映像信号処理装置、映像表示装置および映像信号処理方法
【課題】どのような解像度の映像信号を入力しても、表示パネルで良好な表示が行えるようにする映像信号処理装置、映像表示装置および映像信号処理方法を提供する。
【解決手段】映像信号処理装置は、映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段とを有する。
【解決手段】映像信号処理装置は、映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される映像信号のスケーリングを行う映像信号処理装置、映像表示装置および映像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像を表示する映像表示装置は種々のタイプのものが実用化されている。従来の映像表示装置は、アナログ放送やデジタル放送の放送波を受信し、受信した放送波から取り出した映像データを用いて番組の映像を表示する据え置き型の映像表示装置とともに、近年、携帯端末装置向けの地上デジタル放送の映像を表示する携帯用の映像表示装置も広く普及している。
【０００３】
携帯用の映像表示装置は据え置き型の映像表示装置に比べて画面サイズが小さいため、従来、解像度を高めた表示を行う工夫が施されている。例えば、特許文献１には、機器の動きに応じて表示する画像を変化させてディスプレイの解像度以上の解像度の画像を表示する画像処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３３７７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、デジタル放送の普及や表示パネルの大型化の進展に伴い、デジタル放送の番組を受信し、受信した番組の映像を表示する映像表示装置は、解像度の高い表示を行える映像表示パネル（例えば、水平×垂直の画素数が１９２０×１０８０）を備えることが多くなっている。
【０００５】
しかし、その一方で、映像表示装置に入力する映像信号（MPEGで圧縮されている映像信号）には、映像表示パネルとは解像度の異なる信号も存在している。例えば、映像表示パネルの解像度が１９２０×１０８０であっても、映像信号の解像度は１９２０×１０８０のほかに１４４０×１０８０もある。
【０００６】
解像度が映像表示パネルの解像度と一致している映像信号を入力しているときは、その映像信号を用いて映像を表示すると、良好な表示内容が得られる。
【０００７】
しかし、解像度が映像表示パネルの解像度と相違している映像信号を入力しているとき（特に、映像表示パネルの解像度よりも解像度の低い映像信号を入力しているとき）は、映像表示パネルのサイズに合わせるスケーリング処理を行って映像を表示すると、信号解像度とパネル解像度が一致している場合と比較して良好な表示内容を得ることができない。
【０００８】
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、どのような解像度の映像信号を入力しても、映像表示パネルで良好な表示を行えるようにする映像信号処理装置、映像表示装置および映像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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段とを有する映像信号処理装置を特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段と、スケーリング処理部によるスケーリング処理が行われた映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段とを有する映像表示装置を提供する。
【００１１】
さらに、本発明は、映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部とを備えた映像信号処理装置における映像信号処理方法であって、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える映像信号処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
以上詳述したように、本発明によれば、どのような解像度の映像信号を入力しても、映像表示パネルで良好な表示を行えるようにする映像信号処理装置、映像表示装置および映像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】
【００１３】
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。
【００１４】
（テレビジョン放送受信装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るテレビジョン放送受信装置２１の構成を示すブロック図である。テレビジョン放送受信装置２１は、アナログ放送の放送波とデジタル放送の放送波を受信し、受信したそれぞれの放送波から取り出した映像信号を用いて番組の映像を表示する据え置き型の映像表示装置である。
【００１５】
テレビジョン放送受信装置２１は、アンテナ２２、入力端子２３、チューナ２４および復調器２５を有している。
【００１６】
アンテナ２２は、デジタル放送の放送波を捕らえ、その放送波の放送信号を入力端子２３を介してチューナ２４に供給する。
【００１７】
チューナ２４は、入力されたデジタル放送の放送信号から所望のチャンネルの放送信号を選局する。
【００１８】
そして、チューナ２４から出力された放送信号は復調器２５に供給される。復調器２５は、放送信号に復調処理を施し、デジタル映像信号および音声信号を復調して、後述するセレクタ２６に供給する。
【００１９】
また、テレビジョン放送受信装置２１は、アンテナ２７、入力端子２８、チューナ２９およびアナログ復調器３０を有している。
【００２０】
アンテナ２７はアナログ放送の放送波を捕らえ、その放送波の放送信号を入力端子２８を介してチューナ２９に供給する。
【００２１】
チューナ２９は、入力されたアナログ放送の放送信号から所望のチャンネルの放送信号を選局する。
【００２２】
そして、チューナ２９から出力された放送信号はアナログ復調部３０により復調され、さらにデジタル信号に変換された後、セレクタ２６に出力される。
【００２３】
また、テレビジョン放送受信装置２１は入力端子３１，３３、Ａ／Ｄ変換部３２、信号処理部３４、スピーカ３５および映像表示パネル３６を有している。
【００２４】
入力端子３１は外部からアナログの映像信号および音声信号が入力され、入力端子３３は外部からデジタルの映像信号および音声信号が入力される。Ａ／Ｄ変換部３２は入力端子３１から供給されるアナログの映像信号および音声信号をデジタル信号に変換し、セレクタ２６に供給する。
【００２５】
セレクタ２６は、復調器２５、アナログ復調部３０、Ａ／Ｄ変換部３２および入力端子３３から供給されるデジタルの映像信号及び音声信号から１つを選択して、信号処理部３４に供給する。
【００２６】
信号処理部３４は、入力される映像信号について、所定の信号処理やスケーリング処理等を施し、処理後の映像信号を映像表示パネル３６に供給する。また、信号処理部３４は、入力されたデジタル音声信号に所定の信号処理を施し、アナログ音声信号に変換してスピーカ３５に出力する。なお、詳しくは後述するが、信号処理部３４は図２に示す構成を含む。また、図１，２では、図示はしていないが、テレビジョン放送受信装置２１は、少なくともＴＳデマルチプレクサおよびＭＰＥＧデコーダを有し、ＭＰＥＧデコーダによってデコードされた後の信号が図２に示した信号処理部３４に入力される。
【００２７】
さらに、信号処理部３４は、映像表示パネル３６に表示させるためのＯＳＤ（On Screen display）信号も生成している。
【００２８】
スピーカ３５は、信号処理部３４から供給される音声信号を入力し、その音声信号を用いて音声を出力する。
【００２９】
そして、映像表示パネル３６は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイからなっている。映像表示パネル３６は、信号処理部３４から供給される映像信号を用いて映像を表示する。本実施の形態では、映像表示パネル３６は、後述する高解像度での映像表示を行える。
【００３０】
さらに、テレビジョン放送受信装置２１は制御部３７、操作部３８、受光部３９、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４０およびメモリ４１を有している。
【００３１】
制御部３７は、テレビジョン放送受信装置２１における種々の動作を統括的に制御する。制御部３７は、ＣＰＵ（central processing unit）等を内蔵したマイクロプロセッサであり、操作部３８からの操作情報を入力する一方、リモートコントローラ４２から送信された操作情報を受光部３９を介して入力し、それらの操作情報にしたがい各部をそれぞれ制御する。
【００３２】
この場合、制御部３７は、メモリ４１を使用している。メモリ４１は、主として、制御部３７に内蔵されているＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵに作業エリアを提供するためのＲＡＭ（Random Access Memory）と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。
【００３３】
ＨＤＤ４０は、セレクタ２６で選択されたデジタルの映像信号及び音声信号を記録する記録手段としての機能を有している。テレビジョン放送受信装置２１はＨＤＤ４０を有するため、セレクタ２６で選択されたデジタルの映像信号及び音声信号をＨＤＤ部４０により記録することができる。さらに、テレビジョン放送受信装置２１は、ＨＤＤ４０に記録されたデジタルの映像信号及び音声信号を用いて映像および音声を再生することもできる。
【００３４】
（信号処理部の構成）
信号処理部３４は図２に示すように、フレームメモリ５１、ＩＰ変換部５２、超解像アルゴリズム処理部５３およびスケーリングフィルタ５４を有している。
【００３５】
フレームメモリ５１は、セレクタ２６で選択されたデジタルの映像信号Ｖｓｇ１を端子３４ａから入力して格納する。本実施の形態の場合、映像信号Ｖｓｇ１は水平×垂直の画素数が１４４０×１０８０（以下「低解像度」という）の映像信号、または１９２０×１０８０（以下「高解像度」という）の映像信号で、いずれも、インターレース方式(飛び越し走査方式)の映像信号である。
【００３６】
ＩＰ変換部５２は、フレームメモリ５１からの映像信号が入力される。ＩＰ変換部５２は、インターレース方式の映像信号をプログレッシブ方式（順次走査方式）の映像信号に変換する変換手段であり、超解像アルゴリズム処理部５３の前段に配置されている。
【００３７】
超解像アルゴリズム処理部５３は超解像アルゴリズムにしたがいＩＰ変換部５２で変換されたプログレッシブ方式の映像信号Ｖｓｇ１について伸張処理を行い、映像表示パネル３６の解像度（高解像度）の映像信号Ｖｓｇ１に変換する。超解像アルゴリズム処理部５３については後に詳述する。なお、超解像アルゴリズムとは、本来の映像に存在しない情報を推定により求める手法であり、詳細は後述する。
【００３８】
スケーリングフィルタ５４は超解像アルゴリズム処理部５３に入力される映像信号Ｖｓｇ１の解像度が低解像度の場合は超解像アルゴリズム処理部５３から出力される映像信号Ｖｓｇ２を選択し、入力される映像信号Ｖｓｇ１の解像度が高解像度の場合はＩＰ変換部５２から出力される映像信号Ｖｓｇ１を選択する。この選択は、制御部３７の制御にしたがって行われる。
【００３９】
そして、スケーリングフィルタ５４は、入力される映像信号Ｖｓｇ１（またはＶｓｇ２）について映像表示パネル３６の画面サイズに適合させるためのスケーリング処理を行い、映像信号Ｖｓｇ３を映像表示パネル３６に出力する。なお、詳しくは後述するが、スケーリングフィルタ５４が行うスケーリング処理はオーバースキャン処理を併有している。
【００４０】
（信号処理部の動作内容）
次に、信号処理部３４の動作内容について、図３を参照して説明する。図３は、制御部３７が信号処理部３４の動作を制御する制御手順を示すフローチャートである。信号処理部３４は制御部３７の制御にしたがい後述する動作の切替を行ってスケーリング処理を実行する。
【００４１】
制御部３７は動作を開始すると、信号処理部３４のＩＰ変換部５２に指示する。すると、ＩＰ変換部５２は入力される映像信号Ｖｓｇ１をインターレース方式からプログレッシブ方式に変換する（Ｓ１）。
【００４２】
次に、制御部３７はＳ２に進む。制御部３７は映像信号Ｖｓｇ１が低解像度の映像信号であるか否か（映像表示パネル３６の水平方向の画素数よりも映像信号Ｖｓｇ１の水平方向の画素数が少ないか否か）を判定し、その判定結果にしたがって信号処理部３４に動作の切替を行わせる。この場合、制御部３７は切替手段としての動作を行う。
【００４３】
すなわち、制御部３７は映像信号Ｖｓｇ１が低解像度の映像信号の場合は超解像度アルゴリズムを適用したスケーリング処理が行われ、映像信号Ｖｓｇ１が高解像度の映像信号の場合は超解像度アルゴリズムを適用しないスケーリング処理が行われるように制御する。
【００４４】
すると、信号処理部３４では、映像信号Ｖｓｇ１が低解像度の映像信号の場合は超解像度アルゴリズム５３の伸張処理（Ｓ３）により伸張した後の映像信号Ｖｓｇ２を用いてスケーリングフィルタ５４がスケーリング処理（Ｓ４）を実行する。また、信号処理部３４では、映像信号Ｖｓｇ１が高解像度の映像信号の場合は伸張する前の映像信号Ｖｓｇ１を用いてスケーリングフィルタ５４がスケーリング処理を実行する。
【００４５】
そして、超解像アルゴリズム処理部５３は、超解像度アルゴリズムを適用した映像信号の伸張処理を実行して、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１を高解像度の映像信号Ｖｓｇ２に変換する。詳しくは後述するが、超解像アルゴリズム処理部５３は、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１の水平方向の画素数を１４４０から１９２０に変換する伸張処理を行い、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１を映像表示パネル３６の水平方向の画素数に対応した画素数（１９２０）にしている。
【００４６】
また、スケーリングフィルタ５４は、ＩＰ変換部５２から出力される映像信号Ｖｓｇ１か、超解像度アルゴリズム５３から出力される映像信号Ｖｓｇ２のいずれかを選択した上でスケーリング処理（Ｓ４）を実行する。
【００４７】
スケーリングフィルタ５４がスケーリング処理を実行すると、信号処理部３４の動作が終了する。
【００４８】
以上のように、テレビジョン放送受信装置２１では、信号処理部３４に入力される映像信号Ｖｓｇ１の解像度が低解像度であるときは、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１ではなく、超解像アルゴリズム処理部５３の伸張処理により映像表示パネル３６と同じ高解像度に伸張された映像信号Ｖｓｇ２を用いている。
【００４９】
そのため、入力される映像信号の解像度に依存せず、入力される映像信号の解像度がどのようなものであっても、映像表示パネル３６によって画質の良好な映像を表示できるようになっている。
【００５０】
通常、放送波に重畳されている放送信号には、映像のエッジ部分を構成する映像信号に不要な信号成分等が含まれている。そのため、映像表示パネル３６に映像を表示するときは映像全体をパネル内に表示するのではなく、エッジ部分の映像がパネルの外側となるように映像信号をオーバースキャンさせるオーバースキャン処理を行っている。こうして、テレビジョン放送受信装置２１では、ノイズ成分が含まれているエッジ部分の映像を映像表示パネル３６で表示しないようにしている。
【００５１】
一方、スケーリング処理では、アスペクト比４：３の映像信号をそのままの比率でアスペクト比１６：９の画面の中央に表示させるノーマルモードのほか、アスペクト比４：３で画面の上下に黒い帯状の映像を含む映像信号を縦横に拡大してアスペクト比１６：９の画面の中央に表示させるズームモードとよばれるものがある。このズームモードのスケーリング処理には、映像の端の部分に表示パネルからみだす部分が生じる。この場合、スケーリング処理はオーバースキャン処理としての動作を兼ねたものとなる。
【００５２】
また、このようなスケーリング処理では、新たな画素を計算により求めているが、高解像度の映像信号Ｖｓｇ１に合わせたスケーリング処理を低解像度の映像信号Ｖｓｇ１にも適用すると、もともとなかった画素に基づき、画素を計算により求める格好となるため、スケーリング処理後の映像信号がなまるなどして画質を劣化させてしまう。
【００５３】
低解像度の映像信号Ｖｓｇ１に対する従来のスケーリング処理は、水平方向の画素数を１４４０から１９２０にする伸張処理を兼ねたものとなっており、その伸張の際に、映像信号のなまりが発生するなどして画質を劣化させていた。
【００５４】
しかしながら、本実施の形態では、スケーリングフィルタ５４の前段に超解像アルゴリズム処理部５３を配置し、その超解像アルゴリズム処理部５３によって低解像度の映像信号Ｖｓｇ１を高解像度の映像信号Ｖｓｇ１と同じ解像度に伸張すると、スケーリング処理の際に画素数を１４４０から１９２０に変換する伸張の必要がなくなり、映像信号のなまりを回避できる。しかも、スケーリングフィルタ５４に入力される映像信号の解像度を固定でき、これによって、スケーリングの比率を固定して回路規模の増大などを回避し、回路規模を制限することもできる。
【００５５】
そこで、テレビジョン放送受信装置２１では、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１については超解像アルゴリズム処理部５３による伸張処理を行い、映像表示パネル３６と解像度の同じ映像信号Ｖｓｇ２に伸張したうえで、スケーリングフィルタ５４におけるスケーリング処理を行っている。
【００５６】
以上のように、テレビジョン放送受信装置２１では、解像感の増した鮮明な映像を表示することができる。つまり、テレビジョン放送受信装置２１は放送波に重畳して伝送されてきた映像信号のフォーマットが低解像度の映像信号の場合でも、高解像度の映像信号の場合と同等の画質の表示内容を得ることができる。
【００５７】
（超解像アルゴリズム処理部について）
上述したとおり、超解像アルゴリズム処理部５３は、超解像アルゴリズムにしたがい映像信号の伸張処理を行う。超解像アルゴリズム処理部５３による伸張処理では、スケーリングフィルタ５４におけるスケーリング処理では再現できない画素を折り返し成分を用いるなどして予測に基づき再現している。
【００５８】
ここで、超解像とは、解像度の低い低解像度の映像信号を用いて元の映像信号よりも高い解像度で映像信号を復元することを意味している。この種の手法に関しては、反復法、周波数領域法、統計法などがあるが、超解像アルゴリズム処理部５３は、例えば反復法の超解像アルゴリズムにしたがい映像信号の伸張処理を行う。なお、反復法は、主として３つの段階（初期推量、イメージング・プロセスおよび再構成プロセス）からなっている。
【００５９】
そして、超解像アルゴリズム処理部５３が反復法の超解像アルゴリズムにしたがう場合、図４に示すフローチャートに沿って映像信号の伸張処理を行う。
【００６０】
超解像アルゴリズム処理部５３は、Ｍ個の第１の低解像度の画像を用いる。Ｍ個の第１の低解像度の画像は、異なる角度、距離、時間等の変位をもって同一の対象物（同一のシーン）を撮影した複数フレームの画像や、ビデオ映像における一連のシーケンス等、若干の相違を持つ画像列（観測画像列）である。
【００６１】
本実施の形態では、ビデオ映像における一連のシーケンスを想定している。Ｍ個の第１の低解像度の画像は、同じシーンに関連しているので、Ｍ個の第１の低解像度の画像すべてが、同じシーンから捕捉されている。また、Ｍ個の第１の画像の各々は、均等にサンプリングされ、かつ量子化された一連のピクセルによって表示される。
【００６２】
そして、超解像アルゴリズム処理部５３は、まず、Ｍ個の第１の画像を所定の記憶部に記憶する（Ｓ１０）。
【００６３】
次に、超解像アルゴリズム処理部５３は、Ｍ個の第１の画像の中の１つをプロトタイプ画像として選択し、選択されなかった残り（Ｍ−１）個の第１の画像を第２の画像に関連付ける（Ｓ１１）。
【００６４】
続いて、超解像アルゴリズム処理部５３は、初期推量段階として次の動作を実行する（Ｓ１２）。Ｓ１２では、拡大係数に基づき、プロトタイプ画像内に特別なピクセルが補間される。Ｓ１２では、その隣接するピクセルの値に従って特別なピクセルの値が計算される。また、補間済みのプロトタイプ画像が生成され、（Ｍ−１）個の第２の画像の各々と補間済みのプロトタイプ画像との間にそれぞれ存在する各並進の計算も行われる。
【００６５】
次いでＳ１３に進み、超解像アルゴリズム処理部５３は自動画像選択段階としてのＳ１３を実行する。超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１３において、（Ｍ−１）個の第２の画像の並進を拡大係数で除算して、（Ｍ−１）個の第２の画像の並進に関するモジュラスを取得する。
【００６６】
また、超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１３において、ある基準に基づいて、その関連するモジュラスが同じである第２の画像の中から１つの画像を選択する。選択された第２の画像は、その関連するモジュラスが同じでない第２の画像の残りの画像と一緒に、Ｎ個の第３の画像と関連付けられる。ここで、Ｎは（Ｍ−１）以下である。
【００６７】
その後、超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１４に進み、Ｎ個の第３の画像の各々と補間済みのプロトタイプ画像との間の各並進により、補間済みのプロトタイプ画像をＮ回ダウン・サンプリングして、Ｎ個の第４の画像を生成する。Ｎ個の第４の画像の各々は、Ｎ個の第３の画像の中の１つの画像に対応する。
【００６８】
超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１４の後でＳ１５を実行し、Ｎ個の第３の画像の各々と、対応する第４の画像との間の差を算出する。
【００６９】
次に、超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１６を実行し、Ｓ１５で算出した差の平均により、補間済みのプロトタイプ画像のピクセルの値を調整する。
【００７０】
さらに超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１７を実行して、補間済みのプロトタイプ画像のピクセルの値が満足のいく結果に収束するかどうかを判定する。ここで、補間済みのプロトタイプ画像のピクセルの値が満足のいく結果に収束するときは超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１８に進むが、そうでなければＳ１４に戻り、Ｓ１４からＳ１７を繰り返し実行する。
【００７１】
以上のようにすることで、そのピクセルの値が満足のいく結果に収束する補間済みのプロトタイプ画像が解像度の向上した画像と関連付けられる。
【００７２】
そのほか、超解像アルゴリズム処理部５３における超解像アルゴリズムとして、再構成型超解像処理もある。この構成型超解像処理では、まず初期の高解像度画像を設定し、そこからカメラモデルに基づき観測画像である低解像度画像の各画素値を推定する。そして、推定された画素値と実際の観測画素値の誤差を最小にするように高解像度画像を更新する。この更新処理を収束するまで繰り返すことによりって、高解像度画像を求める手法が再構成型超解像処理である。
【００７３】
なお、以上の実施の形態では、水平×垂直の画素数が１４４０×１０８０の映像信号Ｖｓｇ１が入力される場合を例にとって説明しているが、水平×垂直の画素数がこれと異なる映像信号Ｖｓｇ１が入力される場合についても本発明を適用することができる。
【００７４】
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】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態に係るテレビジョン放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】信号処理部、制御部および映像表示パネルを示すブロック図である。
【図３】制御部が信号処理部の動作を制御する制御手順を示すフローチャートである。
【図４】超解像アルゴリズム処理部による伸張処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
２１…テレビジョン放送受信装置、３４…信号処理部
３６…映像表示パネル、３７…制御部
５２…ＩＰ変換部、５３…超解像アルゴリズム処理部
５４…スケーリングフィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される映像信号のスケーリングを行う映像信号処理装置、映像表示装置および映像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像を表示する映像表示装置は種々のタイプのものが実用化されている。従来の映像表示装置は、アナログ放送やデジタル放送の放送波を受信し、受信した放送波から取り出した映像データを用いて番組の映像を表示する据え置き型の映像表示装置とともに、近年、携帯端末装置向けの地上デジタル放送の映像を表示する携帯用の映像表示装置も広く普及している。
【０００３】
携帯用の映像表示装置は据え置き型の映像表示装置に比べて画面サイズが小さいため、従来、解像度を高めた表示を行う工夫が施されている。例えば、特許文献１には、機器の動きに応じて表示する画像を変化させてディスプレイの解像度以上の解像度の画像を表示する画像処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３３７７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、デジタル放送の普及や表示パネルの大型化の進展に伴い、デジタル放送の番組を受信し、受信した番組の映像を表示する映像表示装置は、解像度の高い表示を行える映像表示パネル（例えば、水平×垂直の画素数が１９２０×１０８０）を備えることが多くなっている。
【０００５】
しかし、その一方で、映像表示装置に入力する映像信号（MPEGで圧縮されている映像信号）には、映像表示パネルとは解像度の異なる信号も存在している。例えば、映像表示パネルの解像度が１９２０×１０８０であっても、映像信号の解像度は１９２０×１０８０のほかに１４４０×１０８０もある。
【０００６】
解像度が映像表示パネルの解像度と一致している映像信号を入力しているときは、その映像信号を用いて映像を表示すると、良好な表示内容が得られる。
【０００７】
しかし、解像度が映像表示パネルの解像度と相違している映像信号を入力しているとき（特に、映像表示パネルの解像度よりも解像度の低い映像信号を入力しているとき）は、映像表示パネルのサイズに合わせるスケーリング処理を行って映像を表示すると、信号解像度とパネル解像度が一致している場合と比較して良好な表示内容を得ることができない。
【０００８】
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、どのような解像度の映像信号を入力しても、映像表示パネルで良好な表示を行えるようにする映像信号処理装置、映像表示装置および映像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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段とを有する映像信号処理装置を特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段と、スケーリング処理部によるスケーリング処理が行われた映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段とを有する映像表示装置を提供する。
【００１１】
さらに、本発明は、映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部とを備えた映像信号処理装置における映像信号処理方法であって、スケーリング処理部が伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは伸張処理部により伸張する前の映像信号を用いるかを伸張処理部に入力される映像信号の解像度に応じて切り替える映像信号処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
以上詳述したように、本発明によれば、どのような解像度の映像信号を入力しても、映像表示パネルで良好な表示を行えるようにする映像信号処理装置、映像表示装置および映像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】
【００１３】
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。
【００１４】
（テレビジョン放送受信装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るテレビジョン放送受信装置２１の構成を示すブロック図である。テレビジョン放送受信装置２１は、アナログ放送の放送波とデジタル放送の放送波を受信し、受信したそれぞれの放送波から取り出した映像信号を用いて番組の映像を表示する据え置き型の映像表示装置である。
【００１５】
テレビジョン放送受信装置２１は、アンテナ２２、入力端子２３、チューナ２４および復調器２５を有している。
【００１６】
アンテナ２２は、デジタル放送の放送波を捕らえ、その放送波の放送信号を入力端子２３を介してチューナ２４に供給する。
【００１７】
チューナ２４は、入力されたデジタル放送の放送信号から所望のチャンネルの放送信号を選局する。
【００１８】
そして、チューナ２４から出力された放送信号は復調器２５に供給される。復調器２５は、放送信号に復調処理を施し、デジタル映像信号および音声信号を復調して、後述するセレクタ２６に供給する。
【００１９】
また、テレビジョン放送受信装置２１は、アンテナ２７、入力端子２８、チューナ２９およびアナログ復調器３０を有している。
【００２０】
アンテナ２７はアナログ放送の放送波を捕らえ、その放送波の放送信号を入力端子２８を介してチューナ２９に供給する。
【００２１】
チューナ２９は、入力されたアナログ放送の放送信号から所望のチャンネルの放送信号を選局する。
【００２２】
そして、チューナ２９から出力された放送信号はアナログ復調部３０により復調され、さらにデジタル信号に変換された後、セレクタ２６に出力される。
【００２３】
また、テレビジョン放送受信装置２１は入力端子３１，３３、Ａ／Ｄ変換部３２、信号処理部３４、スピーカ３５および映像表示パネル３６を有している。
【００２４】
入力端子３１は外部からアナログの映像信号および音声信号が入力され、入力端子３３は外部からデジタルの映像信号および音声信号が入力される。Ａ／Ｄ変換部３２は入力端子３１から供給されるアナログの映像信号および音声信号をデジタル信号に変換し、セレクタ２６に供給する。
【００２５】
セレクタ２６は、復調器２５、アナログ復調部３０、Ａ／Ｄ変換部３２および入力端子３３から供給されるデジタルの映像信号及び音声信号から１つを選択して、信号処理部３４に供給する。
【００２６】
信号処理部３４は、入力される映像信号について、所定の信号処理やスケーリング処理等を施し、処理後の映像信号を映像表示パネル３６に供給する。また、信号処理部３４は、入力されたデジタル音声信号に所定の信号処理を施し、アナログ音声信号に変換してスピーカ３５に出力する。なお、詳しくは後述するが、信号処理部３４は図２に示す構成を含む。また、図１，２では、図示はしていないが、テレビジョン放送受信装置２１は、少なくともＴＳデマルチプレクサおよびＭＰＥＧデコーダを有し、ＭＰＥＧデコーダによってデコードされた後の信号が図２に示した信号処理部３４に入力される。
【００２７】
さらに、信号処理部３４は、映像表示パネル３６に表示させるためのＯＳＤ（On Screen display）信号も生成している。
【００２８】
スピーカ３５は、信号処理部３４から供給される音声信号を入力し、その音声信号を用いて音声を出力する。
【００２９】
そして、映像表示パネル３６は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイからなっている。映像表示パネル３６は、信号処理部３４から供給される映像信号を用いて映像を表示する。本実施の形態では、映像表示パネル３６は、後述する高解像度での映像表示を行える。
【００３０】
さらに、テレビジョン放送受信装置２１は制御部３７、操作部３８、受光部３９、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４０およびメモリ４１を有している。
【００３１】
制御部３７は、テレビジョン放送受信装置２１における種々の動作を統括的に制御する。制御部３７は、ＣＰＵ（central processing unit）等を内蔵したマイクロプロセッサであり、操作部３８からの操作情報を入力する一方、リモートコントローラ４２から送信された操作情報を受光部３９を介して入力し、それらの操作情報にしたがい各部をそれぞれ制御する。
【００３２】
この場合、制御部３７は、メモリ４１を使用している。メモリ４１は、主として、制御部３７に内蔵されているＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵに作業エリアを提供するためのＲＡＭ（Random Access Memory）と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。
【００３３】
ＨＤＤ４０は、セレクタ２６で選択されたデジタルの映像信号及び音声信号を記録する記録手段としての機能を有している。テレビジョン放送受信装置２１はＨＤＤ４０を有するため、セレクタ２６で選択されたデジタルの映像信号及び音声信号をＨＤＤ部４０により記録することができる。さらに、テレビジョン放送受信装置２１は、ＨＤＤ４０に記録されたデジタルの映像信号及び音声信号を用いて映像および音声を再生することもできる。
【００３４】
（信号処理部の構成）
信号処理部３４は図２に示すように、フレームメモリ５１、ＩＰ変換部５２、超解像アルゴリズム処理部５３およびスケーリングフィルタ５４を有している。
【００３５】
フレームメモリ５１は、セレクタ２６で選択されたデジタルの映像信号Ｖｓｇ１を端子３４ａから入力して格納する。本実施の形態の場合、映像信号Ｖｓｇ１は水平×垂直の画素数が１４４０×１０８０（以下「低解像度」という）の映像信号、または１９２０×１０８０（以下「高解像度」という）の映像信号で、いずれも、インターレース方式(飛び越し走査方式)の映像信号である。
【００３６】
ＩＰ変換部５２は、フレームメモリ５１からの映像信号が入力される。ＩＰ変換部５２は、インターレース方式の映像信号をプログレッシブ方式（順次走査方式）の映像信号に変換する変換手段であり、超解像アルゴリズム処理部５３の前段に配置されている。
【００３７】
超解像アルゴリズム処理部５３は超解像アルゴリズムにしたがいＩＰ変換部５２で変換されたプログレッシブ方式の映像信号Ｖｓｇ１について伸張処理を行い、映像表示パネル３６の解像度（高解像度）の映像信号Ｖｓｇ１に変換する。超解像アルゴリズム処理部５３については後に詳述する。なお、超解像アルゴリズムとは、本来の映像に存在しない情報を推定により求める手法であり、詳細は後述する。
【００３８】
スケーリングフィルタ５４は超解像アルゴリズム処理部５３に入力される映像信号Ｖｓｇ１の解像度が低解像度の場合は超解像アルゴリズム処理部５３から出力される映像信号Ｖｓｇ２を選択し、入力される映像信号Ｖｓｇ１の解像度が高解像度の場合はＩＰ変換部５２から出力される映像信号Ｖｓｇ１を選択する。この選択は、制御部３７の制御にしたがって行われる。
【００３９】
そして、スケーリングフィルタ５４は、入力される映像信号Ｖｓｇ１（またはＶｓｇ２）について映像表示パネル３６の画面サイズに適合させるためのスケーリング処理を行い、映像信号Ｖｓｇ３を映像表示パネル３６に出力する。なお、詳しくは後述するが、スケーリングフィルタ５４が行うスケーリング処理はオーバースキャン処理を併有している。
【００４０】
（信号処理部の動作内容）
次に、信号処理部３４の動作内容について、図３を参照して説明する。図３は、制御部３７が信号処理部３４の動作を制御する制御手順を示すフローチャートである。信号処理部３４は制御部３７の制御にしたがい後述する動作の切替を行ってスケーリング処理を実行する。
【００４１】
制御部３７は動作を開始すると、信号処理部３４のＩＰ変換部５２に指示する。すると、ＩＰ変換部５２は入力される映像信号Ｖｓｇ１をインターレース方式からプログレッシブ方式に変換する（Ｓ１）。
【００４２】
次に、制御部３７はＳ２に進む。制御部３７は映像信号Ｖｓｇ１が低解像度の映像信号であるか否か（映像表示パネル３６の水平方向の画素数よりも映像信号Ｖｓｇ１の水平方向の画素数が少ないか否か）を判定し、その判定結果にしたがって信号処理部３４に動作の切替を行わせる。この場合、制御部３７は切替手段としての動作を行う。
【００４３】
すなわち、制御部３７は映像信号Ｖｓｇ１が低解像度の映像信号の場合は超解像度アルゴリズムを適用したスケーリング処理が行われ、映像信号Ｖｓｇ１が高解像度の映像信号の場合は超解像度アルゴリズムを適用しないスケーリング処理が行われるように制御する。
【００４４】
すると、信号処理部３４では、映像信号Ｖｓｇ１が低解像度の映像信号の場合は超解像度アルゴリズム５３の伸張処理（Ｓ３）により伸張した後の映像信号Ｖｓｇ２を用いてスケーリングフィルタ５４がスケーリング処理（Ｓ４）を実行する。また、信号処理部３４では、映像信号Ｖｓｇ１が高解像度の映像信号の場合は伸張する前の映像信号Ｖｓｇ１を用いてスケーリングフィルタ５４がスケーリング処理を実行する。
【００４５】
そして、超解像アルゴリズム処理部５３は、超解像度アルゴリズムを適用した映像信号の伸張処理を実行して、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１を高解像度の映像信号Ｖｓｇ２に変換する。詳しくは後述するが、超解像アルゴリズム処理部５３は、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１の水平方向の画素数を１４４０から１９２０に変換する伸張処理を行い、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１を映像表示パネル３６の水平方向の画素数に対応した画素数（１９２０）にしている。
【００４６】
また、スケーリングフィルタ５４は、ＩＰ変換部５２から出力される映像信号Ｖｓｇ１か、超解像度アルゴリズム５３から出力される映像信号Ｖｓｇ２のいずれかを選択した上でスケーリング処理（Ｓ４）を実行する。
【００４７】
スケーリングフィルタ５４がスケーリング処理を実行すると、信号処理部３４の動作が終了する。
【００４８】
以上のように、テレビジョン放送受信装置２１では、信号処理部３４に入力される映像信号Ｖｓｇ１の解像度が低解像度であるときは、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１ではなく、超解像アルゴリズム処理部５３の伸張処理により映像表示パネル３６と同じ高解像度に伸張された映像信号Ｖｓｇ２を用いている。
【００４９】
そのため、入力される映像信号の解像度に依存せず、入力される映像信号の解像度がどのようなものであっても、映像表示パネル３６によって画質の良好な映像を表示できるようになっている。
【００５０】
通常、放送波に重畳されている放送信号には、映像のエッジ部分を構成する映像信号に不要な信号成分等が含まれている。そのため、映像表示パネル３６に映像を表示するときは映像全体をパネル内に表示するのではなく、エッジ部分の映像がパネルの外側となるように映像信号をオーバースキャンさせるオーバースキャン処理を行っている。こうして、テレビジョン放送受信装置２１では、ノイズ成分が含まれているエッジ部分の映像を映像表示パネル３６で表示しないようにしている。
【００５１】
一方、スケーリング処理では、アスペクト比４：３の映像信号をそのままの比率でアスペクト比１６：９の画面の中央に表示させるノーマルモードのほか、アスペクト比４：３で画面の上下に黒い帯状の映像を含む映像信号を縦横に拡大してアスペクト比１６：９の画面の中央に表示させるズームモードとよばれるものがある。このズームモードのスケーリング処理には、映像の端の部分に表示パネルからみだす部分が生じる。この場合、スケーリング処理はオーバースキャン処理としての動作を兼ねたものとなる。
【００５２】
また、このようなスケーリング処理では、新たな画素を計算により求めているが、高解像度の映像信号Ｖｓｇ１に合わせたスケーリング処理を低解像度の映像信号Ｖｓｇ１にも適用すると、もともとなかった画素に基づき、画素を計算により求める格好となるため、スケーリング処理後の映像信号がなまるなどして画質を劣化させてしまう。
【００５３】
低解像度の映像信号Ｖｓｇ１に対する従来のスケーリング処理は、水平方向の画素数を１４４０から１９２０にする伸張処理を兼ねたものとなっており、その伸張の際に、映像信号のなまりが発生するなどして画質を劣化させていた。
【００５４】
しかしながら、本実施の形態では、スケーリングフィルタ５４の前段に超解像アルゴリズム処理部５３を配置し、その超解像アルゴリズム処理部５３によって低解像度の映像信号Ｖｓｇ１を高解像度の映像信号Ｖｓｇ１と同じ解像度に伸張すると、スケーリング処理の際に画素数を１４４０から１９２０に変換する伸張の必要がなくなり、映像信号のなまりを回避できる。しかも、スケーリングフィルタ５４に入力される映像信号の解像度を固定でき、これによって、スケーリングの比率を固定して回路規模の増大などを回避し、回路規模を制限することもできる。
【００５５】
そこで、テレビジョン放送受信装置２１では、低解像度の映像信号Ｖｓｇ１については超解像アルゴリズム処理部５３による伸張処理を行い、映像表示パネル３６と解像度の同じ映像信号Ｖｓｇ２に伸張したうえで、スケーリングフィルタ５４におけるスケーリング処理を行っている。
【００５６】
以上のように、テレビジョン放送受信装置２１では、解像感の増した鮮明な映像を表示することができる。つまり、テレビジョン放送受信装置２１は放送波に重畳して伝送されてきた映像信号のフォーマットが低解像度の映像信号の場合でも、高解像度の映像信号の場合と同等の画質の表示内容を得ることができる。
【００５７】
（超解像アルゴリズム処理部について）
上述したとおり、超解像アルゴリズム処理部５３は、超解像アルゴリズムにしたがい映像信号の伸張処理を行う。超解像アルゴリズム処理部５３による伸張処理では、スケーリングフィルタ５４におけるスケーリング処理では再現できない画素を折り返し成分を用いるなどして予測に基づき再現している。
【００５８】
ここで、超解像とは、解像度の低い低解像度の映像信号を用いて元の映像信号よりも高い解像度で映像信号を復元することを意味している。この種の手法に関しては、反復法、周波数領域法、統計法などがあるが、超解像アルゴリズム処理部５３は、例えば反復法の超解像アルゴリズムにしたがい映像信号の伸張処理を行う。なお、反復法は、主として３つの段階（初期推量、イメージング・プロセスおよび再構成プロセス）からなっている。
【００５９】
そして、超解像アルゴリズム処理部５３が反復法の超解像アルゴリズムにしたがう場合、図４に示すフローチャートに沿って映像信号の伸張処理を行う。
【００６０】
超解像アルゴリズム処理部５３は、Ｍ個の第１の低解像度の画像を用いる。Ｍ個の第１の低解像度の画像は、異なる角度、距離、時間等の変位をもって同一の対象物（同一のシーン）を撮影した複数フレームの画像や、ビデオ映像における一連のシーケンス等、若干の相違を持つ画像列（観測画像列）である。
【００６１】
本実施の形態では、ビデオ映像における一連のシーケンスを想定している。Ｍ個の第１の低解像度の画像は、同じシーンに関連しているので、Ｍ個の第１の低解像度の画像すべてが、同じシーンから捕捉されている。また、Ｍ個の第１の画像の各々は、均等にサンプリングされ、かつ量子化された一連のピクセルによって表示される。
【００６２】
そして、超解像アルゴリズム処理部５３は、まず、Ｍ個の第１の画像を所定の記憶部に記憶する（Ｓ１０）。
【００６３】
次に、超解像アルゴリズム処理部５３は、Ｍ個の第１の画像の中の１つをプロトタイプ画像として選択し、選択されなかった残り（Ｍ−１）個の第１の画像を第２の画像に関連付ける（Ｓ１１）。
【００６４】
続いて、超解像アルゴリズム処理部５３は、初期推量段階として次の動作を実行する（Ｓ１２）。Ｓ１２では、拡大係数に基づき、プロトタイプ画像内に特別なピクセルが補間される。Ｓ１２では、その隣接するピクセルの値に従って特別なピクセルの値が計算される。また、補間済みのプロトタイプ画像が生成され、（Ｍ−１）個の第２の画像の各々と補間済みのプロトタイプ画像との間にそれぞれ存在する各並進の計算も行われる。
【００６５】
次いでＳ１３に進み、超解像アルゴリズム処理部５３は自動画像選択段階としてのＳ１３を実行する。超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１３において、（Ｍ−１）個の第２の画像の並進を拡大係数で除算して、（Ｍ−１）個の第２の画像の並進に関するモジュラスを取得する。
【００６６】
また、超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１３において、ある基準に基づいて、その関連するモジュラスが同じである第２の画像の中から１つの画像を選択する。選択された第２の画像は、その関連するモジュラスが同じでない第２の画像の残りの画像と一緒に、Ｎ個の第３の画像と関連付けられる。ここで、Ｎは（Ｍ−１）以下である。
【００６７】
その後、超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１４に進み、Ｎ個の第３の画像の各々と補間済みのプロトタイプ画像との間の各並進により、補間済みのプロトタイプ画像をＮ回ダウン・サンプリングして、Ｎ個の第４の画像を生成する。Ｎ個の第４の画像の各々は、Ｎ個の第３の画像の中の１つの画像に対応する。
【００６８】
超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１４の後でＳ１５を実行し、Ｎ個の第３の画像の各々と、対応する第４の画像との間の差を算出する。
【００６９】
次に、超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１６を実行し、Ｓ１５で算出した差の平均により、補間済みのプロトタイプ画像のピクセルの値を調整する。
【００７０】
さらに超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１７を実行して、補間済みのプロトタイプ画像のピクセルの値が満足のいく結果に収束するかどうかを判定する。ここで、補間済みのプロトタイプ画像のピクセルの値が満足のいく結果に収束するときは超解像アルゴリズム処理部５３はＳ１８に進むが、そうでなければＳ１４に戻り、Ｓ１４からＳ１７を繰り返し実行する。
【００７１】
以上のようにすることで、そのピクセルの値が満足のいく結果に収束する補間済みのプロトタイプ画像が解像度の向上した画像と関連付けられる。
【００７２】
そのほか、超解像アルゴリズム処理部５３における超解像アルゴリズムとして、再構成型超解像処理もある。この構成型超解像処理では、まず初期の高解像度画像を設定し、そこからカメラモデルに基づき観測画像である低解像度画像の各画素値を推定する。そして、推定された画素値と実際の観測画素値の誤差を最小にするように高解像度画像を更新する。この更新処理を収束するまで繰り返すことによりって、高解像度画像を求める手法が再構成型超解像処理である。
【００７３】
なお、以上の実施の形態では、水平×垂直の画素数が１４４０×１０８０の映像信号Ｖｓｇ１が入力される場合を例にとって説明しているが、水平×垂直の画素数がこれと異なる映像信号Ｖｓｇ１が入力される場合についても本発明を適用することができる。
【００７４】
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】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態に係るテレビジョン放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】信号処理部、制御部および映像表示パネルを示すブロック図である。
【図３】制御部が信号処理部の動作を制御する制御手順を示すフローチャートである。
【図４】超解像アルゴリズム処理部による伸張処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
２１…テレビジョン放送受信装置、３４…信号処理部
３６…映像表示パネル、３７…制御部
５２…ＩＰ変換部、５３…超解像アルゴリズム処理部
５４…スケーリングフィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、
映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、
前記スケーリング処理部が前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは前記伸張処理部により伸張する前の前記映像信号を用いるかを前記伸張処理部に入力される前記映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段とを有する映像信号処理装置。
【請求項２】
前記伸張処理部は、前記スケーリング処理部の前段に配置されている請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記切替手段は、前記スケーリング処理が行われた映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段の水平方向の画素数よりも前記伸張処理部に入力される前記映像信号の水平方向の画素数が少ないときは前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるようにして切り替えを行う請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記伸張処理部は、前記映像信号を用いて元の映像信号よりも解像度の高い映像信号を復元する超解像アルゴリズムにしたがって前記伸張処理を行う請求項１〜３のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記映像信号をインターレース方式からプログレッシブ方式に変換する変換手段を更に有し、該変換手段が前記伸張処理部の前段に配置されている請求項１〜４のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記切替手段は、前記伸張処理部に入力される前記映像信号の水平方向の画素数が１４４０のときに前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるようにして切り替えを行う請求項１〜５のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記スケーリング処理部は、前記映像信号のスケーリング処理とともにオーバースキャン処理を行う請求項１〜６のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、
映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、
前記スケーリング処理部が前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは前記伸張処理部により伸張する前の前記映像信号を用いるかを前記伸張処理部に入力される前記映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段と、
前記スケーリング処理部による前記スケーリング処理が行われた映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段とを有する映像表示装置。
【請求項９】
映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部とを備えた映像信号処理装置における映像信号処理方法であって、
前記スケーリング処理部が前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは前記伸張処理部により伸張する前の前記映像信号を用いるかを前記伸張処理部に入力される前記映像信号の解像度に応じて切り替える映像信号処理方法。
【請求項１】
映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、
映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、
前記スケーリング処理部が前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは前記伸張処理部により伸張する前の前記映像信号を用いるかを前記伸張処理部に入力される前記映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段とを有する映像信号処理装置。
【請求項２】
前記伸張処理部は、前記スケーリング処理部の前段に配置されている請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記切替手段は、前記スケーリング処理が行われた映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段の水平方向の画素数よりも前記伸張処理部に入力される前記映像信号の水平方向の画素数が少ないときは前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるようにして切り替えを行う請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記伸張処理部は、前記映像信号を用いて元の映像信号よりも解像度の高い映像信号を復元する超解像アルゴリズムにしたがって前記伸張処理を行う請求項１〜３のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記映像信号をインターレース方式からプログレッシブ方式に変換する変換手段を更に有し、該変換手段が前記伸張処理部の前段に配置されている請求項１〜４のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記切替手段は、前記伸張処理部に入力される前記映像信号の水平方向の画素数が１４４０のときに前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるようにして切り替えを行う請求項１〜５のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記スケーリング処理部は、前記映像信号のスケーリング処理とともにオーバースキャン処理を行う請求項１〜６のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、
映像信号の伸張処理を行う伸張処理部と、
前記スケーリング処理部が前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは前記伸張処理部により伸張する前の前記映像信号を用いるかを前記伸張処理部に入力される前記映像信号の解像度に応じて切り替える切替手段と、
前記スケーリング処理部による前記スケーリング処理が行われた映像信号を用いて映像を表示する映像表示手段とを有する映像表示装置。
【請求項９】
映像信号のスケーリング処理を行うスケーリング処理部と、映像信号の伸張処理を行う伸張処理部とを備えた映像信号処理装置における映像信号処理方法であって、
前記スケーリング処理部が前記伸張処理部により伸張した後の映像信号を用いるかまたは前記伸張処理部により伸張する前の前記映像信号を用いるかを前記伸張処理部に入力される前記映像信号の解像度に応じて切り替える映像信号処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２５２７０１（Ｐ２００８−２５２７０１Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９３５６２（Ｐ２００７−９３５６２）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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