動きベクトル生成装置、表示装置、集積回路、動きベクトル生成プログラムおよび動きベクトル生成方法
【課題】シーンチェンジを起因とする画像の画質劣化を抑制するための動きベクトルを生成する。
【解決手段】シーンチェンジ判定部１５０は、処理対象フレーム内の領域毎に、シーンチェンジがあるか否かを判定する。ベクトル補正部１６０は、シーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する。
【解決手段】シーンチェンジ判定部１５０は、処理対象フレーム内の領域毎に、シーンチェンジがあるか否かを判定する。ベクトル補正部１６０は、シーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正に使用される動きベクトルを生成するための動きベクトル生成装置、表示装置、集積回路、動きベクトル生成プログラムおよび動きベクトル生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号処理技術の進展に伴い、動画像を構成する複数のフレームから動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを用いて動画像を補正することが可能になっている。そして、この補正方法により、例えば、動画像のボケの低減、動画解像度の向上およびフレーム数の変換に伴う動きの不自然さの改善など動画像の画質向上が可能になっている。
【０００３】
従来、用いられていた陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）は、電子ビームの走査により概ねインパルス型の発光が行われることにより動画像を表示する表示装置である。
【０００４】
それに対し、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）は、次のフレームが表示されるまでの間、表示状態が維持されるホールド型の表示装置である。
【０００５】
このようなホールド型の表示装置では、移動する物体が表示される場合、視線の移動に対してずれた位置に表示が行われることになる。そのため、動画像の表示においてボケが発生する。これに対して、２つのフレームの間に補間フレームを生成して表示することで、ボケが低減できることが知られている（下記特許文献１）。そのため、ＬＣＤでは、動きベクトルを用いて補間フレームを生成するのが一般的である。
【０００６】
また、プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰという）では、サブフィールド法と呼ばれる駆動方式が採用される表示装置である。ＰＤＰは、１フレーム期間の複数のサブフィールドで階調を表しながら動画像を表示する。このため、ホールド型の表示装置であるＬＣＤよりは小さいものの、インパルス型の表示装置であるＣＲＴに比べて動画像の表示においてボケが発生する。
【０００７】
これに対して、動きベクトルを用いてサブフィールドの表示位置を補正することで、動画像のボケを低減することができることが知られている（下記特許文献２）。
【０００８】
また、映画の２４Ｈｚの映像をＮＴＳＣ方式（６０Ｈｚ）で表示する場合に通常使用される２−３プルダウン方式では、映画の１枚の画像を６０Ｈｚの２フレームと３フレームで交互に表示する。この結果、映像信号のフレーム周期と異なる時間間隔での表示が行われることになるため、動きに不自然さが生じてしまう。
【０００９】
これに対して、表示タイミングに合わせた補間フレームを生成して表示することで、不自然さのないなめらかな動きの表示が可能となることが知られている（下記特許文献３）。
【００１０】
また、ＰＡＬ（５０Ｈｚ）からＮＴＳＣ（６０Ｈｚ）への変換においても同様である。すなわち、動きベクトルを用いた補間フレームを生成することで、動きの不自然さの改善が可能となる。
【００１１】
上記のような補正方法により、表示映像の画質は向上する。
【００１２】
また、上記のように補間フレームの生成など表示映像の補正に使用する動きベクトルは、通常、以下のように検出される。
【００１３】
すなわち、この動きベクトルは、１フレームが所定の画素数（Ｍ×Ｎ画素）からなる複数のブロックに分割され、このブロック毎に連続する複数のフレーム間で相関が最も大きくなる位置を探索する方法により検出される。
【００１４】
この方法では、ブロックに含まれる各画素の値と、比較対象の位置の画素の値の差の絶対値をブロック全体で合計したもの（ＳＡＤ：Sum of Absolute Difference、差分絶対値和）を相関として用いることが多い。
【００１５】
このＳＡＤの値が小さいほど相関が大きいことに相当する。各ブロックに対し相関が最も大きくなる位置の差を、そのブロックの動きベクトルとして検出する。
【００１６】
このように相関の大きさをもとにした動きベクトルの検出では、連続した複数のフレーム間で同一の物体が写っている場合には、物体の変形や拡大／縮小の影響はあるものの、おおむね物体の動きに対応する正しい動きベクトルを検出することができる。
【００１７】
しかし、動きベクトルの検出の対象となる連続する複数のフレーム間において、シーンチェンジがあった場合には、連続性の無い、全く内容の異なるフレーム間で相関のもっとも大きな位置を検出していることになる。この場合、物体の動きとは無関係な、誤った動きベクトルが検出されてしまう。
【００１８】
補間フレームの生成や表示の補正に使用する動きベクトルは、動画像のフレーム間圧縮等で使用する場合の動きベクトルと異なり、表示される映像に直接影響を及ぼすものであり、シーンチェンジの際に検出される、誤った動きベクトルは、著しい画質の劣化となる可能性が高い。
【００１９】
そこで、シーンチェンジを検出し、シーンチェンジが発生した場合には、ブロック毎に相関の大きさによって求めた各動きベクトルの値を０にするといった技術（以下、従来技術Ａという）が知られている（下記特許文献４）。
【００２０】
補間フレームの生成において動きベクトルの値を０にすることは、補間フレームとして、動きベクトルの基準となるフレームをそのまま出力することに相当する。そのため、シーンチェンジの前後いずれかのフレームが２度表示されることとなる。
【００２１】
シーンチェンジを検出する方法として最も簡単な方法は、フレーム全体もしくは所定の領域の平均輝度が１フレーム前に対して大きく変化した時にシーンチェンジがあると判定する方法である。この方法では、フレーム遅延等のメモリが不要であるが、平均輝度の変化があまり無いシーンチェンジが検出できないなど、検出精度は高くない。
【００２２】
一方、隣接する２つのフレーム間の単純な差分値をフレーム全体もしくは所定の領域で合計または平均することにより得られた値が予め定めた閾値よりも大きくなった時にシーンチェンジがあると判定する方法がある。
【００２３】
また、２つのフレーム間の差分の合計または平均が、１フレーム前の合計または平均に対して大きく変化した場合にシーンチェンジがあると判定する方法がある。この方法では、フレーム遅延のためのメモリが必要となるが、平均輝度を使用する場合に比べて高い精度でシーンチェンジを検出することができる。
【００２４】
さらには上記の方法において、単純なフレーム差分の替わりに、動きベクトル検出の際に相関の判定のために使用されるＳＡＤを用いることで、動きのある動画像でのシーンチェンジの誤検出を低減することが可能である。
【００２５】
単純なフレーム差分を使用した場合には、動きの大きい動画像では差分値が大きくなり、シーンチェンジがあると誤判定される可能性がある。しかしながら、動きベクトル検出の際のＳＡＤは、正しい動きベクトルが検出できている限り小さな値となる。そのため、誤ってシーンチェンジを検出してしまうことが少なくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特許第３２９５４３７号公報
【特許文献２】特許第３１５８９０４号公報
【特許文献３】特許第３４９５４８５号公報
【特許文献４】特開２００２−３５４４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
従来技術Ａでは、所定サイズのブロック（領域）単位で、シーンチェンジがあるか否かを判定し、シーンチェンジがあると判定されたブロックに対応する各動きベクトルの値を０にする。
【００２８】
ここで、説明を簡単にするために、シーンチェンジの判定の対象となる第１ブロックおよび第２ブロックがあるとする。また、第１ブロックおよび第２ブロックの各々において複数の動きベクトルが検出されたとする。
【００２９】
以下においては、第１ブロックに対応する動きベクトルを、第１動きベクトルという。また、以下においては、第２ブロックに対応する動きベクトルを、第２動きベクトルという。また、以下においては、第１ブロックと、第２ブロックとの境界を、ブロック境界という。
【００３０】
また、第１ブロックについては、シーンチェンジがあると判定され、第１ブロックに対応する複数の第１動きベクトルの値が０にされたとする。一方、第２ブロックについては、シーンチェンジがないと判定され、第２ブロックに対応する複数の第２動きベクトルの値は、変更されないとする。
【００３１】
この場合、ブロック境界付近において、各第１動きベクトルの値と、各第２動きベクトルの値とは大きな差がある。すなわち、各第１動きベクトルと、各第２動きベクトルとにおいて、値が急激に変化する。
【００３２】
そのため、各第１動きベクトルおよび各第２動きベクトルを使用して生成された画像において、ブロック境界付近に対応する部分が、スジ状のノイズとしてあらわれる。すなわち、画像の画質劣化が生じるという問題点がある。
【００３３】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、シーンチェンジを起因とする画像の画質劣化を抑制するための動きベクトルを生成可能な動きベクトル生成装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上述の課題を解決するために、この発明のある局面に従う動きベクトル生成装置は、動画像を補正するための動きベクトルを生成する。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記動きベクトル生成装置は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える。
【００３５】
すなわち、シーンチェンジ判定部は、処理対象フレーム内の第１領域毎に、シーンチェンジがあるか否かを判定する。ベクトル補正部は、シーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する。
【００３６】
これにより、シーンチェンジがあると判定された場合において、特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにそれぞれ対応する複数の動きベクトルにおいて、値の急激な変化を抑制することができる。すなわち、値の急激な変化が抑制された、処理対象フレームを補正するための複数の動きベクトルを生成することができる。そのため、生成された各動きベクトルを使用して補正される処理対象フレームの画質劣化を抑制することができる。
【００３７】
すなわち、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための動きベクトルを生成することができる。
【００３８】
好ましくは、前記ベクトル補正部は、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算し、かつ、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が所定の上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を前記上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する。
【００３９】
好ましくは、ｎは１であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、前記第１平均値と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２平均値とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４０】
好ましくは、ｎは２以上の整数であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、前記平均算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２平均値の平均である第３平均値を算出する過去平均算出部と、前記第１平均値と前記第３平均値とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４１】
好ましくは、ｎは１であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、前記第１ブロック比率と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２ブロック比率とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４２】
好ましくは、ｎは２以上の整数であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、前記比率算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２ブロック比率の平均であるブロック平均比率を算出する過去平均算出部と、前記第１ブロック比率と前記ブロック平均比率とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４３】
好ましくは、前記相関値は、ＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値である。
【００４４】
好ましくは、前記特定方向は、垂直方向である。
【００４５】
この発明の他の局面に従う表示装置は、動画像を補正するための動きベクトルを生成する。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記表示装置は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部と、前記ベクトル補正部により生成された各動きベクトルを用いて、前記処理対象フレームを補正する補正部と、前記補正部により補正された処理対象フレームを表示する表示部とを備える。
【００４６】
この発明のさらに他の局面に従う集積回路は、動画像を補正するための動きベクトルを生成する。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記集積回路は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える。
【００４７】
この発明のさらに他の局面に従う動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成プログラムは、コンピュータにより実行される。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記動きベクトル生成プログラムは、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える。
【００４８】
この発明のさらに他の局面に従う動きベクトル生成方法は、動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成装置により実行される。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記動きベクトル生成方法は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える。
【００４９】
なお、本発明は、このような動きベクトル生成装置を構成する複数の構成要素の全てまたは一部を、システムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）として実現してもよい。
【００５０】
また、本発明は、動きベクトル生成装置が備える特徴的な構成部の動作をステップとする動きベクトル生成方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような動きベクトル生成方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。
【発明の効果】
【００５１】
本発明により、シーンチェンジを起因とする画像の画質劣化を抑制するための動きベクトルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施の形態における表示装置の主要な構成を示すブロック図である。
【図２】動きベクトル生成装置に入力される複数のフレームの一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態において処理されるフレームを説明するための図である。
【図４】ベクトル検出部が行う処理を示すフローチャートである。
【図５】動きベクトルの検出方法の概念を説明するための図である。
【図６】第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部が行う処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部の構成を示すブロック図である。
【図８】ベクトル補正部が行う処理を示すフローチャートである。
【図９】ベクトル補正部が行う処理を示すフローチャートである。
【図１０】ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。
【図１１】ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態の変形例における表示装置の主要な構成を示すブロック図である。
【図１３】第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部が行う処理を示すフローチャートである。
【図１４】第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００５４】
なお、本明細書において、映像信号は、１枚のフレームを示す信号であるとする。
【００５５】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態における表示装置１０００の主要な構成を示すブロック図である。
【００５６】
図１を参照して、表示装置１０００は、動きベクトル生成装置１０と、補正部１７０と、表示部１８０とを備える。
【００５７】
動きベクトル生成装置１０は、所定時間（例えば、１／６０秒）毎に、映像信号ＳＧを受信する。映像信号ＳＧが示すフレームのサイズは、例えば、水平１９２０画素、垂直１０８０ラインのサイズであるとする。なお、映像信号ＳＧが示すフレームのサイズは、上記に限定されず、他のサイズであってもよい。
【００５８】
また、映像信号ＳＧが示すフレームは、例えば、Ｉ／Ｐ（インターレス／プログレッシブ）変換後のフレームであるとする。すなわち、動きベクトル生成装置１０は、所定時間（例えば、１／６０秒）毎に、映像信号ＳＧにより示されるフレームを受信する。
【００５９】
図２は、動きベクトル生成装置１０が受信する複数のフレームの一例を示す図である。図２を参照して、動きベクトル生成装置１０は、フレームＦ１１，Ｆ１２，Ｆ１３を含む複数のフレームを、フレームＦ１３，Ｆ１２，Ｆ１１，・・・の順で受信する。すなわち、動きベクトル生成装置１０は、複数のフレームから構成される動画像を受信する。
【００６０】
再び、図１を参照して、動きベクトル生成装置１０は、順次受信する複数の映像信号ＳＧから、動きベクトルを検出する。そして、動きベクトル生成装置１０は、検出した動きベクトルに対しシーンチェンジに伴う補正を行った後、補正後の動きベクトルと、映像信号とを同期して出力する。
【００６１】
ここで、シーンチェンジは、例えば、連続する２つのフレーム（例えば、フレームＦ１１，Ｆ１２）がそれぞれ示す２つの画像が類似していない状態である。例えば、シーンチェンジは、連続する２つのフレームがそれぞれ示す２つの画像を用いて動きベクトルを検出する場合、正常な動きベクトルを検出できない程、当該２つの画像が類似していない状態である。当該２つの画像の各々は、フレーム全体またはフレームの一部の画像である。当該２つの画像の各々がフレームの一部の画像である場合、当該２つの画像の各々は、対応するフレーム内の同じ位置の画像である。
【００６２】
動きベクトル生成装置１０は、映像遅延部１１０と、ベクトル検出部１２０と、フレーム遅延部１３０と、ベクトル遅延部１４０と、シーンチェンジ判定部１５０と、ベクトル補正部１６０とを含む。
【００６３】
動きベクトル生成装置１０が順次受信する映像信号ＳＧは、映像遅延部１１０、ベクトル検出部１２０およびフレーム遅延部１３０の各々が順次受信する。すなわち、映像遅延部１１０、ベクトル検出部１２０およびフレーム遅延部１３０の各々は、ほぼ同時に映像信号ＳＧを受信する。
【００６４】
フレーム遅延部１３０は、１つの映像信号ＳＧを保持可能なＦＩＦＯ（First In First Out）メモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。フレーム遅延部１３０は、映像信号ＳＧを受信する毎に、当該映像信号ＳＧより１つ前の映像信号ＳＧ（以下、映像信号ＰＳＧという）を、ベクトル検出部１２０へ送信する。すなわち、フレーム遅延部１３０は、映像信号ＳＧを１フレーム期間分遅延させて、ベクトル検出部１２０へ送信する。本明細書において、１フレーム期間は、一例として、１／６０秒であるとする。
【００６５】
これにより、ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧをほぼ同時に受信する。
【００６６】
ここで、映像信号ＳＧが示すフレームが、例えば、図２のフレームＦ１１である場合、映像信号ＰＳＧが示すフレームは、フレームＦ１２である。
【００６７】
図３は、第１の実施の形態において処理されるフレームを説明するための図である。
【００６８】
フレームのサイズは、一例として、水平１９２０画素、垂直１０８０ラインのサイズである。また、フレームは、行列状に配置された複数のブロックに分割される。すなわち、フレームは、行列状に配置された複数のブロックを含む。
【００６９】
以下においては、フレームに含まれる複数のブロックから構成される行列を、フレームブロック行列という。また、以下においては、フレームブロック行列における各行を、ブロック行という。
【００７０】
ここで、フレームに含まれる各ブロックのサイズは、８画素×８画素である。この場合、フレームにおいて、水平方向には２４０個のブロックが並び、垂直方向には、１３５個のブロックが並ぶ。すなわち、フレームは、１３５行２４０列の行列を構成する３２４００個のブロックを含む。この場合、フレームブロック行列は、１３５行２４０列の行列である。
【００７１】
なお、フレームのサイズは、水平１９２０画素、垂直１０８０ラインのサイズに限定されず、他のサイズであってもよい。
【００７２】
また、フレームは、当該フレームの垂直方向において、１５個の領域（領域１〜１５）に分割される。すなわち、垂直方向の線と、各隣接する２つの領域（例えば、領域１，２）の境界の線とは直交する。
【００７３】
なお、フレームを分割する領域の数は、１５に限定されず、例えば、１６以上であってもよい。また、フレームが分割される方向は、垂直方向に限定されず、例えば、水平方向であってもよい。
【００７４】
領域１は、９行２４０列の行列を構成する２１６０個のブロックを含む。すなわち、領域１の垂直方向のサイズは、９ブロック（７２画素）である。なお、領域２〜１５も、領域１と同様な構成なので詳細な説明は繰り返さない。
【００７５】
以下においては、各領域に含まれる複数のブロックから構成される行列を、領域ブロック行列という。例えば、領域ブロック行列は、９行２４０列の行列である。また、以下においては、領域ブロック行列における各行も、ブロック行という。
【００７６】
以下においては、映像信号ＳＧが示すフレームを処理対象フレームという。
【００７７】
再び、図１を参照して、ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧをほぼ同時に受信する。ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧを受信する毎に、ベクトル検出処理を行なう。
【００７８】
図４は、ベクトル検出部１２０が行う処理を示すフローチャートである。
【００７９】
ベクトル検出処理（Ｓ１１１）では、ベクトル検出部１２０が、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧを用いて、動きベクトルを検出する。具体的には、ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに含まれる複数のブロックの各々の動きベクトルを検出する。
【００８０】
以下においては、動きベクトルの検出において、処理対象となるブロックを処理対象ブロックともいう。
【００８１】
次に、動きベクトルの検出方法について図を用いて説明する。ここで、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧは、それぞれ、フレームＦ１１，Ｆ１２を示すとする。この場合、フレームＦ１１，Ｆ１２は、それぞれ、処理対象フレームおよび参照先フレームである。
【００８２】
図５は、動きベクトルの検出方法の概念を説明するための図である。
【００８３】
ここで、ベクトル検出部１２０の処理対象ブロックは、処理対象ブロックＢＫ１０であるとする。ここで、フレームＦ１１（処理対象フレーム）の処理対象ブロックＢＫ１０の動きベクトルを検出（算出）するとする。
【００８４】
この場合、ベクトル検出部１２０は、フレームＦ１２（参照先フレーム）内の探索領域ＳＲ１０内で、フレームＦ１１内の処理対象ブロックＢＫ１０と最も相関の高いブロックの位置を特定することにより動きベクトルを検出（算出）する。ここで、探索領域ＳＲ１０は、処理対象ブロックＢＫ１０の中心座標を基準として、例えば、水平±６４画素、垂直±３２ラインの範囲を含む領域である。
【００８５】
以下においては、参照先フレーム内の探索領域内のブロックを、参照先ブロックという。参照先ブロックのサイズは、８画素×８画素である。
【００８６】
具体的には、ベクトル検出部１２０は、処理対象ブロック（ＢＫ１０）に対するＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値が最も小さくなる参照先ブロック（以下、相関最大ブロックという）の位置を特定することにより動きベクトルを検出（算出）する。
【００８７】
なお、動きベクトルの検出方法は、周知な技術であるので詳細な説明は行わない。以下、簡単に説明する。
【００８８】
ここで、処理対象ブロックを構成する複数の画素の画素値と、参照先ブロックを構成する複数の画素の画素値との差を、予測誤差という。ＳＡＤ値は、処理対象ブロックを構成する複数の画素にそれぞれ対応する複数の予測誤差の絶対値の合計値である。
【００８９】
ＳＡＤ値は、動きベクトルＭＶの検出に用いられる処理対象ブロックと、参照先ブロックとの相関度合いを示す相関値である。ＳＡＤ値が小さい程、処理対象ブロックと参照先ブロックとの相関度合い（類似度）は大きい。
【００９０】
ここで、相関最大ブロックが、図５の参照先ブロックＢＫ１１であるとする。この場合、ベクトル検出部１２０は、参照先フレーム内における、処理対象ブロックＢＫ１０の座標から、参照先ブロックＢＫ１１の座標までのベクトルを、動きベクトルＭＶとして算出（検出）する。
【００９１】
そして、ベクトル検出部１２０は、動きベクトルＭＶを検出する毎に、検出した当該動きベクトルＭＶおよび当該動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値を、それぞれ、ベクトル遅延部１４０およびシーンチェンジ判定部１５０へ送信する。これにより、ベクトル検出処理（Ｓ１１１）は終了する。
【００９２】
上記の動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値は、当該動きベクトルＭＶの検出に用いられた処理対象ブロックおよび参照先ブロックの相関度合いを示す相関値である。また、動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値は、当該動きベクトルＭＶの検出対象となったブロックに対応する値である。
【００９３】
ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに含まれる全てのブロックの各々に対し、ベクトル検出処理（Ｓ１１１）を行う。これにより、ベクトル検出部１２０は、全ブロック検出処理（Ｓ１００）を行ったことになる。
【００９４】
ベクトル検出処理の対象となるブロックは、ベクトル検出処理が行われる毎に、例えば、図３では、ｍ（１以上の整数）行目の左端のブロックからｍ行目の右端のブロックに向かって１つずつ変更される。
【００９５】
なお、ｍ行目の右端のブロックの次は、ｍ＋１行目の左端のブロックが、ベクトル検出処理の対象となるブロックとなる。
【００９６】
以上のベクトル検出処理が繰り返されることにより、処理対象フレームに含まれる３２４００個のブロックの各々の動きベクトルＭＶが検出される。なお、処理対象フレームにおいて、動きベクトルＭＶの検出対象となる最後のブロックは、１３５行２４０列目のブロックである。
【００９７】
すなわち、ベクトル検出処理が、処理対象フレームに含まれるブロックの数だけ繰り返し行われることにより、ベクトル検出部１２０は、以下の検出処理Ａを行ったことになる。
【００９８】
検出処理Ａは、ベクトル検出部１２０が、動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて該各動きベクトルの検出に用いられた複数のブロックの相関度合いを示す相関値（ＳＡＤ値）を算出する処理である。
【００９９】
言い換えると、検出処理Ａは、ベクトル検出部１２０が、動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値（ＳＡＤ値）を算出する処理である。
【０１００】
以上の検出処理Ａが行われることにより、ベクトル遅延部１４０は、領域１〜１５の順で、各領域に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶを順次受信する。また、シーンチェンジ判定部１５０は、領域１〜１５の順で、各領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値を順次受信する。ここで、例えば、領域１に対応する２１６０個のＳＡＤ値は、それぞれ、領域１に含まれる２１６０個のブロックに対応する。
【０１０１】
なお、動きベクトルＭＶの検出に用いられる相関値は、ＳＡＤ値に限定されず、他の値（例えば、予測誤差の２乗和）であってもよい。
【０１０２】
なお、動きベクトルＭＶの検出において、処理対象ブロックに対するＳＡＤ値が最も小さくなる参照先ブロックの位置を特定するためには、探索領域内において、参照先ブロックを配置可能な全ての位置を探索する必要がある。この場合、演算処理量が極めて多くなる。
【０１０３】
また、処理対象フレームに含まれるノイズや、処理対象フレームが示す物体の変形などの影響もあり、相関が最大の位置が、物体の動きに正しく対応するとは限らない場合がある。
【０１０４】
このため、本実施の形態における動きベクトルの検出においては、以下の処理Ａ，Ｂ等が行われてもよい。
【０１０５】
処理Ａは、例えば、処理対象ブロックの周囲のブロックの動きベクトルに基づいて、探索領域のサイズを小さくするという処理である。
【０１０６】
また、処理Ｂは、間引いた画像または縮小した画像を用いて荒く探索し、相関が高いと思われるブロックの位置の周辺のみを詳細に探索するという処理である。
【０１０７】
上記処理Ａ，Ｂ等が行われることにより、演算処理量を削減し、かつ、物体の実際の動きに対応した動きベクトルを検出することが可能となる。
【０１０８】
このような処理Ａ，Ｂを用いた場合、必ずしも相関が最大の位置が検出される訳ではないが、処理Ａ，Ｂ等を行うことにより検出されたベクトルを動きベクトルとして選択しても構わなく、本実施の形態における動きベクトルの検出方法に特に制限はない。
【０１０９】
ベクトル遅延部１４０は、ベクトル検出部１２０から順次受信する複数の動きベクトルＭＶを、後述する領域判定処理時間だけ遅延させて、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０１１０】
以下においては、処理対象フレームに含まれる各領域を、第１領域という。
【０１１１】
シーンチェンジ判定部１５０は、処理対象フレーム内の第１領域毎に判定処理を行なう。
【０１１２】
図６は、第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部１５０が行う処理を示すフローチャートである。
【０１１３】
図７は、第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部１５０の構成を示すブロック図である。
【０１１４】
図７を参照して、シーンチェンジ判定部１５０は、ＳＡＤ平均算出部１５１と、比較判定部１５２と、第１平均遅延部１５３と、第２平均遅延部１５４と、過去平均算出部１５５とを含む。
【０１１５】
判定処理（Ｓ２００）では、ＳＡＤ平均算出部１５１が、処理対象フレームにおける各領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値を受信する毎に、当該２１６０個のＳＡＤ値を用いて、領域平均ＡＶを算出し（Ｓ２１１）、算出した領域平均ＡＶを、比較判定部１５２および第１平均遅延部１５３へ送信する。
【０１１６】
領域平均ＡＶは、図３のフレーム（例えば、処理対象フレーム）における１つの領域に対応する複数のＳＡＤ値の平均値である。領域平均ＡＶは、２１６０個のＳＡＤ値の合計値を、２１６０で除算することにより得られる値である。
【０１１７】
なお、領域平均ＡＶは、２１６０個のＳＡＤ値の合計値を２進数で表現した場合において、下位ビットを切り捨てることにより得られる値であってもよい。
【０１１８】
なお、ＳＡＤ平均算出部１５１は、各ＳＡＤ値を所定の値でクリップしてから、クリップされた各ＳＡＤ値の合計値を使用して、領域平均ＡＶを算出してもよい。これにより、極めて大きなＳＡＤ値が、シーンチェンジの判定に過剰に影響を与えることを防ぐことが可能である。
【０１１９】
第１平均遅延部１５３は、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域平均ＡＶを保持可能なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。
【０１２０】
第１平均遅延部１５３は、処理対象フレームに対応する領域平均ＡＶを受信する毎に、当該処理対象フレームより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＡともいう）における領域平均ＡＶ（以下、領域平均ＰＡＶ１という）を、第２平均遅延部１５４および過去平均算出部１５５へ送信する。領域平均ＡＶおよび領域平均ＰＡＶ１の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０１２１】
ここで、領域平均ＡＶが、一例として、図２のフレームＦ１１の領域１に対応する値であるとする。この場合、領域平均ＰＡＶ１は、図２のフレームＦ１２の領域１に対応する値である。
【０１２２】
第２平均遅延部１５４は、第１平均遅延部１５３と同様なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。すなわち、第２平均遅延部１５４は、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域平均ＰＡＶ１を保持可能である。
【０１２３】
第２平均遅延部１５４は、過去フレームＡに対応する領域平均ＰＡＶ１を受信する毎に、当該過去フレームＡより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＢともいう）における領域平均ＰＡＶ１（以下、領域平均ＰＡＶ２という）を、過去平均算出部１５５へ送信する。領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０１２４】
第１平均遅延部１５３および第２平均遅延部１５４が行う上記処理により、過去平均算出部１５５は、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２をほぼ同時に受信する。
【０１２５】
ここで、領域平均ＡＶが、一例として、図２のフレームＦ１１の領域１に対応する値であるとする。この場合、領域平均ＰＡＶ１は、フレームＦ１２の領域１に対応する値である。また、この場合、領域平均ＰＡＶ２は、フレームＦ１３の領域１に対応する値である。
【０１２６】
なお、フレームＦ１２，Ｆ１３は、フレームＦ１１と連続するフレームであって、かつ、フレームＦ１１の直前の２枚のフレームである。
【０１２７】
前述したように、処理対象フレームに含まれる各領域を、第１領域という。また、前述したように、処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の領域を、第２領域という。
【０１２８】
すなわち、領域平均ＰＡＶ１は、処理対象フレームの直前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。また、領域平均ＰＡＶ２は、処理対象フレームより２つ前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。
【０１２９】
過去平均算出部１５５は、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２を受信する毎に、過去平均ＰＡＶを算出し（Ｓ２１２）、算出した過去平均ＰＡＶを、比較判定部１５２へ送信する。
【０１３０】
過去平均ＰＡＶは、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の平均値である。すなわち、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の合計値を２で除算することにより得られる値である。すなわち、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の平均値である。
【０１３１】
比較判定部１５２は、領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶをほぼ同時に受信する。この場合、比較判定部１５２が受信する領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶの各々は、異なるフレームにおける同じ位置の領域に対応する値である。
【０１３２】
比較判定部１５２は、１つの領域に対応する領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶを受信する毎に、シーンチェンジ判定処理（Ｓ２１３）を行う。
【０１３３】
シーンチェンジ判定処理では、比較判定部１５２が、領域平均ＡＶと、過去平均ＰＡＶとを比較することにより、領域平均ＡＶに対応する領域において、シーンチェンジがあるか否かを判定する。なお、領域平均ＡＶが、過去平均ＰＡＶより大きいほど、領域平均ＡＶに対応する領域においてシーンチェンジがある可能性が高い。
【０１３４】
ここで、シーンチェンジは、処理対象フレームにおける第１領域内の画像と、処理対象フレームの直前のｎ枚のフレームの各々における第２領域内の画像とが類似していない状態である。例えば、シーンチェンジは、当該第１領域内の画像と、当該第２領域内の画像とを用いて動きベクトルを検出する場合、正常な動きベクトルを検出できない程、当該第１領域内の画像と当該第２領域内の画像とが類似していない状態である。
【０１３５】
具体的には、比較判定部１５２は、（領域平均ＡＶ／過去平均ＰＡＶ）の式（以下、判定式という）により算出される値（以下、判定値という）によって、シーンチェンジがあるか否かを判定する。比較判定部１５２は、当該判定の結果を示す判定結果情報ＲＴを、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０１３６】
判定結果情報ＲＴは、以下の０〜３のいずれかを示す。判定結果情報ＲＴが送信されることにより、１つの領域に対応するシーンチェンジ判定処理は終了する。
【０１３７】
判定値が２以下の場合、すなわち、領域平均ＡＶが、過去平均ＰＡＶの２倍以下の場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジはないと判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは０を示す。
【０１３８】
判定値が２より大きい場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがあると判定する。具体的には、判定値が、（２＜判定値≦４）の式を満たす場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがある可能性は、例えば、５〜３０％（低い）と判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは１を示す。
【０１３９】
判定値が、（４＜判定値≦１６）の式を満たす場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがある可能性は、例えば、３１〜７０％（中程度）と判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは２を示す。
【０１４０】
判定値が、（１６＜判定値）の式を満たす場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがある可能性は、例えば、７１〜１００％（高い）と判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは３を示す。
【０１４１】
比較判定部１５２は、領域１〜１５の各々に対応する領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶを受信することにより、シーンチェンジ判定処理を１５回繰り返し行う。これにより、処理対象フレームにおける全ての領域に対応する判定結果情報ＲＴがベクトル補正部１６０へ送信される。
【０１４２】
なお、シーンチェンジ判定部１５０が、処理対象フレームにおける１つの領域に対応する１番目のＳＡＤ値を受信してから、当該１つの領域に対応する判定結果情報ＲＴをベクトル補正部１６０へ送信するまでの時間を、領域判定処理時間とする。
【０１４３】
前述したように、ベクトル遅延部１４０は、ベクトル検出部１２０から順次受信する複数の動きベクトルＭＶを、領域判定処理時間だけ遅延させて、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０１４４】
これにより、ベクトル補正部１６０が、処理対象フレームの１つの領域に対応する判定結果情報ＲＴを受信した時点において、ベクトル補正部１６０は、当該１つの領域に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶをベクトル遅延部１４０から受信していることになる。
【０１４５】
例えば、ベクトル補正部１６０が、処理対象フレームの領域１に対応する判定結果情報ＲＴを受信した時点において、ベクトル補正部１６０は、当該領域１に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶをベクトル遅延部１４０から受信していることになる。
【０１４６】
シーンチェンジ判定部１５０は、判定処理（Ｓ２００）を、処理対象フレームに含まれる全ての領域の数（１５）だけ繰り返し行う。これにより、シーンチェンジ判定部１５０は、全領域判定処理（Ｓ２０１）を行ったことになる。
【０１４７】
全領域判定処理（Ｓ２０１）は、シーンチェンジ判定部１５０が、処理対象フレーム内の第１領域毎に、シーンチェンジがあるか否かを判定する処理である。シーンチェンジがあるか否かの判定には、第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）と、該処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域（以下、第２領域という）に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）とが用いられる。
【０１４８】
ここで、全領域判定処理（Ｓ２０１）が、処理対象フレームを含む連続するｎ（３以上の整数）枚のフレームの数（３以上の整数）だけ繰り返し行われることにより、ＳＡＤ平均算出部１５１は、以下の算出処理Ｎを行ったことになる。
【０１４９】
算出処理Ｎは、ＳＡＤ平均算出部１５１が、処理対象フレーム内の第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）の平均である第１平均値（領域平均ＡＶ）を算出するとともに、処理対象フレームの直前のｎ枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）の平均である第２平均値（領域平均ＰＡＶ１，ＰＡＶ２）を算出する処理である。
【０１５０】
再び、図１を参照して、ベクトル補正部１６０は、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ベクトル補正処理を行なう。すなわち、ベクトル補正処理は、領域毎に行なわれる。
【０１５１】
ベクトル補正処理では、ベクトル補正部１６０が、判定結果情報ＲＴに対応する領域の領域ブロック行列における行の数だけ、ブロック行単位補正処理を行う。
【０１５２】
図８は、ベクトル補正部１６０が行う処理を示すフローチャートである。
【０１５３】
ここで、領域ブロック行列は、９行２４０列の行列であるとする。この場合、ブロック行単位補正処理（Ｓ３１１）は、領域ブロック行列の１〜９行の順で、処理対象となる行を変更しながら、９回行われる。処理対象となる行は、前述したブロック行である。以下においては、ブロック行単位補正処理において、処理対象となるブロック行を、対象ブロック行という。
【０１５４】
また、ベクトル補正部１６０は、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ゲイン変化処理を行なう。すなわち、ゲイン変化処理は、領域毎に行なわれる。なお、ゲイン変化処理は、ブロック行単位補正処理とは、独立して行われる処理である。
【０１５５】
図９は、ベクトル補正部１６０が行う処理を示すフローチャートである。
【０１５６】
詳細は後述するが、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）では、ベクトル補正部１６０が、受信した判定結果情報ＲＴが示す値に基づいて、ゲイン値を、徐々に増加または徐々に減少させる。ゲイン値は、動きベクトルＭＶを補正するための値である。ゲイン値は、０〜１の範囲の値である。なお、ゲイン値の初期値は１である。ゲイン値の上限値は、１である。
【０１５７】
なお、ゲイン値は、０〜１の範囲の値に限定されず、他の範囲の値であってもよい。
【０１５８】
具体的には、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）では、判定結果情報ＲＴが３を示す場合、ベクトル補正部１６０が、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値から６／１２８減算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。なお、対象ブロック行が変更される前においても、ベクトル補正部１６０は、最新のゲイン値から６／１２８減算した値をブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１５９】
ここで、ゲイン値が、例えば、１であるとする。この場合、９回のブロック行単位補正処理のうち、１番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は、１２２／１２８である。また、２番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は１１６／１２８である。３番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は１１０／１２８である。また、最終の９番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は７４／１２８である。
【０１６０】
判定結果情報ＲＴが２を示す場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値から２／１２８減算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。なお、対象ブロック行が変更される前においても、ベクトル補正部１６０は、最新のゲイン値から２／１２８減算した値をブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１６１】
判定結果情報ＲＴが１を示す場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値から１／１２８減算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。なお、対象ブロック行が変更される前においても、ベクトル補正部１６０は、最新のゲイン値から１／１２８減算した値をブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１６２】
なお、判定結果情報ＲＴが１〜３のいずれかを示す場合であって、かつ、ゲイン値を減少させた後の値が負の値である場合、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を０とする。
【０１６３】
また、判定結果情報ＲＴが１〜３のいずれかを示す場合であって、かつ、最新のゲイン値が０である場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更されても、ゲイン値を減少（変化）させない。
【０１６４】
判定結果情報ＲＴが１〜３のいずれかを示す場合は、判定結果情報ＲＴに対応する領域において、比較判定部１５２によりシーンチェンジがあると判定された場合である。
【０１６５】
すなわち、シーンチェンジがあると判定された領域では、対象ブロック行が垂直方向に変更される毎に、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させる。つまり、シーンチェンジがあると判定された領域の垂直方向において、ブロック行単位で、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させる。
【０１６６】
なお、判定結果情報ＲＴが１を示す場合、ゲイン値は変更しなくてもよい。
【０１６７】
判定結果情報ＲＴが０を示す場合であって、かつ、最新のゲイン値が、上限値である１未満の場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値に１０／１２８加算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１６８】
なお、ゲイン値を増加させた後の値が１より大きい場合、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を１とする。また、判定結果情報ＲＴが１を示す場合であって、かつ、最新のゲイン値が１である場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更されても、ゲイン値を増加（変化）させない。
【０１６９】
判定結果情報ＲＴが０を示す場合は、判定結果情報ＲＴに対応する領域において、比較判定部１５２によりシーンチェンジがないと判定された場合である。
【０１７０】
すなわち、シーンチェンジがないと判定された領域では、対象ブロック行が垂直方向に変更される毎に、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を上限値である１に向かって徐々に増加させる。つまり、シーンチェンジがないと判定された領域の垂直方向において、ブロック行単位で、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を１に向かって徐々に増加させる。
【０１７１】
図８のブロック行単位補正処理（Ｓ３１１）では、ベクトル補正部１６０が、後述するブロック行群に対応する２４０個の動きベクトルＭＶの水平成分値および垂直成分値に、最新のゲイン値を乗算することにより、２４０個の動きベクトルＭＶを補正する。
【０１７２】
ここで、ブロック行群は、１つの領域に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶのうち、領域ブロック行列における対象ブロック行に並ぶ２４０個のブロックからなるブロック群である。上記のブロック行群に対応する２４０個の動きベクトルＭＶは、それぞれ、対象ブロック行に並ぶ２４０個のブロックに対応する。
【０１７３】
例えば、９回のブロック行単位補正処理のうち、１番目のブロック行単位補正処理における対象ブロック行は、領域ブロック行列における１行目の行である。また、例えば、９番目のブロック行単位補正処理における対象ブロック行は、領域ブロック行列における９行目の行である。
【０１７４】
以下においては、補正後の動きベクトルＭＶを、動きベクトルＡＭＶと表記する。
【０１７５】
すなわち、ブロック行単位補正処理では、ベクトル補正部１６０が、ブロック行群に対応する２４０個の動きベクトルＭＶの水平成分値および垂直成分値に、最新のゲイン値を乗算する。これにより、ベクトル補正部１６０は、２４０個の動きベクトルＡＭＶを生成する。
【０１７６】
各動きベクトルＡＭＶは、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームを補正するための動きベクトルである。すなわち、各動きベクトルＡＭＶは、処理対象フレームを含む複数のフレームから構成される動画像を補正するための動きベクトルである。
【０１７７】
また、ブロック行単位補正処理では、ベクトル補正部１６０が、各動きベクトルＭＶを補正する毎に、各動きベクトルＡＭＶを、補正部１７０へ送信する。
【０１７８】
なお、ゲイン値が１の場合、動きベクトルＡＭＶは、動きベクトルＭＶと同じである。この場合、動きベクトルＡＭＶは、補正されてないことになる。
【０１７９】
ブロック行単位補正処理（Ｓ３１１）が、判定結果情報ＲＴに対応する領域の領域ブロック行列における行（ブロック行）の数だけ行われると、当該判定結果情報ＲＴに対応するベクトル補正処理（Ｓ３００）は終了する。
【０１８０】
判定結果情報ＲＴに対応する前述したゲイン変化処理（Ｓ４１１）が行われるとともに、当該判定結果情報ＲＴに対応するベクトル補正処理（Ｓ３００）が行われることにより、ベクトル補正部１６０は、以下の生成処理Ｎを行ったことになる。生成処理Ｎは、以下の生成処理ＮＡおよび生成処理ＮＢを含む。
【０１８１】
生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１８２】
生成処理ＮＢは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１８３】
また、生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理でもある。
【０１８４】
ベクトル補正部１６０が、処理対象フレームにおける領域１〜１５にそれぞれ対応する１５個の判定結果情報ＲＴを順次受信することにより、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）が１５回行われる。これにより、処理対象フレームに対するゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）は終了する。
【０１８５】
ここで、ベクトル検出部１２０が、映像信号ＳＧを受信してから、当該映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに対するベクトル補正処理（Ｓ３００）が終了するまでの時間を、ベクトル補正処理時間とする。
【０１８６】
映像遅延部１１０は、映像信号ＳＧを、ベクトル補正処理時間だけ遅延させて、補正部１７０へ送信する。
【０１８７】
これにより、補正部１７０が映像信号ＳＧを受信した時点において、補正部１７０は、当該映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに対応する３２４００個の動きベクトルＡＭＶをベクトル補正部１６０から受信していることになる。
【０１８８】
ここで、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームが、例えば、図２のフレームＦ１１であるとする。この場合、補正部１７０は、フレームＦ１１を示す映像信号ＳＧを受信した時点において、フレームＦ１１に対応する３２４００個の動きベクトルＡＭＶをベクトル補正部１６０から受信していることになる。
【０１８９】
補正部１７０は、処理対象フレームに対応する３２４００個の動きベクトルＡＭＶを受信する毎に、３２４００個の動きベクトルＡＭＶを用いて、当該処理対象フレームを補正する。これにより、補正後のフレーム（以下、補正済フレームという）が得られる。
【０１９０】
補正部１７０は、処理対象フレームを補正する毎に、補正済フレームを、表示部１８０へ送信する。
【０１９１】
表示部１８０は、ＬＣＤパネル（Liquid Crystal Display Panel）を使用した装置である。なお、表示部１８０は、上記以外の表示方式のパネル（例えば、ＰＤＰ（Plasma Display Panel））を使用した装置であってもよい。
【０１９２】
表示部１８０は、補正済フレームを受信する毎に、当該補正済フレームを表示する。すなわち、表示部１８０は、複数のフレームからなる動画像を表示する。
【０１９３】
ここで、一例として、比較判定部１５２により、処理対象フレームの領域１〜１５の全てにおいてシーンチェンジがあると判定されたとする。具体的には、比較判定部１５２により、領域１〜１５の全てにおいてシーンチェンジがある可能性が高いと判定されたとする。すなわち、連続する複数の領域の各々において、シーンチェンジがある可能性が高いと判定されたとする。
【０１９４】
この場合、ベクトル補正部１６０は、領域１〜１５に対応する１５個の判定結果情報ＲＴを、順次、比較判定部１５２から受信する。この場合、１５個の判定結果情報ＲＴの各々は３を示す。
【０１９５】
そして、ベクトル補正部１６０は、前述したように、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）を行なう。
【０１９６】
この場合、ベクトル補正部１６０は、前述した生成処理ＮＡを行ったことになる。
【０１９７】
前述したように、生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１９８】
具体的には、生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１９９】
この場合のゲイン値の変化の状態は、図１０に示されるようになる。
【０２００】
図１０は、ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。なお、図１０は、処理対象フレームおよび当該処理対象フレームの各領域に対応する判定結果情報ＲＴも示す。具体的には、図１０は、処理対象フレームの垂直方向に対応したゲイン値の変化の状態を示す。
【０２０１】
図１０に示されるように、ゲイン値は、処理対象フレームの垂直方向において、領域１の上端から領域３に向かって、ブロック行単位で、０に向かって徐々に減少している。領域３の中央付近のブロック行から下方向の各ブロック行に対応するゲイン値は０である。
【０２０２】
なお、前述したベクトル補正処理（Ｓ３００）が行われることにより、各ブロック行に対応する図１０のゲイン値を利用して、各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＭＶが補正される。すなわち、処理対象フレームの上端から下端に向かって、各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＭＶの値が徐々に小さくなるように補正される。
【０２０３】
この場合、上記補正により生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域３の中央付近のブロック行から領域１５の下端までの各ブロック行に対応する各動きベクトルＡＭＶの値は０となる。
【０２０４】
また、生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域１の上端から領域３の中央付近までの各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＡＭＶの値は、垂直方向において、０に向かって徐々に小さくなる。
【０２０５】
すなわち、垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにそれぞれ対応する複数の動きベクトルは、値の急激な変化が抑制されたベクトルである。
【０２０６】
したがって、ベクトル補正処理により、図１０の処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、値の急激な変化が抑制された動きベクトルである。
【０２０７】
つまり、処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、補正対象の処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制するためのベクトルである。
【０２０８】
したがって、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための複数の動きベクトルＡＭＶを生成することができる。そのため、生成された複数の動きベクトルＡＭＶを使用して補正される処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制することができる。
【０２０９】
また、他の例として、１つの領域において、シーンチェンジがあると誤判定された場合について説明する。シーンチェンジがあると誤判定された場合は、例えば、フレーム内の１つの領域の一部に光る領域が発生した場合、例えば、光の反射やライトの点灯等があった場合である。
【０２１０】
ここで、比較判定部１５２により、処理対象フレームの領域１〜１５のうち、１つの領域（例えば、領域２）において、シーンチェンジがあると判定されたとする。具体的には、比較判定部１５２により、領域２においてシーンチェンジがある可能性が高いと判定されたとする。また、比較判定部１５２により、領域２以外の各領域においてシーンチェンジがある可能性がないと判定されたとする。
【０２１１】
この場合、ベクトル補正部１６０は、領域１〜１５に対応する１５個の判定結果情報ＲＴを、順次、比較判定部１５２から受信する。この場合、１５個の判定結果情報ＲＴのうち１４個の判定結果情報ＲＴは０を示す。また、１５個の判定結果情報ＲＴのうち１個の判定結果情報ＲＴは、３を示す。
【０２１２】
そして、ベクトル補正部１６０は、前述したように、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）を行なう。
【０２１３】
この場合、ベクトル補正部１６０は、前述した生成処理Ｎを行ったことになる。生成処理Ｎは、前述した生成処理ＮＡおよび生成処理ＮＢを含む。
【０２１４】
生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０２１５】
生成処理ＮＢは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０２１６】
この場合のゲイン値の変化の状態は、図１１に示されるようになる。
【０２１７】
図１１は、ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。なお、図１１は、処理対象フレームおよび当該処理対象フレームの各領域に対応する判定結果情報ＲＴも示す。具体的には、図１１は、処理対象フレームの垂直方向に対応したゲイン値の変化の状態を示す。
【０２１８】
図１１に示されるように、ゲイン値は、処理対象フレームの垂直方向において、領域２の上端から下端に向かって、ブロック行単位で、０に向かって徐々に減少している。また、ゲイン値は、処理対象フレームの垂直方向において、領域３の上端から領域３の中央付近に向かって、ブロック行単位で、上限値（１）に向かって徐々に増加している。
【０２１９】
なお、前述した図８のベクトル補正処理（Ｓ３００）が行われることにより、各ブロック行に対応する図１１のゲイン値を利用して、各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＭＶが補正される。
【０２２０】
この場合、上記補正により生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域２の上端から領域２の下端までの各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＡＭＶの値は、垂直方向において、徐々に小さくなる。
【０２２１】
また、上記補正により生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域３の上端から領域３の中央付近までの各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＡＭＶの値は、垂直方向において、徐々に大きくなる。
【０２２２】
すなわち、領域２，３において、垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにそれぞれ対応する複数の動きベクトルは、値の急激な変化が抑制されたベクトルである。また、複数の動きベクトルＡＭＶの一部の値が小さい。
【０２２３】
したがって、ベクトル補正処理により、図１１の処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、値の急激な変化が抑制された動きベクトルである。
【０２２４】
つまり、処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、補正対象の処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制するためのベクトルである。
【０２２５】
したがって、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための複数の動きベクトルＡＭＶを生成することができる。そのため、生成された複数の動きベクトルＡＭＶを使用して補正される処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制することができる。
【０２２６】
以上により、図１０で説明したように、本実施の形態によれば、処理対象フレームの全領域においてシーンチェンジがある場合であっても、処理対象フレームの大部分に対応する各動きベクトルＡＭＶの値を０にすることができる。
【０２２７】
また、図１１で説明したように、本実施の形態によれば、１つの領域において、シーンチェンジが発生した場合、フレームの大部分に対応する各動きベクトルＡＭＶの値はそのままで、フレームの一部に対応する各動きベクトルＡＭＶの値のみ徐々に変化することができる。そのため、変化点（例えば、図１１の領域２，３の境界）やシーンチェンジの誤判定を起因とする画質の劣化を目立ちにくくすることができる。
【０２２８】
また、フレームを垂直方向に分割した領域単位でシーンチェンジの判定を行うことにより、これらの領域の垂直方向の大きさに対応する遅延でシーンチェンジを検出して動きベクトルを補正することができる。
【０２２９】
また、動きベクトルの大きさを垂直方向で連続的に徐々に変化させることにより、シーンチェンジの誤判定がされた場合に、動きベクトルを用いた補間フレームの生成や表示の補正を行った際に発生するノイズ等の画質低下を目立ちにくくすることができる。すなわち、シーンチェンジの誤判定がされた場合に画質に与える影響を小さくすることができる。
【０２３０】
なお、本実施の形態では、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２を用いて算出されていたがこれに限定されない。
【０２３１】
例えば、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の１枚のフレームの領域に対応する領域平均ＰＡＶ１であってもよい。
【０２３２】
この場合、図７の第２平均遅延部１５４および過去平均算出部１５５は不要となり、領域平均ＰＡＶ１は、比較判定部１５２へ送信される。
【０２３３】
そして、比較判定部１５２は、領域平均ＡＶと、処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する領域平均ＰＡＶ１とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する。この場合のシーンチェンジの判定の処理は、前述したシーンチェンジ判定処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２３４】
また、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の３枚以上のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する３つ以上の領域平均ＡＶを用いて算出されてもよい。
【０２３５】
ＳＡＤ値は、動きベクトルの検出の対象となる映像信号がＩ／Ｐ（インターレス／プログレッシブ）変換された信号の場合、２フレーム周期で変動することがある。そのため、このような信号を想定した場合、処理対象フレームの直前の２フレーム以上の領域平均ＡＶの平均をシーンチェンジの判定に使用することが望ましい。
【０２３６】
さらに２−３プルダウンの映像を想定した場合、同じフレームが最大３フレーム連続するため、処理対象フレームの直前の３フレーム以上の領域平均ＡＶの平均をシーンチェンジの判定に使用することが望ましい。
【０２３７】
なお、シーンチェンジ判定部１５０は、フレーム内でシーンチェンジがあると判定された領域の数が所定の数を超えた場合、フレーム全体でシーンチェンジがあると判定してもよい。
【０２３８】
この場合、シーンチェンジ判定部１５０は、シーンチェンジの可能性の大小を考慮し、判定結果情報ＲＴが示す値を１５個の領域分合計した値を所定の値と比較して、フレームとしてのシーンチェンジの判定を行う。これにより、フレーム遅延が生じるが、より高い精度でシーンチェンジの判定を行うことができる。
【０２３９】
なお、動きベクトル生成装置１０は、ベクトル遅延部１４０を備えていなくてもよい。この場合、シーンチェンジの判定を行う領域の大きさ分、ゲイン値の変化が遅れることとなるが、フレームの大部分のベクトルを０にする効果は同等に得ることができる。
【０２４０】
本実施の形態における、ブロックの大きさ、領域の大きさ等は、本実施の形態で説明した大きさに限定されず、異なる大きさでもよい。また、シーンチェンジの判定を行う領域は互いに重なりあうように配置されてもよい。
【０２４１】
＜第１の実施の形態の変形例＞
次に、第１の実施の形態とは異なるシーンチェンジの判定方法について説明する。
【０２４２】
図１２は、第１の実施の形態の変形例における表示装置１０００Ａの主要な構成を示すブロック図である。
【０２４３】
図１２を参照して、表示装置１０００Ａは、図１の表示装置１０００と比較して、動きベクトル生成装置１０の代わりに動きベクトル生成装置１０Ａを備える点が異なる。それ以外の構成および機能は、表示装置１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２４４】
動きベクトル生成装置１０Ａは、動きベクトル生成装置１０と比較して、シーンチェンジ判定部１５０の代わりにシーンチェンジ判定部１５０Ａを含む点が異なる。それ以外の構成および機能は、動きベクトル生成装置１０と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２４５】
以下、第１の実施の形態と異なる点を主に説明する。
【０２４６】
ベクトル検出部１２０は、第１の実施の形態と同様に、ベクトル検出処理（Ｓ１１１）を行う。ベクトル検出処理において、ベクトル検出部１２０は、動きベクトルＭＶを検出する毎に、検出した当該動きベクトルＭＶおよび当該動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値を、それぞれ、ベクトル遅延部１４０およびシーンチェンジ判定部１５０Ａへ送信する。
【０２４７】
シーンチェンジ判定部１５０Ａは、処理対象フレーム内の第１領域毎に判定処理Ａを行なう。
【０２４８】
図１３は、第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部１５０Ａが行う処理を示すフローチャートである。
【０２４９】
図１４は、第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部１５０Ａの構成を示すブロック図である。
【０２５０】
図１４を参照して、シーンチェンジ判定部１５０Ａは、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａと、比較判定部１５２Ａと、第１比率遅延部１５３Ａと、第２比率遅延部１５４Ａと、過去平均算出部１５５Ａとを含む。
【０２５１】
判定処理Ａ（Ｓ２００Ａ）では、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａが、処理対象フレームにおける各領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値を受信する毎に、当該２１６０個のＳＡＤ値を用いて、領域ブロック比率ＢＲを算出し（Ｓ２１１Ａ）、算出した領域ブロック比率ＢＲを、比較判定部１５２Ａおよび第１比率遅延部１５３Ａへ送信する。
【０２５２】
領域ブロック比率ＢＲは、カウント数Ｓを、所定のビット数（例えば、８ビット）に正規化した値である。ここで、カウント数Ｓは、図３のフレーム（例えば、処理対象フレーム）における１つの領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値のうち、所定の閾値より大きいＳＡＤ値の個数である。
【０２５３】
領域ブロック比率ＢＲは、例えば、２進数で表現されたカウント数Ｓの下位４ビットを切り捨てることにより正規化された値である。
【０２５４】
具体的には、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａは、２１６０個のＳＡＤ値のうち、所定の閾値より大きいＳＡＤ値の個数をカウントすることにより、カウント数Ｓを算出する。そして、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａは、カウント数Ｓを、所定のビット数に正規化することにより領域ブロック比率ＢＲを算出する。
【０２５５】
すなわち、領域ブロック比率ＢＲは、シーンチェンジの判定の対象となる１つの領域における、ＳＡＤ値の大きなブロックの比率を示すことになる。
【０２５６】
なお、ＳＡＤ値の大きなブロックとは、正しいベクトルが検出できていない可能性が高いブロックに相当する。そのため、領域ブロック比率ＢＲは、正しい動きベクトルが検出されていない可能性が高いブロックの比率と考えることもできる。
【０２５７】
なお、領域ブロック比率ＢＲは、上記算出方法で算出された値に限定されず、例えば、カウント数Ｓを、２１６０で除算した値であってもよい。
【０２５８】
第１比率遅延部１５３Ａは、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域ブロック比率ＢＲを保持可能なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。
【０２５９】
第１比率遅延部１５３Ａは、処理対象フレームに対応する領域ブロック比率ＢＲを受信する毎に、当該処理対象フレームより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＡともいう）における領域ブロック比率ＢＲ（以下、領域ブロック比率ＰＢＲ１という）を、第２比率遅延部１５４Ａおよび過去平均算出部１５５Ａへ送信する。領域ブロック比率ＢＲおよび領域ブロック比率ＰＢＲ１の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０２６０】
第２比率遅延部１５４Ａは、第１比率遅延部１５３Ａと同様なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。すなわち、第２比率遅延部１５４Ａは、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域ブロック比率ＰＢＲ１を保持可能である。
【０２６１】
第２比率遅延部１５４Ａは、過去フレームＡに対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１を受信する毎に、当該過去フレームＡより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＢともいう）における領域ブロック比率ＰＢＲ１（以下、領域ブロック比率ＰＢＲ２という）を、過去平均算出部１５５Ａへ送信する。領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０２６２】
第１比率遅延部１５３Ａおよび第２比率遅延部１５４Ａが行う上記処理により、過去平均算出部１５５Ａは、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２をほぼ同時に受信する。
【０２６３】
ここで、領域ブロック比率ＢＲが、一例として、図２のフレームＦ１１の領域１に対応する値であるとする。この場合、領域ブロック比率ＰＢＲ１は、フレームＦ１２の領域１に対応する値である。また、この場合、領域ブロック比率ＰＢＲ２は、フレームＦ１３の領域１に対応する値である。
【０２６４】
前述したように、処理対象フレームに含まれる各領域を、第１領域という。また、前述したように、処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の領域を、第２領域という。
【０２６５】
すなわち、領域ブロック比率ＰＢＲ１は、処理対象フレームの直前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。また、領域ブロック比率ＰＢＲ２は、処理対象フレームより２つ前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。
【０２６６】
過去平均算出部１５５Ａは、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２を受信する毎に、過去ブロック比率ＰＢＲを算出し（Ｓ２１２Ａ）、算出した過去ブロック比率ＰＢＲを、比較判定部１５２Ａへ送信する。
【０２６７】
過去ブロック比率ＰＢＲは、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の平均値である。すなわち、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の合計値を２で除算することにより得られる値である。すなわち、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の平均値である。
【０２６８】
比較判定部１５２Ａは、領域ブロック比率ＢＲおよび過去ブロック比率ＰＢＲをほぼ同時に受信する。この場合、比較判定部１５２Ａが受信する領域ブロック比率ＢＲおよび過去ブロック比率ＰＢＲの各々は、異なるフレームにおける同じ位置の領域に対応する値である。
【０２６９】
比較判定部１５２Ａは、１つの領域に対応する領域ブロック比率ＢＲおよび過去ブロック比率ＰＢＲを受信する毎に、シーンチェンジ判定処理Ａ（Ｓ２１３Ａ）を行う。
【０２７０】
シーンチェンジ判定処理Ａは、図６のステップＳ２１３のシーンチェンジ判定処理の説明において、比較判定部１５２、領域平均ＡＶ、過去平均ＰＡＶおよびシーンチェンジ判定処理を、それぞれ、比較判定部１５２Ａ、領域ブロック比率ＢＲ、過去ブロック比率ＰＢＲおよびシーンチェンジ判定処理Ａに置き換えた説明の処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２７１】
これにより、比較判定部１５２Ａが、領域ブロック比率ＢＲと、過去ブロック比率ＰＢＲとを比較することにより、領域ブロック比率ＢＲに対応する領域において、シーンチェンジがあるか否かを判定する。また、比較判定部１５２Ａは、判定結果情報ＲＴを、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０２７２】
なお、シーンチェンジ判定部１５０Ａが、処理対象フレームにおける１つの領域に対応する１番目のＳＡＤ値を受信してから、当該１つの領域に対応する判定結果情報ＲＴをベクトル補正部１６０へ送信するまでの時間も、前述の領域判定処理時間とする。
【０２７３】
なお、シーンチェンジ判定処理Ａは、異なる複数のフレームの各々における同じ位置の領域において、ＳＡＤ値が大きなブロックの数が過去に比べて大きく増えたことを判定する処理である。ＳＡＤ値が大きなブロック、すなわち正しいベクトルが検出されてない可能性が高いブロックが大きく増えた場合、シーンチェンジの可能性が高いと考える。
【０２７４】
シーンチェンジ判定部１５０Ａは、判定処理Ａ（Ｓ２００Ａ）を、処理対象フレームに含まれる全ての領域の数（１５）だけ繰り返し行う。これにより、シーンチェンジ判定部１５０Ａは、全領域判定処理Ａ（Ｓ２０１Ａ）を行ったことになる。
【０２７５】
また、全領域判定処理Ａ（Ｓ２０１Ａ）が、処理対象フレームを含む連続するｎ（３以上の整数）枚のフレームの数（３以上の整数）だけ行われることにより、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａは、以下の算出処理ＮＡを行ったことになる。
【０２７６】
算出処理ＮＡは、以下の算出処理ＮＡ１と、算出処理ＮＡ２とを含む。
【０２７７】
算出処理ＮＡ１は、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａが、処理対象フレーム内の第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値（ＳＡＤ値）のうち、所定の閾値より大きな相関値（ＳＡＤ値）の数の比率を第１ブロック比率（領域ブロック比率ＢＲ）として算出する処理である。
【０２７８】
算出処理ＮＡ２は、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａが、処理対象フレームの直前のｎ枚のフレームの各々において、該第１領域と同じ位置の第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値（ＳＡＤ値）のうち閾値より大きな相関値（ＳＡＤ値）の数の比率を第２ブロック比率（領域ブロック比率ＰＢＲ１，ＰＢＲ２）として算出する処理である。
【０２７９】
なお、ベクトル補正部１６０、補正部１７０および表示部１８０の各々が行う処理は、第１の実施の形態で説明した処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２８０】
以上により、本実施の形態の変形例においても、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
【０２８１】
すなわち、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための複数の動きベクトルＡＭＶを生成することができる。そのため、生成された複数の動きベクトルＡＭＶを使用して補正される処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制することができる。
【０２８２】
なお、本実施の形態の変形例では、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２を用いて算出されていたがこれに限定されない。
【０２８３】
例えば、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の１枚のフレームの領域に対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１であってもよい。
【０２８４】
この場合、図１４の第２比率遅延部１５４Ａおよび過去平均算出部１５５Ａは不要となり、領域ブロック比率ＰＢＲ１は、比較判定部１５２Ａへ送信される。
【０２８５】
そして、比較判定部１５２Ａは、領域ブロック比率ＢＲと、処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する。この場合のシーンチェンジの判定の処理は、前述したシーンチェンジ判定処理Ａと同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２８６】
また、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の３枚以上のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する３つ以上の領域ブロック比率ＢＲを用いて算出されてもよい。
【０２８７】
（その他の変形例）
以上、本発明における動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、あるいは異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【０２８８】
また、上記の動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａを構成する複数の構成要素の全てまたは一部は、ハードウエアで構成されてもよい。また、上記の動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａを構成する構成要素の全てまたは一部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により実行されるプログラムのモジュールであってもよい。
【０２８９】
また、上記の動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａを構成する複数の構成要素の全てまたは一部は、１個のシステムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）から構成されてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成要素を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成されるコンピュータシステムである。
【０２９０】
例えば、図１において、動きベクトル生成装置１０および動きベクトル生成装置１０Ａの各々は、１個のシステムＬＳＩから構成されてもよい。
【０２９１】
また、本発明は、動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａが備える特徴的な構成部の動作をステップとする動きベクトル生成方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような動きベクトル生成方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。
【０２９２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２９３】
本発明は、動画像から動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを使用してフレームレートを変換する装置、またフレームレートを変換して表示する表示装置、動きベクトルを使用して映像を補正して表示する表示装置等に用いることができる。
【符号の説明】
【０２９４】
１０，１０Ａ 動きベクトル生成装置
１１０ 映像遅延部
１２０ ベクトル検出部
１３０ フレーム遅延部
１４０ ベクトル遅延部
１５０，１５０Ａ シーンチェンジ判定部
１５１ ＳＡＤ平均算出部
１５１Ａ ＳＡＤ比率算出部
１５２，１５２Ａ 比較判定部
１５３ 第１平均遅延部
１５３Ａ 第１比率遅延部
１５４ 第２平均遅延部
１５４Ａ 第２比率遅延部
１５５，１５５Ａ 過去平均算出部
１６０ ベクトル補正部
１７０ 補正部
１８０ 表示部
１０００，１０００Ａ 表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正に使用される動きベクトルを生成するための動きベクトル生成装置、表示装置、集積回路、動きベクトル生成プログラムおよび動きベクトル生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号処理技術の進展に伴い、動画像を構成する複数のフレームから動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを用いて動画像を補正することが可能になっている。そして、この補正方法により、例えば、動画像のボケの低減、動画解像度の向上およびフレーム数の変換に伴う動きの不自然さの改善など動画像の画質向上が可能になっている。
【０００３】
従来、用いられていた陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）は、電子ビームの走査により概ねインパルス型の発光が行われることにより動画像を表示する表示装置である。
【０００４】
それに対し、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）は、次のフレームが表示されるまでの間、表示状態が維持されるホールド型の表示装置である。
【０００５】
このようなホールド型の表示装置では、移動する物体が表示される場合、視線の移動に対してずれた位置に表示が行われることになる。そのため、動画像の表示においてボケが発生する。これに対して、２つのフレームの間に補間フレームを生成して表示することで、ボケが低減できることが知られている（下記特許文献１）。そのため、ＬＣＤでは、動きベクトルを用いて補間フレームを生成するのが一般的である。
【０００６】
また、プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰという）では、サブフィールド法と呼ばれる駆動方式が採用される表示装置である。ＰＤＰは、１フレーム期間の複数のサブフィールドで階調を表しながら動画像を表示する。このため、ホールド型の表示装置であるＬＣＤよりは小さいものの、インパルス型の表示装置であるＣＲＴに比べて動画像の表示においてボケが発生する。
【０００７】
これに対して、動きベクトルを用いてサブフィールドの表示位置を補正することで、動画像のボケを低減することができることが知られている（下記特許文献２）。
【０００８】
また、映画の２４Ｈｚの映像をＮＴＳＣ方式（６０Ｈｚ）で表示する場合に通常使用される２−３プルダウン方式では、映画の１枚の画像を６０Ｈｚの２フレームと３フレームで交互に表示する。この結果、映像信号のフレーム周期と異なる時間間隔での表示が行われることになるため、動きに不自然さが生じてしまう。
【０００９】
これに対して、表示タイミングに合わせた補間フレームを生成して表示することで、不自然さのないなめらかな動きの表示が可能となることが知られている（下記特許文献３）。
【００１０】
また、ＰＡＬ（５０Ｈｚ）からＮＴＳＣ（６０Ｈｚ）への変換においても同様である。すなわち、動きベクトルを用いた補間フレームを生成することで、動きの不自然さの改善が可能となる。
【００１１】
上記のような補正方法により、表示映像の画質は向上する。
【００１２】
また、上記のように補間フレームの生成など表示映像の補正に使用する動きベクトルは、通常、以下のように検出される。
【００１３】
すなわち、この動きベクトルは、１フレームが所定の画素数（Ｍ×Ｎ画素）からなる複数のブロックに分割され、このブロック毎に連続する複数のフレーム間で相関が最も大きくなる位置を探索する方法により検出される。
【００１４】
この方法では、ブロックに含まれる各画素の値と、比較対象の位置の画素の値の差の絶対値をブロック全体で合計したもの（ＳＡＤ：Sum of Absolute Difference、差分絶対値和）を相関として用いることが多い。
【００１５】
このＳＡＤの値が小さいほど相関が大きいことに相当する。各ブロックに対し相関が最も大きくなる位置の差を、そのブロックの動きベクトルとして検出する。
【００１６】
このように相関の大きさをもとにした動きベクトルの検出では、連続した複数のフレーム間で同一の物体が写っている場合には、物体の変形や拡大／縮小の影響はあるものの、おおむね物体の動きに対応する正しい動きベクトルを検出することができる。
【００１７】
しかし、動きベクトルの検出の対象となる連続する複数のフレーム間において、シーンチェンジがあった場合には、連続性の無い、全く内容の異なるフレーム間で相関のもっとも大きな位置を検出していることになる。この場合、物体の動きとは無関係な、誤った動きベクトルが検出されてしまう。
【００１８】
補間フレームの生成や表示の補正に使用する動きベクトルは、動画像のフレーム間圧縮等で使用する場合の動きベクトルと異なり、表示される映像に直接影響を及ぼすものであり、シーンチェンジの際に検出される、誤った動きベクトルは、著しい画質の劣化となる可能性が高い。
【００１９】
そこで、シーンチェンジを検出し、シーンチェンジが発生した場合には、ブロック毎に相関の大きさによって求めた各動きベクトルの値を０にするといった技術（以下、従来技術Ａという）が知られている（下記特許文献４）。
【００２０】
補間フレームの生成において動きベクトルの値を０にすることは、補間フレームとして、動きベクトルの基準となるフレームをそのまま出力することに相当する。そのため、シーンチェンジの前後いずれかのフレームが２度表示されることとなる。
【００２１】
シーンチェンジを検出する方法として最も簡単な方法は、フレーム全体もしくは所定の領域の平均輝度が１フレーム前に対して大きく変化した時にシーンチェンジがあると判定する方法である。この方法では、フレーム遅延等のメモリが不要であるが、平均輝度の変化があまり無いシーンチェンジが検出できないなど、検出精度は高くない。
【００２２】
一方、隣接する２つのフレーム間の単純な差分値をフレーム全体もしくは所定の領域で合計または平均することにより得られた値が予め定めた閾値よりも大きくなった時にシーンチェンジがあると判定する方法がある。
【００２３】
また、２つのフレーム間の差分の合計または平均が、１フレーム前の合計または平均に対して大きく変化した場合にシーンチェンジがあると判定する方法がある。この方法では、フレーム遅延のためのメモリが必要となるが、平均輝度を使用する場合に比べて高い精度でシーンチェンジを検出することができる。
【００２４】
さらには上記の方法において、単純なフレーム差分の替わりに、動きベクトル検出の際に相関の判定のために使用されるＳＡＤを用いることで、動きのある動画像でのシーンチェンジの誤検出を低減することが可能である。
【００２５】
単純なフレーム差分を使用した場合には、動きの大きい動画像では差分値が大きくなり、シーンチェンジがあると誤判定される可能性がある。しかしながら、動きベクトル検出の際のＳＡＤは、正しい動きベクトルが検出できている限り小さな値となる。そのため、誤ってシーンチェンジを検出してしまうことが少なくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特許第３２９５４３７号公報
【特許文献２】特許第３１５８９０４号公報
【特許文献３】特許第３４９５４８５号公報
【特許文献４】特開２００２−３５４４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
従来技術Ａでは、所定サイズのブロック（領域）単位で、シーンチェンジがあるか否かを判定し、シーンチェンジがあると判定されたブロックに対応する各動きベクトルの値を０にする。
【００２８】
ここで、説明を簡単にするために、シーンチェンジの判定の対象となる第１ブロックおよび第２ブロックがあるとする。また、第１ブロックおよび第２ブロックの各々において複数の動きベクトルが検出されたとする。
【００２９】
以下においては、第１ブロックに対応する動きベクトルを、第１動きベクトルという。また、以下においては、第２ブロックに対応する動きベクトルを、第２動きベクトルという。また、以下においては、第１ブロックと、第２ブロックとの境界を、ブロック境界という。
【００３０】
また、第１ブロックについては、シーンチェンジがあると判定され、第１ブロックに対応する複数の第１動きベクトルの値が０にされたとする。一方、第２ブロックについては、シーンチェンジがないと判定され、第２ブロックに対応する複数の第２動きベクトルの値は、変更されないとする。
【００３１】
この場合、ブロック境界付近において、各第１動きベクトルの値と、各第２動きベクトルの値とは大きな差がある。すなわち、各第１動きベクトルと、各第２動きベクトルとにおいて、値が急激に変化する。
【００３２】
そのため、各第１動きベクトルおよび各第２動きベクトルを使用して生成された画像において、ブロック境界付近に対応する部分が、スジ状のノイズとしてあらわれる。すなわち、画像の画質劣化が生じるという問題点がある。
【００３３】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、シーンチェンジを起因とする画像の画質劣化を抑制するための動きベクトルを生成可能な動きベクトル生成装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上述の課題を解決するために、この発明のある局面に従う動きベクトル生成装置は、動画像を補正するための動きベクトルを生成する。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記動きベクトル生成装置は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える。
【００３５】
すなわち、シーンチェンジ判定部は、処理対象フレーム内の第１領域毎に、シーンチェンジがあるか否かを判定する。ベクトル補正部は、シーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する。
【００３６】
これにより、シーンチェンジがあると判定された場合において、特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにそれぞれ対応する複数の動きベクトルにおいて、値の急激な変化を抑制することができる。すなわち、値の急激な変化が抑制された、処理対象フレームを補正するための複数の動きベクトルを生成することができる。そのため、生成された各動きベクトルを使用して補正される処理対象フレームの画質劣化を抑制することができる。
【００３７】
すなわち、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための動きベクトルを生成することができる。
【００３８】
好ましくは、前記ベクトル補正部は、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算し、かつ、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が所定の上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を前記上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する。
【００３９】
好ましくは、ｎは１であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、前記第１平均値と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２平均値とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４０】
好ましくは、ｎは２以上の整数であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、前記平均算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２平均値の平均である第３平均値を算出する過去平均算出部と、前記第１平均値と前記第３平均値とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４１】
好ましくは、ｎは１であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、前記第１ブロック比率と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２ブロック比率とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４２】
好ましくは、ｎは２以上の整数であり、前記シーンチェンジ判定部は、前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、前記比率算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２ブロック比率の平均であるブロック平均比率を算出する過去平均算出部と、前記第１ブロック比率と前記ブロック平均比率とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む。
【００４３】
好ましくは、前記相関値は、ＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値である。
【００４４】
好ましくは、前記特定方向は、垂直方向である。
【００４５】
この発明の他の局面に従う表示装置は、動画像を補正するための動きベクトルを生成する。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記表示装置は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部と、前記ベクトル補正部により生成された各動きベクトルを用いて、前記処理対象フレームを補正する補正部と、前記補正部により補正された処理対象フレームを表示する表示部とを備える。
【００４６】
この発明のさらに他の局面に従う集積回路は、動画像を補正するための動きベクトルを生成する。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記集積回路は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える。
【００４７】
この発明のさらに他の局面に従う動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成プログラムは、コンピュータにより実行される。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記動きベクトル生成プログラムは、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える。
【００４８】
この発明のさらに他の局面に従う動きベクトル生成方法は、動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成装置により実行される。前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含む。前記動きベクトル生成方法は、前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える。
【００４９】
なお、本発明は、このような動きベクトル生成装置を構成する複数の構成要素の全てまたは一部を、システムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）として実現してもよい。
【００５０】
また、本発明は、動きベクトル生成装置が備える特徴的な構成部の動作をステップとする動きベクトル生成方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような動きベクトル生成方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。
【発明の効果】
【００５１】
本発明により、シーンチェンジを起因とする画像の画質劣化を抑制するための動きベクトルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施の形態における表示装置の主要な構成を示すブロック図である。
【図２】動きベクトル生成装置に入力される複数のフレームの一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態において処理されるフレームを説明するための図である。
【図４】ベクトル検出部が行う処理を示すフローチャートである。
【図５】動きベクトルの検出方法の概念を説明するための図である。
【図６】第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部が行う処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部の構成を示すブロック図である。
【図８】ベクトル補正部が行う処理を示すフローチャートである。
【図９】ベクトル補正部が行う処理を示すフローチャートである。
【図１０】ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。
【図１１】ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態の変形例における表示装置の主要な構成を示すブロック図である。
【図１３】第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部が行う処理を示すフローチャートである。
【図１４】第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００５４】
なお、本明細書において、映像信号は、１枚のフレームを示す信号であるとする。
【００５５】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態における表示装置１０００の主要な構成を示すブロック図である。
【００５６】
図１を参照して、表示装置１０００は、動きベクトル生成装置１０と、補正部１７０と、表示部１８０とを備える。
【００５７】
動きベクトル生成装置１０は、所定時間（例えば、１／６０秒）毎に、映像信号ＳＧを受信する。映像信号ＳＧが示すフレームのサイズは、例えば、水平１９２０画素、垂直１０８０ラインのサイズであるとする。なお、映像信号ＳＧが示すフレームのサイズは、上記に限定されず、他のサイズであってもよい。
【００５８】
また、映像信号ＳＧが示すフレームは、例えば、Ｉ／Ｐ（インターレス／プログレッシブ）変換後のフレームであるとする。すなわち、動きベクトル生成装置１０は、所定時間（例えば、１／６０秒）毎に、映像信号ＳＧにより示されるフレームを受信する。
【００５９】
図２は、動きベクトル生成装置１０が受信する複数のフレームの一例を示す図である。図２を参照して、動きベクトル生成装置１０は、フレームＦ１１，Ｆ１２，Ｆ１３を含む複数のフレームを、フレームＦ１３，Ｆ１２，Ｆ１１，・・・の順で受信する。すなわち、動きベクトル生成装置１０は、複数のフレームから構成される動画像を受信する。
【００６０】
再び、図１を参照して、動きベクトル生成装置１０は、順次受信する複数の映像信号ＳＧから、動きベクトルを検出する。そして、動きベクトル生成装置１０は、検出した動きベクトルに対しシーンチェンジに伴う補正を行った後、補正後の動きベクトルと、映像信号とを同期して出力する。
【００６１】
ここで、シーンチェンジは、例えば、連続する２つのフレーム（例えば、フレームＦ１１，Ｆ１２）がそれぞれ示す２つの画像が類似していない状態である。例えば、シーンチェンジは、連続する２つのフレームがそれぞれ示す２つの画像を用いて動きベクトルを検出する場合、正常な動きベクトルを検出できない程、当該２つの画像が類似していない状態である。当該２つの画像の各々は、フレーム全体またはフレームの一部の画像である。当該２つの画像の各々がフレームの一部の画像である場合、当該２つの画像の各々は、対応するフレーム内の同じ位置の画像である。
【００６２】
動きベクトル生成装置１０は、映像遅延部１１０と、ベクトル検出部１２０と、フレーム遅延部１３０と、ベクトル遅延部１４０と、シーンチェンジ判定部１５０と、ベクトル補正部１６０とを含む。
【００６３】
動きベクトル生成装置１０が順次受信する映像信号ＳＧは、映像遅延部１１０、ベクトル検出部１２０およびフレーム遅延部１３０の各々が順次受信する。すなわち、映像遅延部１１０、ベクトル検出部１２０およびフレーム遅延部１３０の各々は、ほぼ同時に映像信号ＳＧを受信する。
【００６４】
フレーム遅延部１３０は、１つの映像信号ＳＧを保持可能なＦＩＦＯ（First In First Out）メモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。フレーム遅延部１３０は、映像信号ＳＧを受信する毎に、当該映像信号ＳＧより１つ前の映像信号ＳＧ（以下、映像信号ＰＳＧという）を、ベクトル検出部１２０へ送信する。すなわち、フレーム遅延部１３０は、映像信号ＳＧを１フレーム期間分遅延させて、ベクトル検出部１２０へ送信する。本明細書において、１フレーム期間は、一例として、１／６０秒であるとする。
【００６５】
これにより、ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧをほぼ同時に受信する。
【００６６】
ここで、映像信号ＳＧが示すフレームが、例えば、図２のフレームＦ１１である場合、映像信号ＰＳＧが示すフレームは、フレームＦ１２である。
【００６７】
図３は、第１の実施の形態において処理されるフレームを説明するための図である。
【００６８】
フレームのサイズは、一例として、水平１９２０画素、垂直１０８０ラインのサイズである。また、フレームは、行列状に配置された複数のブロックに分割される。すなわち、フレームは、行列状に配置された複数のブロックを含む。
【００６９】
以下においては、フレームに含まれる複数のブロックから構成される行列を、フレームブロック行列という。また、以下においては、フレームブロック行列における各行を、ブロック行という。
【００７０】
ここで、フレームに含まれる各ブロックのサイズは、８画素×８画素である。この場合、フレームにおいて、水平方向には２４０個のブロックが並び、垂直方向には、１３５個のブロックが並ぶ。すなわち、フレームは、１３５行２４０列の行列を構成する３２４００個のブロックを含む。この場合、フレームブロック行列は、１３５行２４０列の行列である。
【００７１】
なお、フレームのサイズは、水平１９２０画素、垂直１０８０ラインのサイズに限定されず、他のサイズであってもよい。
【００７２】
また、フレームは、当該フレームの垂直方向において、１５個の領域（領域１〜１５）に分割される。すなわち、垂直方向の線と、各隣接する２つの領域（例えば、領域１，２）の境界の線とは直交する。
【００７３】
なお、フレームを分割する領域の数は、１５に限定されず、例えば、１６以上であってもよい。また、フレームが分割される方向は、垂直方向に限定されず、例えば、水平方向であってもよい。
【００７４】
領域１は、９行２４０列の行列を構成する２１６０個のブロックを含む。すなわち、領域１の垂直方向のサイズは、９ブロック（７２画素）である。なお、領域２〜１５も、領域１と同様な構成なので詳細な説明は繰り返さない。
【００７５】
以下においては、各領域に含まれる複数のブロックから構成される行列を、領域ブロック行列という。例えば、領域ブロック行列は、９行２４０列の行列である。また、以下においては、領域ブロック行列における各行も、ブロック行という。
【００７６】
以下においては、映像信号ＳＧが示すフレームを処理対象フレームという。
【００７７】
再び、図１を参照して、ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧをほぼ同時に受信する。ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧを受信する毎に、ベクトル検出処理を行なう。
【００７８】
図４は、ベクトル検出部１２０が行う処理を示すフローチャートである。
【００７９】
ベクトル検出処理（Ｓ１１１）では、ベクトル検出部１２０が、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧを用いて、動きベクトルを検出する。具体的には、ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに含まれる複数のブロックの各々の動きベクトルを検出する。
【００８０】
以下においては、動きベクトルの検出において、処理対象となるブロックを処理対象ブロックともいう。
【００８１】
次に、動きベクトルの検出方法について図を用いて説明する。ここで、映像信号ＳＧおよび映像信号ＰＳＧは、それぞれ、フレームＦ１１，Ｆ１２を示すとする。この場合、フレームＦ１１，Ｆ１２は、それぞれ、処理対象フレームおよび参照先フレームである。
【００８２】
図５は、動きベクトルの検出方法の概念を説明するための図である。
【００８３】
ここで、ベクトル検出部１２０の処理対象ブロックは、処理対象ブロックＢＫ１０であるとする。ここで、フレームＦ１１（処理対象フレーム）の処理対象ブロックＢＫ１０の動きベクトルを検出（算出）するとする。
【００８４】
この場合、ベクトル検出部１２０は、フレームＦ１２（参照先フレーム）内の探索領域ＳＲ１０内で、フレームＦ１１内の処理対象ブロックＢＫ１０と最も相関の高いブロックの位置を特定することにより動きベクトルを検出（算出）する。ここで、探索領域ＳＲ１０は、処理対象ブロックＢＫ１０の中心座標を基準として、例えば、水平±６４画素、垂直±３２ラインの範囲を含む領域である。
【００８５】
以下においては、参照先フレーム内の探索領域内のブロックを、参照先ブロックという。参照先ブロックのサイズは、８画素×８画素である。
【００８６】
具体的には、ベクトル検出部１２０は、処理対象ブロック（ＢＫ１０）に対するＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値が最も小さくなる参照先ブロック（以下、相関最大ブロックという）の位置を特定することにより動きベクトルを検出（算出）する。
【００８７】
なお、動きベクトルの検出方法は、周知な技術であるので詳細な説明は行わない。以下、簡単に説明する。
【００８８】
ここで、処理対象ブロックを構成する複数の画素の画素値と、参照先ブロックを構成する複数の画素の画素値との差を、予測誤差という。ＳＡＤ値は、処理対象ブロックを構成する複数の画素にそれぞれ対応する複数の予測誤差の絶対値の合計値である。
【００８９】
ＳＡＤ値は、動きベクトルＭＶの検出に用いられる処理対象ブロックと、参照先ブロックとの相関度合いを示す相関値である。ＳＡＤ値が小さい程、処理対象ブロックと参照先ブロックとの相関度合い（類似度）は大きい。
【００９０】
ここで、相関最大ブロックが、図５の参照先ブロックＢＫ１１であるとする。この場合、ベクトル検出部１２０は、参照先フレーム内における、処理対象ブロックＢＫ１０の座標から、参照先ブロックＢＫ１１の座標までのベクトルを、動きベクトルＭＶとして算出（検出）する。
【００９１】
そして、ベクトル検出部１２０は、動きベクトルＭＶを検出する毎に、検出した当該動きベクトルＭＶおよび当該動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値を、それぞれ、ベクトル遅延部１４０およびシーンチェンジ判定部１５０へ送信する。これにより、ベクトル検出処理（Ｓ１１１）は終了する。
【００９２】
上記の動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値は、当該動きベクトルＭＶの検出に用いられた処理対象ブロックおよび参照先ブロックの相関度合いを示す相関値である。また、動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値は、当該動きベクトルＭＶの検出対象となったブロックに対応する値である。
【００９３】
ベクトル検出部１２０は、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに含まれる全てのブロックの各々に対し、ベクトル検出処理（Ｓ１１１）を行う。これにより、ベクトル検出部１２０は、全ブロック検出処理（Ｓ１００）を行ったことになる。
【００９４】
ベクトル検出処理の対象となるブロックは、ベクトル検出処理が行われる毎に、例えば、図３では、ｍ（１以上の整数）行目の左端のブロックからｍ行目の右端のブロックに向かって１つずつ変更される。
【００９５】
なお、ｍ行目の右端のブロックの次は、ｍ＋１行目の左端のブロックが、ベクトル検出処理の対象となるブロックとなる。
【００９６】
以上のベクトル検出処理が繰り返されることにより、処理対象フレームに含まれる３２４００個のブロックの各々の動きベクトルＭＶが検出される。なお、処理対象フレームにおいて、動きベクトルＭＶの検出対象となる最後のブロックは、１３５行２４０列目のブロックである。
【００９７】
すなわち、ベクトル検出処理が、処理対象フレームに含まれるブロックの数だけ繰り返し行われることにより、ベクトル検出部１２０は、以下の検出処理Ａを行ったことになる。
【００９８】
検出処理Ａは、ベクトル検出部１２０が、動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて該各動きベクトルの検出に用いられた複数のブロックの相関度合いを示す相関値（ＳＡＤ値）を算出する処理である。
【００９９】
言い換えると、検出処理Ａは、ベクトル検出部１２０が、動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値（ＳＡＤ値）を算出する処理である。
【０１００】
以上の検出処理Ａが行われることにより、ベクトル遅延部１４０は、領域１〜１５の順で、各領域に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶを順次受信する。また、シーンチェンジ判定部１５０は、領域１〜１５の順で、各領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値を順次受信する。ここで、例えば、領域１に対応する２１６０個のＳＡＤ値は、それぞれ、領域１に含まれる２１６０個のブロックに対応する。
【０１０１】
なお、動きベクトルＭＶの検出に用いられる相関値は、ＳＡＤ値に限定されず、他の値（例えば、予測誤差の２乗和）であってもよい。
【０１０２】
なお、動きベクトルＭＶの検出において、処理対象ブロックに対するＳＡＤ値が最も小さくなる参照先ブロックの位置を特定するためには、探索領域内において、参照先ブロックを配置可能な全ての位置を探索する必要がある。この場合、演算処理量が極めて多くなる。
【０１０３】
また、処理対象フレームに含まれるノイズや、処理対象フレームが示す物体の変形などの影響もあり、相関が最大の位置が、物体の動きに正しく対応するとは限らない場合がある。
【０１０４】
このため、本実施の形態における動きベクトルの検出においては、以下の処理Ａ，Ｂ等が行われてもよい。
【０１０５】
処理Ａは、例えば、処理対象ブロックの周囲のブロックの動きベクトルに基づいて、探索領域のサイズを小さくするという処理である。
【０１０６】
また、処理Ｂは、間引いた画像または縮小した画像を用いて荒く探索し、相関が高いと思われるブロックの位置の周辺のみを詳細に探索するという処理である。
【０１０７】
上記処理Ａ，Ｂ等が行われることにより、演算処理量を削減し、かつ、物体の実際の動きに対応した動きベクトルを検出することが可能となる。
【０１０８】
このような処理Ａ，Ｂを用いた場合、必ずしも相関が最大の位置が検出される訳ではないが、処理Ａ，Ｂ等を行うことにより検出されたベクトルを動きベクトルとして選択しても構わなく、本実施の形態における動きベクトルの検出方法に特に制限はない。
【０１０９】
ベクトル遅延部１４０は、ベクトル検出部１２０から順次受信する複数の動きベクトルＭＶを、後述する領域判定処理時間だけ遅延させて、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０１１０】
以下においては、処理対象フレームに含まれる各領域を、第１領域という。
【０１１１】
シーンチェンジ判定部１５０は、処理対象フレーム内の第１領域毎に判定処理を行なう。
【０１１２】
図６は、第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部１５０が行う処理を示すフローチャートである。
【０１１３】
図７は、第１の実施の形態におけるシーンチェンジ判定部１５０の構成を示すブロック図である。
【０１１４】
図７を参照して、シーンチェンジ判定部１５０は、ＳＡＤ平均算出部１５１と、比較判定部１５２と、第１平均遅延部１５３と、第２平均遅延部１５４と、過去平均算出部１５５とを含む。
【０１１５】
判定処理（Ｓ２００）では、ＳＡＤ平均算出部１５１が、処理対象フレームにおける各領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値を受信する毎に、当該２１６０個のＳＡＤ値を用いて、領域平均ＡＶを算出し（Ｓ２１１）、算出した領域平均ＡＶを、比較判定部１５２および第１平均遅延部１５３へ送信する。
【０１１６】
領域平均ＡＶは、図３のフレーム（例えば、処理対象フレーム）における１つの領域に対応する複数のＳＡＤ値の平均値である。領域平均ＡＶは、２１６０個のＳＡＤ値の合計値を、２１６０で除算することにより得られる値である。
【０１１７】
なお、領域平均ＡＶは、２１６０個のＳＡＤ値の合計値を２進数で表現した場合において、下位ビットを切り捨てることにより得られる値であってもよい。
【０１１８】
なお、ＳＡＤ平均算出部１５１は、各ＳＡＤ値を所定の値でクリップしてから、クリップされた各ＳＡＤ値の合計値を使用して、領域平均ＡＶを算出してもよい。これにより、極めて大きなＳＡＤ値が、シーンチェンジの判定に過剰に影響を与えることを防ぐことが可能である。
【０１１９】
第１平均遅延部１５３は、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域平均ＡＶを保持可能なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。
【０１２０】
第１平均遅延部１５３は、処理対象フレームに対応する領域平均ＡＶを受信する毎に、当該処理対象フレームより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＡともいう）における領域平均ＡＶ（以下、領域平均ＰＡＶ１という）を、第２平均遅延部１５４および過去平均算出部１５５へ送信する。領域平均ＡＶおよび領域平均ＰＡＶ１の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０１２１】
ここで、領域平均ＡＶが、一例として、図２のフレームＦ１１の領域１に対応する値であるとする。この場合、領域平均ＰＡＶ１は、図２のフレームＦ１２の領域１に対応する値である。
【０１２２】
第２平均遅延部１５４は、第１平均遅延部１５３と同様なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。すなわち、第２平均遅延部１５４は、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域平均ＰＡＶ１を保持可能である。
【０１２３】
第２平均遅延部１５４は、過去フレームＡに対応する領域平均ＰＡＶ１を受信する毎に、当該過去フレームＡより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＢともいう）における領域平均ＰＡＶ１（以下、領域平均ＰＡＶ２という）を、過去平均算出部１５５へ送信する。領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０１２４】
第１平均遅延部１５３および第２平均遅延部１５４が行う上記処理により、過去平均算出部１５５は、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２をほぼ同時に受信する。
【０１２５】
ここで、領域平均ＡＶが、一例として、図２のフレームＦ１１の領域１に対応する値であるとする。この場合、領域平均ＰＡＶ１は、フレームＦ１２の領域１に対応する値である。また、この場合、領域平均ＰＡＶ２は、フレームＦ１３の領域１に対応する値である。
【０１２６】
なお、フレームＦ１２，Ｆ１３は、フレームＦ１１と連続するフレームであって、かつ、フレームＦ１１の直前の２枚のフレームである。
【０１２７】
前述したように、処理対象フレームに含まれる各領域を、第１領域という。また、前述したように、処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の領域を、第２領域という。
【０１２８】
すなわち、領域平均ＰＡＶ１は、処理対象フレームの直前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。また、領域平均ＰＡＶ２は、処理対象フレームより２つ前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。
【０１２９】
過去平均算出部１５５は、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２を受信する毎に、過去平均ＰＡＶを算出し（Ｓ２１２）、算出した過去平均ＰＡＶを、比較判定部１５２へ送信する。
【０１３０】
過去平均ＰＡＶは、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の平均値である。すなわち、領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の合計値を２で除算することにより得られる値である。すなわち、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２の平均値である。
【０１３１】
比較判定部１５２は、領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶをほぼ同時に受信する。この場合、比較判定部１５２が受信する領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶの各々は、異なるフレームにおける同じ位置の領域に対応する値である。
【０１３２】
比較判定部１５２は、１つの領域に対応する領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶを受信する毎に、シーンチェンジ判定処理（Ｓ２１３）を行う。
【０１３３】
シーンチェンジ判定処理では、比較判定部１５２が、領域平均ＡＶと、過去平均ＰＡＶとを比較することにより、領域平均ＡＶに対応する領域において、シーンチェンジがあるか否かを判定する。なお、領域平均ＡＶが、過去平均ＰＡＶより大きいほど、領域平均ＡＶに対応する領域においてシーンチェンジがある可能性が高い。
【０１３４】
ここで、シーンチェンジは、処理対象フレームにおける第１領域内の画像と、処理対象フレームの直前のｎ枚のフレームの各々における第２領域内の画像とが類似していない状態である。例えば、シーンチェンジは、当該第１領域内の画像と、当該第２領域内の画像とを用いて動きベクトルを検出する場合、正常な動きベクトルを検出できない程、当該第１領域内の画像と当該第２領域内の画像とが類似していない状態である。
【０１３５】
具体的には、比較判定部１５２は、（領域平均ＡＶ／過去平均ＰＡＶ）の式（以下、判定式という）により算出される値（以下、判定値という）によって、シーンチェンジがあるか否かを判定する。比較判定部１５２は、当該判定の結果を示す判定結果情報ＲＴを、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０１３６】
判定結果情報ＲＴは、以下の０〜３のいずれかを示す。判定結果情報ＲＴが送信されることにより、１つの領域に対応するシーンチェンジ判定処理は終了する。
【０１３７】
判定値が２以下の場合、すなわち、領域平均ＡＶが、過去平均ＰＡＶの２倍以下の場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジはないと判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは０を示す。
【０１３８】
判定値が２より大きい場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがあると判定する。具体的には、判定値が、（２＜判定値≦４）の式を満たす場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがある可能性は、例えば、５〜３０％（低い）と判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは１を示す。
【０１３９】
判定値が、（４＜判定値≦１６）の式を満たす場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがある可能性は、例えば、３１〜７０％（中程度）と判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは２を示す。
【０１４０】
判定値が、（１６＜判定値）の式を満たす場合、比較判定部１５２は、シーンチェンジがある可能性は、例えば、７１〜１００％（高い）と判定する。この場合、送信される判定結果情報ＲＴは３を示す。
【０１４１】
比較判定部１５２は、領域１〜１５の各々に対応する領域平均ＡＶおよび過去平均ＰＡＶを受信することにより、シーンチェンジ判定処理を１５回繰り返し行う。これにより、処理対象フレームにおける全ての領域に対応する判定結果情報ＲＴがベクトル補正部１６０へ送信される。
【０１４２】
なお、シーンチェンジ判定部１５０が、処理対象フレームにおける１つの領域に対応する１番目のＳＡＤ値を受信してから、当該１つの領域に対応する判定結果情報ＲＴをベクトル補正部１６０へ送信するまでの時間を、領域判定処理時間とする。
【０１４３】
前述したように、ベクトル遅延部１４０は、ベクトル検出部１２０から順次受信する複数の動きベクトルＭＶを、領域判定処理時間だけ遅延させて、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０１４４】
これにより、ベクトル補正部１６０が、処理対象フレームの１つの領域に対応する判定結果情報ＲＴを受信した時点において、ベクトル補正部１６０は、当該１つの領域に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶをベクトル遅延部１４０から受信していることになる。
【０１４５】
例えば、ベクトル補正部１６０が、処理対象フレームの領域１に対応する判定結果情報ＲＴを受信した時点において、ベクトル補正部１６０は、当該領域１に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶをベクトル遅延部１４０から受信していることになる。
【０１４６】
シーンチェンジ判定部１５０は、判定処理（Ｓ２００）を、処理対象フレームに含まれる全ての領域の数（１５）だけ繰り返し行う。これにより、シーンチェンジ判定部１５０は、全領域判定処理（Ｓ２０１）を行ったことになる。
【０１４７】
全領域判定処理（Ｓ２０１）は、シーンチェンジ判定部１５０が、処理対象フレーム内の第１領域毎に、シーンチェンジがあるか否かを判定する処理である。シーンチェンジがあるか否かの判定には、第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）と、該処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域（以下、第２領域という）に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）とが用いられる。
【０１４８】
ここで、全領域判定処理（Ｓ２０１）が、処理対象フレームを含む連続するｎ（３以上の整数）枚のフレームの数（３以上の整数）だけ繰り返し行われることにより、ＳＡＤ平均算出部１５１は、以下の算出処理Ｎを行ったことになる。
【０１４９】
算出処理Ｎは、ＳＡＤ平均算出部１５１が、処理対象フレーム内の第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）の平均である第１平均値（領域平均ＡＶ）を算出するとともに、処理対象フレームの直前のｎ枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値（ＳＡＤ値）の平均である第２平均値（領域平均ＰＡＶ１，ＰＡＶ２）を算出する処理である。
【０１５０】
再び、図１を参照して、ベクトル補正部１６０は、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ベクトル補正処理を行なう。すなわち、ベクトル補正処理は、領域毎に行なわれる。
【０１５１】
ベクトル補正処理では、ベクトル補正部１６０が、判定結果情報ＲＴに対応する領域の領域ブロック行列における行の数だけ、ブロック行単位補正処理を行う。
【０１５２】
図８は、ベクトル補正部１６０が行う処理を示すフローチャートである。
【０１５３】
ここで、領域ブロック行列は、９行２４０列の行列であるとする。この場合、ブロック行単位補正処理（Ｓ３１１）は、領域ブロック行列の１〜９行の順で、処理対象となる行を変更しながら、９回行われる。処理対象となる行は、前述したブロック行である。以下においては、ブロック行単位補正処理において、処理対象となるブロック行を、対象ブロック行という。
【０１５４】
また、ベクトル補正部１６０は、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ゲイン変化処理を行なう。すなわち、ゲイン変化処理は、領域毎に行なわれる。なお、ゲイン変化処理は、ブロック行単位補正処理とは、独立して行われる処理である。
【０１５５】
図９は、ベクトル補正部１６０が行う処理を示すフローチャートである。
【０１５６】
詳細は後述するが、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）では、ベクトル補正部１６０が、受信した判定結果情報ＲＴが示す値に基づいて、ゲイン値を、徐々に増加または徐々に減少させる。ゲイン値は、動きベクトルＭＶを補正するための値である。ゲイン値は、０〜１の範囲の値である。なお、ゲイン値の初期値は１である。ゲイン値の上限値は、１である。
【０１５７】
なお、ゲイン値は、０〜１の範囲の値に限定されず、他の範囲の値であってもよい。
【０１５８】
具体的には、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）では、判定結果情報ＲＴが３を示す場合、ベクトル補正部１６０が、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値から６／１２８減算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。なお、対象ブロック行が変更される前においても、ベクトル補正部１６０は、最新のゲイン値から６／１２８減算した値をブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１５９】
ここで、ゲイン値が、例えば、１であるとする。この場合、９回のブロック行単位補正処理のうち、１番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は、１２２／１２８である。また、２番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は１１６／１２８である。３番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は１１０／１２８である。また、最終の９番目のブロック行単位補正処理で使用されるゲイン値は７４／１２８である。
【０１６０】
判定結果情報ＲＴが２を示す場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値から２／１２８減算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。なお、対象ブロック行が変更される前においても、ベクトル補正部１６０は、最新のゲイン値から２／１２８減算した値をブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１６１】
判定結果情報ＲＴが１を示す場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値から１／１２８減算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。なお、対象ブロック行が変更される前においても、ベクトル補正部１６０は、最新のゲイン値から１／１２８減算した値をブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１６２】
なお、判定結果情報ＲＴが１〜３のいずれかを示す場合であって、かつ、ゲイン値を減少させた後の値が負の値である場合、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を０とする。
【０１６３】
また、判定結果情報ＲＴが１〜３のいずれかを示す場合であって、かつ、最新のゲイン値が０である場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更されても、ゲイン値を減少（変化）させない。
【０１６４】
判定結果情報ＲＴが１〜３のいずれかを示す場合は、判定結果情報ＲＴに対応する領域において、比較判定部１５２によりシーンチェンジがあると判定された場合である。
【０１６５】
すなわち、シーンチェンジがあると判定された領域では、対象ブロック行が垂直方向に変更される毎に、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させる。つまり、シーンチェンジがあると判定された領域の垂直方向において、ブロック行単位で、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させる。
【０１６６】
なお、判定結果情報ＲＴが１を示す場合、ゲイン値は変更しなくてもよい。
【０１６７】
判定結果情報ＲＴが０を示す場合であって、かつ、最新のゲイン値が、上限値である１未満の場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更される毎に、最新のゲイン値に１０／１２８加算した値を、ブロック行単位補正処理で使用するゲイン値とする。
【０１６８】
なお、ゲイン値を増加させた後の値が１より大きい場合、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を１とする。また、判定結果情報ＲＴが１を示す場合であって、かつ、最新のゲイン値が１である場合、ベクトル補正部１６０は、対象ブロック行が変更されても、ゲイン値を増加（変化）させない。
【０１６９】
判定結果情報ＲＴが０を示す場合は、判定結果情報ＲＴに対応する領域において、比較判定部１５２によりシーンチェンジがないと判定された場合である。
【０１７０】
すなわち、シーンチェンジがないと判定された領域では、対象ブロック行が垂直方向に変更される毎に、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を上限値である１に向かって徐々に増加させる。つまり、シーンチェンジがないと判定された領域の垂直方向において、ブロック行単位で、ベクトル補正部１６０は、ゲイン値を１に向かって徐々に増加させる。
【０１７１】
図８のブロック行単位補正処理（Ｓ３１１）では、ベクトル補正部１６０が、後述するブロック行群に対応する２４０個の動きベクトルＭＶの水平成分値および垂直成分値に、最新のゲイン値を乗算することにより、２４０個の動きベクトルＭＶを補正する。
【０１７２】
ここで、ブロック行群は、１つの領域に対応する２１６０個の動きベクトルＭＶのうち、領域ブロック行列における対象ブロック行に並ぶ２４０個のブロックからなるブロック群である。上記のブロック行群に対応する２４０個の動きベクトルＭＶは、それぞれ、対象ブロック行に並ぶ２４０個のブロックに対応する。
【０１７３】
例えば、９回のブロック行単位補正処理のうち、１番目のブロック行単位補正処理における対象ブロック行は、領域ブロック行列における１行目の行である。また、例えば、９番目のブロック行単位補正処理における対象ブロック行は、領域ブロック行列における９行目の行である。
【０１７４】
以下においては、補正後の動きベクトルＭＶを、動きベクトルＡＭＶと表記する。
【０１７５】
すなわち、ブロック行単位補正処理では、ベクトル補正部１６０が、ブロック行群に対応する２４０個の動きベクトルＭＶの水平成分値および垂直成分値に、最新のゲイン値を乗算する。これにより、ベクトル補正部１６０は、２４０個の動きベクトルＡＭＶを生成する。
【０１７６】
各動きベクトルＡＭＶは、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームを補正するための動きベクトルである。すなわち、各動きベクトルＡＭＶは、処理対象フレームを含む複数のフレームから構成される動画像を補正するための動きベクトルである。
【０１７７】
また、ブロック行単位補正処理では、ベクトル補正部１６０が、各動きベクトルＭＶを補正する毎に、各動きベクトルＡＭＶを、補正部１７０へ送信する。
【０１７８】
なお、ゲイン値が１の場合、動きベクトルＡＭＶは、動きベクトルＭＶと同じである。この場合、動きベクトルＡＭＶは、補正されてないことになる。
【０１７９】
ブロック行単位補正処理（Ｓ３１１）が、判定結果情報ＲＴに対応する領域の領域ブロック行列における行（ブロック行）の数だけ行われると、当該判定結果情報ＲＴに対応するベクトル補正処理（Ｓ３００）は終了する。
【０１８０】
判定結果情報ＲＴに対応する前述したゲイン変化処理（Ｓ４１１）が行われるとともに、当該判定結果情報ＲＴに対応するベクトル補正処理（Ｓ３００）が行われることにより、ベクトル補正部１６０は、以下の生成処理Ｎを行ったことになる。生成処理Ｎは、以下の生成処理ＮＡおよび生成処理ＮＢを含む。
【０１８１】
生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１８２】
生成処理ＮＢは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１８３】
また、生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理でもある。
【０１８４】
ベクトル補正部１６０が、処理対象フレームにおける領域１〜１５にそれぞれ対応する１５個の判定結果情報ＲＴを順次受信することにより、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）が１５回行われる。これにより、処理対象フレームに対するゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）は終了する。
【０１８５】
ここで、ベクトル検出部１２０が、映像信号ＳＧを受信してから、当該映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに対するベクトル補正処理（Ｓ３００）が終了するまでの時間を、ベクトル補正処理時間とする。
【０１８６】
映像遅延部１１０は、映像信号ＳＧを、ベクトル補正処理時間だけ遅延させて、補正部１７０へ送信する。
【０１８７】
これにより、補正部１７０が映像信号ＳＧを受信した時点において、補正部１７０は、当該映像信号ＳＧが示す処理対象フレームに対応する３２４００個の動きベクトルＡＭＶをベクトル補正部１６０から受信していることになる。
【０１８８】
ここで、映像信号ＳＧが示す処理対象フレームが、例えば、図２のフレームＦ１１であるとする。この場合、補正部１７０は、フレームＦ１１を示す映像信号ＳＧを受信した時点において、フレームＦ１１に対応する３２４００個の動きベクトルＡＭＶをベクトル補正部１６０から受信していることになる。
【０１８９】
補正部１７０は、処理対象フレームに対応する３２４００個の動きベクトルＡＭＶを受信する毎に、３２４００個の動きベクトルＡＭＶを用いて、当該処理対象フレームを補正する。これにより、補正後のフレーム（以下、補正済フレームという）が得られる。
【０１９０】
補正部１７０は、処理対象フレームを補正する毎に、補正済フレームを、表示部１８０へ送信する。
【０１９１】
表示部１８０は、ＬＣＤパネル（Liquid Crystal Display Panel）を使用した装置である。なお、表示部１８０は、上記以外の表示方式のパネル（例えば、ＰＤＰ（Plasma Display Panel））を使用した装置であってもよい。
【０１９２】
表示部１８０は、補正済フレームを受信する毎に、当該補正済フレームを表示する。すなわち、表示部１８０は、複数のフレームからなる動画像を表示する。
【０１９３】
ここで、一例として、比較判定部１５２により、処理対象フレームの領域１〜１５の全てにおいてシーンチェンジがあると判定されたとする。具体的には、比較判定部１５２により、領域１〜１５の全てにおいてシーンチェンジがある可能性が高いと判定されたとする。すなわち、連続する複数の領域の各々において、シーンチェンジがある可能性が高いと判定されたとする。
【０１９４】
この場合、ベクトル補正部１６０は、領域１〜１５に対応する１５個の判定結果情報ＲＴを、順次、比較判定部１５２から受信する。この場合、１５個の判定結果情報ＲＴの各々は３を示す。
【０１９５】
そして、ベクトル補正部１６０は、前述したように、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）を行なう。
【０１９６】
この場合、ベクトル補正部１６０は、前述した生成処理ＮＡを行ったことになる。
【０１９７】
前述したように、生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、処理対象フレームに含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１９８】
具体的には、生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０１９９】
この場合のゲイン値の変化の状態は、図１０に示されるようになる。
【０２００】
図１０は、ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。なお、図１０は、処理対象フレームおよび当該処理対象フレームの各領域に対応する判定結果情報ＲＴも示す。具体的には、図１０は、処理対象フレームの垂直方向に対応したゲイン値の変化の状態を示す。
【０２０１】
図１０に示されるように、ゲイン値は、処理対象フレームの垂直方向において、領域１の上端から領域３に向かって、ブロック行単位で、０に向かって徐々に減少している。領域３の中央付近のブロック行から下方向の各ブロック行に対応するゲイン値は０である。
【０２０２】
なお、前述したベクトル補正処理（Ｓ３００）が行われることにより、各ブロック行に対応する図１０のゲイン値を利用して、各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＭＶが補正される。すなわち、処理対象フレームの上端から下端に向かって、各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＭＶの値が徐々に小さくなるように補正される。
【０２０３】
この場合、上記補正により生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域３の中央付近のブロック行から領域１５の下端までの各ブロック行に対応する各動きベクトルＡＭＶの値は０となる。
【０２０４】
また、生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域１の上端から領域３の中央付近までの各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＡＭＶの値は、垂直方向において、０に向かって徐々に小さくなる。
【０２０５】
すなわち、垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにそれぞれ対応する複数の動きベクトルは、値の急激な変化が抑制されたベクトルである。
【０２０６】
したがって、ベクトル補正処理により、図１０の処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、値の急激な変化が抑制された動きベクトルである。
【０２０７】
つまり、処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、補正対象の処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制するためのベクトルである。
【０２０８】
したがって、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための複数の動きベクトルＡＭＶを生成することができる。そのため、生成された複数の動きベクトルＡＭＶを使用して補正される処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制することができる。
【０２０９】
また、他の例として、１つの領域において、シーンチェンジがあると誤判定された場合について説明する。シーンチェンジがあると誤判定された場合は、例えば、フレーム内の１つの領域の一部に光る領域が発生した場合、例えば、光の反射やライトの点灯等があった場合である。
【０２１０】
ここで、比較判定部１５２により、処理対象フレームの領域１〜１５のうち、１つの領域（例えば、領域２）において、シーンチェンジがあると判定されたとする。具体的には、比較判定部１５２により、領域２においてシーンチェンジがある可能性が高いと判定されたとする。また、比較判定部１５２により、領域２以外の各領域においてシーンチェンジがある可能性がないと判定されたとする。
【０２１１】
この場合、ベクトル補正部１６０は、領域１〜１５に対応する１５個の判定結果情報ＲＴを、順次、比較判定部１５２から受信する。この場合、１５個の判定結果情報ＲＴのうち１４個の判定結果情報ＲＴは０を示す。また、１５個の判定結果情報ＲＴのうち１個の判定結果情報ＲＴは、３を示す。
【０２１２】
そして、ベクトル補正部１６０は、前述したように、判定結果情報ＲＴを受信する毎に、ゲイン変化処理（Ｓ４１１）およびベクトル補正処理（Ｓ３００）を行なう。
【０２１３】
この場合、ベクトル補正部１６０は、前述した生成処理Ｎを行ったことになる。生成処理Ｎは、前述した生成処理ＮＡおよび生成処理ＮＢを含む。
【０２１４】
生成処理ＮＡは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０２１５】
生成処理ＮＢは、ベクトル補正部１６０が、シーンチェンジ判定部１５０によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された動きベクトルに乗算することにより、動画像に含まれる処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する処理である。
【０２１６】
この場合のゲイン値の変化の状態は、図１１に示されるようになる。
【０２１７】
図１１は、ゲイン値の変化の状態の一例を示す図である。なお、図１１は、処理対象フレームおよび当該処理対象フレームの各領域に対応する判定結果情報ＲＴも示す。具体的には、図１１は、処理対象フレームの垂直方向に対応したゲイン値の変化の状態を示す。
【０２１８】
図１１に示されるように、ゲイン値は、処理対象フレームの垂直方向において、領域２の上端から下端に向かって、ブロック行単位で、０に向かって徐々に減少している。また、ゲイン値は、処理対象フレームの垂直方向において、領域３の上端から領域３の中央付近に向かって、ブロック行単位で、上限値（１）に向かって徐々に増加している。
【０２１９】
なお、前述した図８のベクトル補正処理（Ｓ３００）が行われることにより、各ブロック行に対応する図１１のゲイン値を利用して、各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＭＶが補正される。
【０２２０】
この場合、上記補正により生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域２の上端から領域２の下端までの各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＡＭＶの値は、垂直方向において、徐々に小さくなる。
【０２２１】
また、上記補正により生成される複数の動きベクトルＡＭＶのうち、領域３の上端から領域３の中央付近までの各ブロック行に対応する複数の動きベクトルＡＭＶの値は、垂直方向において、徐々に大きくなる。
【０２２２】
すなわち、領域２，３において、垂直方向に連続して並ぶ複数のブロックにそれぞれ対応する複数の動きベクトルは、値の急激な変化が抑制されたベクトルである。また、複数の動きベクトルＡＭＶの一部の値が小さい。
【０２２３】
したがって、ベクトル補正処理により、図１１の処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、値の急激な変化が抑制された動きベクトルである。
【０２２４】
つまり、処理対象フレームの補正のために生成される複数の動きベクトルＡＭＶは、補正対象の処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制するためのベクトルである。
【０２２５】
したがって、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための複数の動きベクトルＡＭＶを生成することができる。そのため、生成された複数の動きベクトルＡＭＶを使用して補正される処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制することができる。
【０２２６】
以上により、図１０で説明したように、本実施の形態によれば、処理対象フレームの全領域においてシーンチェンジがある場合であっても、処理対象フレームの大部分に対応する各動きベクトルＡＭＶの値を０にすることができる。
【０２２７】
また、図１１で説明したように、本実施の形態によれば、１つの領域において、シーンチェンジが発生した場合、フレームの大部分に対応する各動きベクトルＡＭＶの値はそのままで、フレームの一部に対応する各動きベクトルＡＭＶの値のみ徐々に変化することができる。そのため、変化点（例えば、図１１の領域２，３の境界）やシーンチェンジの誤判定を起因とする画質の劣化を目立ちにくくすることができる。
【０２２８】
また、フレームを垂直方向に分割した領域単位でシーンチェンジの判定を行うことにより、これらの領域の垂直方向の大きさに対応する遅延でシーンチェンジを検出して動きベクトルを補正することができる。
【０２２９】
また、動きベクトルの大きさを垂直方向で連続的に徐々に変化させることにより、シーンチェンジの誤判定がされた場合に、動きベクトルを用いた補間フレームの生成や表示の補正を行った際に発生するノイズ等の画質低下を目立ちにくくすることができる。すなわち、シーンチェンジの誤判定がされた場合に画質に与える影響を小さくすることができる。
【０２３０】
なお、本実施の形態では、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域平均ＰＡＶ１および領域平均ＰＡＶ２を用いて算出されていたがこれに限定されない。
【０２３１】
例えば、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の１枚のフレームの領域に対応する領域平均ＰＡＶ１であってもよい。
【０２３２】
この場合、図７の第２平均遅延部１５４および過去平均算出部１５５は不要となり、領域平均ＰＡＶ１は、比較判定部１５２へ送信される。
【０２３３】
そして、比較判定部１５２は、領域平均ＡＶと、処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する領域平均ＰＡＶ１とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する。この場合のシーンチェンジの判定の処理は、前述したシーンチェンジ判定処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２３４】
また、過去平均ＰＡＶは、処理対象フレームの直前の３枚以上のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する３つ以上の領域平均ＡＶを用いて算出されてもよい。
【０２３５】
ＳＡＤ値は、動きベクトルの検出の対象となる映像信号がＩ／Ｐ（インターレス／プログレッシブ）変換された信号の場合、２フレーム周期で変動することがある。そのため、このような信号を想定した場合、処理対象フレームの直前の２フレーム以上の領域平均ＡＶの平均をシーンチェンジの判定に使用することが望ましい。
【０２３６】
さらに２−３プルダウンの映像を想定した場合、同じフレームが最大３フレーム連続するため、処理対象フレームの直前の３フレーム以上の領域平均ＡＶの平均をシーンチェンジの判定に使用することが望ましい。
【０２３７】
なお、シーンチェンジ判定部１５０は、フレーム内でシーンチェンジがあると判定された領域の数が所定の数を超えた場合、フレーム全体でシーンチェンジがあると判定してもよい。
【０２３８】
この場合、シーンチェンジ判定部１５０は、シーンチェンジの可能性の大小を考慮し、判定結果情報ＲＴが示す値を１５個の領域分合計した値を所定の値と比較して、フレームとしてのシーンチェンジの判定を行う。これにより、フレーム遅延が生じるが、より高い精度でシーンチェンジの判定を行うことができる。
【０２３９】
なお、動きベクトル生成装置１０は、ベクトル遅延部１４０を備えていなくてもよい。この場合、シーンチェンジの判定を行う領域の大きさ分、ゲイン値の変化が遅れることとなるが、フレームの大部分のベクトルを０にする効果は同等に得ることができる。
【０２４０】
本実施の形態における、ブロックの大きさ、領域の大きさ等は、本実施の形態で説明した大きさに限定されず、異なる大きさでもよい。また、シーンチェンジの判定を行う領域は互いに重なりあうように配置されてもよい。
【０２４１】
＜第１の実施の形態の変形例＞
次に、第１の実施の形態とは異なるシーンチェンジの判定方法について説明する。
【０２４２】
図１２は、第１の実施の形態の変形例における表示装置１０００Ａの主要な構成を示すブロック図である。
【０２４３】
図１２を参照して、表示装置１０００Ａは、図１の表示装置１０００と比較して、動きベクトル生成装置１０の代わりに動きベクトル生成装置１０Ａを備える点が異なる。それ以外の構成および機能は、表示装置１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２４４】
動きベクトル生成装置１０Ａは、動きベクトル生成装置１０と比較して、シーンチェンジ判定部１５０の代わりにシーンチェンジ判定部１５０Ａを含む点が異なる。それ以外の構成および機能は、動きベクトル生成装置１０と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２４５】
以下、第１の実施の形態と異なる点を主に説明する。
【０２４６】
ベクトル検出部１２０は、第１の実施の形態と同様に、ベクトル検出処理（Ｓ１１１）を行う。ベクトル検出処理において、ベクトル検出部１２０は、動きベクトルＭＶを検出する毎に、検出した当該動きベクトルＭＶおよび当該動きベクトルＭＶに対応するＳＡＤ値を、それぞれ、ベクトル遅延部１４０およびシーンチェンジ判定部１５０Ａへ送信する。
【０２４７】
シーンチェンジ判定部１５０Ａは、処理対象フレーム内の第１領域毎に判定処理Ａを行なう。
【０２４８】
図１３は、第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部１５０Ａが行う処理を示すフローチャートである。
【０２４９】
図１４は、第１の実施の形態の変形例におけるシーンチェンジ判定部１５０Ａの構成を示すブロック図である。
【０２５０】
図１４を参照して、シーンチェンジ判定部１５０Ａは、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａと、比較判定部１５２Ａと、第１比率遅延部１５３Ａと、第２比率遅延部１５４Ａと、過去平均算出部１５５Ａとを含む。
【０２５１】
判定処理Ａ（Ｓ２００Ａ）では、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａが、処理対象フレームにおける各領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値を受信する毎に、当該２１６０個のＳＡＤ値を用いて、領域ブロック比率ＢＲを算出し（Ｓ２１１Ａ）、算出した領域ブロック比率ＢＲを、比較判定部１５２Ａおよび第１比率遅延部１５３Ａへ送信する。
【０２５２】
領域ブロック比率ＢＲは、カウント数Ｓを、所定のビット数（例えば、８ビット）に正規化した値である。ここで、カウント数Ｓは、図３のフレーム（例えば、処理対象フレーム）における１つの領域に対応する２１６０個のＳＡＤ値のうち、所定の閾値より大きいＳＡＤ値の個数である。
【０２５３】
領域ブロック比率ＢＲは、例えば、２進数で表現されたカウント数Ｓの下位４ビットを切り捨てることにより正規化された値である。
【０２５４】
具体的には、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａは、２１６０個のＳＡＤ値のうち、所定の閾値より大きいＳＡＤ値の個数をカウントすることにより、カウント数Ｓを算出する。そして、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａは、カウント数Ｓを、所定のビット数に正規化することにより領域ブロック比率ＢＲを算出する。
【０２５５】
すなわち、領域ブロック比率ＢＲは、シーンチェンジの判定の対象となる１つの領域における、ＳＡＤ値の大きなブロックの比率を示すことになる。
【０２５６】
なお、ＳＡＤ値の大きなブロックとは、正しいベクトルが検出できていない可能性が高いブロックに相当する。そのため、領域ブロック比率ＢＲは、正しい動きベクトルが検出されていない可能性が高いブロックの比率と考えることもできる。
【０２５７】
なお、領域ブロック比率ＢＲは、上記算出方法で算出された値に限定されず、例えば、カウント数Ｓを、２１６０で除算した値であってもよい。
【０２５８】
第１比率遅延部１５３Ａは、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域ブロック比率ＢＲを保持可能なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。
【０２５９】
第１比率遅延部１５３Ａは、処理対象フレームに対応する領域ブロック比率ＢＲを受信する毎に、当該処理対象フレームより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＡともいう）における領域ブロック比率ＢＲ（以下、領域ブロック比率ＰＢＲ１という）を、第２比率遅延部１５４Ａおよび過去平均算出部１５５Ａへ送信する。領域ブロック比率ＢＲおよび領域ブロック比率ＰＢＲ１の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０２６０】
第２比率遅延部１５４Ａは、第１比率遅延部１５３Ａと同様なＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリを制御する制御部とを含む。すなわち、第２比率遅延部１５４Ａは、１枚のフレームに対応する１５個の領域にそれぞれ対応する１５個の領域ブロック比率ＰＢＲ１を保持可能である。
【０２６１】
第２比率遅延部１５４Ａは、過去フレームＡに対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１を受信する毎に、当該過去フレームＡより１つ前のフレーム（以下、過去フレームＢともいう）における領域ブロック比率ＰＢＲ１（以下、領域ブロック比率ＰＢＲ２という）を、過去平均算出部１５５Ａへ送信する。領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の各々は、異なるフレームの同じ位置の領域に対応する値である。
【０２６２】
第１比率遅延部１５３Ａおよび第２比率遅延部１５４Ａが行う上記処理により、過去平均算出部１５５Ａは、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２をほぼ同時に受信する。
【０２６３】
ここで、領域ブロック比率ＢＲが、一例として、図２のフレームＦ１１の領域１に対応する値であるとする。この場合、領域ブロック比率ＰＢＲ１は、フレームＦ１２の領域１に対応する値である。また、この場合、領域ブロック比率ＰＢＲ２は、フレームＦ１３の領域１に対応する値である。
【０２６４】
前述したように、処理対象フレームに含まれる各領域を、第１領域という。また、前述したように、処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の領域を、第２領域という。
【０２６５】
すなわち、領域ブロック比率ＰＢＲ１は、処理対象フレームの直前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。また、領域ブロック比率ＰＢＲ２は、処理対象フレームより２つ前のフレームにおける、処理対象フレームの第１領域と同じ位置の第２領域に対応する値である。
【０２６６】
過去平均算出部１５５Ａは、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２を受信する毎に、過去ブロック比率ＰＢＲを算出し（Ｓ２１２Ａ）、算出した過去ブロック比率ＰＢＲを、比較判定部１５２Ａへ送信する。
【０２６７】
過去ブロック比率ＰＢＲは、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の平均値である。すなわち、領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の合計値を２で除算することにより得られる値である。すなわち、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２の平均値である。
【０２６８】
比較判定部１５２Ａは、領域ブロック比率ＢＲおよび過去ブロック比率ＰＢＲをほぼ同時に受信する。この場合、比較判定部１５２Ａが受信する領域ブロック比率ＢＲおよび過去ブロック比率ＰＢＲの各々は、異なるフレームにおける同じ位置の領域に対応する値である。
【０２６９】
比較判定部１５２Ａは、１つの領域に対応する領域ブロック比率ＢＲおよび過去ブロック比率ＰＢＲを受信する毎に、シーンチェンジ判定処理Ａ（Ｓ２１３Ａ）を行う。
【０２７０】
シーンチェンジ判定処理Ａは、図６のステップＳ２１３のシーンチェンジ判定処理の説明において、比較判定部１５２、領域平均ＡＶ、過去平均ＰＡＶおよびシーンチェンジ判定処理を、それぞれ、比較判定部１５２Ａ、領域ブロック比率ＢＲ、過去ブロック比率ＰＢＲおよびシーンチェンジ判定処理Ａに置き換えた説明の処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２７１】
これにより、比較判定部１５２Ａが、領域ブロック比率ＢＲと、過去ブロック比率ＰＢＲとを比較することにより、領域ブロック比率ＢＲに対応する領域において、シーンチェンジがあるか否かを判定する。また、比較判定部１５２Ａは、判定結果情報ＲＴを、ベクトル補正部１６０へ送信する。
【０２７２】
なお、シーンチェンジ判定部１５０Ａが、処理対象フレームにおける１つの領域に対応する１番目のＳＡＤ値を受信してから、当該１つの領域に対応する判定結果情報ＲＴをベクトル補正部１６０へ送信するまでの時間も、前述の領域判定処理時間とする。
【０２７３】
なお、シーンチェンジ判定処理Ａは、異なる複数のフレームの各々における同じ位置の領域において、ＳＡＤ値が大きなブロックの数が過去に比べて大きく増えたことを判定する処理である。ＳＡＤ値が大きなブロック、すなわち正しいベクトルが検出されてない可能性が高いブロックが大きく増えた場合、シーンチェンジの可能性が高いと考える。
【０２７４】
シーンチェンジ判定部１５０Ａは、判定処理Ａ（Ｓ２００Ａ）を、処理対象フレームに含まれる全ての領域の数（１５）だけ繰り返し行う。これにより、シーンチェンジ判定部１５０Ａは、全領域判定処理Ａ（Ｓ２０１Ａ）を行ったことになる。
【０２７５】
また、全領域判定処理Ａ（Ｓ２０１Ａ）が、処理対象フレームを含む連続するｎ（３以上の整数）枚のフレームの数（３以上の整数）だけ行われることにより、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａは、以下の算出処理ＮＡを行ったことになる。
【０２７６】
算出処理ＮＡは、以下の算出処理ＮＡ１と、算出処理ＮＡ２とを含む。
【０２７７】
算出処理ＮＡ１は、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａが、処理対象フレーム内の第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値（ＳＡＤ値）のうち、所定の閾値より大きな相関値（ＳＡＤ値）の数の比率を第１ブロック比率（領域ブロック比率ＢＲ）として算出する処理である。
【０２７８】
算出処理ＮＡ２は、ＳＡＤ比率算出部１５１Ａが、処理対象フレームの直前のｎ枚のフレームの各々において、該第１領域と同じ位置の第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値（ＳＡＤ値）のうち閾値より大きな相関値（ＳＡＤ値）の数の比率を第２ブロック比率（領域ブロック比率ＰＢＲ１，ＰＢＲ２）として算出する処理である。
【０２７９】
なお、ベクトル補正部１６０、補正部１７０および表示部１８０の各々が行う処理は、第１の実施の形態で説明した処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２８０】
以上により、本実施の形態の変形例においても、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
【０２８１】
すなわち、シーンチェンジを起因とする、補正後の処理対象フレーム（画像）の画質劣化を抑制するための複数の動きベクトルＡＭＶを生成することができる。そのため、生成された複数の動きベクトルＡＭＶを使用して補正される処理対象フレームにおいて、シーンチェンジを起因とする画質劣化を抑制することができる。
【０２８２】
なお、本実施の形態の変形例では、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の２枚のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１および領域ブロック比率ＰＢＲ２を用いて算出されていたがこれに限定されない。
【０２８３】
例えば、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の１枚のフレームの領域に対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１であってもよい。
【０２８４】
この場合、図１４の第２比率遅延部１５４Ａおよび過去平均算出部１５５Ａは不要となり、領域ブロック比率ＰＢＲ１は、比較判定部１５２Ａへ送信される。
【０２８５】
そして、比較判定部１５２Ａは、領域ブロック比率ＢＲと、処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する領域ブロック比率ＰＢＲ１とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する。この場合のシーンチェンジの判定の処理は、前述したシーンチェンジ判定処理Ａと同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０２８６】
また、過去ブロック比率ＰＢＲは、処理対象フレームの直前の３枚以上のフレームにおいて、同じ位置の領域に対応する３つ以上の領域ブロック比率ＢＲを用いて算出されてもよい。
【０２８７】
（その他の変形例）
以上、本発明における動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、あるいは異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【０２８８】
また、上記の動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａを構成する複数の構成要素の全てまたは一部は、ハードウエアで構成されてもよい。また、上記の動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａを構成する構成要素の全てまたは一部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により実行されるプログラムのモジュールであってもよい。
【０２８９】
また、上記の動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａを構成する複数の構成要素の全てまたは一部は、１個のシステムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）から構成されてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成要素を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成されるコンピュータシステムである。
【０２９０】
例えば、図１において、動きベクトル生成装置１０および動きベクトル生成装置１０Ａの各々は、１個のシステムＬＳＩから構成されてもよい。
【０２９１】
また、本発明は、動きベクトル生成装置１０又は動きベクトル生成装置１０Ａが備える特徴的な構成部の動作をステップとする動きベクトル生成方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような動きベクトル生成方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。
【０２９２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２９３】
本発明は、動画像から動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを使用してフレームレートを変換する装置、またフレームレートを変換して表示する表示装置、動きベクトルを使用して映像を補正して表示する表示装置等に用いることができる。
【符号の説明】
【０２９４】
１０，１０Ａ 動きベクトル生成装置
１１０ 映像遅延部
１２０ ベクトル検出部
１３０ フレーム遅延部
１４０ ベクトル遅延部
１５０，１５０Ａ シーンチェンジ判定部
１５１ ＳＡＤ平均算出部
１５１Ａ ＳＡＤ比率算出部
１５２，１５２Ａ 比較判定部
１５３ 第１平均遅延部
１５３Ａ 第１比率遅延部
１５４ 第２平均遅延部
１５４Ａ 第２比率遅延部
１５５，１５５Ａ 過去平均算出部
１６０ ベクトル補正部
１７０ 補正部
１８０ 表示部
１０００，１０００Ａ 表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を補正するための動きベクトルを生成する動きベクトル生成装置であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記動きベクトル生成装置は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える、
動きベクトル生成装置。
【請求項２】
前記ベクトル補正部は、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算し、かつ、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が所定の上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を前記上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する、
請求項１に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項３】
ｎは１であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、
前記第１平均値と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２平均値とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項４】
ｎは２以上の整数であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、
前記平均算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２平均値の平均である第３平均値を算出する過去平均算出部と、
前記第１平均値と前記第３平均値とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項５】
ｎは１であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、
前記第１ブロック比率と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２ブロック比率とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項６】
ｎは２以上の整数であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、
前記比率算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２ブロック比率の平均であるブロック平均比率を算出する過去平均算出部と、
前記第１ブロック比率と前記ブロック平均比率とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項７】
前記相関値は、ＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値である、
請求項１〜６のいずれかに記載の動きベクトル生成装置。
【請求項８】
前記特定方向は、垂直方向である、
請求項１〜７のいずれかに記載の動きベクトル生成装置。
【請求項９】
動画像を補正するための動きベクトルを生成する表示装置であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記表示装置は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部と、
前記ベクトル補正部により生成された各動きベクトルを用いて、前記処理対象フレームを補正する補正部と、
前記補正部により補正された処理対象フレームを表示する表示部とを備える、
表示装置。
【請求項１０】
動画像を補正するための動きベクトルを生成する集積回路であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記集積回路は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える、
集積回路。
【請求項１１】
コンピュータにより実行される、動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成プログラムであって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記動きベクトル生成プログラムは、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、
前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える、
動きベクトル生成プログラム。
【請求項１２】
動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成装置により実行される動きベクトル生成方法であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記動きベクトル生成方法は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、
前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える、
動きベクトル生成方法。
【請求項１】
動画像を補正するための動きベクトルを生成する動きベクトル生成装置であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記動きベクトル生成装置は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える、
動きベクトル生成装置。
【請求項２】
前記ベクトル補正部は、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、該シーンチェンジがあると判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を０に向かって徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算し、かつ、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがないと判定され、かつ、最新のゲイン値が所定の上限値未満である場合、シーンチェンジがないと判定された第１領域に含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を前記上限値に向かって徐々に増加させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成する、
請求項１に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項３】
ｎは１であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、
前記第１平均値と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２平均値とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項４】
ｎは２以上の整数であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第１平均値を算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値の平均である第２平均値を算出する平均算出部と、
前記平均算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２平均値の平均である第３平均値を算出する過去平均算出部と、
前記第１平均値と前記第３平均値とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項５】
ｎは１であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームにおける、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、
前記第１ブロック比率と、前記処理対象フレームの直前の１枚のフレームに対応する前記第２ブロック比率とを用いて、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項６】
ｎは２以上の整数であり、
前記シーンチェンジ判定部は、
前記処理対象フレーム内の前記第１領域毎に、該第１領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち、所定の閾値より大きな相関値の数の比率を第１ブロック比率として算出するとともに、前記ｎ枚のフレームの各々における、前記第２領域に含まれる複数のブロックにそれぞれ対応する複数の相関値のうち前記閾値より大きな相関値の数の比率を第２ブロック比率として算出する比率算出部と、
前記比率算出部により算出された前記ｎ枚のフレームにそれぞれ対応するｎ個の第２ブロック比率の平均であるブロック平均比率を算出する過去平均算出部と、
前記第１ブロック比率と前記ブロック平均比率とを比較して、シーンチェンジがあるか否かを判定する比較判定部とを含む、
請求項１または２に記載の動きベクトル生成装置。
【請求項７】
前記相関値は、ＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値である、
請求項１〜６のいずれかに記載の動きベクトル生成装置。
【請求項８】
前記特定方向は、垂直方向である、
請求項１〜７のいずれかに記載の動きベクトル生成装置。
【請求項９】
動画像を補正するための動きベクトルを生成する表示装置であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記表示装置は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部と、
前記ベクトル補正部により生成された各動きベクトルを用いて、前記処理対象フレームを補正する補正部と、
前記補正部により補正された処理対象フレームを表示する表示部とを備える、
表示装置。
【請求項１０】
動画像を補正するための動きベクトルを生成する集積回路であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記集積回路は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出部と、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定部と、
前記シーンチェンジ判定部によりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正部とを備える、
集積回路。
【請求項１１】
コンピュータにより実行される、動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成プログラムであって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記動きベクトル生成プログラムは、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、
前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える、
動きベクトル生成プログラム。
【請求項１２】
動画像を補正するための動きベクトルを生成するための動きベクトル生成装置により実行される動きベクトル生成方法であって、
前記動画像を構成する複数のフレームの各々は、特定方向において複数の領域に分割されており、
前記複数の領域の各々は、動きベクトルの検出対象となる複数のブロックを含み、
前記動きベクトル生成方法は、
前記動画像における連続する複数のフレームの各々に含まれる各ブロックの動きベクトルを検出するとともに、検出された該各動きベクトルに対応する予測誤差を用いて、当該各ブロックにおいて検出された動きベクトルに対応する相関度合いを示す相関値を算出するベクトル検出ステップと、
前記連続する複数のフレームのうちの処理対象フレーム内の領域である第１領域毎に、該第１領域に含まれる各ブロックに対応する相関値と、前記処理対象フレームの直前のｎ（１以上の整数）枚のフレームの各々における、該第１領域と同じ位置の領域である第２領域に含まれる各ブロックに対応する相関値とを用いてシーンチェンジがあるか否かを判定するシーンチェンジ判定ステップと、
前記シーンチェンジ判定ステップによりシーンチェンジがあると判定された場合、前記処理対象フレームに含まれる前記特定方向に連続して並ぶ複数のブロックにおいて、１つのブロック毎に、ゲイン値を徐々に減少させるとともに、該ゲイン値を、該１つのブロックに対応する検出された前記動きベクトルに乗算することにより、前記動画像に含まれる前記処理対象フレームを補正するための各動きベクトルを生成するベクトル補正ステップとを備える、
動きベクトル生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１３９１２４（Ｐ２０１１−１３９１２４Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９５９２６（Ｐ２００９−２９５９２６）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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