CN101304531B - 图像变换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像变换装置，在该图像变换装置中，如果周期计数器的计数值为“1”，则运动矢量频率变换部从运动矢量变换表读出第一系数KAn。使用读出的第一系数Kan，对于步骤S103中运动矢量检测部所检测出的50Hz的运动矢量MVn，进行用于频率变换的计算处理(MVx＝MVn·KAn)，求出60Hz的运动矢量MVx。在MVx从运动矢量频率变换部输出时，图像修正部使用MVx，对于从图像频率变换部输出的60Hz的影像信号，按照规定的算法实施图像修正处理。
Description
技术领域
本发明涉及具备帧频变换部的图像变换装置，该帧频变换部通过将输入的具有第一帧频的影像信号，变换为具有第二帧频的影像信号而将其输出。
背景技术
现有技术中，在动态图像信息的变换编码装置中，其提案的目的为，从采用可变地分割的模块(ブロツク)的第一动态图像编码方式，向着不采用可变地分割的模块的第二动态图像编码方式，按照不降低品质、高速、且能够抑制产生的编码量的方式进行再编码。
在该提案的动态图像信息变换编码装置中，如果在变换动态图像编码方式之前的运动矢量的相关值ρ为阈值ρ1以上，则相关性大，将在变换动态图像编码方式之前计算出的2个运动矢量的平均值Vm，作为变换后的运动矢量，进行再使用。在相关值P取阈值ρ1与ρ2之间的值的情况下，当将平均值Vm作为运动矢量而使用时则判断误差变大，以变换前的2个运动矢量的平均值Vm的点为中心，对变换后的运动矢量进行再计算。在相关值ρ小于阈值2的情况下，由于相关性非常小，所以在通常的检索范围内对变换后的运动矢量进行再计算(参照日本专利特开2005-236584号公报)。
这里，所谓运动矢量，是指在先行图像(过去显示的图像)与现在显示中的图像之间，在一定的检索范围内进行的(用于确定运动矢量的)匹配(matching)中，连接最匹配的图像与图像之间的矢量。换言之，所谓运动矢量是指，作为动画数据的表现方法是，将成为基准的帧(相当于动画某一瞬间的图像)和来自成为基准的帧的动作作为矢量而进行表现的方法，作为量纲(次元)的是位置(通常利用像素数进行表现)，指示移动量。
然而，在日本专利特开2005-236584号公报中，如上所述，如果在变换动态图像编码方式之前的运动矢量的相关值在阈值之上，则将变换动态图像编码方式之前计算出的2个运动矢量的平均值作为变换后的运动矢量进行再利用。这就意味着将输入影像信号的运动矢量原封不动地作为输出影像信号的运动矢量而进行使用。
另一方面，在相关值为一个阈值与另一个阈值之间的情况下，及相关值小于另一个阈值的情况下，在通常的检索范围内对变换后的运动矢量进行再计算，这就意味着，根据输出影像信号，对其运动矢量进行再检索。
但是，如果将输入影像信号的运动矢量原封不动地作为输出影像信号的运动矢量而进行使用，则在输入影像信号的帧频与输出影像信号的帧频不同的情况下，由于输出影像信号与上述运动矢量之间的相关关系低，所以存在有没有办法避免在输出影像信号中产生大的图像质量恶化的问题。而且，如果采用从输出影像信号对其运动矢量进行再检索的方法，则必须对输入影像信号与输出影像信号的双方分别进行运动矢量的检索，所以不仅存在有装置的电路规模增大的问题，而且也存在装置的处理负荷增大的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供即使是在输入影像信号与输出影像信号双方的帧频不同的情况下，也能够在不增大装置的电路规模及处理负荷，且不会使输出影像信号的质量的恶化的状态下，进行输出影像信号的图像修正的图像变换技术。
根据本发明的第一观点的图像变换装置，其包括：帧频变换部，其将输入的具有第一帧频的影像信号频率变换为具有第二帧频的影像信号而输出；运动矢量检测部，其从具有上述第一帧频的影像信号检测出运动矢量；运动矢量频率变换部，其通过对上述运动矢量检测部所检测的运动矢量实施规定的计算处理，将上述运动矢量频率变换为与具有上述第二帧频的影像信号的帧频为相同帧频的运动矢量；和影像信号修正部，其对从上述帧频变换部输出的具有上述第二帧频的影像信号，利用由上述运动矢量频率变换部进行过频率变换的运动矢量进行修正。
在本发明的第一观点所优选的实施方式中，上述运动矢量检测部，在具有上述第一帧频的影像信号中连续的前后两个帧之间，将通过位置相同的像素彼此之间的矢量作为具有上述第一帧频的影像信号的运动矢量而进行检测。
在与上述实施方式不同的另一实施方式中，对构成上述各个帧的全部像素进行基于上述运动矢量检测部的上述运动矢量的检测动作。
而且，在与上述实施方式不同的另一实施方式中，具有上述第一帧频的影像信号中连续的前后两个帧中的一个是延迟1帧量的帧，而另一个是没有延迟1帧量的帧，通过同时参照上述两个帧，检测上述运动矢量。
而且，在与上述实施方式不同的另一实施方式中，基于上述运动矢量频率变换部的上述运动矢量的频率变换，包括使用由上述运动矢量检测部从具有上述第一帧频的影像信号检测出的连续的前后两个运动矢量进行规定的计算处理的程序。
而且，在与上述实施方式不同的另一实施方式中，基于上述运动矢量频率变换部的上述运动矢量的频率变换，包括使用由上述运动矢量检测部从具有上述第一帧频的影像信号检测出的现在时刻的频率变换的前一个的频率变换中生成的运动矢量的复制进行规定的计算处理的程序。
而且，在与上述实施方式不同的另一实施方式中，上述规定的计算处理，是在对由上述运动矢量检测部从具有上述第一帧频的影像信号检测出的运动矢量进行频率变换中使用必要的第一，或第一、第二系数的计算处理。
而且，在与上述实施方式不同的另一实施方式中，上述第一、第二系数由具有上述第一帧频的影像信号与具有上述第二帧频的影像信号所决定，根据具有上述第一帧频的影像信号的运动矢量向具有上述第二帧频的影像信号的运动矢量的频率变换周期，比率能够变化。
进而，在与上述实施方式不同的另一实施方式中，由上述运动矢量检测部检测的运动矢量，在将其信息量以规定程序间拔的状态下进行保存，在基于上述运动矢量变换部的上述运动矢量的频率变换时，按照规定的程序恢复为原来的信息量。
根据本发明的第二观点的数字TV播放接收机，包括：用于输入/输出影像信号的影像信号输入/输出部；图像显示部；对供给的影像信号实施规定的信号处理并输出到上述图像显示部的影像信号处理部；和对通过上述影像信号输入/输出部所输入的影像信号进行录像，并且再现所录像的影像信号，输出到上述影像信号输入/输出部或影像信号处理部的录像/再现部，其中，上述影像信号处理部包括：帧频变换部，其将输入的具有第一帧频的影像信号频率变换为具有第二帧频的影像信号而输出；运动矢量检测部，其从具有上述第一帧频的影像信号检测出运动矢量；运动矢量频率变换部，其通过对上述运动矢量检测部所检测的运动矢量实施规定的计算处理，将上述运动矢量频率变换为与具有上述第二帧频的影像信号的帧频为相同帧频的运动矢量；和影像信号修正部，其对从上述帧频变换部输出的具有上述第二帧频的影像信号，利用由上述运动矢量频率变换部进行过频率变换的运动矢量进行修正。
根据本发明的第三观点的图像变换方法，其包括：将输入的具有第一帧频的影像信号频率变换为具有第二帧频的影像信号而输出的第一步骤；从具有上述第一帧频的影像信号检测出运动矢量的第二步骤；通过对在上述第二步骤中所检测的运动矢量实施规定的计算处理，将上述运动矢量频率变换为与具有上述第二帧频的影像信号的帧频为相同帧频的运动矢量的第三步骤；和对在上述第一步骤中输出的具有第二帧频的影像信号，利用在上述第三步骤中频率变换后的运动矢量进行修正的第四步骤。
根据本发明，能够提供即使是在输入影像信号与输出影像信号双方的帧频不同的情况下，也能够在不增大装置的电路规模及处理负荷，且不会使输出影像信号的质量的恶化的状态下，进行输出影像信号的图像修正的图像变换技术。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式中数字TV接收机整体结构的功能模块图。
图2是表示本发明的一个实施方式中图像变换装置整体结构的功能模块图。
图3是表示图2所示的图像变换装置主要部分的帧、及运动矢量的频率变换时的处理动作的功能模块图。
图4是表示图2、图3所示的运动矢量检测部中进行的运动矢量的检测动作、及运动矢量频率变换部中进行的运动矢量的(50Hz向60Hz的)频率变换动作的概要的示意图。
图5是表示图2中记述的图像变换装置中使用的运动矢量变换系数表的一例的图。
图6是表示输入到运动矢量频率变换部的50Hz的运动矢量，与从运动矢量频率变换部输出的60Hz的运动矢量的关系的说明图。
图7A、B是表示将50Hz的运动矢量频率变换为60Hz的运动矢量时的，在运动矢量频率变换部中执行的频率变换程序的说明图。
图8A、B是表示运动矢量频率变换部上的50Hz的运动矢量与60Hz的运动矢量的配置关系一例的示意图。
图9是分别表示50Hz的影像信号的帧与60Hz的影像信号的帧在时间轴上的关系，以及50Hz的运动矢量与60Hz的运动矢量在时间轴上的关系的示意图。
图10是表示运动矢量频率变换部中经频率变换所得到的(60Hz)的运动矢量的，来自运动矢量频率变换部的输出定时(タイミング)的一例的说明图。
图11是表示运动矢量频率变换部中经频率变换所得到的(60Hz)的运动矢量的，来自运动矢量频率变换部的输出定时的另一例的说明图。
图12是表示图2记述的图像变换装置进行图像变换处理时的构成该图像变换装置的各部分的处理动作的流程图。
图13是表示运动矢量存储部中设定的运动矢量临时存储区域中应该存储的50Hz的运动矢量的间拔处理的一例的图。
图14是表示图13所示的50Hz的运动矢量MV1的间拔处理、及间拔处理后的50Hz的运动矢量MV1的复原处理动作的说明图。
具体实施方式
下面使用附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一个实施方式中数字电视机(TV)接收机整体结构的功能模块图。
如图1所示，本发明的一个实施方式的数字TV接收机100，是具有动画疑似轮廓修正功能的等离子体方式数字TV接收机。数字TV接收机100具有影像输入/输出部1，用户界面(I/F)部3，录像/再现部5，影像内容存储部7，影像信号处理部9，等离子体面板显示器11，声音信号处理部13，以及扬声器15。
影像输入/输出部1，进行数字TV接收机100对从播放局(未图示)发送的数字TV播放电波的接收，及将互联网等通信网络上存在的数字影像内容向数字TV接收机100下载时所必要的处理动作。而且，影像输入/输出部1还进行数字TV接收机100将录制的影像内容，(例如通过互联网等通信网络)向外部的AV设备类(未图示)等输出时所必要的处理动作。
用户I/F部3，例如是通过用户操作数字TV接收机100上设置的遥控器(リモコン)(未图示)，而接收从遥控器(未图示)向数字TV接收机100发送的各种指令。
录像/再现部5是根据用户通过用户I/F部3及遥控器(未图示)所给予的影像内容的录像指令，对从影像输入/输出部1所输出的影像内容进行录制，将该录制的影像内容输出到影像内容存储部7。而且，录像/再现部5还根据用户通过用户I/F部3及遥控器(未图示)所给予的影像内容的再现指令，对影像内容存储部7中存储的影像内容进行读出，并且进行再现。而且，分别将再现的影像信号输出到影像信号处理部9，将再现的声音信号输出到声音信号处理部13。
影像内容存储部7对从录像/再现部5输出的、录像/再现部5中录制的影像内容进行存储，并且根据来自录像/再现部5的影像内容的读出请求，将存储的影像内容输出到录像/再现部5。
影像信号处理部9对于从录像/再现部5输出的影像信号按照规定的程序(手順)进行加工处理，显示输出到等离子体面板显示器11。等离子体面板显示器11将从影像信号处理部9输出的影像信号作为可视图像而进行显示。
声音信号处理部13对于从录像/再现部5输出的声音信号按照规定的程序进行加工处理，输出到扬声器15。扬声器15将从声音信号处理部13输出的声音信号，作为可听音、即声音(音响)而输出。
而且，作为数字TV接收机100，除了上述具有动画疑似轮廓修正功能的等离子体方式的数字TV接收机之外，还可以使用具有输出图像的图像质量修正功能的液晶方式的数字TV接收机。
图2是表示本发明的一个实施方式中图像变换装置整体结构的功能模块图。
图2所示的图像变换装置200，是包括在图1所示的影像信号处理部9中的部件，可以作为影像信号处理部9内安装的硬件而具体实现。而且，上述图像变换装置200，搭载于构成影像信号处理部9的硬件。该硬件也能够作为用于实施以下说明的图像变换处理的软件而得到具体实现。
如图2所示，本发明的一个实施方式中的图像变换装置200，具有图像输入部17，图像存储部19，图像频率变换部21，图像修正部23，图像输出部25，运动矢量检测部27，以及运动矢量存储部29。除了上述各部之外，图像变换装置200还具有，运动矢量频率变换部31，输入帧频检测部33，输出帧频值存储部35，以及输入/输出帧频控制部37。
图像输入部17输入从图1所示的录像/再现部5所输出的影像信号，并且将构成该输入的影像信号的全部图像的帧(以下简称为“帧”)，分别输出到图像存储部19及输入帧频检测部33。
图像存储部19例如由半导体存储器，或磁盘等所构成，存储从图像输入部17输出的全部的帧。图像存储部19中存储的全部的帧，按照规定的定时从图像存储部19读出，分别输出到图像频率变换部21及运动矢量检测部27。
运动矢量检测部27参照从图像存储部19读出的影像信号的前后2个连续的(从时间上看)帧，在该2帧之间，对构成上述各个帧的全部像素，执行检测通过位置(平面坐标)相同的像素彼此之间的运动矢量的动作。运动矢量检测部27，将对构成上述各个帧的全部像素所检测出的运动矢量(涉及的信息)，输出到运动矢量存储部29。运动矢量检测部27检测的运动矢量(涉及的信息)的、来自运动矢量检测部27的输出定时，(由输入帧频检测部33所检测)，与从图像输入部17输出的影像信号的输出帧频值的定时同步。
运动矢量存储部29对从运动矢量检测部27输出的上述运动矢量(涉及的信息)进行存储。运动矢量存储部29中存储的上述运动矢量(涉及的信息)，由图像频率变换部21从运动矢量存储部29读出。同样，上述运动矢量(涉及的信息)，也可以由运动矢量频率变换部31从运动矢量存储部29读出。
输入帧频检测部33通过测定从图像输入部17所输出的(影像信号的)各帧之间的输出定时，求出输入到图像输入部17的影像信号的帧频值。输入帧频检测部33将该求得的帧频值输出到输入/输出帧频控制部37。
输出帧频值存储部35存储来自预先设定的图像变换装置200的影像信号的输出帧频值。输出帧频值存储部35根据来自输入/输出帧频控制部37的读出请求，将存储的上述输出帧频值输出到输入/输出帧频控制部37。在输出帧频值存储部35中，例如采用ROM等那样的半导体存储元件。
输入/输出帧频控制部37输入从输入帧频检测部33所输出的上述影像信号的帧频值，与从输出帧频值存储部35所输出的输出帧频值。而且，分别将输入的(上述影像信号的)输入帧频值及输出帧频值，输出到图像频率变换部21及运动矢量频率变换部31。
图像频率变换部21输入由输入/输出帧频控制部37所输出的上述影像信号的输入帧频值，以及图像变换装置200的输出帧频值，和由运动矢量存储部29输出的上述运动矢量(涉及的信息)。而且，按照适合于基于上述输入帧频值、输出帧频值，以及运动矢量(涉及的信息)所决定的帧频变换的条件的方式，对从图像存储部19输出的影像信号的全部帧进行频率变换(レ一ト変換)。图像频率变换部21将进行了帧频变换的上述影像信号输出到图像修正部23。
运动矢量频率变换部31，按照适合于基于由输入/输出帧频控制部37输出的上述输入帧频值以及输出帧频值而确定的帧频变换条件的方式，进行从运动矢量存储部29所输出的上述运动矢量(涉及的信息)的频率变换。运动矢量频率变换部31，将进行了上述频率变换后的上述运动矢量(涉及的信息)，输出到图像修正部23。进行频率变换后的上述运动矢量(涉及的信息)的，来自运动矢量频率变换部31的输出定时，与通过输入/输出帧频控制部37从输出帧频值存储部35所输出的输出帧频值的定时同步。
图像修正部23基于从运动矢量频率变换部31所输出的经上述频率变换后的运动矢量，对于从图像频率变换部21输出的进行过帧频变换后的上述影像信号，根据规定的算法(algorism)而实施图像修正处理。这里，对图像修正部23实施的图像修正处理加以说明。
作为在图像修正部23中实施的图像修正处理的一例，可以列举出等离子体显示器(以下简称为“PDP”)的动画疑似轮廓修正处理。所谓动画疑似轮廓，是指以PDP的发光结构与人的视线追踪PDP内的图像移动方向的性质为起因，在某特定影像图形中与本来的显示像素值不同的亮度等级中人的肉眼(视觉)产生错觉，结果产生看起来S/N比恶化的图像的现象。而且，所谓动画疑似轮廓修正处理，是指参照图像的运动矢量，在像素的移动方向、即人的视线方向上进行像素的再构成，由此而降低动画疑似轮廓的方法。
图像修正部23将实施了上述图像修正处理后的影像信号输出到图像输出部25。
图像输出部25将从图像修正部23输出的实施了上述图像修正处理后的影像信号，在上述输出帧频值的定时，作为来自图像变换装置200的影像信号，输出到图1所示的等离子体面板11。
图3是表示图2所示的图像变换装置200主要部分的帧、及运动矢量的频率变换时的处理动作的功能模块图。
然而，已知日本国内的TV播放的影像信号的帧频，是60帧/秒(以下，称为图像频率，由“60Hz”表示)，而欧洲的TV播放的影像信号的帧频，是50帧/秒(以下，称为图像频率，由“50Hz”表示)，在日本国内，面向欧洲而制造的TV接收机中，以提高影像质量为目的，存在模式件(モデル)，该所谓的模式件具有将具有50Hz的图像频率的影像信号(以下简称为“50Hz的影像信号”)在TV接收器一侧变换为具有60Hz的图像频率的影像信号(以下简称为“60Hz的影像信号”)，并在显示器中进行显示输出的功能。
以下，对于图像变换装置200将输入到该图像变换装置200的50Hz的影像信号(频率)变换为60Hz的影像信号而进行输出的动作进行说明。
在图3中，图像频率变换部21由(图2所示的)图像存储部19而输入50Hz的影像信号，通过对其进行帧频变换而得到60Hz的影像信号，输出到图像修正部23。
运动矢量检测部27，参照从图像存储部19读出的50Hz的影像信号的前后连续的(时间上看)2个帧，在该2帧之间，对于构成上述各个帧的全部像素执行检测通过位置相同的像素彼此之间的运动矢量的动作。运动矢量检测部27，将对于构成上述各个帧的全部像素而检测出的运动矢量，作为50Hz的影像信号的运动矢量(以下简称为“50Hz的运动矢量”)，输出到运动矢量存储部29。
运动矢量存储部29存储从运动矢量检测部27输出的50Hz的运动矢量。还有，在运动矢量存储部29中，设置有后述的运动矢量临时存储区域(在图10、图11以及图13中，用符号77表示)。
运动矢量频率变换部31，基于从(图2所示的)输入/输出帧频控制部37输出的上述输入帧频值(50Hz)，及输出帧频值(60Hz)，将从运动矢量存储部29输出的50Hz的运动矢量，变换为60Hz的影像信号的运动矢量(以下简称为“60Hz的运动矢量”)。运动矢量频率变换部31将进行了频率变换后的上述运动矢量(即60Hz的运动矢量)，输出到图像修正部23。
图像修正部23基于运动矢量频率变换部31输出的60Hz的运动矢量，对于从图像频率变换部21输出的60Hz的上述影像信号，根据规定的算法(algorism)而实施图像修正处理。而且，将实施了该图像修正处理后的60Hz的上述影像信号，输出到图2所示的图像输出部25。
还有，在上述图像频率60Hz中，也包含59.94Hz的图像频率。
图4是表示图2、图3所示的运动矢量检测部27中进行的运动矢量的检测动作、及运动矢量频率变换部31中进行的运动矢量的(50Hz向60Hz的)频率变换动作概要的示意图。
在图4中，箭头t表示时间的走向。
如上所述，影像信号的运动矢量，是指在该影像信号的前后2个连续(时间上看)的帧之间，在位置相同的规定区域内，通过位置(平面坐标)相同的像素彼此之间的矢量。
在图4中，按照50Hz的影像信号中两个前后连续(时间上看)的2个帧的、基于图像频率变换部21及运动矢量检测部27的同时参照为可能的方式，一个50Hz的影像信号，不仅能够从图像存储部19按所谓的即时输出，而且在延迟1帧量的状态下也能够输出。就是说，在图4中，可以对一个50Hz的影像信号赋予符号41进行表示，及对与其相同的50Hz的影像信号、延迟1帧而读出的信号(50Hz的影像信号)赋予符号43进行表示。50Hz的影像信号41包括多个帧ABCDEF，同样地，50Hz的影像信号43也包括与上述各个帧分别相同的多个帧ABCDEF。为了说明的方便，在50Hz的影像信号41侧的帧中，分别对于帧A赋予符号410、对于帧B赋予符号420、对于帧C赋予符号430、对于帧D赋予符号440、对于帧E赋予符号450、对于帧F赋予符号460。另一方面，在50Hz的影像信号43的帧中，分别对于帧A赋予符号510、对于帧B赋予符号520、对于帧C赋予符号530、对于帧D赋予符号540、对于帧E赋予符号550、对于帧F赋予符号560。
这里，所谓延迟1帧量的50Hz的影像信号43，是指运动矢量检测部27，在从图像存储部19读出50Hz的影像信号41之前1帧所读出的50Hz的影像信号。
运动矢量检测部27，由于要从50Hz的影像信号(41、43)检测出运动矢量，所以对构成从图像存储部19读出的50Hz的影像信号41的各个帧A～F(410～460)，以及构成同样是从图像存储部19读出但时间上延迟1帧读出的50Hz的影像信号43的各个帧A～F(510～560)，进行临时保存。
运动矢量检测部27，参照从图像存储部19读出的50Hz的影像信号(41、43)彼此之间的前后2个连续(时间上看)的帧，在该2个帧之间，检测出与规定区域内平面坐标相同的像素彼此之间的动作相对应的矢量。该矢量是50Hz的运动矢量。基于运动矢量检测部27的50Hz的运动矢量的检测，是在图4中由符号Tw所示的期间，就是将50Hz的运动矢量45频率变换为60Hz的运动矢量47时的频率变换处理对象期间内进行(该期间Tw也是将50Hz的影像信号的帧频变换为60Hz的影像信号的帧频时的频率变换处理对象的期间)的。
就是说，运动矢量检测部27，在上述读出的50Hz的影像信号41的帧B(420)，与延迟1帧量读出的、比上述50Hz的影像信号41提前一个变换周期的50Hz的影像信号43的帧A(510)之间，按照上述的形式，检测出50Hz的运动矢量MV1(610)。运动矢量检测部27，与上述同样，在上述50Hz的影像信号41的帧C(430)与上述50Hz的影像信号43的帧B(520)之间，检测出50Hz的运动矢量MV2(620)。而且，与上述同样，运动矢量检测部27，在上述50Hz的影像信号41的帧D(440)与上述50Hz的影像信号43的帧C(530)之间，检测出50Hz的运动矢量MV3(630)。
而且，与上述同样，运动矢量检测部27，在上述50Hz的影像信号41的帧E(450)，与上述50Hz的影像信号43的帧D(540)之间，检测出50Hz的运动矢量MV4(640)。进而，与上述同样，运动矢量检测部27，在上述50Hz的影像信号41的帧F(460)，与上述50Hz的影像信号43的帧E(550)之间，检测出50Hz的运动矢量MV5(650)。上述50Hz的运动矢量45，在运动矢量频率变换部31中，频率变换为60Hz的运动矢量47。
如上所述，运动矢量频率变换部31对于对应于期间Tw的运动矢量，即由MV1(610)、MV2(620)、MV3(630)、MV4(640)、及MV5(650)所分别表示的(5个)50Hz的运动矢量45，实施用于将其频率变换为60Hz的运动矢量47的处理。如已经叙述的那样，在将50Hz的影像信号的帧频频率变换为60Hz的影像信号的帧频时，图像频率变换部21对于5帧量的输入影像信号，进行得到6帧量的输出影像信号的计算。在将50Hz的运动矢量频率变换为60Hz的运动矢量时，运动矢量频率变换部31对于由运动矢量检测部27检测的5帧量的运动矢量，进行得到6帧量的运动矢量的计算。
运动矢量频率变换部31输入从运动矢量检测部27通过运动矢量存储部29而输出的50Hz的运动矢量45(MV1(610)、MV2(620)、MV3(630)、MV4(640)、及MV5(650))。而且，将这些50Hz的运动矢量45，按照后面叙述的规定的变换程序，变换为60Hz的运动矢量47(MVa(710)、MVb(720)、MVc(730)、MVd(740)、MVe(750)、及MVf(760))，输出到图2、图3所示的图像修正部23。
还有，在期间Tw中，50Hz的影像信号41的帧(帧A(410)～帧E(450))，在图像频率变换部21中按照规定的变换程序，变换为60Hz的影像信号49的帧(帧a(810)、帧b(820)、帧c(830)、帧d(840)、帧e(850)、以及帧f(860))，输出到图像修正部23。
图5是表示图2中记述的图像变换装置200中使用的运动矢量变换系数表的一例的图。
图5所示的运动矢量变换系数表300，例如存储于运动矢量频率变换部31。运动矢量变换系数表300，具有特定各个表用的数值信息的记录区域51、输入到运动矢量频率变换部31的50Hz的运动矢量的记录区域53、以及与记录区域53中记录的各个(50Hz的)运动矢量进行乘法计算的第一系数的记录区域55。除了上述之外，运动矢量变换系数表300还具有，同样与上述记录区域53中记录的各个(50Hz的)运动矢量进行乘法计算的第二系数的记录区域57，以及从运动矢量频率变换部31输出的60Hz的运动矢量的记录区域59。
各个记录区域53中记录的信息，对应于各个记录区域51中记录的信息；各个记录区域55中记录的信息，对应于各个记录区域53中记录的信息；各个记录区域57中记录的信息，对应于各个记录区域55中记录的信息；各个记录区域59中记录的信息，对应于各个记录区域57中记录的信息。
在由符号61所示的第一步骤中，在记录区域53中作为输入运动矢量记录有50Hz的运动矢量MV1，在记录区域55中作为第一系数记录有KA1，在记录区域59中作为输出运动矢量记录有60Hz的运动矢量MVa。还有，在应该记录第二系数的记录区域57中，不进行任何的记录。接着，在由符号63所示的第二步骤中，在记录区域53中作为输入运动矢量记录有50Hz的运动矢量MV1、MV2，在记录区域55中作为第一系数记录有KA2，在记录区域57中作为第二系数记录有KB2，在记录区域59中作为输出运动矢量记录有60Hz的运动矢量MVb。
接着，在由符号65所示的第三步骤中，在记录区域53中作为输入运动矢量记录有50Hz的运动矢量MV2、MV3，在记录区域55中作为第一系数记录有KA3，在记录区域57中作为第二系数记录有KB3，在记录区域59中作为是输出运动矢量记录有60Hz的运动矢量MVc。接着，在由符号67所示的第四步骤中，在记录区域53中作为输入运动矢量记录有50Hz的运动矢量MV3、MV4，在记录区域55中作为第一系数记录有KA4，在记录区域57中作为第二系数记录有KB4，在记录区域59中作为输出运动矢量记录有60Hz的运动矢量MVd。
接着，在由符号69所示的第五步骤中，在记录区域53中作为输入运动矢量记录有50Hz的运动矢量MV4、MV5，在记录区域55中作为第一系数记录有KA5，在记录区域57中作为第二系数记录有KB5，在记录区域59中作为输出运动矢量记录有60Hz的运动矢量MVe。进而，在由符号71所示的第六步骤中，在记录区域53中作为输入运动矢量记录有50Hz的运动矢量MV5，在记录区域55中作为第一系数记录有KA6，在记录区域59中作为输出运动矢量记录有60Hz的运动矢量MVe。此外，在应该记录第二系数的记录区域57中，不进行任何的记录。
如上所述，通过将50Hz的影像信号的帧频频率变换为60Hz的影像信号的帧频，在将50Hz的影像信号变换为60Hz的影像信号时，对于运动矢量检测部27中检测的5帧量的运动矢量(图4中由MV1(610)～MV5(650)所示的50Hz的运动矢量45)，在运动矢量频率变换部31中得到6帧量的运动矢量(图4中，由MVa(710)～MVf(760)所示的60Hz的运动矢量47)。
运动矢量频率变换部31中的从50Hz的运动矢量频率变换为60Hz的运动矢量的程序如下。
就是说，将对在运动矢量检测部27中检测到的1帧量，或者是(时间上)连续的2帧量的50Hz的运动矢量，在运动矢量频率变换部31中乘以第一系数所得到的积，或分别乘以第一系数、第二系数所得到的积之间的和，作为60Hz的运动矢量。例如，在输入到运动矢量频率变换部31的运动矢量是符号61所示的第一步骤中的50Hz的运动矢量MV1的情况下，来自运动矢量频率变换部31的输出运动矢量MVa，是MV1与KA1的积。而且，在向运动矢量频率变换部31输入的运动矢量是符号63所示的第二步骤中的50Hz的运动矢量MV1、MV2的情况下，来自运动矢量频率变换部31的输出运动矢量MVb，是在MV1与KA2的积上添加MV2与KB2的积所得到的值(MV1·KA2+MV2·KB2)。
而且，在输入到运动矢量频率变换部31的运动矢量是符号65所示的第三步骤中的50Hz的运动矢量MV2、MV3的情况下，从运动矢量频率变换部31输出的运动矢量MVc，是在MV2与KA3的积上添加MV3与KB3的积所得到的值(MV2·KA3+MV3·KB3)。而且，在向运动矢量频率变换部31输入的运动矢量是符号67所示的第四步骤中的50Hz的运动矢量MV3、MV4的情况下，来自运动矢量频率变换部31的输出运动矢量MVd，是在MV3与KA4的积上添加MV4与KB4的积所得到的值(MV3·KA4+MV4·KB4)。
而且，在输入到运动矢量频率变换部31的输入运动矢量是符号69所示的第五步骤中的50Hz的运动矢量MV4、MV5的情况下，从运动矢量频率变换部31输出的输出运动矢量MVe，是在MV4与KA5的积上添加MV5与KB5的积所得到的值(MV4·KA5+MV5·KB5)。进而，在向运动矢量频率变换部31输入的运动矢量是符号71所示的第六步骤中的50Hz的运动矢量MV5的情况下，来自运动矢量频率变换部31的输出运动矢量MVf，是MV5与KA6的积。
上述第一系数与第二之系数间的比例，能够根据时间轴上的50Hz的运动矢量，及60Hz的运动矢量的相位关系而预先设定为适宜的值。还有，在上述运动矢量变换系数表300中，对于上述步骤的数目、第一系数、第二系数等数值，可以根据帧频、运动矢量的频率(レ一ト)等频率变换条件，进行任意的变更。
图6是表示输入到运动矢量频率变换部31的50Hz的运动矢量，与从运动矢量频率变换部31输出的60Hz的运动矢量的关系的说明图。
在期间(就是成为将50Hz的运动矢量45频率变换为60Hz的运动矢量47时的频率变换处理的对象的期间)Tw中，在从5帧量的50Hz的运动矢量45而得到6帧量的60Hz的运动矢量47的情况下，由运动矢量频率变换部31按照以下的对应关系，参照各个5帧量的50Hz的运动矢量与各个6帧量的运动矢量。
就是说，为了得到作为60Hz的运动矢量47的MVa(710)，是参照作为50Hz的运动矢量45的MV1(610)，为了得到作为60Hz的运动矢量47的MVb(720)，是参照作为50Hz的运动矢量45的MV1(610)及MV2(620)。而且，为了得到作为60Hz的运动矢量47的MVc(730)，是参照作为50Hz的运动矢量45的MV2(620)及MV3(630)，为了得到作为60Hz的运动矢量47的MVd(740)，是参照作为50Hz的运动矢量45的MV3(630)及MV4(640)。
进而，为了得到作为60Hz的运动矢量47的MVe(750)，是参照作为50Hz的运动矢量45的MV4(640)及MV5(650)，为了得到作为60Hz的运动矢量47的MVf(760)，是参照作为50Hz的运动矢量45的MV5(650)。运动矢量检测部27，能够根据运动矢量频率变换部31应该生成的60Hz的运动矢量在时间轴上的位置关系，而决定参照哪个50Hz的运动矢量。例如，60Hz的运动矢量MVa(710)，由于仅对于50Hz的运动矢量MV1(610)具有相关性(类似性)，所以在运动矢量频率变换部31生成60Hz的运动矢量MVa(710)时，仅50Hz的运动矢量MV1(610)是参照对象。
但是，60Hz的运动矢量MVb(720)，对于50Hz的运动矢量MV1(610)及MV2(620)具有相关性(类似性)；60Hz的运动矢量MVc(730)，对于50Hz的运动矢量MV2(620)及MV3(630)具有相关性(类似性)；60Hz的运动矢量MVd(740)，对于50Hz的运动矢量MV3(630)及MV4(640)具有相关性(类似性)；60Hz的运动矢量MVe(750)，对于50Hz的运动矢量MV4(640)及MV5(650)具有相关性(类似性)。由此，在生成60Hz的运动矢量MVb(720)～MVe(750)时，按照上述形式，分别参照2个50Hz的运动矢量。
还有，在图6中，箭头t表示时间的流向。
图7是表示将50Hz的运动矢量45频率变换为60Hz的运动矢量47时的，在运动矢量频率变换部31中执行的频率变换程序的说明图。
在图7A、B中，图7A表示使用图5所示的第一步骤(61)及第六步骤(71)中的参数的计算程序。就是说，作为60Hz的运动矢量47的MVax(790)，是通过对于作为50Hz的运动矢量45的MV1x(770)乘以作为第一系数的运动矢量变换系数KAx(780)而求得的。图7B表示使用图5所示的第二步骤(63)、第三步骤(65)、第四步骤(67)及第五步骤(69)中的参数的计算程序。就是说，作为60Hz的运动矢量47的MVbx(850)，是通过对于作为50Hz的运动矢量45的MV2x(810)与作为第一系数的运动矢量变换系数KAx(780)的积，加上作为50Hz的运动矢量45的MV3x(830)与作为第二系数的运动矢量变换系数KBx(840)的积而求得的。
图8A、B是表示运动矢量频率变换部31上的50Hz的运动矢量与60Hz的运动矢量的配置关系的一例的示意图。
在图8A、B中，表示的是使用图5所示的第一步骤(61)的计算程序的情况下的，运动矢量频率变换部31中50Hz的运动矢量(45)与60Hz的运动矢量(47)的配置关系的一例。
在图8A、B中，图8A表示运动矢量频率变换部31上的50Hz的运动矢量的配置关系一例。在图8A中，50Hz的(影像信号的)图像(帧)73是由水平方向的X像素与垂直方向的Y像素所构成。在帧73中，注目与左上角附近的4点像素分别对应的4个50Hz的运动矢量Z1(901)、Z2(903)、Z3(905)、Z4(907)。而且，假定这种情况的(图5所示的)运动矢量变换系数表300中第一系数是设定为Kx(909)的值。还有，图8A所示的50Hz的(影像信号的)图像(帧)73是对于运动矢量频率变换部31的输入影像信号的图像(帧)。
图8B表示运动矢量频率变换部31上的60Hz的运动矢量的配置关系一例。在图8B中，60Hz的(影像信号的)图像(帧)75，也与上述50Hz的(影像信号的)图像(帧)73同样，是由水平方向的X像素与垂直方向的Y像素所构成。就是说，由X·Y所表示的像素数的运动矢量，作为60Hz的运动矢量，从运动矢量频率变换部31输出。在帧75中，与左上角附近的4点像素分别对应的4个60Hz的运动矢量，由Z1·Kx(911)、Z2·Kx(913)、Z3·Kx(915)、Z4·Kx(917)所表示。
上述60Hz的运动矢量Z1·Kx(911)、Z2·Kx(913)、Z3·Kx(915)、及Z4·Kx(917)，从运动矢量频率变换部31输出。
图9是分别表示50Hz的影像信号的帧与60Hz的影像信号的帧在时间轴上的关系，以及50Hz的运动矢量与60Hz的运动矢量在时间轴上的关系的示意图。
在图9中，说明的例子是，在上述期间Tw中，图像频率变换部21进行用于从5帧量的50Hz的影像信号而得到6帧量的60Hz的影像信号的频率变换动作的情况，以及运动矢量频率变换部31进行用于从5帧量的50Hz的运动矢量而得到6帧量的60Hz的运动矢量的频率变换动作的情况。
如图4中的说明，50Hz的运动矢量是参照50Hz的影像信号中前后2个连续的(从时间上看)帧，在该2帧之间，作为与规定区域内的平面坐标相同的像素与像素之间的动作相对应的矢量而生成的。例如，50Hz的运动矢量MV1(610)是参照50Hz的帧A(410)与50Hz的帧B(420)生成的，50Hz的运动矢量MV2(620)是参照50Hz的帧B(420)与50Hz的帧C(430)生成的。
而且，50Hz的运动矢量MV3(630)是参照50Hz的帧C(430)与50Hz的帧D(440)生成的，50Hz的运动矢量MV4(640)是参照50Hz的帧D(440)与50Hz的帧E(450)生成的。进而，50Hz的运动矢量MV5(650)是参照50Hz的帧E(450)与50Hz的帧F(460)生成的。
在图9中，也可以如图4所示，50Hz的影像信号中前后2个连续的(时间上)帧的，基于图像频率变换部21及运动矢量检测部27的同时参照是可能的，一个50Hz的影像信号，不仅能够从图像存储部19所谓实时地进行输出，而且也能够在延迟1帧量的状态下输出。但是，在图9中，根据图示与说明的方便，如图4所示，对于相同的50Hz的影像信号，没有把将其作为延迟1帧量的影像信号与未延迟的影像信号记载为分别表现的形式。
关于用于从5帧量的50Hz的运动矢量45(即MV1(610)、MV2(620)、MV3(630)、MV4(640)及MV5(650))得到6帧量的60Hz的运动矢量47(即MVa(710)、MVb(720)、MVc(730)、MVd(740)、MVe(750)、及MVf(760))的各50Hz的运动矢量45与各60Hz的运动矢量47的对应关系，由于已经进行了叙述，所以这里将其详细说明予以省略。
图像频率变换部21从5帧量的50Hz的影像信号得到6帧量的60Hz的影像信号的程序如下所述。
就是说，首先，对于与期间Tw的始期同步的50Hz的帧A(410)，原封不动地作为60Hz的帧a(810)而输出。接着，如果对于50Hz的帧B(420)、50Hz的帧C(430)、50Hz的帧D(440)、50Hz的帧E(450)，与60Hz的帧b(820)、60Hz的帧c(830)、60Hz的帧d(840)、60Hz的帧e(850)、60Hz的帧f(860)进行比较对照，则60Hz的帧b(820)～60Hz的帧f(860)的任意一个，与存在分别对应关系的50Hz的帧B(420)～50Hz的帧E(450)，在时间轴上不是同步的。
因此，在图像频率变换部21通过从50Hz的帧生成60Hz的帧，而将50Hz的影像信号的帧频变换为60Hz的影像信号的帧频时，将从时间上前后连续的2个50Hz的帧，根据规定的算法而合成的帧，作为60Hz的帧而输出。例如，60Hz的帧b(820)，是由时间轴上的与该60Hz的帧b(820)前后接近的2个50Hz的帧A(410)、帧B(420)所合成的帧。而且，60Hz的帧c(830)，是由时间轴上的与该60Hz的帧c(830)前后接近的2个50Hz的帧B(420)、帧C(430)所合成的帧。
而且，60Hz的帧d(840)，是由时间轴上的与该60Hz的帧d(840)前后接近的2个50Hz的帧C(430)、帧D(440)所合成的帧。而且，60Hz的帧e(850)，是由时间轴上的与该60Hz的帧d(850)前后接近的2个50Hz的帧D(440)、帧E(450)所合成的帧。进而，60Hz的帧f(860)，是由时间轴上的与该60Hz的帧f(860)前后接近的2个50Hz的帧E(450)、帧F(460)所合成的帧。
如已经叙述的那样，在图2、图3所示的图像修正部23中，从图像频率变换部21输出的60Hz的帧的图像修正，是基于从运动矢量频率变换部31输出的60Hz的运动矢量而进行的。就是说，图9所示的各个60Hz的帧a(810)～60Hz的帧f(860)，是参照各个对应的60Hz的运动矢量MVa(710)～60Hz的运动矢量MVf(760)，而被实施图像修正。
例如，60Hz的帧a(810)是根据60Hz的运动矢量MVa(710)而被实施图像修正；60Hz的帧b(820)是根据60Hz的运动矢量MVb(720)而被实施图像修正；60Hz的帧c(830)是根据60Hz的运动矢量MVc(730)而被实施图像修正。而且，60Hz的帧d(840)是根据60Hz的运动矢量MVd(740)而被实施图像修正；60Hz的帧e(850)是根据60Hz的运动矢量MVe(750)而被实施图像修正；60Hz的帧f(860)是根据60Hz的运动矢量MVf(760)而被实施图像修正。
图10是表示在运动矢量频率变换部31中经频率变换所得到的(60Hz)的运动矢量(47)的，来自运动矢量频率变换部31的输出定时的一例的说明图。
输入到运动矢量频率变换部31的50Hz的运动矢量与从运动矢量频率变换部31输出的60Hz的运动矢量的关系，由于在图6中都进行了说明，所以这里将其说明予以省略。
运动矢量频率变换部31中60Hz的运动矢量47的生成，是运动矢量检测部27从由图像存储部19输出的50Hz的(影像信号的)帧中检测出50Hz的运动矢量45，使该50Hz的运动矢量45与运动矢量检测部27输出的定时同步。对于60Hz的运动矢量47的，来自运动矢量频率变换部31的输出定时，以上述期间(就是将50Hz的运动矢量45变换为60Hz的运动矢量47时的频率变换处理的对象期间)Tw为例进行说明。
例如，60Hz的运动矢量MVa(710)的生成定时，是按照与50Hz的运动矢量MV1(610)从运动矢量检测部27通过运动矢量存储部29输出到运动矢量频率变换部31的定时同步的方式设定的。而且，60Hz的运动矢量MVb(720)的生成定时，是按照与运动矢量存储部29内设定的运动矢量临时存储区域77中临时存储的50Hz的运动矢量MV1(610)输出到运动矢量频率变换部31之后，50Hz的运动矢量MV2(620)输出到运动矢量频率变换部31的定时同步的方式设定的。
接着，60Hz的运动矢量MVc(730)的生成定时，是按照与运动矢量临时存储区域77中临时存储的50Hz的运动矢量MV2(620)输出到运动矢量频率变换部31之后，50Hz的运动矢量MV3(630)输出到运动矢量频率变换部31的定时同步的方式设定的。接着，60Hz的运动矢量MVd(740)的生成定时，是按照与运动矢量临时存储区域77中临时存储的50Hz的运动矢量MV3(630)输出到运动矢量频率变换部31之后，50Hz的运动矢量MV4(640)输出到运动矢量频率变换部31的定时同步的方式设定的。
接着，60Hz的运动矢量MVe(750)的生成定时，是按照与运动矢量临时存储区域77中临时存储的50Hz的运动矢量MV4(640)输出到运动矢量频率变换部31之后，50Hz的运动矢量MV5(650)输出到运动矢量频率变换部31的定时同步的方式设定的。进而，60Hz的运动矢量MVf(760)的生成定时，是按照与50Hz的运动矢量MV5(650)从运动矢量检测部27通过运动矢量存储部29输出到运动矢量频率变换部31的定时同步的方式设定的。
从图10可知，除去从作为50Hz的运动矢量45的MV4(640)、MV5(650)向作为60Hz的运动矢量47的MVe(750)的变换，以及从作为50Hz的运动矢量45的MV5(650)向作为60Hz的运动矢量47的MVf(760)的变换之外，在从50Hz的运动矢量45向60Hz的运动矢量47的频率变换中，1个运动矢量的频率变换(即1个50Hz的运动矢量向1个60Hz的运动矢量的变换)处理所需要的最大时间长度为Tw/5。但是，从作为50Hz的运动矢量45的MV4(640)、MV5(650)向作为60Hz的运动矢量47的MVe(750)的变换，以及从作为50Hz的运动矢量45的MV5(650)向作为60Hz的运动矢量47的MVf(760)的变换时，向上述2个60Hz的运动矢量MVe(750)、MVf(760)的变换，在最后的期间Tw/5内，二者是同时进行的。
由上述内容可知，在从50Hz的运动矢量45生成60Hz的运动矢量47的情况下，按照生成作为60Hz的运动矢量47的MVb(720)～MVe(750)的程序，运动矢量频率变换部31，除了新输入的50Hz的运动矢量45之外，还必须参照在时间上为1个之前的运动矢量的频率变换处理中输入的50Hz的运动矢量。因此，如果从运动矢量检测部27输出50Hz的运动矢量45，则该50Hz的运动矢量45不仅是通过运动矢量存储部29而输出到运动矢量频率变换部31，而且，如上所述，还临时存储于运动矢量存储部29内设置的运动矢量临时存储区域77。而且，例如，在生成60Hz的运动矢量MVb(720)的情况下，在其前一个生成的(是60Hz的运动矢量47)MVa(710)的生成时，运动矢量临时存储区域77内临时存储的(是50Hz的运动矢量45)MV1(610)，是由运动矢量频率变换部31从运动矢量临时存储区域77读出的。60Hz的运动矢量MVc(730)～MVe(750)的生成时，与上述同样。
图11是表示运动矢量频率变换部31中经频率变换所得到的(60Hz)运动矢量47的，来自运动矢量频率变换部31的输出定时的另一例的说明图。
图10中，在上述期间(就是成为将50Hz的运动矢量45频率变换为60Hz的运动矢量47时的频率变换处理的对象期间)Tw中，作为最后期间的Tw/5，即仅在生成60Hz的运动矢量MVe(750)及MVf(760)时，2次参照相同的作为50Hz的运动矢量45的MV5(650)。但是，在对将50Hz的运动矢量从图像存储部19中存储的50Hz的影像信号的帧中检测出来，并输出到运动矢量频率变换部31的电路系统例如进行LSI化的情况下，使得相同数据量的读出动作尽量按照每隔规定的周期而重复的结构，能够使电路的设计变容易，且电路动作的效率也高。
因此，鉴于上述情况，在图11所示的例子中，对于作为60Hz的运动矢量47的MVf(760)、使用其1个之前的(是60Hz的运动矢量47)MVe(750)的复写。通过采用这样的方法，由于能够将运动矢量频率变换部31(是50Hz的运动矢量45)参照MV5(650)的次数从2次减少到1次，所以能够保持上述(LSI化的)电路系统中50Hz的运动矢量45的读出动作的周期性。
在图11所示的方法中，省略了运动矢量频率变换部31的基于(是50Hz的运动矢量45)MV5(650)的(是60Hz的运动矢量47)MVf(760)的生成动作，即运动矢量的频率变换动作。因此，在使用图11所示的方法所得到的结果与使用图10所示的变换处理方法所得到的结果中，严格地讲是有不同点的。
但是，在一般的自然动画中，在(时间上)相邻的帧彼此之间，图像与图像之间的相关关系较强，这一点已经为人共知，因此，可以推测，在(时间上)相邻的帧彼此之间，同样，运动矢量之间的相关关系也可能较强。由此，在上述50Hz的运动矢量45的规定的读出周期内，即使是将一部分50Hz的运动矢量的复写作为多个60Hz的运动矢量而使用，也能够将对于在图像修正部23使用这些60Hz的运动矢量47的(通过帧频变换而得到的)60Hz的影像信号的图像修正的影响，限制为最小的限度。
图12是表示图2记述的图像变换装置200进行图像变换处理时的构成该图像变换装置200的各部分的处理动作的流程图。
在图12中，首先，根据输入到图像变换装置200的影像信号的帧频与从图像变换装置200输出的影像信号的帧频的关系，设定帧频及运动矢量的频率变换周期FN。作为一例，将从50Hz的影像信号向60Hz的影像信号的频率变换的周期设定为“5”(步骤S101)。接着，将用于识别上述设定的变换周期内时间轴上的位置的周期计数器FCNT的计数值设定为“1”(步骤S102)。接着，运动矢量检测部27由图像存储部19输入时间上连续的2帧量的50Hz的影像信号，从其检测出50Hz的运动矢量MVn(步骤S103)。
而且，运动矢量检测部27并行地进行以下两个动作，即，基于该检测出的50Hz的运动矢量MVn、通过运动矢量存储部29而直接向运动矢量频率变换部31输出的处理动作；和为了使上述50Hz的运动矢量MVn延迟1帧量并向运动矢量频率变换部31输出、将上述50Hz的运动矢量MVn存储于运动矢量存储部29的运动矢量临时存储区域77的处理动作(步骤S104)。接着，运动矢量频率变换部31检测(确认)周期计数器FCNT的计数值是否为“1”(步骤S105)。
如果该检测的结果为FCNT＝1(在步骤8105中为YES(是))，则运动矢量频率变换部31从图5所示的运动矢量变换表300读出(将50Hz的运动矢量45频率变换为60Hz的运动矢量47所必要的)第一系数KAn(步骤S106)。而且，使用该读出的第一系数Kan，对于步骤S103中运动矢量检测部27所检测出的50Hz的运动矢量MVn，进行用于频率变换的计算处理(MVx＝MVn·KAn)，求出60Hz的运动矢量MVx(步骤S107)。
上述60Hz的运动矢量MVx从运动矢量频率变换部31输出时，图像修正部23使用上述60Hz的运动矢量MVx，对于从图像频率变换部21输出的60Hz的影像信号，按照规定的算法实施图像修正处理(步骤S108)。而且，图像修正部23将实施了该图像修正处理后的60Hz的上述影像信号，输出到图像输出部25(步骤S109)。接着，使周期计数器FCNT的计数值增加(increment)(+1)(步骤S110)，并且检测(check)周期计数器FCNT的计数值是比步骤S101中设定的变换周期FN小还是与其相等，或者是周期计数器FCNT的计数值大于变换周期FN(步骤S111)。在该检测的结果是判断出FCNT≤FN的情况下，回复到步骤S103所示的处理动作，在判断出FCNT＞FN的情况下，对周期计数器FCNT进行重新设定(重置，reset)(步骤S112)，图像变换装置200的一系列的处理动作结束。
这种情况下，由于步骤S110中增加(+1)之前的周期计数器FCNT的计数值为“1”，所以步骤S111中周期计数器FCNT的计数值为“2”。由此，周期计数器FCNT的计数值不重新设定，就进入步骤S103。
在步骤S103中，运动矢量检测部27从时间上连续的2帧量的50Hz的影像信号检测出50Hz的运动矢量MVn，在步骤S104中，进行将上述50Hz的运动矢量MVn直接向运动矢量频率变换部31输出的处理，以及用于延迟1帧量而向运动矢量频率变换部31输出的处理，之后，在判定FCNT不是1的情况下(步骤S105中NO)，接着，检测确认周期计数器FCNT的计数值是否为“5”(步骤S113)。
如果该检测的结果为不是FCNT＝5(步骤S113中NO)，则周期计数器FCNT的计数值应该是2～4中的任一个。因此，运动矢量频率变换部31从运动矢量存储部29的运动矢量临时存储区域77读出一个之前的频率变换周期中保存的50Hz的运动矢量MVn-1(步骤S115)，从运动矢量变换表300读出上述第一系数KAn(步骤S117)。
接着，从运动矢量变换表300读出(将50Hz的运动矢量45频率变换为60Hz的运动矢量47所必要的)第二系数KBn(步骤S118)。而且，使用步骤S103中读出的50Hz的运动矢量MVn、步骤S115中读出的一个之前的频率变换周期中的50Hz的运动矢量MVn-1、步骤S117中读出的第一系数Kan、步骤S118中读出的第二系数KBn，求出60Hz的运动矢量MVx。就是说，运动矢量频率变换部31进行MVx＝(MVn-1×KAn)+(MVn×KBn)的计算(步骤S118)。该步骤S118的计算处理结束后，转移到步骤S108所示的处理动作。
这种情况下，由于步骤S110中增加(+1)之前周期计数器FCNT的计数值为“2～4”，所以步骤S111中周期计数器FCNT的计数值为“3～5”。由此，周期计数器FCNT的计数值不重新设定，进入步骤S103。
在进行了步骤S103所示的处理、步骤S104所示的处理、步骤S105所示的处理之后，在判断了FCNT为“5”的情况下(步骤S113中YES)，运动矢量频率变换部31，复制一个之前的频率变换周期(即FCNT＝4)中60Hz的运动矢量MVx。而且，将该复制的60Hz的运动矢量MVx作为FCNT＝5中的60Hz的运动矢量(步骤S119)。该步骤S119的计算处理结束后，移动到步骤S108所示的处理动作。
这种情况下，由于步骤S110中增加(+1)之前周期计数器FCNT的计数值为“5”，所以步骤S111中周期计数器FCNT的计数值为“6”。由此，周期计数器FCNT的计数值“6”重新设定(步骤S112)，一系列的处理动作结束。
图13是表示运动矢量存储部29中设定的运动矢量临时存储区域77中应该存储的50Hz的运动矢量的间拔处理的一例的说明图。
图13所示的50Hz的运动矢量的间拔处理，是为了将运动矢量临时存储区域77的存储容量削减的处理，运动矢量临时存储区域77中存储的50Hz的运动矢量的数据量，按照规定的程序被间拔。例如，在通过频率变换50Hz的运动矢量MV1(610)而生成60Hz的运动矢量MVa(710)时，对于该运动矢量MV1(610)，将通过实施了运动矢量间拔处理121所得到的50Hz的运动矢量SMV1(123)，存储于运动矢量临时存储区域77。
而且，在该处理动作的一个之后的频率变换周期内，在生成新的60Hz的运动矢量MVb(720)时，对于上述50Hz的运动矢量SMV1(123)，通过实施运动矢量复原处理125，使上述50Hz的运动矢量MV1(610)复原。在运动矢量频率变换部31中，由该运动矢量MV1(610)与上述一个之后的频率变换周期内新读入的50Hz的运动矢量MV2(620)，生成上述新的60Hz的运动矢量MVb(720)。
图14是表示图13所示的50Hz的运动矢量MV1的间拔处理、及间拔处理后的50Hz的运动矢量MV1的复原处理动作的说明图。
在图14中，图14(a)及图14(b)是模式地表示，在由图13所示的运动矢量间拔处理的121，将50Hz的运动矢量MVn的数据量在横向与纵向分别间拔1/2像素数，由此进行总共间拔到50Hz的运动矢量MVn的原像素数的1/4的情况下的处理动作的一例。
在横向的像素数为X，纵向的像素数为Y，全体上具有X·Y的像素数的50Hz的影像信号的图像(帧)73中，关注与左上角附近的4个像素分别对应的4个50Hz的运动矢量Z1(901)、Z2(903)、Z3(905)、Z4(907)。在运动矢量间拔处理的121中，进行求出4个(50Hz的)运动矢量Z1(901)、Z2(903)、Z3(905)及Z4(907)的值的平均值(平均矢量值)Zy(931)的处理，以及以该Zy(931)作为代表矢量，例如存储于运动矢量存储部29的运动矢量临时存储区域77的处理。在运动矢量间拔处理的121中，上述2个处理是对构成50Hz的图像信号的图像(帧)73的全部像素而进行的。
作为该结果，生成如图13(b)所示的，具有将数据量间拔到1/4的50Hz的运动矢量Zy(931)的50Hz的影像信号的图像(帧)127。该50Hz的影像信号的图像(帧)127是纵向具有Y/2像素数、横向具有X/2像素数的图像(帧)。
在图14中，图14(b)及图14(c)是模式地表示，在由图13所示的运动矢量复原处理的125，从进行了间拔处理的50Hz的运动矢量Zy(931)，复原由运动矢量间拔处理121进行间拔处理之前的各个(50Hz的)运动矢量Z1(901)～Z4(907)时的处理动作的一例。就是说，在运动矢量复原处理的125中，对于与实行间拔处理之前的各个运动矢量Z1(901)～Z4(907)中4个像素相同的4个像素，通过分别复制1个代表矢量Zy(931)，在图14(c)中，像符号129所示的50Hz的影像信号的图像(帧)中那样，复原与间拔前相同的50Hz的运动矢量的数据量。
在图14所示的例中，表示的是，将50Hz的运动矢量的间拔量，合计间拔到原来50Hz的运动矢量的数据量的1/4的情况下的处理动作的例子。但是，这仅是运动矢量的数据量的间拔处理的一例，50Hz的影像信号的图像(帧)中横向各像素的运动矢量及纵向各像素的运动矢量的间拔量，可以任意地设定。在将运动矢量的间拔量设定得大的情况下，虽然可以假想运动矢量的复原处理时的、复原处理后运动矢量值的精度下降，但是运动矢量的间拔量，可以对应于是否对运动矢量值的精度、运动矢量临时存储区域77的存储容量的任意进行加权，而任意地设定。
在上述本发明的一个实施方式的图像变换装置200中，是以将50Hz的影像信号频率变换为60Hz的影像信号而输出的情况为例进行的说明，但是，本发明的一个实施方式的图像变换装置200，其适用范围并不仅限于将50Hz的影像信号频率变换为60Hz的影像信号而输出的情况，即使是在将50Hz以外的影像信号频率变换为60Hz以外的影像信号而输出的情况下，当然也可以适用。就是说，关于影像信号的帧频的标准规格，存在有多个，在将这些任意的帧频的影像信号作为输入影像信号、输出影像信号的组合中，上述图像变换装置200都能够适用。
作为输入影像信号的帧频与输出影像信号的帧频的组合的其它例子，可以列举出24Hz的输入影像信号与60Hz输出影像信号的组合、30Hz的输入影像信号与60Hz输出影像信号的组合、50Hz的输入影像信号与100Hz输出影像信号的组合、以及60Hz的输入影像信号与120Hz输出影像信号的组合等。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这仅是为了实施本发明的具体化的例子，并不能由此对本发明的技术范围进行限定性的解释。本发明能够以其它各种形式进行实施。
Claims (11)
1.一种图像变换装置，其特征在于，包括：
帧频变换部，其将输入的具有第一帧频的影像信号频率变换为具有第二帧频的影像信号而输出；
运动矢量检测部，其从具有所述第一帧频的影像信号检测出运动矢量；
运动矢量频率变换部，其通过对所述运动矢量检测部所检测的运动矢量实施规定的计算处理来进行频率变换，将所述运动矢量变换为与具有所述第二帧频的影像信号的帧频为相同帧频的运动矢量；和
影像信号修正部，其对从所述帧频变换部输出的具有所述第二帧频的影像信号，利用由所述运动矢量频率变换部进行过频率变换的运动矢量进行修正。
2.根据权利要求1所述的图像变换装置，其特征在于：
所述运动矢量检测部，在具有所述第一帧频的影像信号中连续的前后两个帧之间，将通过位置相同的像素彼此之间的矢量作为具有所述第一帧频的影像信号的运动矢量而进行检测。
3.根据权利要求2所述的图像变换装置，其特征在于：
对构成所述各个帧的全部像素进行基于所述运动矢量检测部的所述运动矢量的检测动作。
4.根据权利要求2所述的图像变换装置，其特征在于：
具有所述第一帧频的影像信号中连续的前后两个帧中的一个是延迟1帧量的帧，而另一个是没有延迟1帧量的帧，通过同时参照所述两个帧，检测所述运动矢量。
5.根据权利要求1所述的图像变换装置，其特征在于：
基于所述运动矢量频率变换部的所述运动矢量的频率变换，包括使用由所述运动矢量检测部从具有所述第一帧频的影像信号检测出的连续的前后两个运动矢量进行规定的计算处理的程序。
6.根据权利要求2所述的图像变换装置，其特征在于：
基于所述运动矢量频率变换部的所述运动矢量的频率变换，包括将由所述运动矢量检测部从具有所述第一帧频的影像信号检测出的现在时刻的频率变换的前一个的频率变换中生成的运动矢量临时存储在存储器中，并使用所述保存的运动矢量进行规定的计算处理的程序。
7.根据权利要求5所述的图像变换装置，其特征在于：
所述规定的计算处理，是在对由所述运动矢量检测部从具有所述第一帧频的影像信号检测出的运动矢量进行频率变换中使用必要的第一系数，或第一和第二系数的计算处理。
8.根据权利要求7所述的图像变换装置，其特征在于：
所述第一系数与所述第二系数间的比率，由具有所述第一帧频的影像信号与具有所述第二帧频的影像信号的由相位关系所决定的时间轴上的位置关系所决定。
9.根据权利要求1所述的图像变换装置，其特征在于：
由所述运动矢量检测部检测的运动矢量，在将其信息量以规定程序间拔的状态下进行保存，在基于所述运动矢量变换部的所述运动矢量的频率变换时，按照规定的程序恢复为原来的信息量。
10.一种数字TV播放接收机，其特征在于，包括：
用于输入/输出影像信号的影像信号输入/输出部；
图像显示部；
对供给的影像信号实施规定的信号处理并输出到所述图像显示部的影像信号处理部；和
对通过所述影像信号输入/输出部所输入的影像信号进行录像，并且再现所录像的影像信号，输出到所述影像信号输入/输出部或影像信号处理部的录像/再现部，其中，
所述影像信号处理部包括：帧频变换部，其将输入的具有第一帧频的影像信号频率变换为具有第二帧频的影像信号而输出；
运动矢量检测部，其从具有所述第一帧频的影像信号检测出运动矢量；
运动矢量频率变换部，其通过对所述运动矢量检测部所检测的运动矢量实施规定的计算处理来进行频率变换，将所述运动矢量变换为与具有所述第二帧频的影像信号的帧频为相同帧频的运动矢量；和
影像信号修正部，其对从所述帧频变换部输出的具有所述第二帧频的影像信号，利用由所述运动矢量频率变换部进行过频率变换的运动矢量进行修正。
11.一种图像变换方法，其特征在于，包括：
将输入的具有第一帧频的影像信号频率变换为具有第二帧频的影像信号而输出的第一步骤；
从具有所述第一帧频的影像信号检测出运动矢量的第二步骤；
通过对在所述第二步骤中所检测的运动矢量实施规定的计算处理来进行频率变换，将所述运动矢量变换为与具有所述第二帧频的影像信号的帧频为相同帧频的运动矢量的第三步骤；和
对在所述第一步骤中输出的具有第二帧频的影像信号，利用在所述第三步骤中频率变换后的运动矢量进行修正的第四步骤。
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