説明

映像表示装置、映像表示方法

【課題】入力される映像信号の撮像時のフレーム周波数条件によっては、フレーム補間機能の効果を明確に訴求できない。
【解決手段】入力映像に応じてフレーム補間を行う映像表示装置において、入力映像から第一のフィルム周期を検出するフィルム周期検出回路2と、入力映像の垂直同期信号から第二のフィルム周期を生成するフィルム周期生成回路3と、第一のフィルム周期の検出結果に基づき、第一のフィルム周期または第二のフィルム周期のどちらかを選択する切替回路4と、垂直同期信号に同期して合成画像を生成する合成画像生成回路1と、切替回路4の選択結果に基づき合成画像を記録する合成画像記録回路6と、垂直同期信号に同期して入力映像と合成画像を合成する合成回路7と、少なくとも合成画像をフレーム補間するフレーム補間回路8と、を備える映像表示装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像時のフレーム周波数によらず、擬似的なフィルム周期を有する合成画像を生成しフレーム補間する映像表示装置、映像表示方法に関する。
【背景技術】
【0002】
映画など毎秒24フレーム(フレーム周波数24Hz)で撮影された原映像信号を例えばDVDやデジタル放送などによって伝送する場合のフレーム周波数である毎秒60フレーム(フレーム周波数60Hz)の映像信号に変換する際には、2:3プルダウンによってあるフレームを2フレーム連続したものと、その直後のフレームを3フレーム連続したものを交互に繰り返すことによってフレーム周波数を原映像信号よりも高い周波数に変換することが出来るが、同じフレームが連続して繰り替えされることにより、毎秒60フレームで撮影された映像と比較すると、動きが不自然に見える。
【0003】
このような動きの不自然さを軽減するために、映像信号の2:3プルダウン時のフィルム周期から原映像信号の異なるデータを持った隣り合う2つのフレームを検出し、その2つのフレーム映像データから間の動きを予測した中間フレームを生成して、同じデータのフレームを連続させる代わりに、中間フレーム隣り合う2つのフレーム間に挿入することによって動きを滑らかに見せる技術が開示されている(特許文献1)。
【0004】
ところで、映像表示装置が持つ機能を訴求する為に、店頭や展示会において、最も機能の効果が分かる動作状態を表示(デモンストレーション)できることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−15700号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
フレーム補間機能を有する映像表示装置において、特許文献1に記載の発明では入力映像信号が毎秒24フレームで撮影された原映像信号を2:3プルダウンによって毎秒60フレームの映像信号に変換した場合に限ってその効果を発揮することが出来るが、入力される映像信号は常に期待する信号に限らない。
【0007】
例えば、入力映像信号がフィルム信号であった場合、図6a)に示す様に同フレームを2回または3回繰り替えすことにより動画の動きが不自然になっているので、フレーム補間機能処理を行って図6b)のような信号を生成することで動きを滑らかにすることが出来る。しかし、入力映像信号が毎秒60または50フレームで撮影されたビデオ信号であった場合は図6c)に示すように1フレーム毎に異なるデータを持っているため動画の不自然な動きが存在せず、図6d)に示すようにフレーム補間処理を行ってもその効果が得られない。
【0008】
上記の様に、フレーム補間機能を有する映像表示装置において、入力される映像信号の撮像時のフレーム周波数条件によっては、フレーム補間機能の効果を明確に訴求できないという課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明の映像表示装置は、入力映像に応じてフレーム補間を行う映像表示装置において、入力映像から第一のフィルム周期を検出するフィルム周期検出回路と、前記入力映像の垂直同期信号から第二のフィルム周期を生成するフィルム周期生成回路と、前記第一のフィルム周期の検出結果に基づき、前記第一のフィルム周期または前記第二のフィルム周期のどちらかを選択する切替回路と、前記垂直同期信号に同期して合成画像を生成する合成画像生成回路と、前記切替回路の選択結果に基づき前記合成画像を記録する合成画像記録回路と、前記垂直同期信号に同期して前記入力映像と前記合成画像を合成する合成回路と、少なくとも前記合成画像をフレーム補間するフレーム補間回路と、を備える。
【0010】
また、本発明の映像表示方法は、入力映像に応じてフレーム補間を行う映像表示装置における映像表示方法において、入力映像から第一のフィルム周期を検出するステップと、前記入力映像の垂直同期信号から第二のフィルム周期を生成するステップと、前記第一のフィルム周期の検出結果に基づき、前記第一のフィルム周期または前記第二のフィルム周期のどちらかを選択するステップと、前記垂直同期信号に同期して合成画像を生成するステップと、前記フィルム周期の選択結果に基づき前記合成画像を記録するステップと、前記垂直同期信号に同期して前記入力映像と前記合成画像を合成するステップと、少なくとも前記合成画像をフレーム補間するステップと、を備える。
【0011】
本発明の映像表示装置、映像表示方法によれば、撮像時のフレーム周波数によらず、擬似的なフィルム周期を有する合成画像を生成しフレーム補間するので、フレーム補間機能の効果的な訴求が可能となる。
【0012】
また、本発明の映像表示装置は、前記入力映像がパネル駆動のための基準フレーム周期数以外の周期数を有する場合、前記入力映像をフィルム周期を有するフレーム周波数に変換するフレーム周波数変換回路と、をさらに備える。
【0013】
また、本発明の映像表示方法は、前記入力映像がパネル駆動のための基準フレーム周期数以外の周期数を有する場合、前記入力映像をフィルム周期を有するフレーム周波数に変換するステップと、をさらに備える。
【0014】
本発明の映像表示装置、映像表示方法によれば、上記と同様に、撮像時のフレーム周波数によらず、擬似的なフィルム周期を有する合成画像を生成しフレーム補間するので、フレーム補間機能の効果的な訴求が可能となる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の映像表示装置、映像表示方法によれば、撮像時のフレーム周波数によらず、擬似的なフィルム周期を有する合成画像を生成しフレーム補間するので、フレーム補間機能の効果的な訴求が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施例1に係わる映像表示装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施例1に係わる映像表示装置の動作を示すタイミング図
【図3】本発明の実施例1に係わる映像表示装置の動作の必要性を示すタイミング図
【図4】本発明の実施例2に係わる映像表示装置の構成を示すブロック図
【図5】本発明の実施例2に係わる映像表示装置の動作を示すタイミング図
【図6】従来例に係わる映像表示装置の課題を説明する図
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例1】
【0018】
図1は、本発明の実施例1に係わる映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【0019】
本発明の実施例1に関わる映像表示装置は、合成画像生成回路1、フィルム周期検出回路2、フィルム周期生成回路3、切替回路4、ENABLE信号生成回路5、合成画像記録回路6、合成回路7、フレーム補間回路8、パネル駆動タイミング発生回路9から構成される。
【0020】
垂直(V)同期信号21を含む入力映像信号20は、フィルム周期検出回路2および合成回路7に入力される。また、入力映像信号20に含まれるV同期信号21は、それぞれ合成画像生成回路1、フィルム周期生成回路3および合成画像記録回路6に入力される。合成画像生成回路1は、フレーム補間機能によって改善効果のある任意の合成画像信号を生成し、生成した合成画像信号を入力されたV同期信号21のタイミングに合わせて合成画像記録回路6に出力する。24はその出力信号である。
【0021】
フィルム周期検出回路2は、入力映像信号20が毎秒24フレームで撮影された信号を2:2または2:3プルダウンによって毎秒50または60フレームに変換された映像信号が入力された際に、その2:2または2:3プルダウンしている周期(以降、この周期を第一のフィルム周期とする)を検出する回路である。切替信号22は、フィルム周期検出回路2において第一のフィルム周期が検出されたか否かに対応して出力される信号である。フィルム周期生成回路3は、入力されたV同期信号21を用いて、フィルム周期(以降、この周期を第二のフィルム周期とする)信号を生成する回路である。切替回路4は、フィルム周期検出回路2より入力された切替信号22に応じてフィルム周期検出回路2もしくはフィルム周期生成回路3から出力された信号のどちらかを選択し切り替える回路であり、23はその出力信号である。ENABLE信号生成回路5は、切替回路4の出力信号23と同期したENABLE信号25を生成する回路である。
【0022】
合成画像記録回路6は、合成画像生成回路1の出力信号24をENABLE信号25の周期で記録し、記録した合成画像生成回路1の出力信号24を入力されたV同期信号21に同期して出力する回路であり、26はその出力信号である。
【0023】
合成回路7は、入力映像信号20と合成画像記録回路の出力信号26を合成する回路である。フレーム補間回路8は、合成回路7が出力する入力映像信号20と合成画像記録回路の出力信号26の合成信号にフレーム補間処理を行う回路であり、27はその出力信号である。パネル駆動タイミング発生回路9は、フレーム補間回路8の出力信号27をパネルの駆動タイミング信号に変換し、パネルへ出力するタイミング発生回路である。
【0024】
以下、本発明の実施例1に係わる映像表示装置の具体的な動作を、図2を用いて説明する。
【0025】
図2は、本発明の実施例1に係わる映像表示装置の動作を示すタイミング図である。
【0026】
ここで、入力映像信号20が60Hzのフレーム周波数で撮影されている場合、その映像信号を以降ビデオ信号と記述し、24Hzのフレーム周波数で撮影された映像信号を2:3プルダウンによって60Hzに変換されている場合、その映像信号を以降フィルム信号と記述し、入力映像信号のフレーム周波数が60Hzである場合について説明する。
【0027】
図2において、ビデオ信号入力期間Tvは毎フレーム異なる映像であることを示しており、またフィルム信号入力期間Tfは、24Hz撮影された映像を2:3プルダウンによって同一フレーム信号が2回または3回連続することを示しており、入力映像信号がビデオ信号、フィルム信号それぞれの場合について説明していく。
【0028】
まず、入力映像信号20がビデオ信号、フィルム信号のいずれに関わらず、V同期信号21はフィルム周期生成回路3に入力され、60HzのV同期信号21から2:3プルダウンの第二のフィルム周期を生成し、出力する。
【0029】
入力映像信号20がビデオ信号入力期間Tvの場合、フィルム周期検出回路2では第一のフィルム周期が検出されない為、切替回路4に対し未検出状態を表す切替信号22を出力する。図2においては、切替信号22がLoの時は第一のフィルム周期未検出状態、Hiの時は第一のフィルム周期検出状態であることを示す。
【0030】
次に、入力映像信号20がフィルム信号入力期間Tfの場合、フィルム周期検出回路2において入力されたフィルム信号の第一のフィルム周期を検出して切替回路4に出力すると共に、第一のフィルム周期検出状態を示す切替信号22を出力する。つまり、切替信号22はTv期間はLoであったが、Tf期間からはHiとなる。
【0031】
切換回路4は、切換信号22に応じてフィルム周期検出回路2またはフィルム周期生成回路3の出力のいずれかを選択し、ENABLE信号生成回路5に切替回路出力信号23を出力する。ここで、切替回路出力信号23は、切替信号22がLo時はフィルム周期生成回路3の生成した2:3プルダウン周期(第二のフィルム周期)信号を、Hiの時はフィルム周期検出回路2が検出した入力映像信号の2:3プルダウン周期(第一のフィルム周期)信号を選択して出力することを示している。
【0032】
以降の動作は入力映像信号のフレーム周波数に関わらないため、同様のものとして説明する。
【0033】
ENABLE信号生成回路5は、入力された切替回路出力信号23から立ち上がりのタイミングに同期させて、1V同期期間だけENABLE状態とするENABLE信号25を出力する。ここでは、Hiの時のみENABLE状態とする。そして、ENABLE信号生成回路5はENABLE信号25を合成画像記録回路6へ出力する。
【0034】
一方、合成画像生成回路1において生成された合成画像信号は、V同期信号21に同期して1フレーム毎に異なったデータを持つ合成画像生成回路出力24を生成し、合成画像記録回路6へ出力する。
【0035】
合成画像記録回路6は、入力された合成画像生成回路出力24を内部メモリ(図示せず)へ書き込み禁止とするか許可するかを外部からの信号状態によってコントロールする機能を有し、そのコントロールをENABLE信号25によって行う。ENABLE信号25がHiの時には内部メモリへの書込みを許可し、Loの時には書込みを禁止しる。尚、内部メモリに既に合成画像信号がバッファされていた場合には、入力された合成画像信号によってメモリの状態を上書きする。
【0036】
合成画像生成回路出力24が合成画像信号「A」を出力した時、ENABLE信号25はHiになっているので、合成画像信号「A」を合成画像記録回路6へ書き込む。次に、合成画像生成回路出力24が合成画像信号「B」を出力した時、ENABLE信号25はLoになっているので、合成画像記録回路6への書込みは禁止され、内部メモリは既に書き込まれた合成画像信号「A」を維持する。
【0037】
したがって、合成画像記録回路6の記録状態は、ビデオ信号入力期間Tv(合成画像信号「A」〜「H」)はフィルム周期生成回路3の出力した2:3プルダウン周期(第二のフィルム周期)と、フィルム信号入力期間Tf(合成画像信号「J」〜「O」)は入力されたフィルム信号からフィルム周期検出回路2が検出した2:3プルダウン周期(第一のフィルム周期)とそれぞれ同期した合成画像信号となる。
【0038】
このようにして、合成画像記録回路6に記録された合成画像信号をV同期信号21のタイミングで出力することで、合成画像記録回路出力26は入力映像信号に関わらず、常に擬似的なフィルム信号を出力することが出来る。
【0039】
次に、合成回路7において合成された入力映像信号20と合成画像記録回路出力26にフレーム補間回路8でフレーム補間処理を行う。そして、フレーム補間回路出力27をパネル駆動タイミング発生回路9へ出力し、映像表示パネルを駆動するための信号変換処理を行い、映像表示パネルへ表示される。
【0040】
補足として、入力映像信号20がフィルム信号の場合に、そのフィルム周期に同期させて合成画像信号を生成する必要性について説明する。
【0041】
入力映像信号のフレーム周波数が60Hzであった時に第一のフィルム周期で合成画像信号を生成した場合の合成画像信号の取りうるタイミングを図3に示す。
【0042】
フレーム補間処理は、入力映像信号がフィルム信号であった場合にはその2:3プルダウン周期(第一のフィルム周期)でフレームを検出し、隣り合うデータの異なるフレーム間の補間処理を行うが、その入力映像信号に合成された合成画像信号(iv)について考えると、データが同じであるフレーム間や、離れたフレームとの間で補間処理を行ってしまい、結果として合成画像表示が乱れてしまう。
【0043】
したがって、入力映像信号がフィルム信号の場合には、そのフィルム周期と同期した合成画像信号が必要となる。
【0044】
以上により、映像表示装置、映像表示方法によれば、撮像時のフレーム周波数によらず、擬似的なフィルム周期を有する合成画像を生成しフレーム補間するので、フレーム補間機能の効果的な訴求が可能となる。
【0045】
尚、ここでは入力映像信号が60Hzの場合について説明を行ったが、入力映像信号が50Hzの場合には2:2プルダウン周期を用いて、同様に動作を説明可能である。
【実施例2】
【0046】
図4は、本発明の実施例2に係わる映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【0047】
本発明の実施例2に関わる映像表示装置は、合成画像生成回路1、フィルム周期検出回路2、フィルム周期生成回路3、切替回路4、ENABLE信号生成回路5、合成画像記録回路6、合成回路7、フレーム補間回路8、パネル駆動タイミング発生回路9、フレーム周波数変換回路10から構成される。
【0048】
なお、フレーム周波数変換回路10以外の各回路は実施例1で説明したものと同様なので以下では説明を省略する。
【0049】
フレーム周波数変換回路10は、24Hzなどのフレーム周波数が低い原映像信号の入力映像30に対し、パネル駆動の為の基準フレーム周波数(50Hzまたは60Hz)に変換するフレーム周波数変換回路である。28はフレーム周波数変換回路10がフレーム変換処理を行った後の入力映像信号出力である。
【0050】
以下、本発明の実施例2に係わる映像表示装置の具体的な動作を、図5を用いて説明する。
【0051】
図5は、本発明の実施例1に係わる映像表示装置の動作を示すタイミング図である。
【0052】
ここで、入力映像信号30のフレーム周波数が24Hzであり、それを2:3プルダウンによって60Hzに変換する場合について説明する。
【0053】
フレーム周波数24Hzの映像信号が入力された場合、パネル駆動の基準周波数である60Hzに変換する必要がある為、フレーム周波数変換回路10によって2:3プルダウン処理を行うことによりフレーム周波数を変換し、フレーム周波数60Hzとなったフレーム周波数変換回路出力28は、フィルム周期検出回路2および合成回路7に入力される。
【0054】
以降、パネル駆動タイミング発生回路9に至るまで、実施例1と同様の構成となっているためここでの説明を省略する。
【0055】
以上の構成により、本発明の映像表示装置、映像表示方法によれば、実施例1と同様に、撮像時のフレーム周波数によらず、擬似的なフィルム周期を有する合成画像を生成しフレーム補間するので、フレーム補間機能の効果的な訴求が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明は、撮像時のフレーム周波数によらず、擬似的なフィルム周期を有する合成画像を生成しフレーム補間するので、フレーム補間機能の効果的な訴求が可能となり、フレーム補間機能を有する映像表示装置等に有用である。
【符号の説明】
【0057】
1 合成画像生成回路
2 フィルム周期検出回路
3 フィルム周期生成回路
4 切替回路
5 ENABLE信号生成回路
6 合成画像記録回路
7 合成回路
8 フレーム補間回路
9 パネル駆動タイミング発生回路
10 フレーム周波数変換回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力映像に応じてフレーム補間を行う映像表示装置において、
入力映像から第一のフィルム周期を検出するフィルム周期検出回路と、
前記入力映像の垂直同期信号から第二のフィルム周期を生成するフィルム周期生成回路と、
前記第一のフィルム周期の検出結果に基づき、前記第一のフィルム周期または前記第二のフィルム周期のどちらかを選択する切替回路と、
前記垂直同期信号に同期して合成画像を生成する合成画像生成回路と、
前記切替回路の選択結果に基づき前記合成画像を記録する合成画像記録回路と、
前記垂直同期信号に同期して前記入力映像と前記合成画像を合成する合成回路と、
少なくとも前記合成画像をフレーム補間するフレーム補間回路と、
を備える映像表示装置。
【請求項2】
前記切替回路は、
前記第一のフィルム周期が検出された場合、前記第一のフィルム周期を選択し、
前記第一のフィルム周期が検出されなかった場合、前記第二のフィルム周期を選択する
ことを特徴とする請求項1記載の映像表示装置。
【請求項3】
前記入力映像がパネル駆動のための基準フレーム周期数以外の周期数を有する場合、前記入力映像をフィルム周期を有するフレーム周波数に変換するフレーム周波数変換回路と、
をさらに備える請求項1記載の映像表示装置。
【請求項4】
入力映像に応じてフレーム補間を行う映像表示装置における映像表示方法において、
入力映像から第一のフィルム周期を検出するステップと、
前記入力映像の垂直同期信号から第二のフィルム周期を生成するステップと、
前記第一のフィルム周期の検出結果に基づき、前記第一のフィルム周期または前記第二のフィルム周期のどちらかを選択するステップと、
前記垂直同期信号に同期して合成画像を生成するステップと、
前記フィルム周期の選択結果に基づき前記合成画像を記録するステップと、
前記垂直同期信号に同期して前記入力映像と前記合成画像を合成するステップと、
少なくとも前記合成画像をフレーム補間するステップと、
を備える映像表示方法。
【請求項5】
前記フィルム周期を選択するステップは、
前記第一のフィルム周期が検出された場合、前記第一のフィルム周期を選択し、
前記第一のフィルム周期が検出されなかった場合、前記第二のフィルム周期を選択する
ことを特徴とする請求項4記載の映像表示方法。
【請求項6】
前記入力映像がパネル駆動のための基準フレーム周期数以外の周期数を有する場合、前記入力映像をフィルム周期を有するフレーム周波数に変換するステップと、
をさらに備える請求項4記載の映像表示方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−166642(P2011−166642A)
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−29761(P2010−29761)
【出願日】平成22年2月15日(2010.2.15)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】