CN101589614B - 图像显示装置及方法、图像处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

防止因运动补偿型的帧率变换(FRC)处理所引起的、运动量大的动态图像的画质劣化。图像显示装置包括：通过在输入图像信号的帧间内插实施了运动补偿处理的图像信号来变换输入图像信号的帧数的FRC部(10)；判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值的运动量判定部(14)；以及控制部(15)。FRC部(10)包括：在输入图像信号的帧间检测运动矢量的运动矢量检测部(11e)；根据该运动矢量信息在帧间分配内插矢量的内插矢量评价部(11f)；以及根据该内插矢量生成内插帧的内插帧生成部(12d)。当输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，控制部(15)通过使运动矢量检测部(11e)检测出的运动矢量为0矢量，使得FRC部(10)的运动补偿处理无效。

Description

图像显示装置及方法、图像处理装置及方法
技术领域
本发明涉及具有变换帧率或场率的功能的图像显示装置及方法、和图像处理装置及方法，更详细地是涉及防止因运动补偿型的帧率变换处理所引起的、包括帧间或场间的运动量大于预定值的区域的动态图像的画质劣化的图像显示装置及采用该装置的图像显示方法、和图像处理装置及采用该装置的图像处理方法。
背景技术
在实现动态图像的用途方面以往主要使用阴极射线管(CRT：Cathode RayTube)，与阴极射线管相比，LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)在显示运动的某一图像时，存在观赏者感觉到动态部分的轮廓模糊、即所谓动态模糊的缺点。该动态模糊认为是由LCD的显示方式本身所引起的(例如，参照日本专利第3295437号说明书；石黑秀一、栗田泰市郎《采用8倍速CRT的保持发光型显示器的动态画质的相关研究》，信学技报，社团法人电子信息通信学会，EID96-4(1996-06)，p.19-26)”。
在扫描电子束使荧光体发光从而进行显示的CRT中，各像素的发光虽然存在荧光体的少许残留光，但仍呈大致脉冲状。称之为脉冲型显示方式。另一方面，在LCD中，通过对液晶施加电场而积累的电荷直到下一次施加电场为止，以较高的比例加以保持。特别是在TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)方式的情况下，对构成像素的每一点设置TFT开关，通常还对各像素设置辅助电容，从而积累电荷的保持能力极高。因此，像素直到施加基于下一帧或场(以下以帧为代表)的图像信息的电场而改写为止都持续发光。称之为保持型显示方式。
在上述那样的保持型显示方式中，由于图像显示光的脉冲响应具有时间上的宽度，因此时间频率特性变差，随之空间频率特性也下降，从而发生动态模糊。即，由于人的视线流畅地跟踪运动物体，所以若像保持型那样发光时间长，则通过时间积分效果使得图像的运动变得不流畅，看起来不自然。
为了改善上述保持型显示方式的动态模糊，已知有通过在帧间内插图像来变换帧率(帧数)的技术。该技术被称为FRC(Frame Rate Converter：帧率变换)，在液晶显示装置等中已实用化。
以往，变换帧率的方法有仅多次重复读出同一帧、或采用帧间线性内插(线性插值)的帧内插等各种方法(例如，参照山内达郎《电视方式变换》，电视学会杂志，Vol.45，No.12，pp.1534-1543(1991))。然而，在采用线性插值的帧内插处理的情况下，随着帧率变换会发生动态的不自然(颤抖、抖动)，并且不能充分改善上述保持型显示方式引起的动态模糊的问题，不足以改善画质。
因此，为了消除上述颤抖的影响来改善动态画质，提出了利用运动矢量的运动补偿型的帧内插处理。若采用该运动补偿处理，由于捕捉动态图像本身进行运动补偿，所以分辨率不会变低，也不会发生颤抖，可以获得极自然的动态图像。而且，由于内插图像信号是通过运动补偿形成的，所以能充分改善上述保持型显示方式引起的动态模糊的问题。
上述日本专利第3295437号说明书中揭示了一种技术，该技术是通过与运动相适应地生成内插帧，用于提高显示图像的帧频，改善成为动态模糊原因的空间频率特性的降低。这是根据前后帧与运动相适应地形成内插到显示图像的帧间的至少一个内插图像信号，将形成的内插图像信号内插到帧间并依次进行显示。
图1是表示以往的液晶显示装置中的FRC驱动显示电路的简要结构的框图，图中，FRC驱动显示电路由以下构成：通过在输入图像信号的帧间内插实施了运动补偿处理的图像信号从而变换输入图像信号的帧数的FRC部100；具有液晶层和用于对该液晶层施加扫描信号及数据信号的电极的有源矩阵型液晶显示面板104；以及用于根据经FRC部100进行了帧率变换的图像信号驱动液晶显示面板104的扫描电极及数据电极的电极驱动部103。
FRC部100包括：从输入图像信号检测出运动矢量信息的运动矢量检测部101；以及根据运动矢量检测部101获得的运动矢量信息生成内插帧的内插帧生成部102。
在上述结构中，运动矢量检测部101例如可以利用后述的块匹配法或梯度法等求出运动矢量信息，或者当输入图像信号中以某种形式包含运动矢量信息时，也可以利用该信息。例如，用MPEG方式进行压缩编码的图像数据中包含编码时算出的动态图像的运动矢量信息，也可以采用获取该运动矢量信息的结构。
图2是用于说明采用图1所示的以往的FRC驱动显示电路的帧率变换处理的图。FRC部100通过利用运动矢量检测部101输出的运动矢量信息进行运动补偿，从而生成帧间的内插帧(图中涂成灰色的图像)，将该生成的内插帧信号与输入帧信号一起依次输出，从而进行将输入图像信号的帧率从例如每秒60帧(60Hz)变换到每秒120帧(120Hz)的处理。
图3是用于说明采用运动矢量检测部101及内插帧生成部102的内插帧生成处理的图。运动矢量检测部101利用梯度法等从图3所示的例如帧#1和帧#2检测出运动矢量105。即，运动矢量检测部101在帧#1和帧#2的1/60秒期间，通过测定向哪个方向运动多少，求出运动矢量105。接着，内插帧生成部102利用求出的运动矢量105，在帧#1和帧#2之间分配内插矢量106。根据该内插矢量106，使对象(图中是汽车)从帧#1的位置移动到1/120秒后的位置，从而生成内插帧107。
这样，通过利用运动矢量信息进行运动补偿帧内插处理，提高显示帧频，从而可以使LCD(保持型显示方式)的显示状态接近CRT(脉冲型显示方式)的显示状态，能够改善由显示动态图像时发生的动态模糊引起的画质劣化。
这里，在上述运动补偿帧内插处理中，为了进行运动补偿，运动矢量的检测不可缺少。作为该运动矢量检测方法，提出了例如块匹配法、和梯度法等。在这些方法中，在连续的两帧间对各像素或每一小块检测运动矢量，利用该运动矢量对两帧间的内插帧的各像素或每一小块进行内插。即，通过对两帧间的任意位置的图像进行正确的位置校正并内插，从而进行帧数变换。
由于动态图像的帧间相关度很高，还具有时间轴方向的连续性，所以很多情况下，在某一帧中移动的像素或块，在紧接其后的下一帧或在它之前的前一帧中也以同样的运动量移动。例如，当拍摄球体从画面的右方转到左方的情况的动态图像时，球体的区域在任一帧中都以同样的运动量移动。即，很多情况下，在连续的帧间运动矢量具有连续性。
由此可知，通过参照前一帧的运动矢量检测结果，能够更加容易、或更加正确地进行其下一帧的运动矢量检测。例如，在改进了梯度法的反复梯度法中采用以下方法：即，对被检测块，将前一帧或当前帧已检测出的附近块的运动矢量作为初始位移矢量，以此为起点反复进行梯度法的计算。根据该方法，通过两次左右梯度法的反复计算就可以获得几乎正确的运动量。
即，在该反复梯度法中，如图4(A)所示，对被检测块，将已检测出的附近块108的运动矢量的初始位移矢量110、通过第一次梯度法得到的第一运动矢量111、和通过第二次梯度法得到的第二运动矢量112进行求和，从而得到最终输出的运动矢量113。
另外，当考虑通过利用硬件的实时处理、或利用计算机的仿真处理等实现FRC时，由于硬件的电路结构、存储区域的限制、或计算机的处理速度等的制约，实际上需要限制评价运动矢量时等的计算范围。
例如，在设置于上述内插帧生成部102内部的内插矢量评价部中，通过算出被检测块的图像信息和运动矢量从被检测块所指向目标的块的图像信息的差分值(称为DFD(Displaced Field Difference))等，来评价用上述梯度法计算所求出的运动矢量的正确性，但由于此时的评价区域也存在确保图像信息的存储区域的制约，所以需要限制矢量评价的计算范围。
所谓DFD，是表示候补矢量的正确度的指标，DFD的值越小，表示被检测块和运动矢量从被检测块所指向目标的块的匹配越好，对应的候补矢量就越合适。
然而，在上述梯度法中，存在帧间的运动量大的情况等、通过梯度法计算求出的矢量超出所限制的矢量评价计算范围109的情况。即，在梯度法计算中，由于根据前后帧的图像信息的梯度不同而进行数学计算，从而求出矢量，所以有时会算出超出所限制的矢量评价计算范围的矢量。
这样，在检测运动矢量时，在算出超出矢量评价计算范围的矢量的情况下，由于之后的内插矢量评价时的图像信息的存储限制等，因此需要在运动矢量检测部的输出阶段限制运动矢量。
例如，图4(B)、图4(C)表示通过第二次梯度法得到的第二运动矢量112超出矢量评价计算范围109的情况。在这种情况下，考虑多种方法来如何处理最终输出的运动矢量。
例如作为其中一例，如图4(B)所示，对初始位移矢量110、第一运动矢量111、和第二运动矢量112求和而得到的矢量，以在矢量评价计算范围109内的最大值进行限幅，将由此得到的矢量作为最终运动矢量113而输出。
作为另一种方法，如图4(C)所示，由于第二运动矢量112超出矢量评价计算范围109，所以将到第一运动矢量111为止作为有效矢量，与初始位移矢量110求和，将由此得到的矢量作为最终运动矢量113而输出。
这样，在通过梯度法计算求出的矢量超出矢量评价计算范围的情况下，对其实施特殊处理，从而输出某一矢量，但该输出的矢量并不忠实地反映梯度法等的计算结果，不是正确的运动矢量。因此，在利用实施了这种特殊处理的运动矢量进行运动补偿帧内插处理时，内插图像有时会产生破绽。
另外，即使假设将矢量评价计算范围设定得足够大，而不需要进行上述特殊处理，但由于矢量评价计算范围变大，使得画面内或计算范围内的其它多个块内存在与被检测块相同图形(图像信息)的可能性增加，运动矢量的候补增多，因此难以检测正确的运动矢量。
此外，作为运动矢量的检测方法，并不限于反复梯度法，例如在使用块匹配法时，也需要对矢量搜索范围等进行限制，与上述相同，在帧间的运动量大等的情况下，难以输出正确的运动矢量。
发明内容
作为视频信号源，存在用通常的电视摄像机拍摄的视频等。在这些视频中，有时会包括例如使摄像机高速取景而拍摄的视频、或在画面内汽车或列车等高速横穿的视频等这样的在画面内非常高速地滚动(或移动)的视频。
在这种动态图像中，由于各帧间的运动量过大，所以难以输出正确的运动矢量。即，在FRC中，对运动量越大的目标物，就越难以正确地生成内插图像。
这里，若画面内存在运动目标物，由于人就会注视该运动目标物且用视线跟随，因此一旦FRC的运动矢量检测出现误差，运动目标物就会呈现有破绽的视频，在这种情况下，可以说画质劣化特别容易明显看出。
然而，通常，用相机拍摄的被拍摄物体在其运动量大时，包含由相机的蓄光时间所引起的模糊(相机模糊)。对于这种原来包含模糊的图像，由于由保持型显示方式所引起的动态模糊不容易明显看出，所以FRC产生的画质改善效果较小。
因而，在进行FRC的情况下，一旦因帧间的运动量大而引起运动矢量检测产生误差，从而有可能导致内插图像的破绽时，以不进行利用运动矢量的运动补偿帧内插处理为佳。
并且，作为其它视频信号源，还存在计算机绘图(CG)产生的视频。在这些视频中，有时也包含高速滚动的视频或高速移动的目标物(也包括字符等)。由于该CG视频中不存在上述相机拍摄时所产生的相机模糊，所以在进行FRC时，能够获得比相机拍摄视频更有效的画质改善效果。
但是，在这种CG视频中，因帧间的运动量大而引起运动矢量检测产生误差，从而导致内插图像出现破绽时，与相机拍摄视频相比，画质劣化特别容易变得明显看出。因而，当这种画质劣化特别容易明显看出时，以不进行利用运动矢量的运动补偿帧内插处理为佳。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种可以防止因运动补偿型的帧率变换(FRC)处理所引起的、帧间或场间的运动量大于预定值的动态图像的画质劣化的图像显示装置及方法、和图像处理装置及方法。
本申请的第一项发明是图像显示装置，该图像显示装置具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，该图像显示装置具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
本申请的第二项发明的特征在于，所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成部中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
本申请的第三项发明的特征在于，所述内插图像生成部包括：在所述输入图像信号中包含的连续的帧间或场间检测运动矢量信息的运动矢量检测部；以及根据该检测出的运动矢量信息在所述帧间或所述场间分配内插矢量的内插矢量分配部。
本申请的第四项发明的特征在于，所述内插图像生成部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，使所述运动矢量检测部检测出的运动矢量为0矢量，从而使所述运动补偿处理无效。
本申请的第五项发明的特征在于，所述内插图像生成部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，使所述内插矢量分配部所分配的内插矢量为0矢量，从而使所述运动补偿处理无效。
本申请的第六项发明的特征在于，当所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，该图像显示装置不将通过实施所述运动补偿处理而生成的内插图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，不变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第七项发明的特征在于，能够改变显示图像信号的显示面板的驱动频率，当所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将所述显示面板的驱动频率从经所述频率变换部进行了变换的帧频或场频，改变到所述输入图像信号的帧频或场频。
本申请的第八项发明的特征在于，所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将未实施运动补偿处理的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第九项发明的特征在于，所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入该帧或场的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第十项发明的特征在于，所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间内插对该帧或场的图像信号实施了线性插值处理的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第十一项发明的特征在于，所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入预先决定的单色图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第十二项发明的特征在于，所述判定部根据对所述输入图像信号实施预定的计算而算出的矢量，判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值。
本申请的第十三项发明的特征在于，所述判定部对所述计算出的矢量超出预定范围的块赋予标记信息，将该标记信息的每一帧的计数值和预定的阈值进行比较，从而判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值。
本申请的第十四项发明的特征在于，所述判定部根据所述输入图像信号中包含的运动矢量信息，判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值。
本申请的第十五项发明的特征在于，所述判定部根据对所述帧或场的运动量的判定结果，改变对当前帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值的预定值，以防止频繁地切换判定为运动量大的帧或场和判定为运动量小的帧或场。
本申请的第十六项发明的特征在于，当所述判定部判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将该判定结果在此后的数帧期间内持续输出。
本申请的第十七项发明是图像显示方法，该图像显示方法具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
本申请的第十八项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成工序中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
本申请的第十九项发明的特征在于，具有以下工序：即，当所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将显示面板的驱动频率从经所述频率变换部进行了变换的帧频或场频，改变到所述输入图像信号的帧频或场频。
本申请的第二十项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将该帧或场的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第二十一项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将对所述输入图像信号实施了线性插值处理的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第二十二项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将预先决定的单色图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第二十三项发明是图像处理装置，该图像处理装置具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
本申请的第二十四项发明的特征在于，所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成部中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
本申请的第二十五项发明的特征在于，所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将未实施运动补偿处理的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第二十六项发明的特征在于，所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入该帧或场的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第二十七项发明的特征在于，所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间内插对该帧或场的图像信号实施了线性插值处理的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第二十八项发明的特征在于，所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入预先决定的单色图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第二十九项发明是图像处理方法，该图像处理方法具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
本申请的第三十项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成工序中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
本申请的第三十一项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将该帧或场的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第三十二项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将对所述输入图像信号实施了线性插值处理的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第三十三项发明的特征在于，所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将预先决定的单色图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
本申请的第三十四项发明是图像显示装置，该图像显示装置具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，该图像显示装置具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
本申请的第三十五项发明的特征在于，所述内插图像生成部对实施了运动补偿处理的图像信号和未实施运动补偿处理的图像信号以预定比率进行加权求和，从而生成内插图像信号，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，减小所述实施了运动补偿处理的图像信号的加权求和比率。
本申请的第三十六项发明的特征在于，所述内插图像生成部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将所述未实施运动补偿处理的图像信号作为内插图像信号，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量小于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将所述实施了运动补偿处理的图像信号作为内插图像信号。
本申请的第三十七项发明的特征在于，所述判定部根据对所述帧或场的运动量的判定结果，改变对当前帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值的预定值，以防止频繁地切换判定为运动量大的帧或场和判定为运动量小的帧或场。
本申请的第三十八项发明的特征在于，当所述判定部判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将该判定结果在此后的数帧期间内持续输出。
本申请的第三十九项发明是图像显示方法，该图像显示方法具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
本申请的第四十项发明是图像处理装置，该图像处理装置具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
本申请的第四十一项发明是图像处理方法，该图像处理方法具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
若采用本发明，则在帧间或场间的运动量大于预定值的图像信号输入时，通过不进行通过运动补偿的内插处理，可以有效地防止显示图像的画质劣化。
附图说明
图1是表示以往的液晶显示装置中的FRC驱动显示电路的简要结构的框图。
图2是用于说明采用图1所示的以往的FRC驱动显示电路的帧率变换处理的图。
图3是用于说明采用运动矢量检测部及内插帧生成部进行的内插帧生成处理的图。
图4是用于说明将运动矢量检测部的输出限制于矢量评价计算范围的处理示例图。
图5是表示本发明图像显示装置具有的帧率变换部的结构例的框图。
图6是用于说明采用帧生成部进行的内插帧生成处理的一个示例图。
图7是表示本发明第一实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图。
图8是表示本发明第二实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图。
图9是表示本发明第三实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图。
图10是表示本发明第四实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图。
图11是表示本发明第四实施方式的输入数据和输出数据的关系图。
图12是表示本发明第五实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图。
图13是表示本发明第五实施方式的输入数据和输出数据的关系图。
图14是表示本发明第六实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图。
图15是表示本发明第六实施方式的输入数据和输出数据的关系图。
图16是表示本发明第七实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图17是表示本发明第七实施方式的输入数据和输出数据的关系图。
图18是表示本发明第八实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图19是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。
图20是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。
图21是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。
图22是表示本发明第九实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图23是表示本发明第十实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图24是表示本发明第十一实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图25是表示本发明第十二实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图26是表示本发明第十三实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图27是表示本发明第十四实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图28是表示本发明第十五实施方式的FRC部的主要部分结构例的框图。
图29是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。
图30是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。
图31是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。
图32是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。
标号说明
10、100帧率变换(FRC)部
11矢量检测部
11a亮度信号提取部
11b预处理滤波器
11c运动检测用帧存储器
11d初始矢量存储器
11e、101运动矢量检测部
11f内插矢量评价部
12帧生成部
12a内插用帧存储器
12b、102内插帧生成部
12c时基变换用帧存储器
12d时基变换部
12e、12g补偿强度可变部
12f内插矢量存储器
14运动量判定部
15控制部
16、25切换部
17 0矢量
18、103电极驱动部
19、104液晶显示面板
20、26路径
21解码部
22、28存储器
23、27线性插值内插处理部
24黑电平信号插入处理部
105运动矢量
106内插矢量
107内插帧
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的优选图像显示装置的实施方式。此外，本发明可以适用于场信号及内插场信号、帧信号及内插帧信号中的任一方，但由于两者(场和帧)互相具有相似的关系，所以以帧信号及内插帧信号为代表例进行说明。
图5是表示本发明的图像显示装置具备的运动补偿型帧率变换部的结构例的框图。图中，10是帧率变换部(以下为FRC部)，该FRC部10相当于本发明的频率变换部，由在输入图像信号中所包含的两个连续帧间检测运动矢量的矢量检测部11、和根据检测出的运动矢量生成内插帧(内插图像)的帧生成部12构成。此外，矢量检测部11是使用反复梯度法检测运动矢量的情况的例子，但并不限于该反复梯度法，也可以使用块匹配法等。
图5中，矢量检测部11包括：从输入图像信号(RGB信号)提取出亮度信号(Y信号)的亮度信号提取部11a；用于对提取出的Y信号实施低通滤波(LPF：Low-passFilter)处理以限制高频部分的带宽的预处理滤波器11b；运动检测用帧存储器11c；用于存储初始矢量候补的初始矢量存储器11d；利用反复梯度法检测帧间的运动矢量的运动矢量检测部11e；以及根据检测出的运动矢量在帧间分配内插矢量的内插矢量评价部11f。
此外，FRC部10相当于本发明的频率变换部，运动矢量检测部11e相当于本发明的运动矢量检测部，内插矢量评价部11f相当于本发明的内插矢量分配部。
由于上述反复梯度法的计算利用像素的微分分量，所以容易受噪声的影响，还由于若检测块内的梯度变化量多，则计算误差就变大，因此在预处理滤波器11b中实施低通滤波来限制高频部分的带宽。在初始矢量存储器11d中，作为初始矢量候补，存储在之前的帧中已检测出的运动矢量(初始矢量候补)。
运动矢量检测部11e从初始矢量存储器11d所存储的初始矢量候补中，选择最接近被检测块的运动矢量的运动矢量作为初始矢量。即，通过块匹配法，从被检测块附近的块的已检测出的运动矢量(初始矢量候补)中选择初始矢量。然后，运动矢量检测部11e以选择的初始矢量作为起点，通过梯度法计算检测前一帧和当前帧之间的运动矢量。
内插矢量评价部11f对运动矢量检测部11e检测出的运动矢量进行评价，根据该评价结果，将最适合的内插矢量分配到帧间的内插块，并输出到帧生成部12。
帧生成部12包括：用于存储两个输入帧(前一帧、当前帧)的内插用帧存储器12a；根据来自内插用帧存储器12a的两个输入帧和来自内插矢量评价部11f的内插矢量生成内插帧的内插帧生成部12b；用于存储输入帧(前一帧、当前帧)的时基变换用帧存储器12c；以及对来自时基变换用帧存储器12c的输入帧插入来自内插帧生成部12b的内插帧从而生成输出图像信号(RGB信号)的时基变换部12d。
此外，内插帧生成部12b相当于本发明的内插图像生成部，时基变换部12d相当于本发明的图像内插部。
图6是用于说明采用帧生成部12的内插帧生成处理的一个示例图。内插帧生成部12b将分配到内插块的内插矢量V延伸到前一帧和当前帧，利用与各帧的交点附近的像素对内插块内的各像素进行插值。例如，在前一帧F1利用附近三点算出A点的亮度。在当前帧F2利用附近三点算出B点的亮度。在内插帧F12根据A点和B点的亮度对P点的亮度进行插值。P点的亮度例如也可以是A点亮度和B点亮度的平均亮度。
通过上述那样生成的内插帧F12发送到时基变换部12d。时基变换部12d将内插帧F12夹入前一帧F1和当前帧F2之间，从而进行变换帧率的处理。这样，通过利用FRC部10，可以将输入图像信号(60帧/秒)变换到进行了运动补偿的输出图像信号(120帧/秒)，通过将此输出到显示面板，能够减轻动态模糊，改善动态画质。另外，这里说明将60帧/秒的输入图像信号进行帧率变换到120帧/秒(2倍)的输出图像信号的情况，但当然也可以适用于获得例如90帧/秒(1.5倍)、180帧/秒(3倍)的输出图像信号的情况。
本发明的图像显示装置具有图5所示的FRC部10，其主要目的在于当输入图像信号的帧间的运动量大时，利用使FRC部10中的运动补偿处理无效等的单元，防止因FRC处理所引起的画质劣化。此外，本发明能够适用于液晶显示器、有机EL显示器、电泳显示器等具有保持型显示特性的所有图像显示装置，但在以下的各实施方式中，以将本发明适用于使用液晶显示面板作为显示面板的液晶显示装置的情况为代表例进行说明。
本发明的第一实施方式在输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，为了使FRC部10的运动补偿处理无效，强制地使运动矢量检测部11e的输出为0矢量。
图7是表示本发明第一实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、运动量判定部14、控制部15、切换部16、0矢量部17、电极驱动部18、以及液晶显示面板19构成。切换部16设置于FRC部10内的运动矢量检测部11e和内插矢量评价部11f之间，按照来自控制部15的指示，将来自运动矢量检测部11e的运动矢量切换到0矢量17。
运动矢量检测部11e输出通过预定计算检测出的运动矢量，同时，由于运动矢量检测计算中算出的矢量超出内插矢量评价部11f中设定的预定矢量评价计算范围，所以对图4(B)、(C)中所述的实施了某种特殊处理的块，输出OB标记“1”。此外，当运动矢量检测计算中未算出超出预定矢量评价计算范围的矢量时，对未实施特殊处理的块，输出OB标记“0”。
运动量判定部14对OB标记“1”进行计数，该OB标记“1”表示在利用运动矢量检测部11e的运动矢量检测计算中超出了预定的矢量评价计算范围，并且对每一帧判定该计数值是否大于预定的阈值，从而判别输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值。
这样，本实施方式的运动量判定部14通过对运动矢量检测部11e算出的运动矢量超出预定矢量计算评价范围的一个画面内的块数与预定值进行比较，从而判别输入图像信号的帧间的运动量是否超出预定的范围，但当然不限定于上述结构。
控制部15具有用于控制上述各部分的CPU，当运动量判定部14判定输入图像信号是具有大于预定值的运动量的图像信号时进行控制，使得FRC部10中的运动补偿处理无效。即，本实施方式的液晶显示装置对输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值进行判别，根据该判别结果，控制FRC部10的运动补偿处理。
液晶显示面板19是具有液晶层和用于对该液晶层施加扫描信号及数据信号的电极的有源矩阵型液晶显示器。电极驱动部18是用于根据经FRC部10进行了帧率变换的图像信号驱动液晶显示面板19的扫描电极及数据电极的显示驱动器。
液晶显示面板19的驱动频率为经FRC部10进行了变换的帧频。因而，当以60Hz的帧频输入的图像信号通过FRC部10变换成120Hz的帧频时，液晶显示面板19的驱动频率变为120Hz。但是，在未进行利用FRC处理的帧频变换、将输入图像信号原样显示输出的情况下，液晶显示面板19的驱动频率为输入图像信号的帧频。
控制部15在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将切换部16切换到0矢量17一侧，将运动矢量检测部11e检测计算出的运动矢量强制替换成0矢量。
另外，当运动量判定部14判定输入图像信号是帧间的运动量小于预定值的图像信号时，将切换部16切换到运动矢量检测部11e一侧，将运动矢量检测部11e检测计算出的运动矢量输入到内插矢量评价部11f。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，通过使运动矢量为0矢量而使运动补偿处理无效，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第二实施方式在输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，为了使FRC部10的运动补偿处理无效，使来自内插矢量评价部11f的内插矢量为0矢量，从而在不同位置的像素间不进行内插。
图8是表示本发明第二实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、运动量判定部14、控制部15、切换部16、0矢量部17、电极驱动部18、以及液晶显示面板19构成。切换部16设置于FRC部10内的内插矢量评价部11f和内插帧生成部12b之间，按照来自控制部15的指示，将来自内插矢量评价部11f的内插矢量切换到0矢量17。
运动矢量检测部11e向内插矢量评价部11f输出通过预定计算检测出的运动矢量，同时对每一个块向运动量判定部14输出OB标记信息，该OB标记信息表示运动矢量检测计算中算出的矢量是否超出内插矢量评价部11f中设定的预定矢量评价计算范围。
运动量判定部14根据从运动矢量检测部11e输出的OB标记信息，判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值，并将该判定结果输出到控制部15。
控制部15在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将切换部16切换到0矢量17一侧，使内插矢量评价部11f分配的内插矢量为0矢量。另外，当运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量小于预定值时，将切换部16切换到内插矢量评价部11f一侧，将内插矢量评价部11f分配的内插矢量输入到内插帧生成部12b。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，通过强制地使内插矢量为0矢量而使运动补偿处理无效，从而可以与上述第一实施方式相同，消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第三实施方式在输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，为了使FRC部10的运动补偿处理无效，使来自内插矢量评价部11f的内插矢量为0矢量，从而在不同位置的像素间不进行内插。
图9是表示本发明第三实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、运动量判定部14、控制部15、切换部16、0矢量部17、电极驱动部18、以及液晶显示面板19构成。切换部16设置于FRC部10内的内插矢量评价部11f和内插帧生成部12b之间，按照来自控制部15的指示，将来自内插矢量评价部11f的内插矢量切换到0矢量17。
运动矢量检测部11e向内插矢量评价部11f输出通过预定计算检测出的运动矢量、和每一个块的OB标记信息，该OB标记信息表示运动矢量检测计算中算出的矢量是否超出内插矢量评价部11f中设定的预定矢量评价计算范围。
内插矢量评价部11f对运动矢量检测部11e输出的运动矢量进行评价，对每一个内插块分配最合适的内插矢量。详细地说，对运动矢量从被检测块所指向目标的内插块分配同等的运动矢量。但是，有时也会从不同于被检测块的检测块指向所分配的内插块。即，有时会对一个内插块分配多个运动矢量。在这种情况下，对多个运动矢量的每一个运动矢量计算DFD，采用DFD最小(即更加正确)的运动矢量进行分配。
这时，与所分配的运动矢量对应的OB标记信息也分配到每一个内插块。然后，将这每一个内插块的OB标记信息输出到运动量判定部14。
运动量判定部14利用从内插矢量评价部11f输出的赋予每一个内插块的OB标记信息，判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定的矢量评价计算范围。即对OB标记“1”进行计数，该OB标记“1”表示在对分配的运动矢量进行检测计算时超出了预定的矢量评价计算范围，并且对每一帧判定该计数值是否大于预定的阈值，从而判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值。
控制部15在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将切换部16切换到0矢量17一侧，使内插矢量评价部11f分配的内插矢量为0矢量。另外，当运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量小于预定值时，将切换部16切换到内插矢量评价部11f一侧，将内插矢量评价部11f分配的内插矢量输入到内插帧生成部12b。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，通过强制地使内插矢量为0矢量而使运动补偿处理无效，从而可以与上述第一实施方式相同，消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第四实施方式设置有用于绕过FRC部10的路径，当输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将该输入图像信号输入到迂回路径一侧，按照该输入图像信号的帧频来改变液晶显示面板19的驱动频率。即，当帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时进行切换，使得不进行帧率变换，将输入图像信号原样显示输出到液晶显示面板19。
图10是表示本发明第四实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、解码部21、运动量判定部14、控制部15、切换部16、电极驱动部18、液晶显示面板19、以及用于绕过FRC部10的路径20构成。切换部16设置于FRC部10的前级，按照来自控制部15的指示进行切换，将输入图像信号输入到FRC部10，或输入到路径20。
这里，当输入图像信号是利用运动矢量信息等进行了压缩的压缩输入信号(例如MPEG、DivX等)时，将该压缩输入信号经解码部21复原成图像信号，再输入到FRC部10。此时，在利用运动矢量信息压缩输入图像信号的情况下，可以从解码部21提取出复原时使用的运动矢量。本实施方式中，根据该提取出的运动矢量，由运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值。
详细地说，当从解码部21输出的运动矢量的长度的一帧量的总值或平均值大于预定的阈值时，或者在每一个块对解码部21输出的运动矢量的长度大于预定阈值的矢量进行计数、而该计数值大于预定值时，判定是帧间的运动量大于预定值的图像信号。
这里，是利用从解码部21提取出的运动矢量，判定输入图像信号的帧间的运动量，但当然也可以采用第一～第三实施方式所述的运动量判定处理，当然并不限于此。
控制部15在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将切换部16切换到路径20一侧，绕过FRC部10。另外，当运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量小于预定值时，将切换部16切换到FRC部10一侧，对输入图像信号进行FRC处理(运动补偿帧内插处理)。此外，也可以采用以下结构：即，将切换部16设置于FRC部10的后级，对FRC部10的输出信号和路径20的输出信号进行切换，并将其输出到液晶显示面板19。
另外，在本实施方式中，控制部15能够改变液晶显示面板19的驱动频率，当帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，将输入图像信号输入到路径20一侧，按照该输入图像信号的帧频来改变液晶显示面板19的驱动频率。
图11是表示本发明第四实施方式的输入数据和输出数据的关系图。图11(A)表示输入到路径20的输入数据，图11(B)表示从路径20输出的输出数据。如图11(A)所示，当60Hz帧频的输入图像信号(输入数据)输入到路径20时，每一帧的显示时间为约16.7毫秒。控制部15控制显示驱动器即电极驱动部18，将液晶显示面板19的驱动频率从120Hz变到60Hz，如图11(B)所示，使上述输入数据保持60Hz的帧频不变，不进行帧率变换而从路径20输出。
由于液晶显示面板19以驱动频率60Hz显示未进行帧数变换而从路径20输出的帧，所以此时每一帧的显示时间为约16.7毫秒。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，绕过FRC处理，禁止帧率变换本身，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第五实施方式设置有用于绕过FRC部10的路径，当输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将该输入图像信号输入到迂回路径一侧，将该输入图像信号存储到该迂回路径上的存储器，从存储器多次高速地反复读出同一帧的图像数据，进行帧率变换。即，当帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时进行切换，使得不进行运动补偿型的帧率变换，通过将输入图像信号高速连续地输出而进行帧率变换，并显示输出到液晶显示面板19。
图12是表示本发明第五实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、解码部21、运动量判定部14、控制部15、切换部16、电极驱动部18、液晶显示面板19、用于绕过FRC部10的路径20、以及路径20上的存储器22构成。切换部16设置于FRC部10的前级，按照来自控制部15的指示进行切换，将输入图像信号输入到FRC部10，或输入到路径20。
运动量判定部14利用解码部21输出的运动矢量信息，判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值。
控制部15在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将切换部16切换到路径20一侧，绕过FRC部10的处理，并将输入图像信号存储到存储器22。然后，从存储器22多次反复读出同一帧，进行帧插入处理。
另外，当运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量小于预定值时，将切换部16切换到FRC部10一侧，对输入图像信号进行FRC处理(运动补偿帧内插处理)。此外，也可以采用以下结构：即，将切换部16设置于FRC部10的后级，对FRC部10的输出信号和存储器22的输出信号进行切换，并将其输出到液晶显示面板19。
本实施方式中，不改变液晶显示面板19的驱动频率，保持120Hz原样不变。控制部15及存储器22构成以下单元：即，在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，在输入图像信号的帧间插入其前一帧或后一帧的图像信号，从而变换该输入图像信号的帧数。即，输入到电极驱动部18的显示图像信号的帧率(帧数)始终相同。
图13是表示本发明第五实施方式的输入数据和输出数据的关系图。图13(A)表示输入到迂回路径20的输入数据，图13(B)表示从迂回路径20输出的输出数据。如图13(A)所示，当60Hz帧频的输入图像信号(输入数据)输入到路径20时，每一帧的显示时间为约16.7毫秒。上述输入数据暂时存储于迂回路径20上的存储器22，如图13(B)所示，输出从存储器22以两倍速度反复读出的帧的图像信号(图中为帧A)。
液晶显示面板19以驱动频率120Hz显示插入了同一帧的图像信号的输出数据。此外，由于通过两次反复读出同一帧来变换帧数，所以此时每一帧的显示时间为约8.3毫秒。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，不对输入图像信号进行通过运动补偿的内插处理，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。而且，在这种情况下，由于反复读出同一帧来进行帧率变换，所以不需要改变液晶显示面板19的驱动频率。
本发明的第六实施方式设置有用于绕过FRC部10的路径，当输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将该输入图像信号输入到迂回路径一侧，将该输入图像信号输入到该迂回路径上的线性插值内插处理部，内插实施了线性插值的图像信号。即，当帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时进行切换，使得不进行通过运动补偿的内插处理，而是通过进行线性内插处理来进行帧率变换。
图14是表示本发明第六实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、解码部21、运动量判定部14、控制部15、切换部16、电极驱动部18、液晶显示面板19、用于绕过FRC部10的迂回路径20、以及该迂回路径20上的线性插值内插处理部23构成。切换部16设置于FRC部10的前级，按照来自控制部15的指示进行切换，将输入图像信号输入到FRC部10，或输入到路径20。
运动量判定部14利用解码部21输出的运动矢量信息，判定输入图像信号是否是帧间的运动量大于预定值的图像信号。
控制部15在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将切换部16切换到迂回路径20一侧，绕过FRC部10，将输入图像信号输入到线性插值内插处理部23。线性插值内插处理部23在帧间插入实施了线性插值处理的内插帧。
另外，当运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量小于预定值时，将切换部16切换到FRC部10一侧，对输入图像信号进行FRC处理(运动补偿帧内插处理)。此外，也可以采用以下结构：即，将切换部16设置于FRC部10的后级，对FRC部10的输出信号和线性插值内插处理部23的输出信号进行切换，并将其输出到液晶显示面板19。
本实施方式中，不改变液晶显示面板19的驱动频率，保持120Hz原样不变。即，输入到电极驱动部18的显示图像信号的帧率(帧数)始终相同。线性插值内插处理部23构成以下单元：即，在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，在输入图像信号的帧间内插实施了线性插值处理的图像信号，从而变换该输入图像信号的帧数。此外，所谓线性插值处理，如上述山内达郎《电视方式变换》电视学会杂志，Vol.45，No.12，pp.1534-1543(1991)所记载，是通过根据前一帧信号和当前帧信号进行使用帧内插比α的线性插值，获得内插帧。
图15是表示本发明第六实施方式的输入数据和输出数据的关系图。图15(A)表示输入到路径20的输入数据，图15(B)表示从路径20输出的输出数据。如图15(A)所示，当60Hz帧频的输入图像信号(输入数据)输入到迂回路径20时，每一帧的显示时间为约16.7毫秒。上述输入数据输入到线性插值内插处理部23，如图15(B)所示，在帧间(这里是帧A和帧B之间)内插实施了线性插值处理的图像信号(图中为帧A+B)并输出。
液晶显示面板19以驱动频率120Hz显示内插实施了线性插值处理的图像信号的输出数据。此外，由于通过内插实施了线性插值处理的图像信号来变换帧数，所以此时每一帧的显示时间为约8.3毫秒。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，不对输入图像信号进行通过运动补偿的内插处理，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。而且，在这种情况下，由于内插实施了线性插值处理的图像信号进行帧率变换，所以不需要改变液晶显示面板19的驱动频率。
本发明的第七实施方式设置有用于绕过FRC部10的路径，当输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将该输入图像信号输入到迂回路径一侧，将该输入图像信号输入到该迂回路径上的黑电平信号插入处理部，插入黑电平信号等预先决定的单色图像信号。即，当帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时进行切换，使得不进行通过运动补偿的内插处理，而是通过进行单色图像插入处理来进行帧率变换。
图16是表示本发明第七实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、解码部21、运动量判定部14、控制部15、切换部16、电极驱动部18、液晶显示面板19、用于绕过FRC部10的迂回路径20、以及该迂回路径20上的黑电平信号插入处理部24构成。切换部16设置于FRC部10的前级，按照来自控制部15的指示进行切换，将输入图像信号输入到FRC部10，或输入到路径20。
运动量判定部14利用解码部21输出的运动矢量信息，判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值。
控制部15在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，将切换部16切换到迂回路径20一侧，绕过FRC部10，将输入图像信号输入到黑电平信号插入处理部24。黑电平信号插入处理部24例如利用存储器对输入图像信号进行时间轴压缩(帧率变换)，在输入帧间插入黑电平信号等预先决定的单色图像信号。
另外，当运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量小于预定值时，将切换部16切换到FRC部10一侧，对输入图像信号进行FRC处理(运动补偿帧内插处理)。此外，也可以采用以下结构：即，将切换部16设置于FRC部10的后级，对FRC部10的输出信号和黑电平信号插入处理部24的输出信号进行切换，并将其输出到液晶显示面板19。
本实施方式中，不改变液晶显示面板19的驱动频率，保持120Hz原样不变。即，输入到电极驱动部18的显示图像信号的帧率(帧数)始终相同。黑电平信号插入处理部24构成以下单元：即，在运动量大的图像信号输入时，在输入图像信号的帧间插入黑电平信号等预先决定的单色图像信号，从而变换该输入图像信号的帧数。另外，作为黑电平信号插入处理的另一实施方式，也可以采用通过电极驱动部18、对液晶显示面板19施加预定期间(本例的情况是1/120秒)黑写入电压的结构。
图17是表示本发明第七实施方式的输入数据和输出数据的关系图。图17(A)表示输入到迂回路径20的输入数据，图17(B)表示从迂回路径20输出的输出数据。如图17(A)所示，当60Hz帧频的输入图像信号(输入数据)输入到迂回路径20时，每一帧的显示时间为约16.7毫秒。上述输入数据输入到黑电平信号插入处理部24，如图17(B)所示，在帧间(这里是帧A和帧B之间)插入黑电平信号(图中为涂黑的帧)并输出。
这样，通过在输入图像信号的各帧间插入黑图像信号，改善了动态模糊所引起的画质劣化，而且也不会发生运动补偿误差所引起的画质劣化，但是，在这种情况下，为了对图像显示期间缩短而导致的显示亮度降低进行补偿，需要提高设置于液晶显示面板19的背面的背光源(未图示)的发光亮度。
液晶显示面板19以驱动频率120Hz显示插入了黑电平信号的输出数据。此外，由于通过插入黑电平信号来变换帧数，所以此时每一帧的显示时间为约8.3毫秒。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，不对输入图像信号进行通过运动补偿的内插处理，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。而且，在这种情况下，由于插入单色图像信号，进行帧率变换，所以不需要改变液晶显示面板19的驱动频率。而且，在这种情况下，由于通过插入单色图像信号能够接近脉冲型的显示方式，因此也能维持动态画质的改善效果。
另外，除了上述实施方式之外，在输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，也可以通过以预定的亮度比将输入帧的原图像分割成多个帧图像，来进行帧率变换，从而既防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化，又维持动态画质的改善效果。
本发明的第八实施方式采用以下结构：即，在输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，可以改变内插帧生成部中的运动补偿处理的补偿强度。具体而言，具有通过对实施了运动补偿处理的图像信号和实施了线性插值处理的图像信号以预定的比率进行加权求和、从而生成内插帧的内插帧生成部，当帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，可以改变加权求和的比率。
图18是表示本发明第八实施方式的FRC部10的主要部分结构例的框图，FRC部10的帧生成部12由内插用帧存储器12a、内插帧生成部12b、以及可以改变FRC部10的运动补偿处理的补偿强度的补偿强度可变部12e构成。图中，V表示内插矢量，α表示帧内插比，β表示补偿强度(加权求和比率)。
通常，作为帧内插处理的方法，已知有例如采用两帧间的线性插值内插的帧内插、和利用运动矢量的帧内插(运动补偿内插)。前者是从前一帧信号和当前帧信号通过进行利用帧内插比α的线性插值而获取内插帧的。因而，若使用该线性插值内插，则可以防止FRC处理的运动补偿误差所引起的画质劣化。
另一方面，后者为了从前一帧和当前帧获取内插帧，根据前一帧图像和当前帧图像间的运动矢量检测出内插矢量V，对使前一帧的图像偏移内插矢量V被帧内插比α分割的αV大小的信号、和使当前帧的图像偏移(1-α)V的信号进行加权求和，从而获取内插帧。若使用该运动补偿型的内插处理，则由于捕捉动态图像本身进行补偿，因此可以获得无分辨率劣化的优良画质，但有时因该处理会导致帧间的运动量大的视频的画质劣化。
因此，在本实施方式中，在帧生成部12设置补偿强度可变部12e。该补偿强度可变部12e在运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，可以改变加权求和比率β。该加权求和比率β是对实施了运动补偿处理的图像信号、和实施了线性插值处理的图像信号进行加权求和时的比率。本实施方式的内插帧生成部12b按照该加权求和比率β，对线性插值内插和运动补偿内插进行加权求和，从而生成内插帧。
例如，补偿强度可变部12e在输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，取加权求和比率β＝0，将实施了线性插值处理的图像信号作为内插帧，从而防止运动补偿误差所引起的画质劣化。另一方面，在输入图像信号的帧间的运动量小于预定值时，取加权求和比率β＝1，将实施了运动补偿处理的图像信号作为内插帧，从而使动态图像的画质更好。
另外，由于加权求和比率β可以任意地改变设定，所以也可以将其设定为0～1的大致中间值。从而，可以进行控制，使得既可以在内插帧图像中进行运动补偿，又可以抑制运动补偿误差所引起的画质劣化，还能适当地改善动态模糊所引起的画质劣化、和运动补偿误差所引起的画质劣化的两个方面。
通过这样，由于在帧间的运动量大于预定值的图像信号输入时，可以改变(可以减弱)FRC中的运动补偿处理的强度，因此可以减轻因帧间的运动量大所导致的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等的影响，可以有效地抑制因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
此外，在上述各实施方式中，为了防止频繁地切换判定为输入图像信号的帧间的运动量大的帧、和判定为输入图像信号的帧间的运动量小的帧，也可以根据前一帧中是否判定为运动量大的信息，改变对当前帧判别运动量是否大于的预定值。
例如，当前一帧中判定为输入图像信号的帧间的运动量大时，将上述预定值设定得较大，当前一帧中判定为输入图像信号的帧间的运动量小时，将上述预定值设定得较小。即，也可以使输入图像信号的帧间的运动量是否大于的判定具有滞后性。
另外，为了防止频繁地切换判定为输入图像信号的帧间的运动量大的帧、和判定为输入图像信号的帧间的运动量小的帧，还可以在有一次判定输入图像信号的帧间的运动量大的情况下，在预定的数帧期间内持续输出该判定结果，然后，数帧期间作为是输入图像信号的帧间的运动量大的帧而进行处理。
图19是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的一个示例流程图。这里，说明上述第一～第三实施方式的图像显示方法的例子。首先，图像显示装置判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值(步骤S1)，当判定是帧间的运动量大于预定值的图像信号时(“是”的情况)，通过使运动矢量或内插矢量为0矢量，使FRC部10的运动补偿处理无效(步骤S2)。另外，在步骤S1中，当判定是帧间的运动量小于预定值的图像信号时(“否”的情况)，如通常那样执行FRC部10的运动补偿处理(步骤S3)。由此，将变换了帧频的图像信号从液晶显示面板19显示输出(步骤S4)。
图20是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。这里，说明上述第四～第七实施方式的图像显示方法的例子。首先，图像显示装置判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值(步骤S11)，当判定是帧间的运动量大于预定值的图像信号时(“是”的情况)，绕过FRC部10的运动补偿帧内插处理，将输入图像信号输入到另外的路径20(步骤S12)。
这里，在迂回的路径20中进行以下处理：即，进行实施了线性插值处理的图像信号的帧间内插、同一帧的图像信号的帧间插入、和黑电平信号等预先决定的单色图像信号的帧间插入中的某一种处理，从而进行帧率变换，将这样进行了帧率变换的图像信号输出，或将输入图像信号原样输出，改变液晶显示面板19的驱动频率等。
另外，在步骤S11中，当判定是帧间的运动量小于预定值的图像信号时(“否”的情况)，输出经FRC部10实施了通过运动补偿的内插处理的图像信号(步骤S13)。最后，将图像从液晶显示面板19显示输出(步骤S14)。
图21是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。这里，说明上述第八实施方式的图像显示方法的例子。首先，图像显示装置判定输入图像信号是否是帧间的运动量大于预定值的图像信号(步骤S21)，当判定是帧间的运动量大于预定值的图像信号时(“是”的情况)，可以改变(减弱)FRC部10的运动补偿处理的强度(步骤S22)。另外，在步骤S21中，当判定是帧间的运动量小于预定值的图像信号时(“否”的情况)，如通常那样增强FRC部10的运动补偿处理的强度(步骤S23)。由此，将变换了帧频的图像信号从液晶显示面板19显示输出(步骤S24)。
如以上说明那样，若采用本发明，则当输入图像信号的帧间的运动量大于预定值时，由于可以使得对整个画面区域的帧率变换(FRC)部的运动补偿处理无效而进行显示输出，因此可以有效地防止运动补偿误差所引起的画质劣化。
接下来，说明本发明图像显示装置的又一实施方式。本实施方式的主要目的在于，仅对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使用使FRC部10中的运动补偿处理无效等的单元，从而防止因FRC处理所引起的帧间的运动量大的区域的画质劣化。
本发明的第九实施方式是为了对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效，而将帧间的运动量大于预定值的内插块的内插矢量作为0矢量，仅这部分在位置不同的像素间不产生内插。
图22是表示本发明第九实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、控制部15、电极驱动部18、以及液晶显示面板19构成。FRC部10包括：运动矢量检测部11e；内插矢量评价部11f；内插帧生成部12b；时基变换部12d；以及对每一个内插块存储内插矢量评价部11f所分配的内插矢量的内插矢量存储器12f。
运动矢量检测部11e输出通过预定计算检测出的运动矢量，同时，由于运动矢量检测计算中算出的矢量超出内插矢量评价部11f中设定的预定矢量评价计算范围，所以对图4(B)、(C)中所述的实施了某种特殊处理的块，输出OB标记“1”。
控制部15进行如下控制：即，对赋予OB标记“1”的像素或包含该像素的区域，使FRC部10中的运动补偿处理无效，该OB标记“1”表示在利用运动矢量检测部11e的运动矢量检测计算中超出了预定的矢量评价计算范围。即，本实施方式的液晶显示装置进行控制，使得根据运动矢量检测部11e输出的OB标记信息，对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效。
如上所述，液晶显示面板19是具有液晶层和用于对该液晶层施加扫描信号及数据信号的电极的有源矩阵型液晶显示器。电极驱动部18是用于根据经FRC部10进行了帧率变换的图像信号驱动液晶显示面板19的扫描电极及数据电极的显示驱动器。
液晶显示面板19的驱动频率为经FRC部10进行了变换的帧频。因而，当以60Hz的帧频输入的图像信号通过FRC部10变换成120Hz的帧频时，液晶显示面板19的驱动频率变为120Hz。
图22中，内插矢量存储器12f对每一个内插块存储内插矢量评价部11f所分配的内插矢量。控制部15在OB标记“1”存在时，该OB标记“1”表示运动矢量检测计算中算出的矢量超出了预定的矢量评价计算范围，在这种情况下，访问内插矢量存储器12f，使得与运动矢量检测计算中算出的矢量超出了预定的矢量评价计算范围的像素区域对应的内插块的内插矢量为0矢量。另外，对与运动矢量检测计算中算出的矢量在预定的矢量评价计算范围内的像素区域对应的内插块，将内插矢量存储器12f的内插矢量原样输入到内插帧生成部12b。
即，控制部15在访问内插矢量存储器12f时，对与帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域对应的内插块赋予标记信息。该标记信息是用于使其不使用内插块的内插矢量的标记，对赋予该标记信息的内插块进行控制，使得内插矢量的输出为0。这样，通过使内插帧存储器12f的内插矢量为0，可以不进行运动补偿内插。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在输入图像信号中包含帧间的运动量大于预定值的像素区域时，通过使对该像素区域的运动补偿处理无效，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第十实施方式是为了对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效，而将帧间的运动量大于预定值的内插块的内插矢量作为0矢量，仅这部分在位置不同的像素间不产生内插。
图23是表示本发明第十实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、控制部15、电极驱动部18、以及液晶显示面板19构成。FRC部10包括：运动矢量检测部11e；内插矢量评价部11f；内插帧生成部12b；时基变换部12d；以及对每一个内插块存储内插矢量评价部11f所分配的内插矢量的内插矢量存储器12f。
运动矢量检测部11e向内插矢量评价部11f输出通过预定计算检测出的运动矢量、和每一个块的OB标记信息，该OB标记信息表示运动矢量检测计算中算出的矢量是否超出内插矢量评价部11f中设定的预定矢量评价计算范围。
控制部15进行如下控制：即，根据内插矢量评价部11f输出的每一个内插块的OB标记信息，对赋予OB标记“1”的像素或包含该像素的区域，使FRC部10中的运动补偿处理无效。即，本实施方式的液晶显示装置进行控制，使得对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效。
内插矢量评价部11f对运动矢量检测部11e输出的运动矢量进行评价，对每一个内插块分配最合适的内插矢量。详细地说，对运动矢量从被检测块所指向目标的内插块分配同等的运动矢量。但是，有时也会从不同于被检测块的检测块指向所分配的内插块。即，有时会对一个内插块分配多个运动矢量。在这种情况下，计算多个运动矢量的每一个运动矢量的DFD，采用DFD最小(即更加正确)的运动矢量进行分配。
这时，与所分配的运动矢量对应的OB标记信息也分配到每一个内插块。
图23中，内插矢量存储器12f对每一个内插块存储内插矢量评价部11f所分配的内插矢量。控制部15根据内插矢量评价部11f输出的对每一个内插块赋予的OB标记信息，在OB标记“1”存在时，访问内插矢量存储器12f，使该内插块的内插矢量为0矢量。另外，对分配了OB标记“0”的内插块，将内插矢量存储器12f的内插矢量原样输入到内插帧生成部12b。
即，控制部15进行如下控制：即，在访问内插矢量存储器12f时，对与帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域对应的内插块，使内插矢量的输出为0。这样，通过使内插帧存储器12f的内插矢量为0，可以不进行运动补偿内插。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且在输入图像信号中包含帧间的运动量大于预定值的像素区域时，通过使对该像素区域的运动补偿处理无效，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第十一实施方式是为了对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效，而将帧间的运动量大于预定值的内插块的内插矢量作为0矢量，仅这部分在位置不同的像素间不产生内插。
图24是表示本发明第十一实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、控制部15、电极驱动部18、以及液晶显示面板19构成。FRC部10包括：运动矢量检测部11e；内插矢量评价部11f；内插帧生成部12b；以及时基变换部12d。
运动矢量检测部11e输出通过预定计算检测出的运动矢量，同时，由于运动矢量检测计算中算出的矢量超出内插矢量评价部11f中设定的预定矢量评价计算范围，所以对图4(B)、(C)中所述的实施了某种特殊处理的块，输出OB标记“1”。
控制部15进行如下控制：即，根据运动矢量检测部11e输出的OB标记信息，对赋予OB标记“1”的像素或包含该像素的区域，使FRC部10中的运动补偿处理无效。即，本实施方式的液晶显示装置进行控制，使得对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效。
图24中，内插帧生成部12b根据内插矢量评价部11f所分配的内插矢量生成内插帧。控制部15在OB标记“1”存在时，该OB标记“1”表示运动矢量检测计算中算出的矢量超出了预定的矢量评价计算范围，在这种情况下，访问内插帧生成部12b，使得与运动矢量检测计算中算出的矢量超出了预定的矢量评价计算范围的像素区域对应的内插块的内插矢量为0矢量。
另外，对与运动矢量检测计算中算出的矢量在预定的矢量评价计算范围内的像素区域对应的内插块，内插帧生成部12b根据内插矢量生成内插帧。
即，控制部15将表示哪一个内插块(或哪一个像素)的运动量大于预定值的信息(坐标位置、区域信息等)发送给内插帧生成部12b，内插帧生成部12b按照来自控制部15的指示，使该像素或包含该像素的内插块的内插矢量为0矢量。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且使得对帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域的运动补偿处理无效，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第十二实施方式是为了对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效，将帧间的运动量大于预定值的内插块的内插矢量作为0矢量，仅这部分在位置不同的像素间不产生内插。
图25是表示本发明第十二实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、控制部15、电极驱动部18、以及液晶显示面板19构成。FRC部10包括：运动矢量检测部11e；内插矢量评价部11f；内插帧生成部12b；以及时基变换部12d。
运动矢量检测部11e向内插矢量评价部11f输出通过预定计算检测出的运动矢量、和每一个块的OB标记信息，该OB标记信息表示运动矢量检测计算中算出的矢量是否超出预定的矢量评价计算范围。
控制部15进行如下控制：即，根据内插矢量评价部11f输出的每一个内插块的OB标记信息，对赋予OB标记“1”的像素或包含该像素的区域，使FRC部10中的运动补偿处理无效。即，本实施方式的液晶显示装置进行控制，使得对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，使FRC部10的运动补偿处理无效。
内插矢量评价部11f对运动矢量检测部11e输出的运动矢量进行评价，对每一个内插块分配最合适的内插矢量。详细地说，对运动矢量从被检测块所指向目标的内插块分配同等的运动矢量。但是，有时也会从不同于被检测块的检测块指向所分配的内插块。即，有时会对一个内插块分配多个运动矢量。在这种情况下，计算多个运动矢量的每一个运动矢量的DFD，采用DFD最小(即更加正确)的运动矢量进行分配。
这时，与所分配的运动矢量对应的OB标记信息也分配到每一个内插块。
图25中，内插帧生成部12b根据内插矢量评价部11f所分配的内插矢量生成内插帧。控制部15根据内插矢量评价部11f输出的对每一个内插块赋予的OB标记信息，在OB标记“1”存在时，访问内插帧生成部12b，使该内插块的内插矢量为0矢量。另外，对分配了OB标记“0”的内插块，内插帧生成部12b根据内插矢量生成内插帧。
即，控制部15将表示哪一个内插块(或哪一个像素)的运动量大于预定值的信息(坐标位置、区域信息等)发送给内插帧生成部12b，内插帧生成部12b按照来自控制部15的指示，使该像素或包含该像素的内插块的内插矢量为0矢量。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且使得对帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域的运动补偿处理无效，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
此外，在上述第九～第十二实施方式中，为了对输入图像信号的帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域，使FRC部10中的运动补偿处理无效，在使运动矢量或内插矢量为0矢量的情况下，在使该运动补偿处理无效的区域、和判定输入图像信号的帧间的运动量小而实施了运动补偿处理的区域的边界部分，由于矢量发生急剧的变化，所以有时该运动补偿处理的有无会明显地呈现于图像中。
为了改善该弊端，对输入图像信号的帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域、和运动量小的像素或包含该像素的区域的边界部分，通过加以低通滤波器等实施滤波处理，使运动补偿处理的强度连续地变化为佳。
这样，通过使运动补偿处理的强度连续地变化，可以使运动量大的区域和运动量小的区域的边界部分的内插图像形成光滑连续的图像，能够抑制该边界变得明显的情况。此外，在以下的实施方式中，也对运动量大的区域和除此以外的区域的边界部分进行滤波处理，使运动补偿处理的强度连续地变化为佳。
本发明的第十三实施方式是在与输入到FRC部10的路径不同的路径上具有线性插值内插处理部，对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，切换到线性插值内插处理部一侧，仅对帧间的运动量大于预定值的部分，内插实施了线性插值的图像信号。即，对帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域进行切换，使得不进行通过运动补偿的内插处理，而是进行线性内插处理，来变换帧率。
图26是表示本发明第十三实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、解码部21、运动量判定部14、控制部15、切换部25、与输入到FRC部10的路径分开设置的路径26、以及路径26上的线性插值内插处理部27构成。此外，图示中省略了电极驱动部18、和液晶显示面板19的。切换部25设置于FRC部10的后级，按照来自控制部15的指示进行切换，输出来自FRC部10的图像信号(运动补偿图像)，还是输出来自线性插值内插处理部27的图像信号(线性插值图像)。
这里，当输入图像信号是利用运动矢量信息等进行了压缩的压缩输入信号(例如MPEG、DivX等)时，将该压缩输入信号经解码部21复原成图像信号，再输入到FRC部10。此时，在利用运动矢量信息压缩输入图像信号的情况下，可以从解码部21提取出复原时使用的运动矢量。本实施方式中，根据该提取出的运动矢量，由运动量判定部14判定输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域。
运动量判定部14对解码部21输出的运动矢量的长度大于预定阈值的像素或包含该像素的区域进行判定。控制部15对运动量判定部14判定为输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，将切换部25切换到路径26(线性插值内插处理部27)一侧，在输入图像信号的帧间内插实施了线性插值处理的图像信号，将由此生成的显示图像信号输出到液晶显示面板。
线性插值内插处理部27在输入图像信号的帧间，进行插入实施了线性插值处理的内插帧的处理。
另外，对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或不包含该像素的区域，将切换部25切换到FRC部10一侧，将在输入图像信号的帧间实施了FRC处理(运动补偿帧内插处理)的显示图像信号输出到液晶显示面板。
此外，所谓线性插值处理，如上述山内达郎《电视方式变换》电视学会杂志，Vol.45，No.12，pp.1534-1543(1991)所记载，是通过根据前一帧信号和当前帧信号进行使用帧内插比α的线性插值，获得内插帧。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且使得对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域的运动补偿处理无效，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第十四实施方式是在与输入到FRC部10的路径不同的路径上具有存储器，对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，切换到存储器一侧，仅对帧间的运动量大于预定值的部分，从存储器多次高速地反复读出同一帧的图像信号而进行帧率变换。即，对帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域进行切换，使得不进行通过运动补偿的内插处理，而是通过将输入图像信号高速连续地输出来变换帧率。
图27是表示本发明第十四实施方式的液晶显示装置的主要部分结构例的框图，液晶显示装置由FRC部10、解码部21、运动量判定部14、控制部15、切换部25、与输入到FRC部10的路径分开设置的路径26、以及路径26上的存储器28构成。此外，图示中省略了电极驱动部18、和液晶显示面板19。切换部25设置于FRC部10的后级，按照来自控制部15的指示进行切换，输出来自FRC部10的图像信号(运动补偿图像)，还是输出来自存储器28的前一帧或后一帧的图像信号。
运动量判定部14对解码部21输出的运动矢量的长度大于预定阈值的像素或包含该像素的区域进行判定。
控制部15对运动量判定部14判定为输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，将切换部25切换到路径26(存储器28)一侧，在输入图像信号的帧间，将前一帧或后一帧的显示图像信号输出到液晶显示面板。
存储器28中存储有输入图像信号，输入图像信号的帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域的图像信号被反复读出。
另外，对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或不包含该像素的区域，将切换部25切换到FRC部10一侧，将在输入图像信号的帧间实施了FRC处理(运动补偿帧内插处理)的显示图像信号输出到液晶显示面板。
这样，在通常的动态图像显示时，可以通过运动补偿型的FRC处理来改善动态画质，并且使得对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域的运动补偿处理无效，从而可以消除因帧间的运动量大所引起的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等，有效地防止因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
本发明的第十五实施方式采用以下结构：即，对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，可以改变内插帧生成部中的运动补偿处理的补偿强度。具体而言，具有通过对实施了运动补偿处理的图像信号和实施了线性插值处理的图像信号以预定的比率进行加权求和、从而生成内插帧的内插帧生成部，对帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，可以改变加权求和的比率。
图28是表示本发明第十五实施方式的FRC部10的主要部分结构例的框图，FRC部10的帧生成部12由内插用帧存储器12a、内插帧生成部12b、以及可以改变FRC部10的运动补偿处理的补偿强度的补偿强度可变部12g构成。图中，V表示内插矢量，α表示帧内插比，β表示补偿强度(加权求和比率)。
通常，作为帧内插处理的方法，已知有例如采用两帧间的线性插值内插的帧内插、和利用运动矢量的帧内插(运动补偿内插)。前者是从前一帧信号和当前帧信号通过进行利用帧内插比α的线性插值而获取内插帧的。因而，若使用该线性插值内插，则可以有效地防止因帧间的运动量大而导致的运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
另一方面，后者为了从前一帧和当前帧获取内插帧，根据前一帧图像和当前帧图像间的运动矢量检测出内插矢量V，对使前一帧的图像偏移内插矢量V被帧内插比α分割的αV大小的信号、和使当前帧的图像偏移(1-α)V的信号进行加权求和，从而获取内插帧。若使用该运动补偿内插，则由于捕捉动态图像本身进行补偿，因此可以获得无分辨率劣化的优良画质，但有时因该处理会导致帧间的运动量大的部分因运动矢量检测误差等导致画质劣化。
因此，在本实施方式中，在帧生成部12设置补偿强度可变部12g。该补偿强度可变部12g对运动量判定部14判定为输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，可以改变加权求和比率β。该加权求和比率β是对实施了运动补偿处理的图像信号、和实施了线性插值处理的图像信号进行加权求和时的比率。本实施方式的内插帧生成部12b按照该加权求和比率β，对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，对线性插值内插和运动补偿内插进行加权求和，从而生成内插帧。
例如，补偿强度可变部12g对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，取加权求和比率β＝0，将实施了线性插值处理的图像信号作为内插帧，从而防止运动量大的部分的画质劣化。对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或不包含该像素的区域，取加权求和比率β＝1，将实施了运动补偿处理的图像信号作为内插帧，从而优化动态图像的画质。
另外，由于加权求和比率β可以任意地改变设定，所以也可以将其设定为0～1的大致中间值。从而，可以进行控制，使得既可以在内插帧图像中进行运动补偿，又可以使输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的部分的画质不发生劣化，还能适当地改善动态模糊所引起的画质劣化、和帧间的运动量大所引起的画质劣化的两个方面。此外，FRC部10的补偿强度的可变处理也可以采用以像素为单位进行的方法、或以块(区域)为单位进行的方法中的任一种。
通过这样，由于对输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，可以改变(可以减弱)FRC中的运动补偿处理的补偿强度，因此可以减轻因帧间的运动量大所导致的运动矢量的检测误差、和运动补偿误差等的影响，可以有效地抑制因运动补偿型的FRC处理所引起的画质劣化。
此外，在上述各实施方式中，为了防止频繁地切换判定为输入图像信号的帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域、和判定为输入图像信号的帧间的运动量小的像素或包含该像素的区域，也可以根据前一帧中是否判定为运动量大的信息，改变对当前帧判别运动量是否大于的预定值。
例如，对前一帧中判定为输入图像信号的帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域，将上述预定值设定得较大，对前一帧中判定为输入图像信号的帧间的运动量小的像素或包含该像素的区域，将上述预定值设定得较小。即，也可以使输入图像信号的帧间的运动量是否大于的判定具有滞后性。
另外，为了防止频繁地切换判定为输入图像信号的帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域、和判定为输入图像信号的帧间的运动量小的像素或包含该像素的区域，还可以对有一次判定为输入图像信号的帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域，在预定的数帧期间内持续输出该判定结果，然后，数帧期间作为是输入图像信号的帧间的运动量大的帧而进行处理。
图29是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。这里，说明上述第九～第十二实施方式的图像显示方法的例子。首先，图像显示装置判定是否是输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素(或块)(步骤S31)，当判定是帧间的运动量大于预定值的像素(或块)时(“是”的情况)，通过使该帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域(内插块)的内插矢量为0矢量，使FRC部10的运动补偿处理无效(步骤S32)。
另外，在步骤S31中，当判定是帧间的运动量小于预定值的像素(或块)时(“否”的情况)，输出经FRC部10实施了通过运动补偿的内插处理的图像信号(步骤S33)。由此，将变换了帧频的图像信号从液晶显示面板19显示输出(步骤S34)。
图30是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。这里，说明上述第十三实施方式的图像显示方法的例子。首先，图像显示装置判定是否是输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素(或块)(步骤S41)，当判定是帧间的运动量大于预定值的像素(或块)时(“是”的情况)，对该帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域(内插块)，输出内插了线性插值图像的图像信号，从而使得FRC部10的运动补偿内插处理有部分不执行(步骤S42)。
另外，在步骤S41中，当判定是帧间的运动量小于预定值的像素(或块)时(“否”的情况)，输出经FRC部10实施了通过运动补偿的内插处理的图像信号(步骤S43)。由此，将变换了帧频的图像信号从液晶显示面板19显示输出(步骤S44)。
图31是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。这里，说明上述第十四实施方式的图像显示方法的例子。首先，图像显示装置判定是否是输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素(或块)(步骤S51)，当判定是帧间的运动量大于预定值的像素(或块)时(“是”的情况)，对该帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域(内插块)，输出插入了前一帧或后一帧图像的图像信号，从而使得FRC部10的运动补偿内插处理有部分不执行(步骤S52)。
另外，在步骤S51中，当判定是帧间的运动量小于预定值的像素(或块)时(“否”的情况)，输出经FRC部10实施了通过运动补偿的内插处理的图像信号(步骤S53)。由此，将变换了帧频的图像信号从液晶显示面板19显示输出(步骤S54)。
图32是用于说明本发明图像显示装置的图像显示方法的另一个示例流程图。这里，说明上述第十五实施方式的图像显示方法的例子。首先，图像显示装置判定是否是输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的像素(或块)(步骤S61)，当判定是帧间的运动量大于预定值的像素(或块)时(“是”的情况)，对该帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域(内插块)，可以改变(减弱)FRC部10的运动补偿处理的补偿强度(步骤S62)。
另外，在步骤S61中，当判定是帧间的运动量小于预定值的像素(或块)时(“否”的情况)，如通常那样增强FRC部10的运动补偿处理的强度(步骤S63)。由此，将变换了帧频的图像信号从液晶显示面板19显示输出(步骤S64)。
如以上说明那样，若采用本发明，则当部分地包含输入图像信号的帧间的运动量大于预定值的显示区域时，由于对该帧间的运动量大于预定值的像素或包含该像素的区域，可以使帧率变换(FRC)部的运动补偿处理部分地无效而进行显示输出，因此可以有效地防止因通过运动补偿的内插处理所引起的运动量大的图像区域的画质劣化。
此外，在上述实施方式中，作为判定输入图像信号的帧间的运动量是否大于预定值的方法的一个例子，说明了利用OB标记信息的方法、和利用输入图像信号中包含的运动矢量信息的方法，但本发明并不限于此，能够使用多种运动量判定方法。
例如，当运动矢量检测部11e在运动矢量检测计算中算出的矢量超出了预定的矢量评价计算范围时，如图4(B)所述的那样，以在矢量评价计算范围内的最大值进行限幅的情况下，即使不使用上述OB标记信息，也可以判定运动量过大。
即，由于当运动矢量检测部11e输出的运动矢量的X分量或Y分量中的某一个、与矢量评价计算范围内的最大值相等时，可以认为运动矢量检测计算中算出的矢量超出了预定的矢量评价计算范围，因此，也可以根据运动矢量检测部11e检测出的运动矢量的长度，判定帧间的运动量大的图像信号、或帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域。
而且，在上述实施方式中，当矢量评价计算范围未设置限制时，或将矢量评价计算范围设定得很大时，如上所述，由于很多情况下运动矢量的检测中会产生误差，所以，即使在矢量评价计算范围内，当输出的运动矢量的长度大于预定的阈值时，也可以作为输入图像信号的帧间的运动量大于预定值，从而判定帧间的运动量大的图像信号、或帧间的运动量大的像素或包含该像素的区域。
还有，当能够检测出例如相机的取景时，或输入图像信号中附加有相机参数等相关数据时，也可以利用这些情况来判定帧间的运动量大的图像信号。
在上述说明中，说明了涉及本发明的图像处理装置及方法的实施方式的一个例子，但根据这些说明，也可以容易地理解利用计算机将本图像处理方法作为程序执行的图像处理程序、以及将该图像处理程序记录到通过计算机可读取的记录介质的程序记录介质。
而且，在上述实施方式中，说明了将本发明的图像处理装置设置于图像显示装置内并形成一体的方式，但本发明的图像处理装置并不限于此，当然例如也可以设置在各种记录介质重放装置等视频输出设备内。

Claims (41)

1.一种图像显示装置，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，
该图像显示装置具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，
所述频率变换部对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成部中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
3.如权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，
所述内插图像生成部包括：
在所述输入图像信号中包含的连续的帧间或场间检测运动矢量信息的运动矢量检测部；以及
根据该检测出的运动矢量信息在所述帧间或所述场间分配内插矢量的内插矢量分配部。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，
所述内插图像生成部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，使所述运动矢量检测部检测出的运动矢量为0矢量，从而使所述运动补偿处理无效。
5.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，
所述内插图像生成部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，使所述内插矢量分配部所分配的内插矢量为0矢量，从而使所述运动补偿处理无效。
6.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
当所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，该图像显示装置不将通过实施所述运动补偿处理而生成的内插图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，不变换所述输入图像信号的帧数或场数。
7.如权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于，
还具有能够改变显示图像信号的显示面板的驱动频率的控制部，
当所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将所述显示面板的驱动频率从经所述频率变换部进行了变换的帧频或场频，改变到所述输入图像信号的帧频或场频。
8.如权利要1所述的图像显示装置，其特征在于，
所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将未实施运动补偿处理的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
9.如权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，
所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入该帧或场的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
10.如权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，
所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间内插对该帧或场的图像信号实施了线性插值处理的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
11.如权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，
所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入预先决定的单色图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，
所述判定部根据对所述输入图像信号实施预定的计算而算出的矢量，判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值。
13.如权利要求12所述的图像显示装置，其特征在于，
所述判定部对所述计算出的矢量超出预定范围的块赋予标记信息，将该标记信息的每一帧的计数值和预定的阈值进行比较，从而判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值。
14.如权利要求1至11中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，
所述判定部根据所述输入图像信号中包含的运动矢量信息，判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值。
15.如权利要求1至11中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，
所述判定部根据对所述帧或场的运动量的判定结果，改变对当前帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值的预定值，以防止频繁地切换判定为运动量大的帧或场和判定为运动量小的帧或场。
16.如权利要求1至11中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，
当所述判定部判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将该判定结果在此后的数帧期间内持续输出。
17.一种图像显示方法，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，
具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，
在所述频率变换工序中，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
18.如权利要求17所述的图像显示方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成工序中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
19.如权利要求17所述的图像显示方法，其特征在于，
具有以下工序：当所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将显示面板的驱动频率从经所述频率变换部进行了变换的帧频或场频，改变到所述输入图像信号的帧频或场频。
20.如权利要求17所述的图像显示方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将该帧或场的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
21.如权利要求17所述的图像显示方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将对所述输入图像信号实施了线性插值处理的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
22.如权利要求17所述的图像显示方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将预先决定的单色图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
23.一种图像处理装置，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，
具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，
所述频率变换部对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
24.如权利要求23所述的图像处理装置，其特征在于，
所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成部中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
25.如权利要求23所述的图像处理装置，其特征在于，
所述频率变换部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将未实施运动补偿处理的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
26.如权利要求25所述的图像处理装置，其特征在于，
所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入该帧或场的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
27.如权利要求25所述的图像处理装置，其特征在于，
所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间内插对该帧或场的图像信号实施了线性插值处理的图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
28.如权利要求25所述的图像处理装置，其特征在于，
所述频率变换部在所述输入图像信号的帧间或场间插入预先决定的单色图像信号，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
29.一种图像处理方法，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，
具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，
在所述频率变换工序中，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，不进行实施所述运动补偿处理而生成的图像信号的内插。
30.如权利要求29所述的图像处理方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将使所述内插图像生成工序中的运动补偿处理无效而生成的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
31.如权利要求29所述的图像处理方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将该帧或场的图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
32.如权利要求29所述的图像处理方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将对所述输入图像信号实施了线性插值处理的图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
33.如权利要求29所述的图像处理方法，其特征在于，
所述频率变换工序对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将预先决定的单色图像信号插入到所述输入图像信号的帧间或场间，从而变换所述输入图像信号的帧数或场数。
34.一种图像显示装置，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，
该图像显示装置具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，
所述频率变换部对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
35.如权利要求34所述的图像显示装置，其特征在于，
所述内插图像生成部对实施了运动补偿处理的图像信号和未实施运动补偿处理的图像信号以预定比率进行加权求和，从而生成内插图像信号，
对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，减小所述实施了运动补偿处理的图像信号的加权求和比率。
36.如权利要求35所述的图像显示装置，其特征在于，
所述内插图像生成部对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将所述未实施运动补偿处理的图像信号作为内插图像信号，
对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量小于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将所述实施了运动补偿处理的图像信号作为内插图像信号。
37.如权利要求34至36中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，
所述判定部根据对所述帧或场的运动量的判定结果，改变对当前帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值的预定值，以防止频繁地切换判定为运动量大的帧或场和判定为运动量小的帧或场。
38.如权利要求34至36中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，
当所述判定部判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值时，将该判定结果在此后的数帧期间内持续输出。
39.一种图像显示方法，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，
具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，
在所述频率变换工序中，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
40.一种图像处理装置，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换部，其特征在于，
具有判定部，该判定部对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换部具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成部，
所述频率变换部对包括通过所述判定部判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
41.一种图像处理方法，具有通过在输入图像信号的帧间或场间进行内插图像信号的内插、从而变换所述输入图像信号的帧数或场数的频率变换工序，其特征在于，
具有判定工序，该判定工序对每一帧或场判定所述输入图像信号的帧间或场间的运动量是否大于预定值，
所述频率变换工序具有根据所述输入图像信号的帧间或场间的运动矢量信息、对所述输入图像信号实施运动补偿处理从而生成内插图像信号的内插图像生成工序，
在所述频率变换工序中，对包括判定为所述输入图像信号的帧间或场间的运动量大于预定值的帧或场内的所有像素在内的区域，将通过降低所述运动补偿处理的补偿强度而生成的内插图像信号内插到所述输入图像信号的帧间或场间。
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