CN101272460A - 影像处理装置和影像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及影像处理装置和影像显示装置，该影像处理装置具有利用两个以上的帧，检测物体的动作信息的动作矢量检测部；根据由上述动作矢量检测部得到的动作矢量，进行水平·垂直方向、时间方向的插补的插补帧生成部；和检测上述帧间的动作特征的动作特征检测部。并且，根据上述动作特征检测部检测到的特征，切换上述插补帧生成部中的水平·垂直·时间方向的插补方法。

Description

影像处理装置和影像显示装置
技术领域
本发明涉及影像处理装置，特别是涉及从影像信号中的帧生成插补帧进行帧频(frame rate)变换的技术。
背景技术
近年，为了通过增加图像的帧数，改善动画显示的模糊感或颤抖感等的不自然的动作，将帧频变换作为提高画面质量的技术使用的动作开始引人注意。但是，为了得到上述的动画性能提高的明确的改善效果，必需生成精度高插补帧。作为现有技术中通常使用的高度的插补方法，存在利用现在的帧和1帧前的帧，使用利用帧间的动作矢量(動きベクトル)的动作补偿处理的方法。在这种方法中，以动作矢量信息为基础，特定帧间的动作，生成插补帧。为了得到精度高的插补帧，必需提高该动作矢量的精度，提出将检索范围分成二阶段进行检索的方法(例如，非专利文献1)，或通过进行与周围的动作矢量的比较，进行除去不适当的动作矢量的平滑(スム一ジング)处理等的方法(参照专利文献1)。
[专利文献1]日本特开平2002-27414号公报(第9项，图9)，
[非专利文献1]：东芝评论Vol.59.No.12(2004)。
然而，在先前的动作补偿处理中，在一个画面中伴随多个动作的图像或在多个动物体交叉的动作中，难以得到正确的动作矢量，会在影像上引起破绽。
发明内容
本发明是考虑上述问题而提出的，其目的是要提供能够更珈正确地检测动作矢量，并能够高画面质量地进行帧频变换的技术。
为了达到上述目的，本发明以权利要求范围所述的结构为特征。即，构成为根据帧间的动作特征，适当地切换插补帧生成部的水平·垂直·时间方向的插补方法。
在本发明中提供一种影像处理装置，其特征在于，包括：使用至少1个以上的现在帧的信息和相对于上述现在帧在时间上为过去的帧，检测物体的动作信息的动作矢量检测部；根据由上述动作矢量检测部得到的动作矢量，进行水平·垂直方向、和时间方向的插补的插补帧生成部；和检测上述帧之间的动作特征的动作特征检测部，根据由上述动作特征检测部检测的特征，切换上述插补帧生成部的水平·垂直·时间方向的插补方法。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述动作特征检测部检测直方图信息，该直方图信息表示基于在画面整体检测到的动作矢量的总计算数的各矢量的出现频率。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述动作特征检测部包括检测动作检索范围内的动作矢量的直方图信息，以上述直方图信息为基础，判定画面中是否存在支配性的动作的矢量集中度检测部。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述动作特征检测部包括检测动作检索范围内的动作矢量的直方图信息，以上述直方图信息为基础，判定画面中是否存在多个动作的矢量分散度检测部。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述动作特征检测部包括检测动作检索范围内的动作矢量的直方图信息，以上述直方图信息为基础，判定是否存在动作检索范围外的动作的检索范围边界矢量集中度检测部。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在上述动作特征检测部判定矢量集中在任意的方向的情况下，生成利用动作矢量的插补帧，在矢量没有集中的情况下，进行基于帧反复的插补帧生成。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在上述动作特征检测部判定矢量没有集中的情况下，生成基于帧间的线性插补的插补帧。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述动作特征检测部包括用于判定矢量是否集中的程度的矢量集中度判定部，根据上述矢量集中度的程度，适当地切换上述插补帧生成部的使用动作矢量的插补帧生成、基于帧反复的插补帧生成、和基于帧间的线性插补的插补帧生成。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在上述动作特征检测部判定画面中不存在多个动作的情况下，生成使用动作矢量的插补帧，在判定存在多个动作的情况下，进行基于帧反复的插补帧生成。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在上述动作特征检测部判定画面中存在多个动作的情况下，生成基于帧间的线性插补的插补帧。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述动作特征检测部包括判定画面中存在的多个动作的程度的矢量分散度判定部，根据上述矢量分散度的程度，适当地切换上述插补帧生成部的使用动作矢量的插补帧生成、基于帧反复的插补帧生成、和基于帧间的线性插补的插补帧生成。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在上述动作特征检测部判定不存在动作检索范围外的动作的情况下，生成使用动作矢量的插补帧，在判定存在动作检索范围外的动作的情况下，进行基于帧反复的插补帧生成。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在上述动作特征检测部判定存在动作检索范围外的动作的情况下，生成基于帧间的线性插补的插补帧。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述动作特征检测部包括判定动作检索范围外的动作程度的边界矢量集中度判定部，根据上述边界矢量集中度的程度，适当地切换上述插补帧生成部的使用动作矢量的插补帧生成、基于帧反复的插补帧生成、和基于帧间的线性插补的插补帧生成。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述插补帧生成部生成并切换使利用上述动作矢量的插补帧、基于帧反复的插补帧和基于线性插补的插补帧混合在一起的插补帧。
在如上所述的影像处理装置中，优选，上述插补帧生成部，在每个规定的周期切换插补帧的生成方法或时间的配置位置。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在矢量信息在规定阈值以上集中在中央的情况下，通过基于上述动作特征检测部的动作矢量的直方图信息判定静止图像或场景切换，在插补帧生成部中，进行基于帧反复的插补帧的生成。
在如上所述的影像处理装置中，优选，在上述插补帧生成部生成，利用插补帧进行帧频变换。
在如上所述的影像处理装置中，优选，根据影像显示时的包含4∶3显示、16∶9显示或宽模式的显示模式，变更上述插补帧生成部的适当控制方法。
在如上所述的影像处理装置中，优选，还包括检测节目的种类的节目种类检测部，根据上述节目的种类，变更上述插补帧生成部的适当控制方法。
本发明还提供一种影像显示装置，其包括用于显示通过权利要求1上述的影像处理装置处理过的影像的显示部。
根据这种结构，在使用动作补偿法的帧频变换处理中，通过捕捉影像特征的适当的插补控制，实现动画性能的提高，并且能够实现抑制了破绽发生的影像。
根据本发明，能够更加正确地检测动作矢量，因此，能够高画面质量地进行帧频变换。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式的方框图；
图2为表示本发明的第一实施方式的FRC部的结构的一个例子的图；
图3为说明基于方框匹配法的插补帧生成的图；
图4为说明基于方框匹配法的插补帧生成的图；
图5为说明FRC插补帧生成的时间方向的负荷相加的图；
图6为说明基于帧反复的插补帧生成的图；
图7为表示本发明的第一实施方式的插补帧生成部的结构的一个例子的图；
图8为表示成为动作矢量误检测的影像图形的例子的图；
图9为表示动态FRC处理的状态图的图；
图10为表示矢量直方图检测结果的一个例子的图；
图11为表示矢量直方图分布的一个例子的图；
图12为表示矢量直方图分布的一个例子的图；
图13为表示矢量直方图分布的一个例子的图；
图14为表示矢量直方图分布的一个例子的图；
图15为表示矢量直方图分布的一个例子的图；
图16为表示本发明的第二实施方式的动态FRC处理的状态图的图；
图17为说明中间动作的插补帧生成的一个例子的图；
图18为动态FRC处理的流程图；
图19为说明动态FRC控制的动作图像的图；
图20为说明动态FRC处理的插补帧生成的图；
图21为说明动态FRC处理的插补帧生成的图；
图22为表示本发明的第三实施方式的方框图；
图23为说明节目式样分类一个例子的图；
图24为说明动态FRC动作模式分类的一个例子的图。
符号说明
1001-输入信号，1002-析像度变换部，1003-帧频变换(FRC：FrameRate Conversion)部，1004-图像存储器，1005-定时控制(timing control)部，1006-显示部，1007-FRC变换模式信号，2001-当前帧信号，2002-1帧前信号，2003-FRC变换模式信号，2004-动作矢量检测部，2005-动作矢量，2006-图像特征检测部，2007-判定信号，2008-插补帧生成部，2009-插补帧信号，2010-帧频变换输出信号，2011-存储器接口部，3001-当前帧信号，3002-1帧前信号，3003-插补帧信号，3004-对象框(对象ブロツク)，3005-动作矢量检索范围，3006-最小差分值方框对，3007-动作矢量，4001-动作矢量检索范围1，4002-动作矢量检索范围2，4003-插补帧1，4004-插补帧2，4005-对象框1，4006-对象框2，4007-动作矢量1，4008-动作矢量2，5001～5003-24Hz的影像帧，5004～5009-60Hz的影像帧，6001～6003-24Hz的影像帧，6004～6009-60Hz的影像帧，7001-当前帧信号，7002-1帧前信号，7003-动作矢量，7004-FRC模式信号，7005-水平/垂直方向插补象素选择部，7006-时间方向插补处理部，7007-F选择器部，7008-判定信号，S101-矢量FRC动作状态，S102-矢量FRC非动作状态，S103、S104-状态迁移，S201-中间动作状态，S202～S205-状态迁移，17001～17003-输入关键帧，17004～17007-插补帧，20001～20002-输入关键帧，20003～20006-插补帧，22001-EIT(Event Information Table：事件信息表)数据，22002-EIT数据处理部，22003-EIT判定信号，22004-宽模式信号，22005-动态FRC动作模式选择部，22006-动态FRC动作模式信号。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
实施方式1
图1为表示本发明的第一实施方式的影像处理装置的结构的一个例子的图。
在图1中，1001为输入信号，1002为析像度变换部，1003为帧频变换(以下称为FRC：Frame Rate Conversion)部，1004为图像存储器，1005为定时控制部，1006为显示部，1007为FRC变换模式信号。
在析像度变换部1002中，进行使输入图像与显示部1006匹配的图像格式的放大缩小处理。在FRC部003中进行与从外部设定的FRC变换模式信号1007相应的帧频变换，在定时控制部1005中进行在显示部1006显示从上述FRC部1003得到的帧频变换输出用的定时调整。
图2为表示图1的FRC部1003的结构的一个例子的图。
在图2中，2001为当前帧信号，2002为1帧前信号，2003为FRC变换模式信号，2004为动作矢量检测部，2005为动作矢量，2006为图像特征检测部，2007为判定信号，2008为插补帧生成部，2009为插补帧信号，2010为帧频变换输出信号，2011为存储器接口部。
在动作矢量检测部2004中，利用当前帧信号2001和1帧前信号2002检测动作矢量2005。作为检测方法，使用在上述先前技术中所述的方框匹配(block matching)法或斜度法(勾配法)，相位相关法等哪一个都可以。这里，以下说明利用图3所示的N×N(N为整数)的方框匹配法的情况。在图3中，3001为当前帧信号，3002为1帧前信号，3003为插补帧信号，3004为对象框，3005为动作矢量检索范围，3006为最小差分值方框对(block pair)，3007为动作矢量。
在插补帧3003上，对于即将进行插补的对象框3004，分别在当前帧信号3001，1帧前信号3002上，以点对称的位置的方框为中心，设置规定方框数的检索范围。在图3的情况下，水平向设定有11方框，垂直向设定有5方框。通过以对象框3004为中心，位于时间方向上点对称对的位置的当前帧信号3001和1帧前信号3002上的方框间的差分值匹配检测差分值最小的方框对3006，以其方向作为动作矢量3007输出。
将得到的动作矢量2005(3007)输入插补帧生成部2008中。在插补帧生成部2008中，以插补帧中的对象框的象素值作为上述差分值最小对的象素值的平均值来计算。
在图3中，说明如从60Hz向120Hz变换那样的情况，即，相对于输入的原来的帧频下的帧(以下称为关键帧)，将一个插补帧插入在时间上中间的重心位置上。与此相对，在图4中，表示从影像的24Hz向60Hz的变换等，在关键帧之间插入多个插补帧的情况的例子。这样，决定是否进行从60Hz向120Hz的变换或从24Hz向60Hz的变换等帧频变换的动作模式的为FRC变换模式信号1007(2003)。
在图4中，与图3的构成要素相同的构成要素用相同的符号表示，省略其说明。
4001为动作矢量检测范围1，4002为动作矢量检索范围2，4003为插补帧1，4004为插补帧2，4005为对象框1，4006为对象框2，4007为动作矢量1，4008为动作矢量2。
在图4中，相对于插补帧14003上的对象框14005，在当前帧信号3001上设定动作矢量检索范围14001，在1帧前信号3002上设定动作矢量检索范围24002。参见图可看出，作为检索范围的大小，动作矢量检索范围1＜动作矢量检索范围2。这是因为从插补帧1 4003的当前帧信号3001的时间的距离比从1帧前信号3002的时间的距离短的原故。结果，当计算点对称位置的方框间的差分值匹配时，能够设定的检索范围大小不同。同样，对于插补帧2 4004上的对象框2 4006，因为时间的重心位置不同，必需在当前帧信号3001上设定动作矢量检索范围2 4002，在1帧前信号3002上设定动作矢量检索范围1 4001。与从上述60Hz向120Hz的变换同样，在检索范围内进行差分值匹配计算，计算差分值最小的方框对，将其方向作为动作矢量2007输出。这里，由于存在二个插补帧，因此必需的动作矢量也为2个(4007，4008)。在插补帧生成部2005中分别考虑插补帧1 4003和插补帧2 4004的时间的重心位置，计算插补象素值。具体地是，在图4中，插补帧1上的对象框1 4005和插补帧2 4006上的对象框2的象素值(分别为I(1)，I(2))，可通过考虑时间方向的重心位置后负荷相加，分别用以下的式(1)和式(2)计算。
I(1)＝(3*Y1_a+2*Y0_a)/5……(公式1)
I(2)＝(Y1_b+4*Y0_b)/5……(公式2)。
图5为说明上述时间方向的负荷相加的图。在图5中，5001～5003表示24Hz的影像帧，5004～5009表示60Hz的影像帧，添加在箭头的数值表示插补帧生成时的时间方向的负荷值。插补帧5005～5008分别利用上述公式(1)，(2)计算。
在存储器接口部2011中，从插补帧生成部2008输出插补帧，将插补帧写入图像存储器1004中，并且以与FRC变换模式1007相应的速率，进行数据的读出，输出帧频变换输出2009。又如图5所示，在从24Hz向60Hz变换的情况下，削除关键帧5002，输出影像。
在插补帧生成部2008中，除了上述的通常FRC动作(以下称为矢量FRC)的插补帧生成动作外，利用来自后述的图像特征检测部2006的判定信号，进行图6所示的基于帧反复的插补帧生成，即矢量FRC非动作的切换。图7表示图2的插补帧生成部2008的结构的一个例子。在图7中，7001为当前帧信号，7002为1帧前信号，7003为动作矢量，7004为FRC变换模式信号，7005为水平/垂直方向插补象素选择部，7006为时间方向插补处理部，7007为选择器部，7008为判定信号。
以下，分别说明通过基于帧频变换的动画质量评价得出的见解。
在如从60Hz向120Hz，从30Hz向60Hz的变换那样的整数倍的帧频变换中，在关键帧之间只插入一个插补帧的变换的情况下，即使由于动作矢量误检测等发现上述插入的插补帧的画面质量多少有点劣化，但人眼也难以发现，结果时间析像度提高的影响大。与此相对，在如从24Hz向60Hz，从50Hz向60Hz的变换那样的非整数倍的帧频变换中，在关键帧之间插入多个插补帧的情况下，在由于动作矢量误检测等看见上述插补帧的画面质量劣化的情况下，该劣化影像时间上有二个以上的连续，用人眼能够发现，因此画面质量劣化比时间析像度提高的影响显著。
其次，说明由上述动作矢量误检测引起的劣化影像。
如上所述，在动作矢量的检测中，基本地从当前帧影像和1帧前的影像计算基于方框单位、象素单位下的差分值匹配计算的相关，从上述相关最高位置的象素值计算插补帧的象素值。但是，如图8所示，在帧之间，对象动物体穿过障碍物背部的影像的情况下，由于对象物体的一部分在数个帧之间的影像中不存在，不能计算正确的动作矢量。另外，通常在动作矢量的检测中，为了提高矢量的可靠性，大多采取参照在周围检测到的动作矢量或画面整体的动作矢量的方式。由此，虽然在画面整体向一定方向移动摄影(パン)的影像中，能够得到精度相当高的动作矢量，但在画面中存在多个不同的动作的影像的情况下，正确的动作矢量的检测急剧地困难。另外，在超过动作矢量检索范围的快动作的情况下，不进行正确的矢量检测，招致影像的破绽。作为最简单的对策，可考虑扩大动作矢量检索范围，但误检测的可能性增加，同时，直接导致计算量增大和考虑硬件化的情况下的电路规模的增大。
在本实施方式中，通过根据影像的特征，切换插补方法解决这个问题。即，以每个帧的动作矢量直方图信息为基础，动态地变更影像的插补方法。以下，在本发明中，将本方式称为动态FRC。
图9表示本发明的动态FRC处理的状态图。在图9中，S101为进行利用动作矢量的插补帧生成的矢量FRC动作状态，S102为进行基于帧反复的插补帧生成的非FRC动作状态。
通过在图像特征检测部2006中的动作的特征判定，进行状态迁移(S103，S104)。
在图像特征检测部2006中，利用基于检测出的动作矢量的直方图信息，检测动作的特征，输出判定信号2007。图10表示上述矢量直方图检测结果的一个例子。在图10中，表示将动作矢量检测部2004中的矢量检测范围设定为垂直向5个方框，水平向11个方框的情况。将图10的直方图结果生成图形表示在图11中。参见图11可看出，在这个例子中，读取在矢量(0，0)周边集中多个动作矢量的情况。在图像特征检测部2006中，利用这种矢量直方图分布，判定动作的特征。
例如，如图12所示，判定出在上述动作矢量直方图分布中，在集中在任意方向的情况下，画面中支配性的动作，使全体滚动的可能性高。又如图13所示，可判定，在规定阈值以上集中在检索范围的边界部分的情况下，其画面超过检索范围的快动作的物体多的可能性高。作为别的判定方法，在动作超过检索范围的情况下，没有正确地取得匹配的方框，利用在检索范围内预想存在多个匹配值相同的级别的方框。例如，在匹配值相同的情况下，在使用使矢量(0，0)或与它接近的矢量优先的算法的情况下，如图14所示，考虑分布集中在矢量(0，0)。因此，在这种情况下，判定为存在分布集中在规定阈值以上的矢量(0，0)的情况下超过检索范围的动作。另外，是否集中在矢量(0，0)上，由矢量检测的算法决定，但不限于此。又如图15所示，在规定阈值以上的分布散乱的情况下，判定为多个动作存在的影像。
当具有图12～图15的矢量直方图分布的图像输入时，在图像特征检测部2006输出表示这个意思的判定信号2007。判定信号2007为例如1/0的1位信号也可以。在图12所示的矢量直方图分布的情况下，判断检测的动作矢量的可靠性高，输出0。在图13～图15的矢量直方图的情况下，由于动作矢量的可靠性低，误检测的可能性高，输出1。在选择器部7007中，根据上述判定信号，进行基于矢量FRC的插补帧和基于帧反复的插补帧输出的切换。因此，在判定信号2007为0的情况下(S103)，向矢量FRC动作(S101)迁移，在判定信号为1的情况下(S104)，向非FRC动作(S102)迁移。另外，在上述状态迁移(S103，S104)时，为了防止状态频繁地切换产生的弊病，构成为判定信号2007为0(1)的状态向继续规定帧期间的情况迁移，或者在迁移后，将该状态维持规定期间的具有滞后特性的结构也可以。
另外，在本实施方式中，利用硬件构成动作特征的检测，但不是仅限于此，从硬件只输出动作矢量信息，利用软件实现本动态FRC控制的结构也可以。
另外，关于插补帧输出切换，不是必需在插补帧生成部2008中实现，利用存储器接口部2011的数据读出控制实施的结构也可以。
如以上那样，根据本实施方式，捉住输入的图像的动作的特征，根据上述动作的特征可以动态地切换FRC的动作状态。
实施方式2
图16为表示本发明的第二实施方式的图像处理装置的动态FRC处理的状态图的图。在图16中，与图9所示的构成要素相同的构成要素用相同的符号表示，省略其说明。
在本实施方式中，通过将FRC的状态生成三阶段，可以对图像进行最优控制。以下，说明与上述第一实施方式不同的部分的动作。
在图16中，S201为矢量FRC动作和非FRC动作的中间动作状态。这些三种动作状态，根据后述迁移条件，从图像特征检测部2006输出的判定信号2007为0时，向矢量FRC动作(S205)迁移，当为1时，向中间动作(S202，S204)迁移，当为2时，向非FRC动作(S203)迁移。
图17为说明在从本发明的24Hz向60Hz的变换模式下，上述中间动作的一个例子的图。在图17中，17001～17003为输入关键帧，17004～17007为插补帧。在矢量FRC动作(S101)时，上述插补帧全部进行使用动作矢量的插补；在非FRC动作(S102)时，上述插补帧的全部使用反复帧，即17004、17005为直接插入17001、17006，17007直接插入17002的帧。在中间动作(S201)的情况下，如图17所示，只将17005，17006帧置换为反复帧或考虑时间方向的重心位置的线性插补帧。这里，考虑时间方向的重心位置的线性插补帧，由考虑相对于帧17001和17002水平和垂直矢量“0”形成的时间方向的重心的负荷相加生成。作为本方式的影像的看法与帧频变换产生的作为本来的效果的动画的平滑度有关。在与生成完整的插补帧的情况比较的情况下，当然其效果减轻，但可抑压破绽，而且可实现残留效果的影像。
为了切换上述三个动作状态，利用图像特征检测部2006输出表示其意思的判定信号2007。例如，生成用2位的信号输出0/1/2的结构。对于实施方式1中所述的1/0的判定，通过设置阈值控制，实现向0/1/2的切换。以下，参照图18的流程图说明控制例子。
首先，关于矢量集中度，计算存在几个矢量计算阈值TH1以上的地方的集中度分布值(F101)。关于边界分布度，在检索范围边界部分中，计算存在几个边界矢量计算阈值TH4以上的地方的边界分布值(F102)。
其次，比较上述集中度分布值和分布阈值TH2，TH3(F103，104)。再比较上述边界分布值和边界阈值TH5，TH6(F105，106)。在集中度分布值为TH2以下，并且边界分布值为TH5以下情况下，成为矢量FRC动作(F109)。在集中度分布值为TH2以下，并且边界分布值为TH5以上TH6以下的情况下，成为中间动作(F108)。又在集中度分布值为TH2以上，TH3以下，并且边界分布为TH5以上TH6以下的情况下，也成为中间动作(F108)。在集中度分布值为TH3以上的情况下，成为非FRC动作(F107)。另外，在集中度分布值为TH2以下，并且边界分布值为TH6以上的情况下，还有，在集中度分布值为TH2以上TH3以下，并且边界分布值为TH5以上的情况下，也成为非FRC动作(F107)。
利用本控制，从图像特征检测部2006输出判定信号0(矢量FRC动作)/1(中间动作)/2(非FRC动作)2007。
图19为说明本动态FRC控制产生的动作影像的图。如图所示，动态地切换三个动作状态。当从矢量FRC动作向非FRC动作迁移(包含其逆动作)时，基本上中间动作进入。这样，可以减轻动作切换时的图像的不协调感。
另外，在本实施方式中，使用矢量集中度分布，边界分布，对于各值进行基于三个阈值使用的状态区分，但阈值的数是任意的，并且不是的集中度考虑，利用的分散度考虑，或者对于边界分布在水平/垂直方向独立地进行控制的想法也是可以的。
另外，与第一实施方式同样，构成为当向各动作状态移行时，使之具有滞后特性的结构也可以。
另外，关于中间动作的插补帧，在图17中，生成将4个插补帧中的二个置换为反复帧或考虑时间方向的重心位置后的线性插补帧的方式，但不是仅限于此。作成将全部4个置换为上述线性帧的方式也可以。当然，作成只置换1个，置换3个的方式也可以。根据上述置换个数的不同，将中间动作分类，把状态迁移细分为3以上也可以。
另外，关于2个反复帧或线性帧置换位置，不限于17005，17006的位置，置换17004，17007也可以。另外，如图20所示，作成根据每个规定周期，或图像的特征切换置换的个数，位置的方式也可以。例如，如图21所示，进行下述控制也可以，即，使用上述的矢量的集中度分布信息，在中间动作中，在集中度高的情况下，减少置换帧数，在低的情况下，增加置换帧数。
如以上那样，采用本实施方式，除了使FRC的状态为ON/OFF模式以外，利用具有中间模式的三阶段，更加能够对图像进行最优的控制。
实施方式3
图22为表示本发明的第三实施方式的图像处理装置的结构的一个例子的方框图。
在图22中，与图1所示的构成要素相同的构成要素用相同的符号表示，省略其说明。
采用本实施方式，根据体育，新闻，电影等节目的种类，能够进行向最优插补控制的切换。
另外，根据宽模式，能够进行向最优的插补控制的切换。
以下，说明与上述的第一，第二实施方式不同的部分的动作。
在图22中，22001为EIT(Event Information Table：事件信息表)数据，22002为EIT数据处理部，22003为EIT判定信号，22004为宽模式信号，22005为动态FRC动作模式选择部，22006为动态FRC动作模式信号。
在BS/CS/地上数字电视播放中，除了播放影像/声音/数据以外，节目的信息(例如，节目名称，节目内容，节目播放日，节目播放开始时间，节目播放持续时间，播放频道，节目种类代码等)也与电波重叠送出。在BS/CS/地上数字电视播放接收装置中，利用从广播电台送出的称为EIT的节目信息，通过取得/构成这些信息，向使用者提供电子节目表功能。在图22中，在EIT数据处理部22002中，利用由EIT内的内容记述子使用的1字节的节目种类代码，进行图23的分类。即，输入的内容为体育，动画片·特辑，电影，戏剧，联合演出等的动作激烈的场景(シ一ン)多的可能性的内容输出1作为EIT判定信号22003，对新闻、多内容表演等的不存在大量动作激烈的场景的内容，输出0作为EIT判定信号22003。
宽模式信号22004为表示是否将4∶3的影像扩大至16∶9显示，将上下附有黑带的影像放大显示等的信号，表示使用者设定的现在的模式的信号。由于各制作商不同，模式的名称不同，在本实施方式，考虑平滑(有放大)和满的(无放大)的二种。
在动态FRC模式选择部22005中，从上述EIT判定信号22003和宽模式信号22004生成动态FRC动作模式信号22006。这里所述的动态FRC动作模式表示第二实施方式中所述的切换用于切换三个动作模式的阈值。即，通过本模式设定，决定图2的图像特征检测部2006的动作。在图19所示的动态FRC的动作中，通过提高阈值，矢量FRC动作时间增加。例如，由于具有阈值低的设定和阈值高的设定的二种表，在高的设定中，FRC动作时间增加，效果容易出现，但残留可看见破绽的可能性。在低的设定中，效果受限制，但可进行难以看见破绽的动作。
因此，根据上述，利用动态FRC模式选择部22005输出图24所示的动态FRC动作模式信号22006。
如果为动作激烈的场景多的节目种类，则由EIT判定信号22003输出1，在动作激烈的场景少的节目种类的情况下，当宽模式为平滑时，输出1，当为满时，输出0。
接收动态FRC动作模式信号22006的图像特征检测部2006，在其值为1时，切换成阈值低的设定，当为0时，切换为高的设定。
如以上那样，在本实施方式中，可根据使用者视听的节目的种类数据，显示模式，切换插补控制。
另外，在本实施方式中，只按照作为节目种类的大分类中的8种进行分类，不是仅限于此，作成波及至其下的中分类的切换的结构也可以。另外，在本实施方式中，作为控制切换只说明了两种，但不是仅限于此，如为进一步细化的结构也可以。另外，作为控制切换项目以阈值的值作为例子进行了说明，但不是仅限于此，例如通过切换各动作状态的滞后期间，进行使各动作模式的平衡可变的控制也可以。

Claims (21)

1、一种影像处理装置，其特征在于，包括：
使用至少1个以上的现在帧的信息和相对于所述现在帧在时间上为过去的帧，检测物体的动作信息的动作矢量检测部；
根据由所述动作矢量检测部得到的动作矢量，进行水平·垂直方向、和时间方向的插补的插补帧生成部；和
检测所述帧之间的动作特征的动作特征检测部，
根据由所述动作特征检测部检测的特征，切换所述插补帧生成部的水平·垂直·时间方向的插补方法。
2、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
所述动作特征检测部检测直方图信息，该直方图信息表示基于在画面整体检测到的动作矢量的总计算数的各矢量的出现频率。
3、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
所述动作特征检测部包括检测动作检索范围内的动作矢量的直方图信息，以所述直方图信息为基础，判定画面中是否存在支配性的动作的矢量集中度检测部。
4、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
所述动作特征检测部包括检测动作检索范围内的动作矢量的直方图信息，以所述直方图信息为基础，判定画面中是否存在多个动作的矢量分散度检测部。
5、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
所述动作特征检测部包括检测动作检索范围内的动作矢量的直方图信息，以所述直方图信息为基础，判定是否存在动作检索范围外的动作的检索范围边界矢量集中度检测部。
6、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
在所述动作特征检测部判定矢量集中在任意的方向的情况下，生成利用动作矢量的插补帧，在矢量没有集中的情况下，进行基于帧反复的插补帧生成。
7、如权利要求6所述的影像处理装置，其特征在于：
在所述动作特征检测部判定矢量没有集中的情况下，生成基于帧间的线性插补的插补帧。
8、如权利要求6所述的影像处理装置，其特征在于：
所述动作特征检测部包括用于判定矢量是否集中的程度的矢量集中度判定部，根据所述矢量集中度的程度，适当地切换所述插补帧生成部的使用动作矢量的插补帧生成、基于帧反复的插补帧生成、和基于帧间的线性插补的插补帧生成。
9、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
在所述动作特征检测部判定画面中不存在多个动作的情况下，生成使用动作矢量的插补帧，在判定存在多个动作的情况下，进行基于帧反复的插补帧生成。
10、如权利要求9所述的影像处理装置，其特征在于：
在所述动作特征检测部判定画面中存在多个动作的情况下，生成基于帧间的线性插补的插补帧。
11、如权利要求9所述的影像处理装置，其特征在于：
所述动作特征检测部包括判定画面中存在的多个动作的程度的矢量分散度判定部，根据所述矢量分散度的程度，适当地切换所述插补帧生成部的使用动作矢量的插补帧生成、基于帧反复的插补帧生成、和基于帧间的线性插补的插补帧生成。
12、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
在所述动作特征检测部判定不存在动作检索范围外的动作的情况下，生成使用动作矢量的插补帧，在判定存在动作检索范围外的动作的情况下，进行基于帧反复的插补帧生成。
13、如权利要求12所述的影像处理装置，其特征在于：
在所述动作特征检测部判定存在动作检索范围外的动作的情况下，生成基于帧间的线性插补的插补帧。
14、如权利要求12所述的影像处理装置，其特征在于：
所述动作特征检测部包括判定动作检索范围外的动作程度的边界矢量集中度判定部，根据所述边界矢量集中度的程度，适当地切换所述插补帧生成部的使用动作矢量的插补帧生成、基于帧反复的插补帧生成、和基于帧间的线性插补的插补帧生成。
15、如权利要求8所述的影像处理装置，其特征在于：
所述插补帧生成部生成并切换使利用所述动作矢量的插补帧、基于帧反复的插补帧和基于线性插补的插补帧混合在一起的插补帧。
16、如权利要求8所述的影像处理装置，其特征在于：
所述插补帧生成部，在每个规定的周期切换插补帧的生成方法或时间的配置位置。
17、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
在矢量信息在规定阈值以上集中在中央的情况下，通过基于所述动作特征检测部的动作矢量的直方图信息判定静止图像或场景切换，在插补帧生成部中，进行基于帧反复的插补帧的生成。
18、如权利要求1所述的影像处理装置，其特征在于：
在所述插补帧生成部生成，利用插补帧进行帧频变换。
19、如权利要求18所述的影像处理装置，其特征在于：
根据影像显示时的包含4∶3显示、16∶9显示或宽模式的显示模式，变更所述插补帧生成部的适当控制方法。
20、如权利要求18所述的影像处理装置，其特征在于：
还包括检测节目的种类的节目种类检测部，根据所述节目的种类，变更所述插补帧生成部的适当控制方法。
21、一种影像显示装置，其包括用于显示通过权利要求1所述的影像处理装置处理过的影像的显示部。
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