときは種別信号ｇ１をプルダウン信号であることを示す“Ｙ”にして出力するとともに、種別信号ｇ２を映画フィルムからテレシネ変換して得られるプルダウン信号以外のプルダウン信号（第２のプルダウン信号）であることを示す“Ｅ”にして出力する。こうして信号種別判定手段６は第３の判定結果を出力する。
【００２５】
そして、コントラスト検出手段７は検出信号ｄ３により、入力映像信号Ｓ０のコントラストを検出して、検出結果を示す検出信号ｇ３を出力フレーム制御手段１０に出力する。例えば、コントラスト検出手段７はある度数以上の最小輝度レベルと、ある度数以上の最大輝度レベルとの差をコントラストとして検出して検出信号ｄ３を出力する。この場合、コントラスト検出手段７は最小輝度レベルと、最大輝度レベルとの差が任意の閾値以下のときは検出信号ｇ３をコントラストが低いことを示す“Ｌ”で出力し、最小輝度レベルと、最大輝度レベルとの差が任意の閾値よりも大きいときは検出信号ｇ３をコントラストが高いことを示す“Ｈ”で出力する。
【００２６】
次に、出力フレーム制御手段１０は、種別信号ｇ１、ｇ２および検出信号ｇ３に基づき出力パターン信号ｋ１、ｋ２をそれぞれフレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９に出力することによって、それぞれの動作を制御する。出力フレーム制御手段１０から出力される出力パターン信号ｋ１、ｋ２は図３に示すようになっている。
【００２７】
この場合、出力フレーム制御手段１０は、種別信号ｇ１が“Ｎ”のときは出力パターンを“Ｐ０”とする出力パターン信号ｋ１、ｋ２を出力する。また、種別信号ｇ１が“Ｙ”で、かつ種別信号ｇ２が“Ｃ”のときは検出信号ｇ３が“Ｌ”であれば出力パターンを“Ｐ１”とし、検出信号ｇ３が“Ｈ”であれば出力パターンを“Ｐ２”として出力パターン信号ｋ１、ｋ２を出力する。さらに、種別信号ｇ１が“Ｙ”で、かつ種別信号ｇ２が“Ｅ”のときは出力パターンを“Ｐ３”，“Ｐ４”，“Ｐ５”のいずれかにして出力パターン信号ｋ１、ｋ２を出力する。
【００２８】
そして、フレーム内挿手段８は、出力フレーム制御手段１０から出力される出力パターン信号ｋ１に応じて内挿フレームＦを生成してフレーム整列出力手段９に出力する。フレーム整列出力手段９は出力パターン信号ｋ２に応じてフレームの整列を行い出力するフレーム整列出力を行う。
【００２９】
以上のような動作を行うプルダウン信号処理装置２について、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号の場合を考える。図４は、入力映像信号Ｓ０および出力映像信号Ｓ１０の出力パターンを模式的に示した図で、（ｂ）が入力映像信号Ｓ０となるプルダウン信号を示し、（ａ）は入力映像信号Ｓ０の元になる映画フィルムを示している。なお、映画フィルムは２４フレーム／秒、プルダウン信号が６０フレーム／秒、出力映像信号Ｓ１０は１２０フレーム／秒としている。また、図４では、入力映像信号Ｓ０および出力映像信号Ｓ１０をそれぞれ構成しているフレームを矩形状の枠で示している。例えば、（ｂ）では、“１”のフレームが３枚続いた後、“２”のフレームが２枚続いていることを示している。
【００３０】
そして、（ｂ）に示す入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号処理装置２に入力されたとする。入力映像信号Ｓ０は、コントラストが強くないとすると、信号種別判定手段６から種別信号ｇ１が“Ｙ”で種別信号ｇ２が“Ｃ”で出力されるとともに、コントラスト検出手段７から検出信号ｇ３が“Ｌ”で出力される。そのため、出力フレーム制御手段１０から出力パターンを“Ｐ１”とする出力パターン信号ｋ１、ｋ２が出力される。このときの入力映像信号Ｓ０は、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号であるが、コントラストは強くないので、フレーム内挿手段８によってもとのフレームと同じ内挿フレームは生成して、フレーム整列出力手段９が同じフレームを５枚ずつ表示するようにしてフレームの整列出力を行う（図４の（ｃ−１））。このときの出力パターンでは、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間だけ同じフレームが表示される。
【００３１】
しかし、入力映像信号Ｓ０のコントラストが強いときは、信号種別判定手段６から種別信号ｇ１が“Ｙ”で種別信号ｇ２が“Ｃ”で出力されるとともに、コントラスト検出手段７から検出信号ｇ３が“Ｈ”で出力される。そのため、出力フレーム制御手段１０から出力パターンを“Ｐ２”とする出力パターン信号ｋ１、ｋ２が出力される。このときの入力映像信号Ｓ０は、テレシネ変換したコントラストの強いプルダウン信号なので、フレーム内挿手段８が元の２枚のフレームの間に補間される補間フレーム“１．５”、“２．５”を１枚ずつ内挿フレームＦとして生成するとともに、フレーム整列出力手段９が内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の最後の部分の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−２））。このときの出力パターンでは、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間よりも内挿フレームＦの分だけ短い期間で同じフレームが表示され、残りの期間に内挿フレームＦが表示される。
【００３２】
一方、入力映像信号Ｓ０として、テレシネ変換したプルダウン信号以外のプルダウン信号（例えば、アニメーションや、音楽のコンサートのプルダウン信号など）がプルダウン信号処理装置２に入力したとする。すると、信号種別判定手段６から種別信号ｇ１が“Ｙ”で種別信号ｇ２が“Ｅ”で出力されるので、コントラスト検出手段７からの検出信号ｇ３如何を問わず、出力フレーム制御手段１０から出力パターンを“Ｐ３”、“Ｐ４”，“Ｐ５”のいずれかにする出力パターン信号ｋ１、ｋ２が出力される。
【００３３】
出力パターンが“Ｐ３”の場合、フレーム内挿手段８が補間フレーム“１．５”、“２．５”を２枚ずつ内挿フレームＦとして生成するとともに、フレーム整列出力手段９が内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の一部の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−３））。
【００３４】
出力パターンが“Ｐ４”の場合、フレーム内挿手段８が補間フレーム“１．３”、“２．３”を２枚ずつ生成するとともに、補間フレーム“１．８”、“２．８”を１枚ずつ生成して、フレーム整列出力手段９がそれらの内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の一部の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−４））。
【００３５】
出力パターンが“Ｐ５”の場合、フレーム内挿手段８が補間フレーム“１．２”、“１．４”、“１．６”、“１．８”、“２．２”、“２．４”、“２．６”、“２．８”を１枚ずつ生成するとともに、フレーム整列出力手段９がそれらの内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の一部の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−５））。
【００３６】
出力パターンが“Ｐ３”、“Ｐ４”、“Ｐ５”の場合はいずれも入力映像信号Ｓ０が映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号であるときに比べ、同じフレームを表示する期間が短くなるようにしてフレーム整列出力が行われている。
【００３７】
図４では、プルダウン信号が第１のプルダウン信号の場合、コントラストの違いにより、２つの異なった出力パターンでフレームの整列出力が行われることが示されている。コントラストが強くないときは、図４の（ｃ−１）に示すように、５フレームずつ同じフレームを続けて出力して映画フィルムと同じコマの動きの映像が表示されるようにしても、ジャダー感（ぶれ感）が感じられるようなことはない。
【００３８】
しかしながら、テレシネ変換したプルダウン信号で、コントラストが強いときは、２４フレーム／秒相当の動きでは、表示される映像を見たときにジャダー感（ぶれ感）が強く感じられることがある。このような場合のため、プルダウン信号処理装置２では、図４の（ｃ−２）に示すように、４フレーム続けて同じフレームを出力した後、フレーム“１”とフレーム“２”の間に内挿フレームＦを１枚出力してから次のフレーム“２”を４枚続けて出力するようにしている。こうすることにより、映像の動きが滑らかになるため、映画フィルムのコマの動きに近い状態を表現しながら、ジャダー感（ぶれ感）を低減した映像を表示することができる。
【００３９】
一方、入力映像信号Ｓ０が映画フィルムをテレシネ変換したプルダウン信号ではない第２のプルダウン信号の場合、２４フレーム／秒の動きに合わせる必要は無い。また、そのようにすると、かえって映像の動きがカクカクしたものとなり好ましくない。第２のプルダウン信号の場合は、できるだけ、映像の動きが滑らかになることが好ましい。
【００４０】
そこで、プルダウン信号処理装置２では、図４のｃ−３、ｃ−４、ｃ−５に示すようにして内挿フレームを内挿するフレーム整列出力を行っている。いずれの場合も、映像の動きを滑らかにすることができるが、内挿フレーム数が多いほど動きは滑らかになる。このように、プルダウン信号処理装置２では、入力映像信号がプルダウン信号であるか否か、プルダウン信号である場合に映画フィルムをテレシネ変換したプルダウン信号なのかそれ以外のプルダウン信号であるのかといった入力映像信号の種別を検出し、その検出結果に応じたフレーム内挿およびフレームの整列出力を行っているので、入力映像信号の特性に適した映像を表示できるようになっている。
【００４１】
ところで、入力映像信号Ｓ０がテレシネ変換したコントラストの強いプルダウン信号の場合、図４のｃ−６のようにして内挿フレームの生成およびフレームの整列出力を行ってもよい。図４のｃ−２では、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間よりも短い期間で同一のフレームを表示し、残りの期間に内挿フレーム“１．５”が表示されるようにしている。
【００４２】
図４のｃ−６では、入力映像信号Ｓ０（図４のｂ）の各フレームを２枚ずつくり返すとともにその最後のフレームを内挿フレームに置き換えて表示している。例えば、フレーム“１”は入力映像信号Ｓ０に３枚含まれているので、２枚ずつくり返すことによって６枚になるが、その６枚目を内挿フレーム“１．５”に置換している。こうしても、表示される映像の動きを滑らかにすることができる。
【００４３】
しかも、図４のｃ−６のようにすると、図４のｃ−２のようにする場合よりも制御が容易になるという利点がある。この場合、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間で表示される第１のフレーム（前述の場合はフレーム“１”）と、短い期間で表示される第２のフレーム（前述の場合はフレーム“２”）との間に内挿フレーム“１．５”が表示されるようにしてフレーム整列出力が行われている。
【００４４】
なお、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号以外の場合は図５のようにしてフレームの整列出力が行われる。この場合、入力映像信号Ｓ０の各フレームから補間フレーム“１．５”、“２．５”、“３．５”、“４．５”、“５．５”を内挿フレームＦとして生成するとともに、各フレームの間に内挿フレームＦを挿入するようにしてフレーム整列出力が行われる。
【００４５】
（変形例）
次に、図６は、別のプルダウン信号処理装置２２を備えた映像表示装置２１の構成を示すブロック図である。映像表示装置２１は、映像表示装置１と比較してプルダウン信号処理装置２２を有する点で相違している。プルダウン信号処理装置２２はプルダウン信号処理装置２と比較して、バックライト制御装置１１を有する点で相違している。
【００４６】
バックライト制御装置１１は、入力映像信号Ｓ０に応じて液晶表示パネル２０のバックライトをどの程度点灯させるかといったバックライトの点灯を制御する。そして、バックライト制御装置１１は、バックライトの点灯レベルを示す点灯制御信号ｂｇを出力フレーム制御手段１０に出力する。
【００４７】
前述のプルダウン信号処理装置２では、出力フレーム制御手段１０が信号種別判定手段６の判定結果およびコントラスト検出手段７の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９の動作を制御していた。コントラスト検出手段７の検出結果は、入力映像信号Ｓ０のコントラストの検出結果を示していたが、入力映像信号Ｓ０のコントラストは点灯制御信号ｂｇから検出することもできる。点灯制御信号ｂｇはバックライトの点灯レベルを示すものであり、点灯制御信号ｂｇにより、点灯レベルが高ければコントラストが高い、点灯レベルが高くなければコントラストが低いといった判定が可能だからである。
【００４８】
そのため、出力フレーム制御手段１０は、検出信号ｇ３の代わりに点灯制御信号ｂｇを用い、種別信号ｇ１、ｇ２および点灯制御信号ｂｇに基づいて、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９の動作を制御する。
【００４９】
なお、図６に示すプルダウン信号処理装置２２のように、輝度ヒストグラム検出手段５およびコントラスト検出手段７に加えてバックライト制御装置１１を設けてもよいが、輝度ヒストグラム検出手段５およびコントラスト検出手段７の代わりにバックライト制御装置１１を設けてよい。
【００５０】
以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係るプルダウン信号処理装置を備えた映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】信号種別判定手段から出力される種別信号の一例をまとめた表である。
【図３】出力フレーム制御手段から出力される出力パターン信号の一例をまとめた表である。
【図４】プルダウン信号の場合の入力映像信号および出力映像信号の出力パターンを模式的に示した図である。
【図５】非プルダウン信号の場合の入力映像信号および出力映像信号の出力パターンを模式的に示した図である。
【図６】別のプルダウン信号処理装置を備えた映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，２１…映像表示装置、２，２２…プルダウン信号処理装置、３…プルダウン信号検出手段、４…色温度検出手段、５…輝度ヒストグラム検出手段、６…信号種別判定手段、７…コントラスト検出手段、８…フレーム内挿手段、９…フレーム整列出力手段、１０…出力フレーム制御手段、２０…液晶表示パネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プルダウン方式で生成されたプルダウン信号を検出等して処理するプルダウン信号処理装置およびプルダウン信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号の中には、映画フィルムに基づいて生成された映像信号が含まれていることがある。映画フィルムは毎秒２４コマであるのに対して、標準テレビジョン方式の映像信号は毎秒３０フレーム(毎秒６０フィールド）の飛越し走査方式の映像信号である。そのため、映画フィルムに基づいて生成された映像信号は、２−３プルダウン方式または２−２プルダウン方式によって、標準テレビジョン方式の映像信号に変換されている。この種の映像信号の変換に関して、例えば特許文献１には、インターレース信号をフォーマット変換する場合に動きベクトルの検出誤差を少なくして動きをスムーズにする動画像フォーマット変換装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１６７８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、入力映像信号が映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号である場合、その入力映像信号を構成する同じフレームを映画フィルムの１コマの表示期間と同じ期間だけ表示することによって、映画フィルムと同様の動き（２４コマ／秒の動き）を表現することができる。
【０００４】
しかし、入力映像信号の中には、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号以外のプルダウン信号が含まれていることがある。このような入力映像信号についても、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号と同様の処理を行うと、スムーズさを欠き、動きのカクカク（カタカタ）した映像が表示されるという課題があった。また、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号でも、映像のコントラストが強いときは、動きのジャダー感（ぶれ感ともいう）の強い映像が表示されるという課題もあった。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、入力映像信号の特性に適した映像を表示できるように、プルダウン信号を検出等して処理するプルダウン信号処理装置およびプルダウン信号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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、プルダウン信号検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、その第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段と、入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、入力映像信号を構成するフレームとフレーム内挿手段が生成した内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、信号種別判定手段の判定結果およびコントラスト検出手段の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段およびフレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有するプルダウン信号処理装置を特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、入力映像信号の色温度を検出する色温度検出手段と、プルダウン信号検出手段の検出結果および色温度検出手段の検出結果に基づいて、入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、その第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、入力映像信号を構成するフレームとフレーム内挿手段が生成した内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、信号種別判定手段の判定結果に基づいて、フレーム内挿手段およびフレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有するプルダウン信号処理装置を提供する。
【０００８】
さらに本発明は、入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出を行い、プルダウン信号検出の検出結果に基づいて、入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、その第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定を行い、入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出を行い、輝度ヒストグラム検出の検出結果に基づいて、入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出を行い、入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿を行い、入力映像信号を構成するフレームとフレーム内挿手段が生成した内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列を行い、信号種別判定の判定結果およびコントラスト検出の検出結果に基づいて、フレーム内挿およびフレーム整列出力を制御するプルダウン信号処理方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
以上詳述したように、本発明によれば、入力映像信号の特性に適した映像を表示できるように、プルダウン信号を検出等して処理するプルダウン信号処理装置およびプルダウン信号処理方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係るプルダウン信号処理装置２を備えた映像表示装置１の構成を示すブロック図である。映像表示装置１は、プルダウン信号処理装置２と、液晶表示パネル２０とを有している。そして、映像表示装置１では、プルダウン信号処理装置２に入力映像信号Ｓ０が入力されて出力映像信号Ｓ１０が出力され、その出力映像信号Ｓ１０を用いることによって、液晶表示パネル２０に映像が表示されるようになっている。
【００１２】
プルダウン信号処理装置２は、プルダウン信号検出手段３と、色温度検出手段４と、輝度ヒストグラム検出手段５と、信号種別判定手段６と、コントラスト検出手段７と、フレーム内挿手段８と、フレーム整列出力手段９と、出力フレーム制御手段１０とを有している。
【００１３】
プルダウン信号検出手段３は、入力映像信号Ｓ０の連続するフレームの動きを検出し、その検出結果に基づき、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号であるか否かを検出する。色温度検出手段４は、入力映像信号Ｓ０の設定色温度を検出する。輝度ヒストグラム検出手段５は入力映像信号Ｓ０のフレーム内における輝度の度数分布を検出する。
【００１４】
信号種別判定手段６は、プルダウン信号検出手段３の検出結果および色温度検出手段４の検出結果に基づいて、入力映像信号Ｓ０の種別を判定する。コントラスト検出手段７は、入力映像信号Ｓ０のコントラストを検出する。フレーム内挿手段８は入力映像信号Ｓ０を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成する。
【００１５】
フレーム整列出力手段９は、入力映像信号Ｓ０を構成するフレームと、内挿フレームとを整列して出力する。出力フレーム制御手段１０は信号種別判定手段６の判定結果およびコントラスト検出手段７の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９の動作を制御する。
【００１６】
次に、以上の構成を有するプルダウン信号処理装置２の動作内容について詳しく説明する。
【００１７】
まず、プルダウン信号検出手段３と、色温度検出手段４と、輝度ヒストグラム検出手段５と、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９に入力映像信号Ｓ０が入力される。
【００１８】
このとき、プルダウン信号検出手段３は、入力映像信号Ｓ０の連続するフレームの動きを検出するとともに、その検出結果に基づき、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号であるか否かを検出し、その検出結果を示す検出信号ｄ１を信号種別判定手段６に出力する。
【００１９】
例えば、入力映像信号Ｓ０が２−３プルダウン信号であった場合、同じフレームが２枚続いた後、次のフレームが３枚続くというパターンが繰り返される。そのため、入力映像信号Ｓ０を構成している連続する２枚のフレーム間の動きのパターンは「静−動−静−静−動」というパターンになる。プルダウン信号検出手段３は連続するフレームによって形成される上記のようなパターンを検出することによって、入力映像信号Ｓ０が２−３プルダウン信号であることを検出して、検出信号ｄ１を出力することができる。例えば、検出信号ｄ１は、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号の場合は“Ｙ”、そうでない場合は“Ｎ”とすることができる。
【００２０】
次に、色温度検出手段４は、入力映像信号Ｓ０の設定色温度を検出し、その検出結果を示す検出信号ｄ２を信号種別判定手段６に出力する。映画フィルムの場合、色温度は低く設定されている場合が多い（約６５００Ｋ）。これに対し、ビデオ素材の場合、色温度は高く設定されている場合が多い（約９３００Ｋ）。色温度検出手段４は高輝度色相ヒストグラム検出手段を用いて白領域の色相を検出することで色温度を検出し、その検出結果を示す検出信号ｄ２を出力することができる。高輝度色相ヒストグラム検出手段は、例えば、入力映像信号Ｓ０のフレーム内の画素で、輝度が任意の閾値以上の画素の色相の度数分布を検出する。
【００２１】
また、輝度ヒストグラム検出手段５は、入力映像信号Ｓ０のフレーム内における輝度の度数分布を検出して、その検出結果を示す検出信号ｄ３をコントラスト検出手段７に出力する。
【００２２】
そして、信号種別判定手段６は、検出信号ｄ１および検出信号ｄ２に基づき、入力映像信号Ｓ０の種別を判定して、その判定結果に応じて種別信号ｇ１、ｇ２を出力フレーム制御手段１０に出力する。信号種別判定手段６から出力される種別信号ｇ１、ｇ２は図２に示すようになっている。
【００２３】
信号種別判定手段６はまず、検出信号ｄ１により、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号であるか、非プルダウン信号であるかを判定する。ここで、信号種別判定手段６は検出信号ｄ１が“Ｎ”のときは入力映像信号Ｓ０が非プルダウン信号であると判定し、検出信号ｄ２如何を問わず種別信号ｇ１を非プルダウン信号であることを示す“Ｎ”にして出力する。こうして信号種別判定手段６は第１の判定結果を出力する。
【００２４】
また、検出信号ｄ１が“Ｙ”のときは検出信号ｄ２にしたがい種別信号ｇ２を変えて出力する。この場合、検出信号ｄ２の示す色温度が任意の閾値以下の場合は種別信号ｇ１をプルダウン信号であることを示す“Ｙ”にして出力するとともに、種別信号ｇ２を映画フィルムからテレシネ変換して得られるプルダウン信号（第１のプルダウン信号）であることを示す“Ｃ”にして出力する。こうして信号種別判定手段６は第２の判定結果を出力する。さらに、検出信号ｄ２の示す色温度が任意の閾値よりも大きいときは種別信号ｇ１をプルダウン信号であることを示す“Ｙ”にして出力するとともに、種別信号ｇ２を映画フィルムからテレシネ変換して得られるプルダウン信号以外のプルダウン信号（第２のプルダウン信号）であることを示す“Ｅ”にして出力する。こうして信号種別判定手段６は第３の判定結果を出力する。
【００２５】
そして、コントラスト検出手段７は検出信号ｄ３により、入力映像信号Ｓ０のコントラストを検出して、検出結果を示す検出信号ｇ３を出力フレーム制御手段１０に出力する。例えば、コントラスト検出手段７はある度数以上の最小輝度レベルと、ある度数以上の最大輝度レベルとの差をコントラストとして検出して検出信号ｄ３を出力する。この場合、コントラスト検出手段７は最小輝度レベルと、最大輝度レベルとの差が任意の閾値以下のときは検出信号ｇ３をコントラストが低いことを示す“Ｌ”で出力し、最小輝度レベルと、最大輝度レベルとの差が任意の閾値よりも大きいときは検出信号ｇ３をコントラストが高いことを示す“Ｈ”で出力する。
【００２６】
次に、出力フレーム制御手段１０は、種別信号ｇ１、ｇ２および検出信号ｇ３に基づき出力パターン信号ｋ１、ｋ２をそれぞれフレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９に出力することによって、それぞれの動作を制御する。出力フレーム制御手段１０から出力される出力パターン信号ｋ１、ｋ２は図３に示すようになっている。
【００２７】
この場合、出力フレーム制御手段１０は、種別信号ｇ１が“Ｎ”のときは出力パターンを“Ｐ０”とする出力パターン信号ｋ１、ｋ２を出力する。また、種別信号ｇ１が“Ｙ”で、かつ種別信号ｇ２が“Ｃ”のときは検出信号ｇ３が“Ｌ”であれば出力パターンを“Ｐ１”とし、検出信号ｇ３が“Ｈ”であれば出力パターンを“Ｐ２”として出力パターン信号ｋ１、ｋ２を出力する。さらに、種別信号ｇ１が“Ｙ”で、かつ種別信号ｇ２が“Ｅ”のときは出力パターンを“Ｐ３”，“Ｐ４”，“Ｐ５”のいずれかにして出力パターン信号ｋ１、ｋ２を出力する。
【００２８】
そして、フレーム内挿手段８は、出力フレーム制御手段１０から出力される出力パターン信号ｋ１に応じて内挿フレームＦを生成してフレーム整列出力手段９に出力する。フレーム整列出力手段９は出力パターン信号ｋ２に応じてフレームの整列を行い出力するフレーム整列出力を行う。
【００２９】
以上のような動作を行うプルダウン信号処理装置２について、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号の場合を考える。図４は、入力映像信号Ｓ０および出力映像信号Ｓ１０の出力パターンを模式的に示した図で、（ｂ）が入力映像信号Ｓ０となるプルダウン信号を示し、（ａ）は入力映像信号Ｓ０の元になる映画フィルムを示している。なお、映画フィルムは２４フレーム／秒、プルダウン信号が６０フレーム／秒、出力映像信号Ｓ１０は１２０フレーム／秒としている。また、図４では、入力映像信号Ｓ０および出力映像信号Ｓ１０をそれぞれ構成しているフレームを矩形状の枠で示している。例えば、（ｂ）では、“１”のフレームが３枚続いた後、“２”のフレームが２枚続いていることを示している。
【００３０】
そして、（ｂ）に示す入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号処理装置２に入力されたとする。入力映像信号Ｓ０は、コントラストが強くないとすると、信号種別判定手段６から種別信号ｇ１が“Ｙ”で種別信号ｇ２が“Ｃ”で出力されるとともに、コントラスト検出手段７から検出信号ｇ３が“Ｌ”で出力される。そのため、出力フレーム制御手段１０から出力パターンを“Ｐ１”とする出力パターン信号ｋ１、ｋ２が出力される。このときの入力映像信号Ｓ０は、映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号であるが、コントラストは強くないので、フレーム内挿手段８によってもとのフレームと同じ内挿フレームは生成して、フレーム整列出力手段９が同じフレームを５枚ずつ表示するようにしてフレームの整列出力を行う（図４の（ｃ−１））。このときの出力パターンでは、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間だけ同じフレームが表示される。
【００３１】
しかし、入力映像信号Ｓ０のコントラストが強いときは、信号種別判定手段６から種別信号ｇ１が“Ｙ”で種別信号ｇ２が“Ｃ”で出力されるとともに、コントラスト検出手段７から検出信号ｇ３が“Ｈ”で出力される。そのため、出力フレーム制御手段１０から出力パターンを“Ｐ２”とする出力パターン信号ｋ１、ｋ２が出力される。このときの入力映像信号Ｓ０は、テレシネ変換したコントラストの強いプルダウン信号なので、フレーム内挿手段８が元の２枚のフレームの間に補間される補間フレーム“１．５”、“２．５”を１枚ずつ内挿フレームＦとして生成するとともに、フレーム整列出力手段９が内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の最後の部分の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−２））。このときの出力パターンでは、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間よりも内挿フレームＦの分だけ短い期間で同じフレームが表示され、残りの期間に内挿フレームＦが表示される。
【００３２】
一方、入力映像信号Ｓ０として、テレシネ変換したプルダウン信号以外のプルダウン信号（例えば、アニメーションや、音楽のコンサートのプルダウン信号など）がプルダウン信号処理装置２に入力したとする。すると、信号種別判定手段６から種別信号ｇ１が“Ｙ”で種別信号ｇ２が“Ｅ”で出力されるので、コントラスト検出手段７からの検出信号ｇ３如何を問わず、出力フレーム制御手段１０から出力パターンを“Ｐ３”、“Ｐ４”，“Ｐ５”のいずれかにする出力パターン信号ｋ１、ｋ２が出力される。
【００３３】
出力パターンが“Ｐ３”の場合、フレーム内挿手段８が補間フレーム“１．５”、“２．５”を２枚ずつ内挿フレームＦとして生成するとともに、フレーム整列出力手段９が内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の一部の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−３））。
【００３４】
出力パターンが“Ｐ４”の場合、フレーム内挿手段８が補間フレーム“１．３”、“２．３”を２枚ずつ生成するとともに、補間フレーム“１．８”、“２．８”を１枚ずつ生成して、フレーム整列出力手段９がそれらの内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の一部の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−４））。
【００３５】
出力パターンが“Ｐ５”の場合、フレーム内挿手段８が補間フレーム“１．２”、“１．４”、“１．６”、“１．８”、“２．２”、“２．４”、“２．６”、“２．８”を１枚ずつ生成するとともに、フレーム整列出力手段９がそれらの内挿フレームＦを元のフレーム“１”、“２”の一部の代わりに挿入して出力するフレーム整列出力を行う（図４の（ｃ−５））。
【００３６】
出力パターンが“Ｐ３”、“Ｐ４”、“Ｐ５”の場合はいずれも入力映像信号Ｓ０が映画フィルムからテレシネ変換したプルダウン信号であるときに比べ、同じフレームを表示する期間が短くなるようにしてフレーム整列出力が行われている。
【００３７】
図４では、プルダウン信号が第１のプルダウン信号の場合、コントラストの違いにより、２つの異なった出力パターンでフレームの整列出力が行われることが示されている。コントラストが強くないときは、図４の（ｃ−１）に示すように、５フレームずつ同じフレームを続けて出力して映画フィルムと同じコマの動きの映像が表示されるようにしても、ジャダー感（ぶれ感）が感じられるようなことはない。
【００３８】
しかしながら、テレシネ変換したプルダウン信号で、コントラストが強いときは、２４フレーム／秒相当の動きでは、表示される映像を見たときにジャダー感（ぶれ感）が強く感じられることがある。このような場合のため、プルダウン信号処理装置２では、図４の（ｃ−２）に示すように、４フレーム続けて同じフレームを出力した後、フレーム“１”とフレーム“２”の間に内挿フレームＦを１枚出力してから次のフレーム“２”を４枚続けて出力するようにしている。こうすることにより、映像の動きが滑らかになるため、映画フィルムのコマの動きに近い状態を表現しながら、ジャダー感（ぶれ感）を低減した映像を表示することができる。
【００３９】
一方、入力映像信号Ｓ０が映画フィルムをテレシネ変換したプルダウン信号ではない第２のプルダウン信号の場合、２４フレーム／秒の動きに合わせる必要は無い。また、そのようにすると、かえって映像の動きがカクカクしたものとなり好ましくない。第２のプルダウン信号の場合は、できるだけ、映像の動きが滑らかになることが好ましい。
【００４０】
そこで、プルダウン信号処理装置２では、図４のｃ−３、ｃ−４、ｃ−５に示すようにして内挿フレームを内挿するフレーム整列出力を行っている。いずれの場合も、映像の動きを滑らかにすることができるが、内挿フレーム数が多いほど動きは滑らかになる。このように、プルダウン信号処理装置２では、入力映像信号がプルダウン信号であるか否か、プルダウン信号である場合に映画フィルムをテレシネ変換したプルダウン信号なのかそれ以外のプルダウン信号であるのかといった入力映像信号の種別を検出し、その検出結果に応じたフレーム内挿およびフレームの整列出力を行っているので、入力映像信号の特性に適した映像を表示できるようになっている。
【００４１】
ところで、入力映像信号Ｓ０がテレシネ変換したコントラストの強いプルダウン信号の場合、図４のｃ−６のようにして内挿フレームの生成およびフレームの整列出力を行ってもよい。図４のｃ−２では、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間よりも短い期間で同一のフレームを表示し、残りの期間に内挿フレーム“１．５”が表示されるようにしている。
【００４２】
図４のｃ−６では、入力映像信号Ｓ０（図４のｂ）の各フレームを２枚ずつくり返すとともにその最後のフレームを内挿フレームに置き換えて表示している。例えば、フレーム“１”は入力映像信号Ｓ０に３枚含まれているので、２枚ずつくり返すことによって６枚になるが、その６枚目を内挿フレーム“１．５”に置換している。こうしても、表示される映像の動きを滑らかにすることができる。
【００４３】
しかも、図４のｃ−６のようにすると、図４のｃ−２のようにする場合よりも制御が容易になるという利点がある。この場合、映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間で表示される第１のフレーム（前述の場合はフレーム“１”）と、短い期間で表示される第２のフレーム（前述の場合はフレーム“２”）との間に内挿フレーム“１．５”が表示されるようにしてフレーム整列出力が行われている。
【００４４】
なお、入力映像信号Ｓ０がプルダウン信号以外の場合は図５のようにしてフレームの整列出力が行われる。この場合、入力映像信号Ｓ０の各フレームから補間フレーム“１．５”、“２．５”、“３．５”、“４．５”、“５．５”を内挿フレームＦとして生成するとともに、各フレームの間に内挿フレームＦを挿入するようにしてフレーム整列出力が行われる。
【００４５】
（変形例）
次に、図６は、別のプルダウン信号処理装置２２を備えた映像表示装置２１の構成を示すブロック図である。映像表示装置２１は、映像表示装置１と比較してプルダウン信号処理装置２２を有する点で相違している。プルダウン信号処理装置２２はプルダウン信号処理装置２と比較して、バックライト制御装置１１を有する点で相違している。
【００４６】
バックライト制御装置１１は、入力映像信号Ｓ０に応じて液晶表示パネル２０のバックライトをどの程度点灯させるかといったバックライトの点灯を制御する。そして、バックライト制御装置１１は、バックライトの点灯レベルを示す点灯制御信号ｂｇを出力フレーム制御手段１０に出力する。
【００４７】
前述のプルダウン信号処理装置２では、出力フレーム制御手段１０が信号種別判定手段６の判定結果およびコントラスト検出手段７の検出結果に基づいて、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９の動作を制御していた。コントラスト検出手段７の検出結果は、入力映像信号Ｓ０のコントラストの検出結果を示していたが、入力映像信号Ｓ０のコントラストは点灯制御信号ｂｇから検出することもできる。点灯制御信号ｂｇはバックライトの点灯レベルを示すものであり、点灯制御信号ｂｇにより、点灯レベルが高ければコントラストが高い、点灯レベルが高くなければコントラストが低いといった判定が可能だからである。
【００４８】
そのため、出力フレーム制御手段１０は、検出信号ｇ３の代わりに点灯制御信号ｂｇを用い、種別信号ｇ１、ｇ２および点灯制御信号ｂｇに基づいて、フレーム内挿手段８およびフレーム整列出力手段９の動作を制御する。
【００４９】
なお、図６に示すプルダウン信号処理装置２２のように、輝度ヒストグラム検出手段５およびコントラスト検出手段７に加えてバックライト制御装置１１を設けてもよいが、輝度ヒストグラム検出手段５およびコントラスト検出手段７の代わりにバックライト制御装置１１を設けてよい。
【００５０】
以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係るプルダウン信号処理装置を備えた映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】信号種別判定手段から出力される種別信号の一例をまとめた表である。
【図３】出力フレーム制御手段から出力される出力パターン信号の一例をまとめた表である。
【図４】プルダウン信号の場合の入力映像信号および出力映像信号の出力パターンを模式的に示した図である。
【図５】非プルダウン信号の場合の入力映像信号および出力映像信号の出力パターンを模式的に示した図である。
【図６】別のプルダウン信号処理装置を備えた映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，２１…映像表示装置、２，２２…プルダウン信号処理装置、３…プルダウン信号検出手段、４…色温度検出手段、５…輝度ヒストグラム検出手段、６…信号種別判定手段、７…コントラスト検出手段、８…フレーム内挿手段、９…フレーム整列出力手段、１０…出力フレーム制御手段、２０…液晶表示パネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、前記入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、
前記プルダウン信号検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、該第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、
前記入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、
前記輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段と、
前記入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、
前記入力映像信号を構成するフレームと前記フレーム内挿手段が生成した前記内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、
前記信号種別判定手段の判定結果および前記コントラスト検出手段の検出結果に基づいて、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有することを特徴とするプルダウン信号処理装置。
【請求項２】
入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、前記入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、
前記入力映像信号の色温度を検出する色温度検出手段と、
前記プルダウン信号検出手段の検出結果および前記色温度検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、該第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、
前記入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、
前記入力映像信号を構成するフレームと前記フレーム内挿手段が生成した前記内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、
前記信号種別判定手段の判定結果に基づいて、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有することを特徴とするプルダウン信号処理装置。
【請求項３】
前記入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、
前記輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段とを更に有し、
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段の判定結果および前記コントラスト検出手段の検出結果に基づいて、前記フレーム内挿手段及び前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項２記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項４】
前記信号種別判定手段は、前記プルダウン信号検出手段が前記非プルダウン信号を示す検出結果を出力したときは前記入力映像信号が非プルダウン信号であることを示す第１の判定結果を出力し、前記プルダウン信号検出手段が前記プルダウン信号を示す検出結果を出力しかつ前記色温度検出手段の検出した前記色温度が閾値以下であったときは前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であることを示す第２の判定結果を出力し、前記プルダウン信号検出手段が前記プルダウン信号を示す検出結果を出力しかつ前記色温度検出手段の検出した前記色温度が前記閾値よりも大きいときは前記入力映像信号が前記第２のプルダウン信号であることを示す第３の判定結果を出力することを特徴とする請求項２記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項５】
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段から前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であることを示す第２の判定結果が出力され、かつ前記コントラスト検出手段の検出した前記入力映像信号のコントラストが閾値以下であったときは映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間だけ同一のフレームが表示されるように前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御し、前記信号種別判定手段から前記第２の判定結果が出力され、かつ前記入力映像信号のコントラストが前記閾値よりも大きいときは映画フィルムの１コマのフレーム表示期間よりも短い期間で同一のフレームを表示し、残りの期間に前記内挿フレームが表示されるように、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項３記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項６】
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段から前記入力映像信号が前記第２のプルダウン信号であることを示す第３の判定結果が出力されたときは、前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であるときに比べ、同一のフレームを表示する期間が短くなるようにして前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項３記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項７】
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段から前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であることを示す第２の判定結果が出力され、かつ前記コントラスト検出手段の検出した前記入力映像信号のコントラストが閾値よりも大きいときは映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間で表示される第１のフレームと、短い期間で表示される第２のフレームとの間に前記内挿フレームが表示されるように、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項３記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項８】
前記色温度検出手段は、前記入力映像信号のフレーム内における輝度が閾値以上の画素の色相の度数分布を検出する高輝度色相ヒストグラム検出手段を有することを特徴とする請求項２記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項９】
前記フレーム整列出力手段から出力される出力映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段を更に有する請求項１記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項１０】
入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、前記入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出を行い、
前記プルダウン信号検出の検出結果に基づいて、前記入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、該第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定を行い、
前記入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出を行い、
前記輝度ヒストグラム検出の検出結果に基づいて、前記入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出を行い、
前記入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿を行い、
前記入力映像信号を構成するフレームと前記フレーム内挿手段が生成した前記内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列を行い、
前記信号種別判定の判定結果および前記コントラスト検出の検出結果に基づいて、前記フレーム内挿および前記フレーム整列出力を制御することを特徴とするプルダウン信号処理方法。
【請求項１】
入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、前記入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、
前記プルダウン信号検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、該第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、
前記入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、
前記輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段と、
前記入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、
前記入力映像信号を構成するフレームと前記フレーム内挿手段が生成した前記内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、
前記信号種別判定手段の判定結果および前記コントラスト検出手段の検出結果に基づいて、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有することを特徴とするプルダウン信号処理装置。
【請求項２】
入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、前記入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出手段と、
前記入力映像信号の色温度を検出する色温度検出手段と、
前記プルダウン信号検出手段の検出結果および前記色温度検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、該第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定手段と、
前記入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿手段と、
前記入力映像信号を構成するフレームと前記フレーム内挿手段が生成した前記内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列出力手段と、
前記信号種別判定手段の判定結果に基づいて、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御する出力フレーム制御手段とを有することを特徴とするプルダウン信号処理装置。
【請求項３】
前記入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出手段と、
前記輝度ヒストグラム検出手段の検出結果に基づいて、前記入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出手段とを更に有し、
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段の判定結果および前記コントラスト検出手段の検出結果に基づいて、前記フレーム内挿手段及び前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項２記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項４】
前記信号種別判定手段は、前記プルダウン信号検出手段が前記非プルダウン信号を示す検出結果を出力したときは前記入力映像信号が非プルダウン信号であることを示す第１の判定結果を出力し、前記プルダウン信号検出手段が前記プルダウン信号を示す検出結果を出力しかつ前記色温度検出手段の検出した前記色温度が閾値以下であったときは前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であることを示す第２の判定結果を出力し、前記プルダウン信号検出手段が前記プルダウン信号を示す検出結果を出力しかつ前記色温度検出手段の検出した前記色温度が前記閾値よりも大きいときは前記入力映像信号が前記第２のプルダウン信号であることを示す第３の判定結果を出力することを特徴とする請求項２記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項５】
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段から前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であることを示す第２の判定結果が出力され、かつ前記コントラスト検出手段の検出した前記入力映像信号のコントラストが閾値以下であったときは映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間だけ同一のフレームが表示されるように前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御し、前記信号種別判定手段から前記第２の判定結果が出力され、かつ前記入力映像信号のコントラストが前記閾値よりも大きいときは映画フィルムの１コマのフレーム表示期間よりも短い期間で同一のフレームを表示し、残りの期間に前記内挿フレームが表示されるように、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項３記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項６】
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段から前記入力映像信号が前記第２のプルダウン信号であることを示す第３の判定結果が出力されたときは、前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であるときに比べ、同一のフレームを表示する期間が短くなるようにして前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項３記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項７】
前記出力フレーム制御手段は、前記信号種別判定手段から前記入力映像信号が前記第１のプルダウン信号であることを示す第２の判定結果が出力され、かつ前記コントラスト検出手段の検出した前記入力映像信号のコントラストが閾値よりも大きいときは映画フィルムの１コマのフレーム表示期間と同じ期間で表示される第１のフレームと、短い期間で表示される第２のフレームとの間に前記内挿フレームが表示されるように、前記フレーム内挿手段および前記フレーム整列出力手段の動作を制御することを特徴とする請求項３記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項８】
前記色温度検出手段は、前記入力映像信号のフレーム内における輝度が閾値以上の画素の色相の度数分布を検出する高輝度色相ヒストグラム検出手段を有することを特徴とする請求項２記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項９】
前記フレーム整列出力手段から出力される出力映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段を更に有する請求項１記載のプルダウン信号処理装置。
【請求項１０】
入力映像信号の連続するフレームの動きを検出して、前記入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを検出するプルダウン信号検出を行い、
前記プルダウン信号検出の検出結果に基づいて、前記入力映像信号が非プルダウン信号、映画フィルムからテレシネ変換した第１のプルダウン信号、該第１のプルダウン信号以外の第２のプルダウン信号のいずれであるかを判定する信号種別判定を行い、
前記入力映像信号のフレーム内における輝度の度数分布を検出する輝度ヒストグラム検出を行い、
前記輝度ヒストグラム検出の検出結果に基づいて、前記入力映像信号のコントラストを検出するコントラスト検出を行い、
前記入力映像信号を構成する任意のフレーム間に内挿される内挿フレームを生成するフレーム内挿を行い、
前記入力映像信号を構成するフレームと前記フレーム内挿手段が生成した前記内挿フレームとを整列して出力するフレーム整列を行い、
前記信号種別判定の判定結果および前記コントラスト検出の検出結果に基づいて、前記フレーム内挿および前記フレーム整列出力を制御することを特徴とするプルダウン信号処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１１３４２（Ｐ２０１０−１１３４２Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７１０４３（Ｐ２００８−１７１０４３）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]