画像表示装置
【課題】フレーム間あるいはフィールド間における物体の動き量が大きい動画像を表示する際に発生する画像破綻を防止して画質劣化を低減し、かつ、消費電力の増加を抑える動き補償型のＦＲＣ機能を備えた画像処理装置を提供する。
【解決手段】ＦＲＣ部１０は、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数を、入力画像信号のフレーム周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数を、入力画像信号のフレーム周波数を基準として４倍（第２所定倍）に変換する。
【解決手段】ＦＲＣ部１０は、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数を、入力画像信号のフレーム周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数を、入力画像信号のフレーム周波数を基準として４倍（第２所定倍）に変換する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを用いて画像を表示する画像表示装置に関し、特に、動き補償型のＦＲＣ機能を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を表示する用途に従来から用いられてきた陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）に対して、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）には、動画像を表示すると、動き部分の輪郭がぼけて視聴者に知覚されてしまうという、いわゆる動きぼけの欠点がある。動きぼけは、ＬＣＤの表示方式そのものに起因することが指摘されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行うＣＲＴでは、各画素の発光は、若干の残光はあるものの概ねインパルス状になる。これをインパルス型表示方式という。
【０００４】
一方、ＬＣＤでは、液晶に電界を印加することによりこの液晶に蓄えられた電荷は、次に電界が印加されるまで比較的高い割合で保持される。特に、ＴＦＴ方式の場合、画素を構成するドット毎にＴＦＴスイッチが設けられており、さらに、通常は各画素に補助容量が設けられているため、蓄えられた電荷の保持能力が極めて高い。このため、画素が次のフレームあるいはフィールド（以下、フレームで代表する）の画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで、この画素が発光し続ける。これをホールド型表示方式という。
【０００５】
上記のようなホールド型表示方式においては、画像表示光のインパルス応答が時間的な広がりを持つため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特性も低下し、動きぼけが生じる。すなわち、人の視線は動くものに対して滑らかに追従するため、ホールド型のように発光時間が長いと、時間積分効果により画像の動きがぼけて不自然に見えてしまう。
【０００６】
上記のホールド型表示方式における動きぼけを改善するために、フレーム間に画像を内挿することにより、フレームレート（フレーム数とも言う）を変換する技術が知られている。この技術は、ＦＲＣ（Frame Rate Converter）と呼ばれ、液晶表示装置等において実用化されている。
【０００７】
従来、フレームレートを変換する方法には、単に同一フレームを複数回繰り返し読み出す方法や、フレーム間の直線内挿（線形補間）によるフレーム内挿を行う方法等、各種の方法がある（例えば、非特許文献２参照）。
しかしながら、直線内挿によるフレーム内挿処理の場合、フレームレート変換に伴う動きの不自然さ、いわゆるジャーキネス、ジャダーが発生するとともに、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけを十分に改善することができず、画質的には不十分なものであった。
【０００８】
そこで、ジャーキネス等の影響をなくして動画質を改善するために、動きベクトルを用いた動き補償型の補間フレーム内挿処理（動き補償処理とも言う）が提案されている。この動き補償処理によれば、動画像そのものをとらえて補償するため、解像度の劣化や、ジャーキネスの発生もなく、自然な動画を得ることができる。また、補間フレームは動き補償されて生成されるので、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけを十分に改善することが可能となる。
【０００９】
特許文献１には、いわゆる動き適応的に補間フレームを生成することにより、表示画像のフレーム周波数を上げて、動きぼけの原因となる空間周波数特性の低下を改善する技術が開示されている。これは、フレーム間に内挿する少なくとも１つの補間フレームを、前後のフレームから動き適応的に生成し、生成した補間フレームをフレーム間に内挿して順次表示するものである。
【００１０】
図７は、ＦＲＣ機能を備えた画像表示装置の概略構成を示す要部機能ブロック図である。
画像表示装置１００は、主に、ＦＲＣ部１０１、電極駆動部１０２、液晶表示パネル１０３を備えて構成される。
ＦＲＣ部１０１は、入力画像信号のフレーム間に動き補償処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換し、電極駆動部１０２に出力する。
電極駆動部１０２は、ＦＲＣ部１０１によりフレーム周波数が変換された画像信号に基づいて、液晶表示パネル１０３の走査電極およびデータ電極を駆動する。
液晶表示パネル１０３は、液晶層とこの液晶層に走査信号およびデータ信号を印加する電極（走査電極、データ電極）とを備えたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。
【００１１】
ＦＲＣ部１０１は、入力画像信号のフレームから動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出部１０１ａと、動きベクトル検出部１０１ａが検出した動きベクトル情報に基づいて補間フレームを生成する補間フレーム生成部１０１ｂとを備える。
上記構成において、動きベクトル検出部１０１ａは、例えば、後述するブロックマッチング法や勾配法等を用いて動きベクトル情報を求める。
【００１２】
図８は、図７に示したＦＲＣ部１０１が実行するフレームレート変換処理を説明する図である。
ＦＲＣ部１０１は、動きベクトル検出部１０１ａが出力した動きベクトル情報を用いた動き補償により、原フレーム（入力画像信号のフレーム）間の補間フレーム（図８のグレーに色付けされたフレーム）を生成し、この生成された補間フレームを原フレームとともに、順次出力することで、入力画像信号のフレーム周波数を例えば毎秒６０フレーム（６０Ｈｚ）から毎秒１２０フレーム（１２０Ｈｚ）に変換する。
【００１３】
図９は、図７における動きベクトル検出部１０１ａおよび補間フレーム生成部１０１ｂが実行する補間フレーム生成処理について説明する図である。
動きベクトル検出部１０１ａは、図８に示したフレーム＃１とフレーム＃２から勾配法等により、例えば、フレーム＃１に表示されている自動車１０４の動きベクトル１０５を検出する。すなわち、動きベクトル検出部１０１ａは、フレーム＃１とフレーム＃２の１／６０秒間に、自動車１０４がどの方向にどれだけ動いたかを測定することにより自動車１０４の動きベクトル１０５を求める。
【００１４】
次に、補間フレーム生成部１０１ｂは、動きベクトル検出部１０１ａが検出した動きベクトル１０５を用いて、自動車１０４に対する内挿ベクトル１０６を生成する。
そして、フレーム＃１の自動車１０４に対してこの内挿ベクトル１０６を割り付けて、補間フレーム１０７を生成する。この補間フレーム１０７における自動車の表示位置は、フレーム＃１における自動車１０４の表示位置とフレーム＃２における自動車の表示位置との中間にある。
【００１５】
このように、動きベクトル情報を用いて動き補償型の補間フレーム内挿処理を行い、表示フレーム周波数を上げることで、ＬＣＤ（ホールド型表示方式）の表示状態を、ＣＲＴ（インパルス型表示方式）の表示状態に近づけることができ、動画表示の際に生じる動きぼけによる画質劣化を改善することが可能となる。
【００１６】
また、近年、補間フレームを３枚生成し、原フレーム間に内挿してフレーム数を４倍に変換して表示するいわゆる４倍速表示機能を備えたＴＶ製品が実用化されている。この場合も図１０のように、計３枚の補間フレームを生成し、原フレーム間に内挿することで、図８で説明したように原フレーム間に１枚の補間フレームを内挿するよりもさらに動きぼけを改善して動画性能の向上を図っている。
【００１７】
なお、補間フレームの生成は、図９で説明したように、原フレーム内の物体（オブジェクトとも言う）の動きベクトルを検出し、１／２４０秒毎に移動する物体に対応する内挿ベクトルを生成し、この物体に割り付ければよい。
【００１８】
ここで、上記動き補償型の補間フレーム内挿処理においては、動き補償のために動きベクトルの検出が不可欠となる。この動きベクトル検出の代表的な手法として、例えば、ブロックマッチング法、勾配法等が提案されている。
これらの手法においては、連続した２つのフレーム間において、フレーム内の画素毎または複数画素からなるブロック毎に動きベクトルを検出し、この動きベクトルを用いて補間フレームを生成し、この２つのフレーム間に内挿することにより、フレーム数の変換を行う。
【００１９】
ハードウェアによるリアルタイム処理や、コンピュータによるシミュレーション処理等によりＦＲＣ処理を実行することを考えた場合、特許文献２に開示されているように、ハードウェアでの回路構成、メモリ領域、コンピュータでの処理速度等の制約から、現実的には動きベクトルの正確性を評価する際に、いわゆる動きベクトル評価演算範囲を制限する必要がある。
【００２０】
例えば、上記の勾配法演算によって求められた動きベクトルの正確性を、あるフレームにおける被検出ブロックＢ１の画像情報Ｆ１と、被検出ブロックＢ１の動きベクトルが指し示す先である次フレームにおけるブロックＢ２の画像情報Ｆ２との差分値（ＤＦＤ：Displaced Field Difference）等を算出して評価する場合、メモリ領域の制約上、この動きベクトル評価演算範囲を制限する必要がある。なお、動きベクトル評価演算範囲の詳細については、特許文献２に開示されている。
【００２１】
ＤＦＤは、候補ベクトルの正確さの程度を示す指標であり、ＤＦＤの値が小さいほど、被検出ブロックＢ１と被検出ブロックＢ１の動きベクトルが指し示す先であるブロックＢ２とのマッチングが良く、候補ベクトルの正確性が高いことを示すものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特許第３２９５４３７号明細書
【特許文献２】特開２００９−７１８４２公報
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】石黒秀一、栗田泰市郎、「８倍速ＣＲＴによるホールド発光型ディスプレイの動画質に関する検討」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、ＥＩＤ９６−４（１９９６−０６）、ｐ．１９−２６
【非特許文献２】山内達郎、「テレビジョン方式変換」、テレビジョン学会誌、Ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．１２、ｐｐ．１５３４−１５４３（１９９１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ところが、上述の勾配法においては、例えば動きベクトルの絶対値が大きい場合（物体の移動量が大きい場合）、勾配法演算によって求められた動きベクトルが、制限された動きベクトル評価演算範囲を超えてしまうことがある。すなわち、勾配法演算は、前後フレームの画像情報の勾配の違いを基に数学的な計算によって動きベクトルを求めるため、制限された動きベクトル評価演算範囲を超えた動きベクトルが算出される場合がある。
【００２５】
動きベクトル検出時において、動きベクトル評価演算範囲を超える動きベクトルが算出されると、後の内挿ベクトル評価時における画像情報のメモリ制約等のため、この動きベクトルの値等を制限する必要がある。
【００２６】
このように、勾配法演算によって求められた動きベクトルが、動きベクトル評価演算範囲を超えると、動きベクトルに対して特殊な処理が施され、何らかの動きベクトルが出力される。しかし、この出力された動きベクトルは勾配法等の演算結果が忠実に反映されたものではなく、正確な動きベクトルではない。このため、このような特殊な処理が施された動きベクトルを用いて動き補償型の補間フレーム内挿処理を行うと、補間画像に破綻が生じることがある。
【００２７】
また、仮に動きベクトル評価演算範囲を十分に広く設定した場合には、上記のような特殊な処理は不要となる。しかし、動きベクトル評価演算範囲が広くなった分、被検出ブロックと同一の図柄（画像情報）が、演算範囲内の他の複数のブロックに存在する可能性が高くなり、動きベクトルの候補が多くなるため、正確な動きベクトルを検出することが難しくなる。
【００２８】
なお、動きベクトルの検出方法として、反復勾配法のみならず、例えばブロックマッチング法を用いた場合も、ベクトル探索範囲等に制限を加える必要があり、上記と同様、物体の動きベクトルの大きさの絶対値が大きい場合には、この物体の正確な動きベクトルを検出することが困難になる。
【００２９】
すなわち、早い動きの物体が画面全体で多い場合、検出されるこの物体の動きベクトルは、正確性に欠ける。そして、このような正確性に欠ける動きベクトルを使用して生成した補間画像は、多くの場合破綻している。
【００３０】
上記のような正確でない動きベクトルを使用することによる補間画像の破綻は、原画に対する補間画像の割合が多いほど顕著になる。すなわち、フレーム間に１枚の補間フレームを内挿することによりフレームレートを２倍にする２倍速表示を実行したときよりも、フレーム間に３枚の補間フレームを内挿することによりフレームレートを４倍にする４倍速表示を実行したときの方が、画像破綻が顕著に現れることになる。また、４倍速表示を実行すると、動画表示性能は向上するが、パネルの駆動処理が高速になることで、発熱、消費電力が大きくなるという課題がある。
【００３１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フレーム間あるいはフィールド間における物体の動き量が大きい動画像を表示する際に発生する画像破綻を防止して画質劣化を低減し、かつ、消費電力の増加を抑える動き補償型のＦＲＣ機能を備えた画像処理装置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】
【００３２】
第１の技術手段は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置である。
【００３３】
第２の技術手段は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置である。
【００３４】
第３の技術手段は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否か、および、大きさの絶対値が前記第１所定値より大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置である。
【００３５】
第４の技術手段は、第１〜第３の何れかの技術手段において、前記第１所定倍は２倍であり、前記第２所定倍は４倍であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、フレーム間あるいはフィールド間における物体の動き量に基づいて、フレーム間あるいはフィールド間に内挿する補間フレーム数あるいは補間フィールド数を決定するので、フレーム間あるいはフィールド間における物体の動き量が大きい動画像を表示する際に発生する画像破綻を防止して画質劣化を低減することができ、かつ、消費電力の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像表示装置で実行される入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
【図３】第２の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る画像表示装置で実行される入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
【図５】第３の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
【図６】第３の実施形態に係る画像表示装置で実行される入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
【図７】従来の画像表示装置の概略構成を示す要部機能ブロック図である。
【図８】フレームレート変換処理を説明する図である。
【図９】補間フレーム生成処理について説明する図である。
【図１０】フレームレート変換処理を説明する他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面に沿って、本発明に係る画像表示装置の実施形態の一例について説明する。
本発明に係る画像表示装置は、前述した２倍速表示機能、および、４倍速表示機能を有し、画像フレーム表示において、いわゆる画像フレームの動き量に応じて２倍速表示機能、４倍速表示機能を適宜切り替える。
【００３９】
本発明は、フィールド（信号）および補間フィールド（信号）、フレーム（信号）および補間フレーム（信号）のいずれに対しても適用できるものであるが、フィールドとフレームは互いに類似の関係にあるため、フレームおよび補間フレームを代表例として説明するものとする。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
第１の実施形態に係る画像表示装置は、入力画像信号のフレーム内において、例えばフレーム一端から他端まで動くような移動量の大きいオブジェクト数が多い場合には、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等が発生しやすくなるので、これらのエラー発生を抑制するため、２倍速表示処理を実行する。一方、移動量の大きいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
【００４１】
画像表示装置１は、主に、ＦＲＣ部（フレームレート変換部）１０、電極駆動部２０、液晶表示パネル３０を備えて構成される。
ＦＲＣ部１０は、入力画像信号のフレーム間に、フレームの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換する。すなわち、入力画像信号のフレーム間に動き補償処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することにより入力画像信号のフレーム数を変換する。
【００４２】
電極駆動部２０は、ＦＲＣ部１０が出力した画像信号に基づいて液晶表示パネル３０の走査電極およびデータ電極を駆動する表示ドライバである。
液晶表示パネル３０は、液晶層とこの液晶層に走査信号およびデータ信号を印加する電極とを備えたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。
【００４３】
ＦＲＣ部１０は、フレーム抽出部１１、動きベクトル検出部１２、判定部１３、補間フレーム生成部１４、補間フレーム内挿部１５（タイムベース変換部とも言う）を備えて構成される。
フレーム抽出部１１は、入力される画像信号から、連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出し、動きベクトル検出部１２、補間フレーム生成部１４、および、補間フレーム内挿部１５に出力する。
【００４４】
動きベクトル検出部１２は、入力された第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、前述した勾配法、ブロックマッチング法等による動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、各画素または複数画素からなる各ブロックの動きベクトルを検出する。
そして、動きベクトル検出部１２は、各ブロックの動きベクトルの検出結果を、判定部１３および補間フレーム生成部１４に出力する。以下の説明では、複数画素からなる各ブロックの動きベクトルを検出する場合を例示して説明するが、画素毎でも同様である。
【００４５】
なお、入力画像信号に何らかの形で動きベクトル情報が含まれている場合、動きベクトル検出部１２は、これを利用して動きベクトルを検出してもよい。例えば、ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮符号化された画像データには、符号化時に算出された動画像の動きベクトル情報が含まれており、この動きベクトル情報を取得することで、各ブロックの動きベクトルを検出する。
【００４６】
判定部１３は、動きベクトル検出部１２が出力した第Ｎフレームにおけるブロック毎の動きベクトルを記憶し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する。そして、判定結果を補間フレーム生成部１４に出力する。
【００４７】
補間フレーム生成部１４は、判定部１３の判定結果に基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を決定し、決定した数の補間フレームを生成する。
ここでは、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、補間フレーム生成部１４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を１と決定し、２倍速用補間フレーム生成部１４ａは、図８で説明したように、動きベクトル検出部１２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する。
【００４８】
一般的に、大きさの絶対値が大きい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の大きいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が大きい）、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等が発生しやすくなるので、２倍速表示処理を実行する。
【００４９】
また、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、補間フレーム生成部１４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を３と決定し、４倍速用補間フレーム生成部１４ｂは、図１０で説明したように、動きベクトル検出部１２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する。
【００５０】
補間フレーム内挿部１５は、補間フレーム生成部１４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する。
【００５１】
すなわち、ＦＲＣ部１０は、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍よりも大きい４倍（第２所定倍）に変換し、電極駆動部２０に出力する。
【００５２】
前記所定値、および、前記所定数は、補間フレームを４枚生成してフレーム間に内挿する４倍速表示処理を実行する場合に、動きベクトル誤検出による画像破綻が目立たない数値に調整（チューニング）する。他にも、前記所定値、および、前記所定数を、補間フレームを１枚生成してフレーム間に内挿する２倍速表示処理を実行する場合に、動きぼけが目立たない数値に調整してもよい。
【００５３】
電極駆動部２０は、第Ｎフレーム、補間フレーム、第Ｎ＋１フレームの画像信号に基づいて、液晶表示パネル３０の走査電極およびデータ電極を駆動し、これらフレームの映像を液晶表示パネル３０に順次表示する。なお、液晶表示パネル３０の駆動周波数は、ＦＲＣ部１０が変換したフレーム周波数である。従って、６０Ｈｚのフレーム周波数でＦＲＣ部１０に入力された画像信号が、ＦＲＣ部１０で１２０Ｈｚのフレーム周波数に変換された場合、液晶表示パネル３０の駆動周波数は１２０Ｈｚとなる。また、６０Ｈｚのフレーム周波数でＦＲＣ部１０に入力された画像信号が、ＦＲＣ部１０で２４０Ｈｚのフレーム周波数に変換された場合、液晶表示パネル３０の駆動周波数は２４０Ｈｚとなる。
【００５４】
図２は、図１で説明した入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
まず、ＦＲＣ部１０のフレーム抽出部１１が、入力画像信号から連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出する（ステップＳ１）。なお、Ｎの初期値は１であるとする。
【００５５】
動きベクトル検出部１２は、フレーム抽出部１１が出力した第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、全ブロックの動きベクトルを検出する（ステップＳ２）。
【００５６】
次に、判定部１３は、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する（ステップＳ３）。
判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）、補間フレーム生成部１４の２倍速用補間フレーム生成部１４ａは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する（ステップＳ４）。
【００５７】
判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ３／ＮＯ）、補間フレーム生成部１４の４倍速用補間フレーム生成部１４ｂは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する（ステップＳ５）。
【００５８】
補間フレーム内挿部１５は、補間フレーム生成部１４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する（ステップＳ６）。
【００５９】
そして、画像信号の入力が終了するまで、ステップＳ１〜ステップＳ６の処理を繰り返す（ステップＳ７／ＮＯ）。なお、このとき、“Ｎ”の値を１つカウントアップする（ステップＳ８）。画像信号の入力が終了すると（ステップＳ７／ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００６０】
以上、説明したように、第１の実施形態に係る画像表示装置１は、入力画像信号のフレーム内において、例えばフレーム一端から他端まで動くような移動量の大きいオブジェクト数が多い場合には、２倍速表示処理を実行し、このような移動量の大きいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
このようにすることで、フレーム内において、移動量の大きいオブジェクト数が多い場合に発生しやすくなる、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等を抑制し、動き補償型のＦＲＣ処理に起因する画質劣化を効果的に防止することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る画像表示装置は、入力画像信号のフレーム内において、殆ど移動しない移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、動画ぼけを改善する必要性が少ないので、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行する。一方、移動量の小さいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
【００６２】
図３は、第２の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
画像表示装置２は、主に、ＦＲＣ部４０、電極駆動部５０、液晶表示パネル６０を備えて構成される。なお、電極駆動部５０、液晶表示パネル６０の機能については、図１で説明した電極駆動部２０、液晶表示パネル３０の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００６３】
ＦＲＣ部４０は、入力画像信号のフレーム間に、フレームの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換する。
【００６４】
ＦＲＣ部４０は、フレーム抽出部４１、動きベクトル検出部４２、判定部４３、補間フレーム生成部４４、補間フレーム内挿部４５を備えて構成される。なお、フレーム抽出部４１、動きベクトル検出部４２、補間フレーム内挿部４５は、図１で説明した、フレーム抽出部１１、動きベクトル検出部１２、補間フレーム内挿部１５の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００６５】
判定部４３は、動きベクトル検出部４２が出力した第Ｎフレームにおけるブロック毎の動きベクトルを記憶し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する。そして、判定結果を補間フレーム生成部４４に出力する。
【００６６】
補間フレーム生成部４４は、判定部４３の判定結果に基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を決定し、決定した数の補間フレームを生成する。
ここでは、判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、補間フレーム生成部４４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を１と決定し、２倍速用補間フレーム生成部４４ａは、図８で説明したように、動きベクトル検出部４２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する。
【００６７】
一般的に、大きさの絶対値が小さい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の小さいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が小さい）、動画ぼけを改善する必要性が少ないので、２倍速表示処理を実行する。
【００６８】
また、判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、補間フレーム生成部４４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を３と決定し、４倍速用補間フレーム生成部４４ｂは、図１０で説明したように、動きベクトル検出部４２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する。
【００６９】
すなわち、ＦＲＣ部４０は、判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍よりも大きい４倍（第２所定倍）に変換し、電極駆動部５０に出力する。
【００７０】
前記所定値、および、前記所定数は、補間フレームを１枚生成してフレーム間に内挿する２倍速表示処理を実行する場合に、動きぼけが目立たない数値に調整する。他にも、前記所定値、および、前記所定数を、補間フレームを３枚生成してフレーム間に内挿する４倍速表示処理を実行する場合に、動きベクトル誤検出による画像破綻が目立たない数値に調整してもよい。
【００７１】
図４は、図３で説明した入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
まず、ＦＲＣ部４０のフレーム抽出部４１が、入力画像信号から連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出する（ステップＳ１１）。なお、Ｎの初期値は１であるとする。
【００７２】
動きベクトル検出部４２は、フレーム抽出部４１が出力した第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、全ブロックの動きベクトルを検出する（ステップＳ１２）。
【００７３】
次に、判定部４３は、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。
判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、補間フレーム生成部４４の２倍速用補間フレーム生成部４４ａは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する（ステップＳ１４）。
【００７４】
判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、補間フレーム生成部４４の４倍速用補間フレーム生成部４４ｂは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する（ステップＳ１５）。
【００７５】
補間フレーム内挿部４５は、補間フレーム生成部４４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する（ステップＳ１６）。
【００７６】
そして、画像信号の入力が終了するまで、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理を繰り返す（ステップＳ１７／ＮＯ）。なお、このとき、“Ｎ”の値を１つカウントアップする（ステップＳ１８）。画像信号の入力が終了すると（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００７７】
以上説明したように、第２の実施形態に係る画像表示装置２は、入力画像信号のフレーム内において、殆ど移動しない移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、２倍速表示処理を実行する。一方、移動量の小さいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
このように、フレーム内において、移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、動画ぼけを改善する必要性が少ないので、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行する。その結果、４倍速表示処理による無駄な発熱や、消費電力の増加を抑えることができる。
【００７８】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１の実施形態の画像表示装置１のＦＲＣ機能、および、第２の実施形態の画像表示装置２のＦＲＣ機能を備えた画像表示装置について説明する。
【００７９】
図５は、第３の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
画像表示装置３は、主に、ＦＲＣ部７０、電極駆動部８０、液晶表示パネル９０を備えて構成される。なお、電極駆動部８０、液晶表示パネル９０の機能については、図１で説明した電極駆動部２０、液晶表示パネル３０の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００８０】
ＦＲＣ部７０は、入力画像信号のフレーム間に、フレームの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換する。
【００８１】
ＦＲＣ部７０は、フレーム抽出部７１、動きベクトル検出部７２、判定部７３、補間フレーム生成部７４、補間フレーム内挿部７５を備えて構成される。なお、フレーム抽出部７１、動きベクトル検出部７２、補間フレーム内挿部７５は、図１で説明した、フレーム抽出部１１、動きベクトル検出部１２、補間フレーム内挿部１５の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００８２】
判定部７３は、動きベクトル検出部７２が出力した第Ｎフレームにおけるブロック毎の動きベクトルを記憶し、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否か、および、大きさの絶対値が第１所定値よりも大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上か否かを判定する。そして、判定結果を補間フレーム生成部７４に出力する。
【００８３】
補間フレーム生成部７４は、判定部７３の判定結果に基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を決定し、決定した数の補間フレームを生成する。
【００８４】
ここでは、判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、補間フレーム生成部７４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を１と決定し、２倍速用補間フレーム生成部７４ａは、図８で説明したように、動きベクトル検出部７２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する。
【００８５】
一般的に、大きさの絶対値が小さい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の小さいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が小さい）、動画ぼけを改善する必要性が少ない。また、大きさの絶対値が大きい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の大きいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が大きい）、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等が発生しやすくなる。それ故、２倍速表示処理を実行する。
【００８６】
判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、補間フレーム生成部７４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を３と決定し、４倍速用補間フレーム生成部７４ｂは、図１０で説明したように、動きベクトル検出部７２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する。
【００８７】
すなわち、ＦＲＣ部７０は、判定部７３が大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、電極駆動部８０に出力する。また、判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が前記第１所定値より大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍よりも大きい４倍（第２所定倍）に変換し、電極駆動部８０に出力する。
【００８８】
第１所定値、第２所定値、および、第１所定数、第２所定数は、補間フレームを１枚生成してフレーム間に内挿する２倍速表示処理を実行する場合に、動きぼけが目立たない数値に調整し、同時に、補間フレームを３枚生成してフレーム間に内挿する４倍速表示処理を実行する場合に動きベクトル誤検出による画像破綻が目立たない数値に調整することが好ましい。
【００８９】
図６は、図５で説明した入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
まず、ＦＲＣ部７０のフレーム抽出部７１が、入力画像信号から連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出する（ステップＳ２１）。なお、Ｎの初期値は１であるとする。
【００９０】
動きベクトル検出部７２は、フレーム抽出部７１が出力した第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、全ブロックの動きベクトルを検出する（ステップＳ２２）。
【００９１】
次に、判定部７３は、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否かを判定する（ステップＳ２３）。
判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、補間フレーム生成部７４の２倍速用補間フレーム生成部７４ａは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する（ステップＳ２４）。
【００９２】
大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ２３／ＮＯ）、さらに、判定部７３は、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。判定部７３が、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合（ステップＳ２５／ＹＥＳ）、ステップＳ２４の処理を実行する。
【００９３】
判定部７３が、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ２５／ＮＯ）、補間フレーム生成部７４の４倍速用補間フレーム生成部７４ｂは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する（ステップＳ２６）。
【００９４】
補間フレーム内挿部７５は、補間フレーム生成部７４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する（ステップＳ２７）。
【００９５】
そして、画像信号の入力が終了するまで、ステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理を繰り返す（ステップＳ２８／ＮＯ）。なお、このとき、“Ｎ”の値を１つカウントアップする（ステップＳ２９）。画像信号の入力が終了すると（ステップＳ２８／ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００９６】
以上説明したように、第３の実施形態に係る画像表示装置３は、入力画像信号のフレーム内において、移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行することで、４倍速表示処理による無駄な発熱や、消費電力の増加を抑える。また、フレーム内において、移動量の大きいオブジェクト数が多い場合には、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行することで、４倍速表示処理実行時に発生しやすい動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等を抑制し、動き補償型のＦＲＣ処理に起因する画質劣化を効果的に防止する。
【００９７】
なお、本発明に係る画像表示装置は、この実施形態に限定されるものでなく、様々なバリエーションに変形できる。例えば、実施形態１、２および３において示した入力画像信号のフレーム内の動きベクトル数（動き量）の判定方法は、上記した方法に限定されるものではなく、適切に動き量を判別するパラメータを用いればどのような方法でもよい。
また、実施形態１、２および３において示した補間フレーム生成部１４、補間フレーム生成部４４、補間フレーム生成部７４が生成する補間フレームの枚数は、１枚（２倍速表示用補間フレーム）又は３枚（４倍速表示用補間フレーム）だけでなく、様々な枚数に変更することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１，２，３…画像表示装置、１０，４０，７０…ＦＲＣ部、１１，４１，７１…フレーム抽出部、１２，４２，７２…ベクトル検出部、１３，４３，７３…判定部、１４，４４，７４…補間フレーム生成部、１４ａ，４４ａ，７４ａ…２倍速用補間フレーム生成部、１４ｂ，４４ｂ，７４ｂ…４倍速用補間フレーム生成部、１５，４５，７５…補間フレーム内挿部、２０，５０，８０…電極駆動部、３０，７０，９０…液晶表示パネル、１００…画像表示装置、１０１…ＦＲＣ部、１０１ａ…ベクトル検出部、１０１ｂ…補間フレーム生成部、１０２…電極駆動部、１０３…液晶表示パネル、１０４…自動車、１０５…ベクトル、１０６…内挿ベクトル、１０７…補間フレーム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを用いて画像を表示する画像表示装置に関し、特に、動き補償型のＦＲＣ機能を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を表示する用途に従来から用いられてきた陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）に対して、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）には、動画像を表示すると、動き部分の輪郭がぼけて視聴者に知覚されてしまうという、いわゆる動きぼけの欠点がある。動きぼけは、ＬＣＤの表示方式そのものに起因することが指摘されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行うＣＲＴでは、各画素の発光は、若干の残光はあるものの概ねインパルス状になる。これをインパルス型表示方式という。
【０００４】
一方、ＬＣＤでは、液晶に電界を印加することによりこの液晶に蓄えられた電荷は、次に電界が印加されるまで比較的高い割合で保持される。特に、ＴＦＴ方式の場合、画素を構成するドット毎にＴＦＴスイッチが設けられており、さらに、通常は各画素に補助容量が設けられているため、蓄えられた電荷の保持能力が極めて高い。このため、画素が次のフレームあるいはフィールド（以下、フレームで代表する）の画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで、この画素が発光し続ける。これをホールド型表示方式という。
【０００５】
上記のようなホールド型表示方式においては、画像表示光のインパルス応答が時間的な広がりを持つため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特性も低下し、動きぼけが生じる。すなわち、人の視線は動くものに対して滑らかに追従するため、ホールド型のように発光時間が長いと、時間積分効果により画像の動きがぼけて不自然に見えてしまう。
【０００６】
上記のホールド型表示方式における動きぼけを改善するために、フレーム間に画像を内挿することにより、フレームレート（フレーム数とも言う）を変換する技術が知られている。この技術は、ＦＲＣ（Frame Rate Converter）と呼ばれ、液晶表示装置等において実用化されている。
【０００７】
従来、フレームレートを変換する方法には、単に同一フレームを複数回繰り返し読み出す方法や、フレーム間の直線内挿（線形補間）によるフレーム内挿を行う方法等、各種の方法がある（例えば、非特許文献２参照）。
しかしながら、直線内挿によるフレーム内挿処理の場合、フレームレート変換に伴う動きの不自然さ、いわゆるジャーキネス、ジャダーが発生するとともに、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけを十分に改善することができず、画質的には不十分なものであった。
【０００８】
そこで、ジャーキネス等の影響をなくして動画質を改善するために、動きベクトルを用いた動き補償型の補間フレーム内挿処理（動き補償処理とも言う）が提案されている。この動き補償処理によれば、動画像そのものをとらえて補償するため、解像度の劣化や、ジャーキネスの発生もなく、自然な動画を得ることができる。また、補間フレームは動き補償されて生成されるので、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけを十分に改善することが可能となる。
【０００９】
特許文献１には、いわゆる動き適応的に補間フレームを生成することにより、表示画像のフレーム周波数を上げて、動きぼけの原因となる空間周波数特性の低下を改善する技術が開示されている。これは、フレーム間に内挿する少なくとも１つの補間フレームを、前後のフレームから動き適応的に生成し、生成した補間フレームをフレーム間に内挿して順次表示するものである。
【００１０】
図７は、ＦＲＣ機能を備えた画像表示装置の概略構成を示す要部機能ブロック図である。
画像表示装置１００は、主に、ＦＲＣ部１０１、電極駆動部１０２、液晶表示パネル１０３を備えて構成される。
ＦＲＣ部１０１は、入力画像信号のフレーム間に動き補償処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換し、電極駆動部１０２に出力する。
電極駆動部１０２は、ＦＲＣ部１０１によりフレーム周波数が変換された画像信号に基づいて、液晶表示パネル１０３の走査電極およびデータ電極を駆動する。
液晶表示パネル１０３は、液晶層とこの液晶層に走査信号およびデータ信号を印加する電極（走査電極、データ電極）とを備えたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。
【００１１】
ＦＲＣ部１０１は、入力画像信号のフレームから動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出部１０１ａと、動きベクトル検出部１０１ａが検出した動きベクトル情報に基づいて補間フレームを生成する補間フレーム生成部１０１ｂとを備える。
上記構成において、動きベクトル検出部１０１ａは、例えば、後述するブロックマッチング法や勾配法等を用いて動きベクトル情報を求める。
【００１２】
図８は、図７に示したＦＲＣ部１０１が実行するフレームレート変換処理を説明する図である。
ＦＲＣ部１０１は、動きベクトル検出部１０１ａが出力した動きベクトル情報を用いた動き補償により、原フレーム（入力画像信号のフレーム）間の補間フレーム（図８のグレーに色付けされたフレーム）を生成し、この生成された補間フレームを原フレームとともに、順次出力することで、入力画像信号のフレーム周波数を例えば毎秒６０フレーム（６０Ｈｚ）から毎秒１２０フレーム（１２０Ｈｚ）に変換する。
【００１３】
図９は、図７における動きベクトル検出部１０１ａおよび補間フレーム生成部１０１ｂが実行する補間フレーム生成処理について説明する図である。
動きベクトル検出部１０１ａは、図８に示したフレーム＃１とフレーム＃２から勾配法等により、例えば、フレーム＃１に表示されている自動車１０４の動きベクトル１０５を検出する。すなわち、動きベクトル検出部１０１ａは、フレーム＃１とフレーム＃２の１／６０秒間に、自動車１０４がどの方向にどれだけ動いたかを測定することにより自動車１０４の動きベクトル１０５を求める。
【００１４】
次に、補間フレーム生成部１０１ｂは、動きベクトル検出部１０１ａが検出した動きベクトル１０５を用いて、自動車１０４に対する内挿ベクトル１０６を生成する。
そして、フレーム＃１の自動車１０４に対してこの内挿ベクトル１０６を割り付けて、補間フレーム１０７を生成する。この補間フレーム１０７における自動車の表示位置は、フレーム＃１における自動車１０４の表示位置とフレーム＃２における自動車の表示位置との中間にある。
【００１５】
このように、動きベクトル情報を用いて動き補償型の補間フレーム内挿処理を行い、表示フレーム周波数を上げることで、ＬＣＤ（ホールド型表示方式）の表示状態を、ＣＲＴ（インパルス型表示方式）の表示状態に近づけることができ、動画表示の際に生じる動きぼけによる画質劣化を改善することが可能となる。
【００１６】
また、近年、補間フレームを３枚生成し、原フレーム間に内挿してフレーム数を４倍に変換して表示するいわゆる４倍速表示機能を備えたＴＶ製品が実用化されている。この場合も図１０のように、計３枚の補間フレームを生成し、原フレーム間に内挿することで、図８で説明したように原フレーム間に１枚の補間フレームを内挿するよりもさらに動きぼけを改善して動画性能の向上を図っている。
【００１７】
なお、補間フレームの生成は、図９で説明したように、原フレーム内の物体（オブジェクトとも言う）の動きベクトルを検出し、１／２４０秒毎に移動する物体に対応する内挿ベクトルを生成し、この物体に割り付ければよい。
【００１８】
ここで、上記動き補償型の補間フレーム内挿処理においては、動き補償のために動きベクトルの検出が不可欠となる。この動きベクトル検出の代表的な手法として、例えば、ブロックマッチング法、勾配法等が提案されている。
これらの手法においては、連続した２つのフレーム間において、フレーム内の画素毎または複数画素からなるブロック毎に動きベクトルを検出し、この動きベクトルを用いて補間フレームを生成し、この２つのフレーム間に内挿することにより、フレーム数の変換を行う。
【００１９】
ハードウェアによるリアルタイム処理や、コンピュータによるシミュレーション処理等によりＦＲＣ処理を実行することを考えた場合、特許文献２に開示されているように、ハードウェアでの回路構成、メモリ領域、コンピュータでの処理速度等の制約から、現実的には動きベクトルの正確性を評価する際に、いわゆる動きベクトル評価演算範囲を制限する必要がある。
【００２０】
例えば、上記の勾配法演算によって求められた動きベクトルの正確性を、あるフレームにおける被検出ブロックＢ１の画像情報Ｆ１と、被検出ブロックＢ１の動きベクトルが指し示す先である次フレームにおけるブロックＢ２の画像情報Ｆ２との差分値（ＤＦＤ：Displaced Field Difference）等を算出して評価する場合、メモリ領域の制約上、この動きベクトル評価演算範囲を制限する必要がある。なお、動きベクトル評価演算範囲の詳細については、特許文献２に開示されている。
【００２１】
ＤＦＤは、候補ベクトルの正確さの程度を示す指標であり、ＤＦＤの値が小さいほど、被検出ブロックＢ１と被検出ブロックＢ１の動きベクトルが指し示す先であるブロックＢ２とのマッチングが良く、候補ベクトルの正確性が高いことを示すものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特許第３２９５４３７号明細書
【特許文献２】特開２００９−７１８４２公報
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】石黒秀一、栗田泰市郎、「８倍速ＣＲＴによるホールド発光型ディスプレイの動画質に関する検討」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、ＥＩＤ９６−４（１９９６−０６）、ｐ．１９−２６
【非特許文献２】山内達郎、「テレビジョン方式変換」、テレビジョン学会誌、Ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．１２、ｐｐ．１５３４−１５４３（１９９１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ところが、上述の勾配法においては、例えば動きベクトルの絶対値が大きい場合（物体の移動量が大きい場合）、勾配法演算によって求められた動きベクトルが、制限された動きベクトル評価演算範囲を超えてしまうことがある。すなわち、勾配法演算は、前後フレームの画像情報の勾配の違いを基に数学的な計算によって動きベクトルを求めるため、制限された動きベクトル評価演算範囲を超えた動きベクトルが算出される場合がある。
【００２５】
動きベクトル検出時において、動きベクトル評価演算範囲を超える動きベクトルが算出されると、後の内挿ベクトル評価時における画像情報のメモリ制約等のため、この動きベクトルの値等を制限する必要がある。
【００２６】
このように、勾配法演算によって求められた動きベクトルが、動きベクトル評価演算範囲を超えると、動きベクトルに対して特殊な処理が施され、何らかの動きベクトルが出力される。しかし、この出力された動きベクトルは勾配法等の演算結果が忠実に反映されたものではなく、正確な動きベクトルではない。このため、このような特殊な処理が施された動きベクトルを用いて動き補償型の補間フレーム内挿処理を行うと、補間画像に破綻が生じることがある。
【００２７】
また、仮に動きベクトル評価演算範囲を十分に広く設定した場合には、上記のような特殊な処理は不要となる。しかし、動きベクトル評価演算範囲が広くなった分、被検出ブロックと同一の図柄（画像情報）が、演算範囲内の他の複数のブロックに存在する可能性が高くなり、動きベクトルの候補が多くなるため、正確な動きベクトルを検出することが難しくなる。
【００２８】
なお、動きベクトルの検出方法として、反復勾配法のみならず、例えばブロックマッチング法を用いた場合も、ベクトル探索範囲等に制限を加える必要があり、上記と同様、物体の動きベクトルの大きさの絶対値が大きい場合には、この物体の正確な動きベクトルを検出することが困難になる。
【００２９】
すなわち、早い動きの物体が画面全体で多い場合、検出されるこの物体の動きベクトルは、正確性に欠ける。そして、このような正確性に欠ける動きベクトルを使用して生成した補間画像は、多くの場合破綻している。
【００３０】
上記のような正確でない動きベクトルを使用することによる補間画像の破綻は、原画に対する補間画像の割合が多いほど顕著になる。すなわち、フレーム間に１枚の補間フレームを内挿することによりフレームレートを２倍にする２倍速表示を実行したときよりも、フレーム間に３枚の補間フレームを内挿することによりフレームレートを４倍にする４倍速表示を実行したときの方が、画像破綻が顕著に現れることになる。また、４倍速表示を実行すると、動画表示性能は向上するが、パネルの駆動処理が高速になることで、発熱、消費電力が大きくなるという課題がある。
【００３１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フレーム間あるいはフィールド間における物体の動き量が大きい動画像を表示する際に発生する画像破綻を防止して画質劣化を低減し、かつ、消費電力の増加を抑える動き補償型のＦＲＣ機能を備えた画像処理装置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】
【００３２】
第１の技術手段は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置である。
【００３３】
第２の技術手段は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置である。
【００３４】
第３の技術手段は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否か、および、大きさの絶対値が前記第１所定値より大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置である。
【００３５】
第４の技術手段は、第１〜第３の何れかの技術手段において、前記第１所定倍は２倍であり、前記第２所定倍は４倍であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、フレーム間あるいはフィールド間における物体の動き量に基づいて、フレーム間あるいはフィールド間に内挿する補間フレーム数あるいは補間フィールド数を決定するので、フレーム間あるいはフィールド間における物体の動き量が大きい動画像を表示する際に発生する画像破綻を防止して画質劣化を低減することができ、かつ、消費電力の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像表示装置で実行される入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
【図３】第２の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る画像表示装置で実行される入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
【図５】第３の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
【図６】第３の実施形態に係る画像表示装置で実行される入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
【図７】従来の画像表示装置の概略構成を示す要部機能ブロック図である。
【図８】フレームレート変換処理を説明する図である。
【図９】補間フレーム生成処理について説明する図である。
【図１０】フレームレート変換処理を説明する他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面に沿って、本発明に係る画像表示装置の実施形態の一例について説明する。
本発明に係る画像表示装置は、前述した２倍速表示機能、および、４倍速表示機能を有し、画像フレーム表示において、いわゆる画像フレームの動き量に応じて２倍速表示機能、４倍速表示機能を適宜切り替える。
【００３９】
本発明は、フィールド（信号）および補間フィールド（信号）、フレーム（信号）および補間フレーム（信号）のいずれに対しても適用できるものであるが、フィールドとフレームは互いに類似の関係にあるため、フレームおよび補間フレームを代表例として説明するものとする。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
第１の実施形態に係る画像表示装置は、入力画像信号のフレーム内において、例えばフレーム一端から他端まで動くような移動量の大きいオブジェクト数が多い場合には、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等が発生しやすくなるので、これらのエラー発生を抑制するため、２倍速表示処理を実行する。一方、移動量の大きいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
【００４１】
画像表示装置１は、主に、ＦＲＣ部（フレームレート変換部）１０、電極駆動部２０、液晶表示パネル３０を備えて構成される。
ＦＲＣ部１０は、入力画像信号のフレーム間に、フレームの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換する。すなわち、入力画像信号のフレーム間に動き補償処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することにより入力画像信号のフレーム数を変換する。
【００４２】
電極駆動部２０は、ＦＲＣ部１０が出力した画像信号に基づいて液晶表示パネル３０の走査電極およびデータ電極を駆動する表示ドライバである。
液晶表示パネル３０は、液晶層とこの液晶層に走査信号およびデータ信号を印加する電極とを備えたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。
【００４３】
ＦＲＣ部１０は、フレーム抽出部１１、動きベクトル検出部１２、判定部１３、補間フレーム生成部１４、補間フレーム内挿部１５（タイムベース変換部とも言う）を備えて構成される。
フレーム抽出部１１は、入力される画像信号から、連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出し、動きベクトル検出部１２、補間フレーム生成部１４、および、補間フレーム内挿部１５に出力する。
【００４４】
動きベクトル検出部１２は、入力された第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、前述した勾配法、ブロックマッチング法等による動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、各画素または複数画素からなる各ブロックの動きベクトルを検出する。
そして、動きベクトル検出部１２は、各ブロックの動きベクトルの検出結果を、判定部１３および補間フレーム生成部１４に出力する。以下の説明では、複数画素からなる各ブロックの動きベクトルを検出する場合を例示して説明するが、画素毎でも同様である。
【００４５】
なお、入力画像信号に何らかの形で動きベクトル情報が含まれている場合、動きベクトル検出部１２は、これを利用して動きベクトルを検出してもよい。例えば、ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮符号化された画像データには、符号化時に算出された動画像の動きベクトル情報が含まれており、この動きベクトル情報を取得することで、各ブロックの動きベクトルを検出する。
【００４６】
判定部１３は、動きベクトル検出部１２が出力した第Ｎフレームにおけるブロック毎の動きベクトルを記憶し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する。そして、判定結果を補間フレーム生成部１４に出力する。
【００４７】
補間フレーム生成部１４は、判定部１３の判定結果に基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を決定し、決定した数の補間フレームを生成する。
ここでは、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、補間フレーム生成部１４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を１と決定し、２倍速用補間フレーム生成部１４ａは、図８で説明したように、動きベクトル検出部１２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する。
【００４８】
一般的に、大きさの絶対値が大きい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の大きいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が大きい）、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等が発生しやすくなるので、２倍速表示処理を実行する。
【００４９】
また、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、補間フレーム生成部１４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を３と決定し、４倍速用補間フレーム生成部１４ｂは、図１０で説明したように、動きベクトル検出部１２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する。
【００５０】
補間フレーム内挿部１５は、補間フレーム生成部１４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する。
【００５１】
すなわち、ＦＲＣ部１０は、判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍よりも大きい４倍（第２所定倍）に変換し、電極駆動部２０に出力する。
【００５２】
前記所定値、および、前記所定数は、補間フレームを４枚生成してフレーム間に内挿する４倍速表示処理を実行する場合に、動きベクトル誤検出による画像破綻が目立たない数値に調整（チューニング）する。他にも、前記所定値、および、前記所定数を、補間フレームを１枚生成してフレーム間に内挿する２倍速表示処理を実行する場合に、動きぼけが目立たない数値に調整してもよい。
【００５３】
電極駆動部２０は、第Ｎフレーム、補間フレーム、第Ｎ＋１フレームの画像信号に基づいて、液晶表示パネル３０の走査電極およびデータ電極を駆動し、これらフレームの映像を液晶表示パネル３０に順次表示する。なお、液晶表示パネル３０の駆動周波数は、ＦＲＣ部１０が変換したフレーム周波数である。従って、６０Ｈｚのフレーム周波数でＦＲＣ部１０に入力された画像信号が、ＦＲＣ部１０で１２０Ｈｚのフレーム周波数に変換された場合、液晶表示パネル３０の駆動周波数は１２０Ｈｚとなる。また、６０Ｈｚのフレーム周波数でＦＲＣ部１０に入力された画像信号が、ＦＲＣ部１０で２４０Ｈｚのフレーム周波数に変換された場合、液晶表示パネル３０の駆動周波数は２４０Ｈｚとなる。
【００５４】
図２は、図１で説明した入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
まず、ＦＲＣ部１０のフレーム抽出部１１が、入力画像信号から連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出する（ステップＳ１）。なお、Ｎの初期値は１であるとする。
【００５５】
動きベクトル検出部１２は、フレーム抽出部１１が出力した第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、全ブロックの動きベクトルを検出する（ステップＳ２）。
【００５６】
次に、判定部１３は、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する（ステップＳ３）。
判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）、補間フレーム生成部１４の２倍速用補間フレーム生成部１４ａは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する（ステップＳ４）。
【００５７】
判定部１３が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ３／ＮＯ）、補間フレーム生成部１４の４倍速用補間フレーム生成部１４ｂは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する（ステップＳ５）。
【００５８】
補間フレーム内挿部１５は、補間フレーム生成部１４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する（ステップＳ６）。
【００５９】
そして、画像信号の入力が終了するまで、ステップＳ１〜ステップＳ６の処理を繰り返す（ステップＳ７／ＮＯ）。なお、このとき、“Ｎ”の値を１つカウントアップする（ステップＳ８）。画像信号の入力が終了すると（ステップＳ７／ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００６０】
以上、説明したように、第１の実施形態に係る画像表示装置１は、入力画像信号のフレーム内において、例えばフレーム一端から他端まで動くような移動量の大きいオブジェクト数が多い場合には、２倍速表示処理を実行し、このような移動量の大きいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
このようにすることで、フレーム内において、移動量の大きいオブジェクト数が多い場合に発生しやすくなる、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等を抑制し、動き補償型のＦＲＣ処理に起因する画質劣化を効果的に防止することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る画像表示装置は、入力画像信号のフレーム内において、殆ど移動しない移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、動画ぼけを改善する必要性が少ないので、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行する。一方、移動量の小さいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
【００６２】
図３は、第２の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
画像表示装置２は、主に、ＦＲＣ部４０、電極駆動部５０、液晶表示パネル６０を備えて構成される。なお、電極駆動部５０、液晶表示パネル６０の機能については、図１で説明した電極駆動部２０、液晶表示パネル３０の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００６３】
ＦＲＣ部４０は、入力画像信号のフレーム間に、フレームの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換する。
【００６４】
ＦＲＣ部４０は、フレーム抽出部４１、動きベクトル検出部４２、判定部４３、補間フレーム生成部４４、補間フレーム内挿部４５を備えて構成される。なお、フレーム抽出部４１、動きベクトル検出部４２、補間フレーム内挿部４５は、図１で説明した、フレーム抽出部１１、動きベクトル検出部１２、補間フレーム内挿部１５の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００６５】
判定部４３は、動きベクトル検出部４２が出力した第Ｎフレームにおけるブロック毎の動きベクトルを記憶し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する。そして、判定結果を補間フレーム生成部４４に出力する。
【００６６】
補間フレーム生成部４４は、判定部４３の判定結果に基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を決定し、決定した数の補間フレームを生成する。
ここでは、判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、補間フレーム生成部４４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を１と決定し、２倍速用補間フレーム生成部４４ａは、図８で説明したように、動きベクトル検出部４２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する。
【００６７】
一般的に、大きさの絶対値が小さい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の小さいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が小さい）、動画ぼけを改善する必要性が少ないので、２倍速表示処理を実行する。
【００６８】
また、判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、補間フレーム生成部４４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を３と決定し、４倍速用補間フレーム生成部４４ｂは、図１０で説明したように、動きベクトル検出部４２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する。
【００６９】
すなわち、ＦＲＣ部４０は、判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍よりも大きい４倍（第２所定倍）に変換し、電極駆動部５０に出力する。
【００７０】
前記所定値、および、前記所定数は、補間フレームを１枚生成してフレーム間に内挿する２倍速表示処理を実行する場合に、動きぼけが目立たない数値に調整する。他にも、前記所定値、および、前記所定数を、補間フレームを３枚生成してフレーム間に内挿する４倍速表示処理を実行する場合に、動きベクトル誤検出による画像破綻が目立たない数値に調整してもよい。
【００７１】
図４は、図３で説明した入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
まず、ＦＲＣ部４０のフレーム抽出部４１が、入力画像信号から連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出する（ステップＳ１１）。なお、Ｎの初期値は１であるとする。
【００７２】
動きベクトル検出部４２は、フレーム抽出部４１が出力した第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、全ブロックの動きベクトルを検出する（ステップＳ１２）。
【００７３】
次に、判定部４３は、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。
判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、補間フレーム生成部４４の２倍速用補間フレーム生成部４４ａは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する（ステップＳ１４）。
【００７４】
判定部４３が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、補間フレーム生成部４４の４倍速用補間フレーム生成部４４ｂは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する（ステップＳ１５）。
【００７５】
補間フレーム内挿部４５は、補間フレーム生成部４４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する（ステップＳ１６）。
【００７６】
そして、画像信号の入力が終了するまで、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理を繰り返す（ステップＳ１７／ＮＯ）。なお、このとき、“Ｎ”の値を１つカウントアップする（ステップＳ１８）。画像信号の入力が終了すると（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００７７】
以上説明したように、第２の実施形態に係る画像表示装置２は、入力画像信号のフレーム内において、殆ど移動しない移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、２倍速表示処理を実行する。一方、移動量の小さいオブジェクト数が少ない場合には、４倍速表示処理を実行する。
このように、フレーム内において、移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、動画ぼけを改善する必要性が少ないので、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行する。その結果、４倍速表示処理による無駄な発熱や、消費電力の増加を抑えることができる。
【００７８】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１の実施形態の画像表示装置１のＦＲＣ機能、および、第２の実施形態の画像表示装置２のＦＲＣ機能を備えた画像表示装置について説明する。
【００７９】
図５は、第３の実施形態に係る画像表示装置の要部機能ブロック図である。
画像表示装置３は、主に、ＦＲＣ部７０、電極駆動部８０、液晶表示パネル９０を備えて構成される。なお、電極駆動部８０、液晶表示パネル９０の機能については、図１で説明した電極駆動部２０、液晶表示パネル３０の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００８０】
ＦＲＣ部７０は、入力画像信号のフレーム間に、フレームの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数を入力画像信号のフレーム周波数を基準として所定倍に変換する。
【００８１】
ＦＲＣ部７０は、フレーム抽出部７１、動きベクトル検出部７２、判定部７３、補間フレーム生成部７４、補間フレーム内挿部７５を備えて構成される。なお、フレーム抽出部７１、動きベクトル検出部７２、補間フレーム内挿部７５は、図１で説明した、フレーム抽出部１１、動きベクトル検出部１２、補間フレーム内挿部１５の機能と同様なのでその説明を省略する。
【００８２】
判定部７３は、動きベクトル検出部７２が出力した第Ｎフレームにおけるブロック毎の動きベクトルを記憶し、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否か、および、大きさの絶対値が第１所定値よりも大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上か否かを判定する。そして、判定結果を補間フレーム生成部７４に出力する。
【００８３】
補間フレーム生成部７４は、判定部７３の判定結果に基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を決定し、決定した数の補間フレームを生成する。
【００８４】
ここでは、判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、補間フレーム生成部７４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を１と決定し、２倍速用補間フレーム生成部７４ａは、図８で説明したように、動きベクトル検出部７２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する。
【００８５】
一般的に、大きさの絶対値が小さい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の小さいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が小さい）、動画ぼけを改善する必要性が少ない。また、大きさの絶対値が大きい動きベクトルの数が多い場合には、移動量の大きいオブジェクト数が多く（画像フレームの動き量が大きい）、動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等が発生しやすくなる。それ故、２倍速表示処理を実行する。
【００８６】
判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、補間フレーム生成部７４は、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する補間フレームの数を３と決定し、４倍速用補間フレーム生成部７４ｂは、図１０で説明したように、動きベクトル検出部７２が検出した動きベクトルに基づき、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する。
【００８７】
すなわち、ＦＲＣ部７０は、判定部７３が大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として２倍（第１所定倍）に変換し、電極駆動部８０に出力する。また、判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が前記第１所定値より大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を、入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍よりも大きい４倍（第２所定倍）に変換し、電極駆動部８０に出力する。
【００８８】
第１所定値、第２所定値、および、第１所定数、第２所定数は、補間フレームを１枚生成してフレーム間に内挿する２倍速表示処理を実行する場合に、動きぼけが目立たない数値に調整し、同時に、補間フレームを３枚生成してフレーム間に内挿する４倍速表示処理を実行する場合に動きベクトル誤検出による画像破綻が目立たない数値に調整することが好ましい。
【００８９】
図６は、図５で説明した入力画像信号のフレーム周波数の変換処理について説明するフロー図である。
まず、ＦＲＣ部７０のフレーム抽出部７１が、入力画像信号から連続する２つのフレームである第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームを抽出する（ステップＳ２１）。なお、Ｎの初期値は１であるとする。
【００９０】
動きベクトル検出部７２は、フレーム抽出部７１が出力した第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレームに対して、動きベクトル検出処理を実行し、第Ｎフレームにおける、全ブロックの動きベクトルを検出する（ステップＳ２２）。
【００９１】
次に、判定部７３は、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否かを判定する（ステップＳ２３）。
判定部７３が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、補間フレーム生成部７４の２倍速用補間フレーム生成部７４ａは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する１枚の補間フレームを生成する（ステップＳ２４）。
【００９２】
大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ２３／ＮＯ）、さらに、判定部７３は、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。判定部７３が、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合（ステップＳ２５／ＹＥＳ）、ステップＳ２４の処理を実行する。
【００９３】
判定部７３が、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合（ステップＳ２５／ＮＯ）、補間フレーム生成部７４の４倍速用補間フレーム生成部７４ｂは、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿する３枚の補間フレームを生成する（ステップＳ２６）。
【００９４】
補間フレーム内挿部７５は、補間フレーム生成部７４が生成した補間フレームを、第Ｎフレーム、第Ｎ＋１フレーム間に内挿し、電極駆動部２０に出力する（ステップＳ２７）。
【００９５】
そして、画像信号の入力が終了するまで、ステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理を繰り返す（ステップＳ２８／ＮＯ）。なお、このとき、“Ｎ”の値を１つカウントアップする（ステップＳ２９）。画像信号の入力が終了すると（ステップＳ２８／ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００９６】
以上説明したように、第３の実施形態に係る画像表示装置３は、入力画像信号のフレーム内において、移動量の小さいオブジェクト数が多い場合には、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行することで、４倍速表示処理による無駄な発熱や、消費電力の増加を抑える。また、フレーム内において、移動量の大きいオブジェクト数が多い場合には、４倍速表示処理を実行せず、２倍速表示処理を実行することで、４倍速表示処理実行時に発生しやすい動きベクトルの検出エラー、動き補償のエラー等を抑制し、動き補償型のＦＲＣ処理に起因する画質劣化を効果的に防止する。
【００９７】
なお、本発明に係る画像表示装置は、この実施形態に限定されるものでなく、様々なバリエーションに変形できる。例えば、実施形態１、２および３において示した入力画像信号のフレーム内の動きベクトル数（動き量）の判定方法は、上記した方法に限定されるものではなく、適切に動き量を判別するパラメータを用いればどのような方法でもよい。
また、実施形態１、２および３において示した補間フレーム生成部１４、補間フレーム生成部４４、補間フレーム生成部７４が生成する補間フレームの枚数は、１枚（２倍速表示用補間フレーム）又は３枚（４倍速表示用補間フレーム）だけでなく、様々な枚数に変更することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１，２，３…画像表示装置、１０，４０，７０…ＦＲＣ部、１１，４１，７１…フレーム抽出部、１２，４２，７２…ベクトル検出部、１３，４３，７３…判定部、１４，４４，７４…補間フレーム生成部、１４ａ，４４ａ，７４ａ…２倍速用補間フレーム生成部、１４ｂ，４４ｂ，７４ｂ…４倍速用補間フレーム生成部、１５，４５，７５…補間フレーム内挿部、２０，５０，８０…電極駆動部、３０，７０，９０…液晶表示パネル、１００…画像表示装置、１０１…ＦＲＣ部、１０１ａ…ベクトル検出部、１０１ｂ…補間フレーム生成部、１０２…電極駆動部、１０３…液晶表示パネル、１０４…自動車、１０５…ベクトル、１０６…内挿ベクトル、１０７…補間フレーム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、
入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、
前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、
入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、
前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、
入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否か、および、大きさの絶対値が前記第１所定値より大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、
前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
前記第１所定倍は２倍であり、前記第２所定倍は４倍であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１】
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、
入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、
前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以上の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、
入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、
前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、大きさの絶対値が所定値以下の動きベクトルの数が所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、フレームあるいはフィールドの動きベクトルに基づき補間処理を施した補間フレームあるいは補間フィールドを所定枚数分内挿することで出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として所定倍に変換するフレームレート変換部を備えた画像表示装置であって、
入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける、画素または複数画素からなるブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
当該動きベクトル検出部が検出した入力画像信号のフレームあるいはフィールドにおける動きベクトルのうち、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上か否か、および、大きさの絶対値が前記第１所定値より大きい第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上か否かを判定する判定部とを備え、
前記フレームレート変換部は、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上と判定した場合、または、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上と判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として第１所定倍に変換し、前記判定部が、大きさの絶対値が第１所定値以下の動きベクトルの数が第１所定数以上でないと判定した場合であって、かつ、大きさの絶対値が第２所定値以上の動きベクトルの数が第２所定数以上でないと判定した場合、出力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数を基準として前記第１所定倍より大きい第２所定倍に変換することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
前記第１所定倍は２倍であり、前記第２所定倍は４倍であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１５１４３８（Ｐ２０１１−１５１４３８Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８７１２（Ｐ２０１０−８７１２）
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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