影像处理装置和包括该影像处理装置的影像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及影像处理装置和包括该影像处理装置的影像显示装置。本发明专利技术的影像信号处理装置包括：从输入影像信号的多个帧中检测影像的动态矢量信息的动态矢量检测部（２４）；使用动态矢量，生成插补帧用的插补帧生成部（２５）；和将所述插补帧生成部生成的插补帧与所述输入影像信号的帧进行组合，生成新的帧列的影像信号并进行输出用的帧列生成部（２６）。而且，在进行在输入影像信号的２个帧之间多个插补帧连续的变换的情况下，该多个插补帧中的至少一个为不使用动态矢量（即不依赖于影像的动作）的插补帧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及影像处理装置和包括该影像处理装置的影像显示装 置。特别是关于具备用于对输入的影像信号的帧频进行变换的结构的 影像处理装置和包括该影像处理装置的影像显示装置。
技术介绍
近年来，作为用于提高动画性能的技术，提出有被称之为帧频变 换的技术。这是将影像信号中包含的多个帧与使用该输入影像信号的 动态矢量在装置内部生成的插补帧进行组合，从而生成新的帧列信号 的技术。由此，能够改善动画显示装置中的残像感和生硬感等不自然 的动作，提高动画性能。为了进一步提高动画性能，必须生成高精度的插补帧。因此，必 须提高插补帧的生成中所使用的动态矢量的检测精度。关于提高动态 矢量的检测精度的技术，例如在专利文献1等中有被公开。专利文献1:日本专利特开2002-27414号公报(段落0009,图9)
技术实现思路
但是，在上述现有技术中，未考虑在一个画面中存在多个动作的 图像、和多个动作物体交叉的图像。关于这种图像的动作物体难以求 出正确的动态矢量(即容易发生动态矢量的误检测)，难以进行高精度 的插补帧的生成，结果是，在帧频变换后的影像中产生破绽。这里， 所谓破绽，是指与原始(输入影像信号)的影像动作无关联性或关联 性低的影像出现在原始的影像中。在该出现频率高的情况下，破绽变 得容易引人注目。本专利技术鉴于上述问题而提出，其目的在于提供能够降低上述破绽， 得到高画质的影像的帧频变换技术。为了达到上述目的，本专利技术以权利要求范围中所述的结构为特征。例如，在进行在输入信号的2个帧之间插入多个插补帧，或将该2 个插补帧之间的原始帧置换为多个插补帧的变换的情况下，插补帧为 吋间上连续地显示。此时，在原始影像中的动作物体的动作复杂的情 况下，难以正确地检测出动态矢量，所以容易产生影像的破绽。因此， 如果是在影像复杂的情况下进行上述变换，则影像破绽大的插补帧在 时间上连续出现，所以该破绽变得更容易引人注目。因此，在本专利技术中具有以下特征如上所述，在输入信号的2个 帧之间进行多个插补帧连续变换的情况下，使该多个插补帧中的至少 一个，为不使用动态矢量(即不依赖于影像的动作)的插补帧。根据本专利技术，能够得到帧频变换的动画质量的改善效果，并且能 够得到破绽少的影像。附图说明图I是表示本专利技术的第一实施例的框图。图2是表示FRC3的一个结构例。图3是表示块匹配(block matching)法的插补帧生成的一个例子 的图。图4是表示块匹配法的插补帧生成的另一个例子的图。 图5说明FRC中时间方向的负载加法。图6是表示容易对动态矢量进行误检测的影像图形的一个例子的图。图7是表示作为插补方式的一种的帧滑动方式的例子。图8是表示作为插补方式的一种的直线插补方式的例子的图。图9是表示第一实施例中插补帧生成部的一个结构例的图。图10是表示第一实施例中插补帧生成部的一个结构例的图。图11是表示本专利技术的第二实施例的框图。图12是表示柱状图检测结果的一个例子的图。图13是表示矢量柱状图分布的一个例子的图。图14是表示矢量柱状图分布的一个例子的图。图15是表示矢量柱状图分布的一个例子的图。图16是表示矢量柱状图分布的一个例子的图。图17是表示第二实施例中插补帧生成部的一个结构例的图。 图18是表示本专利技术的第三实施例的框图。图19是表示第三实施例中插补帧生成部的一个结构例的图。图20是表示本专利技术的第四实施例的框图。图21是表示第四实施例中插补帧生成部的一个结构例的图。符号说明l一输入影像信号2— 解析度变换部3— 帧频变换(FRC)部 4一图像存储器5— 吋间控制部6— 显示部7— FRC变换模式信号24— 动态矢量检测部25— 插补帧生成部26— 帧列生成部(存储器I/F)具体实施方式下面参照附图详细说明本专利技术的实施方式。 [实施例1]图1是表示本专利技术的第一实施例的图像处理装置的结构一个例子 的框图。在图1中，输入影像信号1例如是数字电视播放信号，由TS(传输信息流)所构成。该输入影像信号1首先输入解析度变换部2， 由该解析度变换部2实施垂直和/或水平方向的像素数变换。由于该像 素数变换处理不是本实施例的主旨，所以其详细说明予以省略，进行 滤波处理，使得例如输入影像信号1的垂直、水平方向的像素数与显 示部5的垂直、水平方向的像素数相等。来自该解析度变换部2的输 出信号，被输入到作为本实施方式的特征部分的帧频变换部3 (以下称 为FRC: Frame Rate Conversion (帧频转换))，在此，进行后述的帧频 变换。例如FRC3在输入影像信号为非拉开格式(通常格式)、其帧频(帧频率)为60Hz的情况下，通过在该影像信号的各帧中，插入在 FRC 3内部生成的插补帧，而变换输出具有120Hz帧频的新帧列。而 在输入信号为2-3拉开格式、其帧频(帧频率)为60Hz的情况下，通 过将该拉开格式的影像信号中的几个帧置换成在FRC 3内部生成的插 补帧，而变换输出具有使动作圆滑的60Hz帧频的新帧列。这里，所谓2-3拉开是指用于将电影胶片等以每秒24画面摄影的 影像变换为60帧(场)的方式的一种。具体而言，通过将上述24画 面的影像的奇数号的画面连续2帧(场)地重复，将偶数号的画而连 续3帧(场)地重复，由此将24画面的影像变换为60帧。例如，在 上述24画面的影像排列为A、 B、 C……的情况下，通过2-3拉开，变 为AA、 BBB、 CC……。此外，虽然也存在2-2拉开格式的影像信号， 但在本实施例中省略其说明。在本实施例中，虽然2-3拉开的影像信号的帧频和新帧列的帧频的 任意一个都是以60Hz而不变化，但在本实施例中，为了方便，将2-3 拉开的影像信号作为具有24Hz帧频的影像信号进行处理。此外，将 2-3拉开的影像信号如上所述进行变换的处理，帧频也不变化，在此作 为帧频变换处理的一种进行处理。图像存储器4存储原始帧的信号，FRC 3在对该图像存储器4进 行访问的同时，进行上述插补帧的生成。此外，图像存储器4也存储 该插补帧，FRC 3通过在对该图像存储器4进行访问的同时，将上述 存储的原始帧与插补帧进行组合，由此输出上述新帧列的影像信号。此外，FRC 3内部的插补帧的生成方法，可根据输入影像信号的 格式(即是否为2-3拉开格式)或帧频变换处理而变更。为了判定输入影像信号是否为2-3拉开，例如，在作为控制电路的 CPU8中，输入表示输入影像信号的格式的标记7。 CPU8通过该标记 7判定输入影像信号的格式的种类。该标记7例如能够使用数字电视信 号的TS中包含的信头(header)。 g卩，能够使TS的信头中包含输入影 像信号的格式，例如解析度、屏幕高宽比等信息，还能够使其包含表 示该影像信号是否为2-3拉开格式的信息。在本实施例中，将该信头 中包含的关于拉开格式的信息作为上述标记7而使用。在不能够检测 出该标记7的情况下，也可以通过影像信号的变化来判别该影像信号 是否为2-3拉开格式。例如可以检测各帧的特定位置的影像信号的差值，在从该差值中检测出上述AA、 BBB、 CC的排列的情况下，判定 该影像信号为2-3拉开格式。CPU 8通过上述标记7等判定输入影像信号是否为2-3拉幵格式， 并输出用于控制FRC 3的变换处理的FRC变换模式信号9。艮卩，CPU 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像信号处理装置，其特征在于，包括：从包含在输入影像信号中的多个帧，检测影像的动态矢量的信息的动态矢量检测部；用于生成插补帧的插补帧生成部；和将通过所述插补帧生成部生成的插补帧与所述输入影像信号的帧进行组合，生成新的帧列的影像信号并进行输出用的帧列生成部，其中，所述插补帧生成部使用通过所述动态矢量检测部检测的动态矢量，能够生成所述插补帧，并且根据所述输入影像信号的格式，进行不同的插补帧生成处理。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-28 2006-3536931.一种影像信号处理装置，其特征在于，包括从包含在输入影像信号中的多个帧，检测影像的动态矢量的信息的动态矢量检测部；用于生成插补帧的插补帧生成部；和将通过所述插补帧生成部生成的插补帧与所述输入影像信号的帧进行组合，生成新的帧列的影像信号并进行输出用的帧列生成部，其中，所述插补帧生成部使用通过所述动态矢量检测部检测的动态矢量，能够生成所述插补帧，并且根据所述输入影像信号的格式，进行不同的插补帧生成处理。2. 根据权利耍求1所述的影像信号处理装置，其特征在于 所述插补帧生成部在所述输入影像信号是非拉开格式的情况下，进行第一插补帧生成处理，在所述输入影像信号是2-3拉开格 式的情况下，进行第二插净卜帧生成处理。3. 根据权利要求2所述的影像信号处理装置，其特征在于所述第一插补帧生成处理，是使用从所述非拉开的影像信号内 在时间上连续的第- - 和第二帧检测出的动态矢量，生成在该第 一 和 第二帧之间插入的插,卜帧的处理，所述第二插补帧生成处理，是使用从所述2-3拉开的影像信号 内具有相互不同的影像信息、且在时间上连续的第一、第二和第三 帧中第一和第二或第二和第三帧检测出的动态矢量，生成第一插补 帧，并且生成具有与所述第二帧相同的影像信息的第二插补帧的处 理，存在于所述第一到第三帧之间的帧，被置换为所述第一和第二 插补帧。4. 根据权利要求2所述的影像信号处理装置，其特征在于 所述第一插补帧生成处理，是使用从所述非拉开的影像信号内 在时间上连续的第一和第二帧检测出的动态矢量，生成在该第一和 第二帧之间插入的插补帧的处理，所述第二插补帧生成处理，是使用从所述2-3拉开的影像信号 内具有相互不同的影像信息、且在时间上连续的第一、第二和第三 帧中第 一 和第二或第二和第三帧检测出的动态矢量，生成第 一 插韦卜 帧，并且生成根据所述第 一 和第二或第二和第三帧的平均值所得到 的第二插补帧的处理，存在于所述第 一 到第三i l贞之间的i顷，被置换为所述第 一 和第二 插补帧。5. —种影像信号处理装置，其特征在于，包括从包含在输入影像信号中的多个帧，检测影像的动态矢量的信 息的动态矢量检测部；用于生成插补帧的插补帧生成部；和将通过所述插补帧生成部生成的插补帧与所述输入影像信号的 帧进行组合，生成新的帧列的影像信号并进行输出用的帧列生成部， 其中，所述插,卜帧生成部使用通过所述动态矢量检测部检测的动态矢 量，能够生成所述插补帧，所述帧列生成部能够执行第 一 帧列生成处理与第二帧列生成处理，所述第一帧列生成处理为对使用第一影像信号内的第一和第二 帧之间的动态矢量而生成的插补帧进行插入的处理，所述第二帧列生成处理为将第二影像信号内的第一和第二帧之 间的帧，置换为使用该第一和第二帧之间的所述动态矢量而生成的 第一插补帧和不使用所述动态矢量而生成的第二插补帧的处理。6. 根据权利要求5所述的影像信号处理装置，其特征在于 所述第一帧列生成处理是使所述新的帧列信号的帧频大于所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：荻野昌宏，中嶋满雄，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]