CN1956053A - 动态图像显示装置和动态图像显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动态图像显示装置，其中，合成电路，从多路复用器输入表示亮度系数(K2)及亮度系数(K3)的信号，并以像素为单位从第1闩锁电路输入过扫描了的帧图像数据(D1)。合成电路，在同时输入在第3次读取的前帧图像和在第1次读取的后帧图像时，对于前帧图像的像素的亮度值，乘以亮度系数(K2)，对于后帧图像的像素的亮度值，乘以亮度系数(K3)。于是，将分别乘以亮度系数后的前帧图像的像素和后帧图像的像素进行合成，生成中间帧图像数据(D2)。其结果，可以利用比以往简易的方法抑制动态画面闪烁，实现平滑的动态图像显示。

Description

动态图像显示装置和动态图像显示方法

技术领域

本发明涉及通过连续显示多个帧图像而显示动态图像的技术，详细言之，涉及将多个帧图像合成而生成中间帧图像的技术。

背景技术

以往，比如，在CRT及电视机等动态图像显示装置中显示图像时，在刷新率不到60Hz时，有时在整个画面上出现闪烁。不过，即使是在可以充分保证刷新率时，在显示移动体在画面中移动的动态图像的场合，有时不在整个画面，而只在画面中的移动体部分出现闪烁。以下将这种闪烁称为“动态画面闪烁”。这种现象，比如，多出现在显示人及车辆、飞机等以定速度在画面内移动的动态图像及在以定速度使摄像机摇摄之际的动态图像等之时。

这种现象，并不限定于CRT及电视机，在液晶显示器及等离子显示器、投影机等动态图像显示装置、PDA及便携电话机等的显示部、电影院的屏幕等之中显示动态图像的场合也可以看到，是动态画面显示中的共通问题。视听者，一旦开始注意到上述的动态画面闪烁，有时在视听上感到压力。

与这种问题相关联，比如，在日本专利特开平04-302289号公报中，公开了在具有约100％发光时间率的液晶动态图像显示装置等之中，为了抑制在动态图像显示时的动态的不自然，通过以动态方式由两个帧图像生成新的中间帧图像，平滑显示动态画面的技术。具体言之，如专利文献1的图2中所示，如果是画面上的圆形标记从左向右移动的图像，通过新描绘位于前后两帧内的圆形标记的中间位置的圆形标记而生成中间帧图像。

另外，在日本专利特开2001-296841号公报中，公开了在检测所输入的图像是动态画面还是静止画面、显示动态画面时，切换到使场频变为2倍等的对动态画面显示最佳的显示方式的技术。

然而，在上述以往的技术中，由于需要由两个帧图像生成全新的中间帧，其运算处理庞大，动态画面的显示速度难以提高。另外，要生成全新的中间帧，必须保证帧存储器的容量很大而成为成本增加的主要原因。另外，在动态画面和静止画面中切换显示方式的场合，有可能出现在显示方式切换时出现虚像等，不能平滑进行图像显示的情况。

发明内容

本发明的一个实施方式的目的为利用比以往简易的方法抑制动态画面闪烁，实现平滑的动态图像的显示。

为解决上述问题，本发明的动态图像显示装置采用以下的结构。即：是通过连续显示多个帧图像而显示动态图像的动态图像显示装置，其要旨为具有：

以预定的帧速率输入记录有多个帧图像的动态图像的输入机构，

从上述所输入的动态图像，读取将被连续显示的第1帧图像和第2帧图像的读取机构，

对上述第1帧图像和上述第2帧图像的至少任一方，根据预定的基准进行降低亮度的亮度降低处理的亮度调整机构，

通过将执行上述亮度降低处理后的上述第1帧图像和上述第2帧图像合成而生成一个以上的中间帧图像的合成机构，以及

在显示上述第1、第2帧图像而显示动态图像时，在显示上述第1帧图像之后、显示上述第2帧图像之前，显示上述中间帧图像的显示机构。

根据本发明的动态图像显示装置，因为既可以分别调整将被连续显示的第1帧图像和第2帧图像的亮度，又可以通过进行单纯合成的极单纯的处理而生成中间帧图像，所以可以使处理速度提高。其结果，即使将帧速率从原来的动态图像提高，也可以很容易使合成处理跟上该帧速率，进行抑制了动态画面闪烁的平滑的动态图像的显示。

另外，在本发明中，由于既调整第1帧图像和第2帧图像的亮度值，又通过进行单纯合成的极单纯的处理而生成中间帧图像，所以不需要生成全新的中间帧图像。因此，可以极简单地构成进行此种处理的硬件，另外，可以削减使用的存储器容量。因此，可提供既达到降低成本、又进行平滑动态画面显示的动态画面显示装置。

另外，本发明，也可以用作动态图像显示方法、在计算机中实现该方法的程序产品或记录有该程序的记录媒介物。

附图说明

图1为示出投影机100硬件构成的框图。

图2为示出中间帧生成电路140的详细构成的框图。

图3为示出亮度系数表的一例的说明图。

图4为简易示出中间帧生成电路140的工作的时间图的说明图。

图5为在视觉上表示相应于由中间帧生成电路140输出的帧图像数据在液晶面板180上所形成的动态图像的说明图。

图6为示出实施例的效果的说明图。

图7为在视觉上表示在实施例2中在液晶面板180上所形成的动态图像的说明图。

图8为示出对于通过由中间帧图像的张数将从0到π的区间分割而得到的值进行定义的表的示图。

图9为将确定亮度系数时使用的函数图形化的示图。

图10为示出与角度θ相对应的亮度系数K2及亮度系数K3的值的具体例子的示图。

图11为将亮度系数K3从0线性增加到1，将亮度系数K2从1线性减少到0的函数图形化的示图。

图12为示出变形例6的中间帧图像的生成例的说明图。

具体实施方式

下面，为了更进一步阐明上述的本发明的作用和效果，根据实施例以下面的次序对本发明的实施方式进行说明。

A.实施例1：

(A-1)投影机的硬件构成：

(A-2)中间帧生成电路的构成及工作：

(A-3)效果：

B.实施例2：

C.变形例：

A.实施例1：

(A-1)投影机的硬件构成：

图1为示出作为本申请的动态图像显示装置的实施例的投影机100硬件构成的框图。此投影机100，具有至少将原来的动态图像的帧速率提高到两倍进行动态图像的显示的功能。后面将对以两倍以上的帧速率进行显示的具体构成进行详细说明。

如图所示，本实施例的投影机100，具有图像信号输入电路110，与此图像信号输入电路110相连接的存储器写入控制电路120，与存储器写入控制电路120相连接的帧存储器130，与帧存储器130相连接的动态矢量检测电路150，与帧存储器130及动态矢量检测电路150相连接的中间帧生成电路140，与中间帧生成电路140相连接的放大缩小电路160，与放大缩小电路160相连接的液晶驱动器170，与液晶驱动器170相连接的液晶面板180，与存储器写入控制电路120、中间帧生成电路140、放大缩小电路160及液晶驱动器170相连接的CPU190以及与CPU190相连接的操作面板200。

图像信号输入电路110，是从DVD播放机及录像机、个人计算机等外部设备输入复合信号及S视频信号、分量信号等图像信号的电路。这些图像信号，一般，是由每秒30张帧图像构成的模拟信号。图像信号输入电路110，具有同步分离电路112和A/D变换电路114。

同步分离电路112，是从输入的图像信号分离垂直同步信号VSync及水平同步信号HSync等同步信号的电路。同步分离电路112，也根据进行了分离的垂直同步信号VSync及水平同步信号HSync的周期，利用PLL电路等进行点时钟DCK的生成。另外，在输入预先进行了同步信号分离的图像信号时，也可以省略同步分离电路112。

A/D变换电路114，是将进行了同步信号分离的模拟的图像信号变换为数字的图像信号的电路。在A/D变换电路114生成数字图像信号时，将此数字图像信号输出到存储器写入控制电路120。

存储器写入控制电路120，将从图像信号输入电路110输入的数字图像信号，按每一帧写入帧存储器130。在帧存储器130中，保证两帧量的写入区域(图中的“区域A”和“区域B”)，存储器写入控制电路120，对这些区域，交替写入帧图像。另外，在本实施例中，是假设具有两个写入区域，但也可以具有3个以上的写入区域，并在这些区域中顺序进行写入。

动态矢量检测电路150，是通过对写入帧存储器130的两个帧图像进行对比而检测在这些帧图像中拍摄的移动体的动态矢量V的电路。动态矢量V，可以通过将两个帧图像分别分割为多个图块，检测两帧图像共通的各图块的亮度变化而求出。此种动态矢量的检测，比如，可以采用在日本专利特开2003-69961号公报等之中记载的公知的技术。

中间帧生成电路140，从帧存储器130读入两个帧图像数据，通过既调整这些帧图像数据的亮度又合成，可以生成中间帧图像数据。关于此中间帧生成电路140的详细构成及工作见后述。中间帧生成电路140，在生成中间帧图像数据时，将此中间帧图像数据和从帧存储器130读取的帧图像数据输出到放大缩小电路160。

放大缩小电路160，是为了适合液晶面板180的分辨率而对从中间帧生成电路140输入的帧图像数据进行放大或缩小的电路。另外，帧图像数据的放大/缩小，既可以在存储器写入控制电路120将帧图像写入帧存储器130之际进行，也可以在中间帧生成电路140从帧存储器130读取帧图像之际进行。在这种场合，可以省略放大缩小电路160。

液晶驱动器170，是从放大缩小电路160输入帧图像数据，根据其RGB灰度等级值驱动液晶面板180的电路。

液晶面板180，由液晶驱动器170驱动，进行输出图像的形成。由液晶面板180形成的输出图像，由未图示的光学系统投影显示在投影屏幕上。

CPU190，通过操作面板200，从用户接受生成中间帧之际的合成模式(后述)及各种设定操作，根据这些设定，进行存储器写入控制电路120及中间帧生成电路140、放大缩小电路160、液晶驱动器170的控制。

(A-2)中间帧生成电路的构成及工作：

图2为示出中间帧生成电路140的详细构成的框图。如图所示，此中间帧生成电路140，具有与动态矢量检测电路150相连接的亮度系数确定电路210、与该亮度系数确定电路210相连接的多路复用器220、与帧存储器130相连接的第1闩锁电路272、与多路复用器220及第1闩锁电路272相连接的合成电路230、与合成电路230相连接的第2闩锁电路274、与第1闩锁电路272相连接的第3闩锁电路276以及与第2闩锁电路274及第3闩锁电路276相连接的选择电路240。还有，中间帧生成电路140，具有与图像信号输入电路110相连接的、用于控制上述各电路的控制电路250和场(field)识别信号生成电路260。

场识别信号生成电路260，从图像信号输入电路110输入水平同步信号HSync和垂直同步信号VSync，由这些同步信号生成场识别信号。所谓场识别信号，是在隔行扫描显示方式中，用来识别该显示的场是偶数场还是奇数场的信号。场识别信号生成电路260，在生成场识别信号时，对控制电路250输出此场识别信号。

控制电路250，从图像信号输入电路110输入水平同步信号HSync、垂直同步信号VSync及点时钟DCK，并从场识别信号生成电路260输入场识别信号，根据这些信号，读取来自帧存储器130的帧图像数据，控制第1闩锁电路272、第2闩锁电路274、第3闩锁电路276、多路复用器220、合成电路230和选择电路240的工作。

控制电路250，从帧存储器130内的区域A及区域B中，将应该先显示的帧图像数据(以下称其为“前帧图像”)和应该后显示的帧图像数据(以下称其为“后帧图像”)分别以原来的图像的帧速率的两倍周期3次连续读取(以下称这种读取为“过扫描”)。此时，通过对第3次的前帧图像和第1次的后帧图像，按每个像素交替读取，进行同时读取(参照图5的中段)。从帧存储器130，可以从各区域借助突发模式(burst mode)进行读取。这样过扫描了的帧图像数据，利用第1闩锁电路272以像素为单位保持。第1闩锁电路272，将保持在帧存储器130内的区域A/B的帧图像数据D1分开输出到合成电路230和第3闩锁电路276。第3闩锁电路276，在从第1闩锁电路272输出的帧图像数据D1中，只将在3次中的第2次读取的前帧图像的数据作为帧图像数据D3保持。

亮度系数确定电路210，根据由CPU190设定的合成模式，确定亮度系数K2及亮度系数K3的值，将表示这些值的信号输出到合成电路230。亮度系数K2，是调整成为中间帧图像的生成源的前帧图像的亮度的参数，亮度系数K3，是调整成为中间帧图像的生成源的后帧图像的亮度的参数。

作为由CPU190设定的合成模式，有固定模式和可变模式。所谓固定模式，是与动态矢量V无关，使亮度系数K2和亮度系数K3固定为一定值的模式。在此固定模式中，比如，有将亮度系数K2和亮度系数K3分别作为1，使前帧图像和后帧图像的亮度不改变的“前后对等模式”、使亮度系数K2和亮度系数K3为比1小的同样的固定值(比如，0.7)的“前后对等缓和模式”、使后帧图像的亮度比前帧图像高的“后帧优先模式”、使前帧图像的亮度比后帧图像高的“前帧优先模式”等。

采用“前后对等模式”及“前后对等缓和模式”，因为可以使对前帧图像和后帧图像累计的亮度系数为同一值，可以达到处理的简化。另外，采用“后帧优先模式”，可以生成与前帧图像相比后帧图像的影响度高的中间帧图像。与此相对，采用“前帧优先模式”，可以生成与后帧图像相比前帧图像的影响度高的中间帧图像。

对于上述固定模式，所谓可变模式，是根据从动态矢量检测电路150输入的动态矢量V，使亮度系数K2及亮度系数K3的值可变的模式。亮度系数确定电路210，在设定为此模式时，根据图3所示的亮度系数表，确定亮度系数K2及亮度系数K3。

图3为示出亮度系数表的一例的说明图。在此亮度系数表中，在动态矢量V为0，即不在前后帧间产生动态时，和在动态矢量V超过人的视觉可以跟得上的最大视觉界限值MHmax时，设定亮度系数K2和亮度系数K3都为0.5。另外，在动态矢量V大于0而小于最大视觉界限值MHmax时，动态矢量V越大，则设定亮度系数K3越大，亮度系数K2越小。就是说，采用此亮度系数表时，在通常的动态矢量V的范围内，动态矢量V越大，则在中间帧图像中后帧图像的影响的反映就越强。

上述的各种合成模式，可以根据操作面板200的操作由用户任意选择。CPU190，接受由用户进行的合成模式的选择，对亮度系数确定电路210设定所选择的合成模式。这样一来，用户就可以根据动态画面的显示目的，灵活设定适合该动态画面的合成模式。

另外，在投影机100只支持固定模式而不支持可变模式的情况下，也可以省略动态矢量检测电路150。这样一来，就可以达到处理的单纯化及低成本化。另外，在上述固定模式中采用的亮度系数的值，也可以由用户任意设定。

多路复用器220，从亮度系数确定电路210输入表示亮度系数K2及亮度系数K3的信号，将这些信号通过分时复用输出到合成电路230。

合成电路230，从多路复用器220输入表示亮度系数K2及亮度系数K3的信号，并以像素为单位从第1闩锁电路272输入过扫描了的帧图像数据D1。合成电路230，在从第1闩锁电路272同时输入前帧图像和后帧图像时，即同时输入在第3次读取的前帧图像和在第1次读取的后帧图像时，对于前帧图像的像素的亮度值，乘以亮度系数K2，对于后帧图像的像素的亮度值，乘以亮度系数K3。于是，根据下述式(1)将分别乘以了亮度系数的前帧图像的像素和后帧图像的像素进行合成，生成中间帧图像数据D2。在由合成电路230生成中间帧图像数据D2时，此中间帧图像数据D2，由第2闩锁电路274保持。

D2＝(前帧图像数据D1*K2)+(后帧图像D1*K3)...(1)

选择电路240，在由第2闩锁电路274保持的中间帧图像数据D2和由第3闩锁电路276保持的帧图像数据D3输入时，以将原来的图像的垂直同步信号Vsync 2倍增的周期交替选择两个数据。于是，将所选择的帧图像数据作为帧图像数据D4输出到放大缩小电路160。另外，对于放大缩小电路160，从控制电路250，将为了在液晶面板180上显示帧图像数据D4所必需的点时钟MDCK及水平同步信号MHSync、垂直同步信号MVSync输出。在本实施例的情况下，垂直同步信号MVSync，为将从图像信号输入电路110所输入的垂直同步信号Vsync 2倍增的周期。

图4为简易示出中间帧生成电路140的工作时间图的说明图。采用上述中间帧生成电路140，在从图像信号输入电路110输入水平同步信号HSync、垂直同步信号VSync和点时钟DCK时，由这些同步信号，生成场识别信号FS。于是，从中间帧生成电路140，作为进行最终输出的帧图像数据D4，在显示偶数场的定时even输出由原来的动态图像原样不变取得的帧图像数据D3(图中的D3(n-1)、D3(n)、D3(n+1))，在显示奇数场的定时odd输出由中间帧生成电路140生成的中间帧图像数据D2(图中的D2(n-1)、D2(n)、D2(n+1))。

图5为在视觉上表示根据由中间帧生成电路140输出的帧图像数据在液晶面板180上所形成的动态图像的说明图。在图的上段，示出存储在帧存储器130中的帧图像数据Data，在图的中段，示出来自此帧存储器的进行了过扫描的帧图像数据D1。另外，在图的下段，示出从选择电路240输出的帧图像数据D4。对于在图的下段示出的帧图像数据D4，赋予与图4所示的帧图像数据D4相同的帧编号。

如在图的上段所示，在帧存储器130内，顺序存储帧(N-1)、帧(N)、帧(N+1)的帧图像数据时，如图的中段所示，这些帧图像，由控制电路250过扫描，各帧分别各输出3张。另外，为了图示方便，对于帧(N-1)和帧(N+1)，在3张中，示出两张量的输出。在这样过扫描了的3张帧图像中，对于第2张的帧图像，由选择电路240原样不变作为帧图像数据D4输出。与此相对，对于前帧图像的第3张及后帧图像的第1张，由合成电路230，对各个图像的亮度值乘以亮度系数K2、K3进行合成，生成中间帧图像数据D2。于是，此中间帧图像数据D2，由选择电路240选择，作为帧图像数据D4输出。此结果，如图的下段所示，从选择电路240，以D3，D2，D3，D2，...这样的方式，构成原来的动态图像的帧图像数据D3和由中间帧生成电路140生成的中间帧图像数据D2交替输出，在液晶面板180上形成该图像。

在图5所示的示例中，帧(N-1)和帧N之间的动态矢量V为10。因此，在作为帧(N-1)和帧(N)的合成结果的中间帧图像数据D2中，根据此动态矢量V和图3所示的亮度系数表确定亮度系数K2、K3，作为其结果，合成使各个帧图像的亮度值降低的图像。另一方面，由于帧(N)和帧(N+1)之间的动态矢量V为0，按照图3，亮度系数K2、K3都为0.5，利用此亮度系数合成的帧图像D2，结果，与原来的帧图像的内容相同。

(A-3)效果：

图6为示出本实施例的效果的说明图。其中，示出的是显示黑圆点图形从左向右移动的动态图像的示例。在图的左侧，示出的是不生成中间帧图像的场合的显示例，在图的右侧，示出的是通过本实施例生成了中间帧图像时的显示例。如图的左侧所示，在不生成中间帧图像的场合，由于黑圆点的显示状态只在显示/不显示的两个阶段中变化，即使是在合适地保证帧速率的情况下，在黑圆点的移动速度很快时，也可以观察到移动不连续，发生动态画面闪烁。不过，在本实施例中，如图的右侧所示，由于在构成原来的动态图像的帧图像之间，插入调整前后帧的亮度而进行了合成的中间帧图像，可以观察到黑圆点的平滑移动。因此，可以减轻动态画面闪烁，可以减轻用户的视听上的负担。

另外，在本实施例中，由于是通过既分别进行前帧图像和后帧图像的亮度调整，又单纯地进行合成的这样的极其单纯的处理来生成中间帧图像，所以可以使处理速度提高。其结果，即使是使帧速率从原来的动态图像提高到两倍以上，也很容易使合成处理等跟得上该帧速率，可以平滑地进行动态图像的显示。

另外，在本实施例中，如上所述，由于是通过既分别进行前帧图像和后帧图像的亮度调整，又单纯地进行合成的这样的极其单纯的处理来生成中间帧图像，所以不需要生成全新的中间帧图像。所以，可以极简单地构成进行此种处理的数字电路，并且，可以削减使用的存储器容量。因此，可以提供既达到降低成本、又可以进行平滑动态画面显示的投影机。

另外，在本实施例中，即使是在同一图像中切换动态画面和静止画面，也可以利用同一电路及算法生成中间帧图像，只对动态画面抑制动态画面闪烁的发生。因此，不需要准备两个用于显示动态画面的电路和用于显示静止画面的电路并进行这些电路的切换处理，可以使电路的构成简单。另外，因为对于动态画面和静止画面不进行不同方式的显示，可以抑制动态画面和静止画面的显示切换时的虚像的发生。这种效果，在省略动态矢量检测电路150等利用固定模式进行输出时特别显著。

B.实施例2：

在上述实施例1中，说明的是生成一张中间帧图像，以原来的图像的两倍的帧速率进行动态图像的显示的情况。与此相对，在实施例2中，说明的是生成两张中间帧图像，以原来的图像的三倍的帧速率进行动态图像的显示的情况。

图7为在视觉上表示在实施例2中在液晶面板180上形成的动态图像的说明图。如图的上段及中段所示，在本实施例中，存储器写入控制电路120，将帧(N-1)、帧(N)、帧(N+1)的帧图像数据顺序写入到帧存储器130时，控制电路250，以原来的图像的帧速率的两倍的周期进行5次连续读取。此时，第4次的前帧图像和第1次的后帧图像以及第5次的前帧图像和第2次的后帧图像，通过分别交替按每个像素读取地进行同时读取。其结果，如图的下段所示，在进行了过扫描的5张之中，对于第3张的帧图像，由选择电路240原样不变作为帧图像数据D4输出。与此相对，对于上述的第4次的前帧图像和第1次的后帧图像以及第5次的前帧图像和第2次的后帧图像，由合成电路230，对各个图像的亮度值乘以亮度系数K2、K3并合成，生成中间帧图像数据D2。于是，此中间帧图像数据D2，由选择电路进行选择，作为帧图像数据D4输出。

在图7所示的示例中，在两张连续生成的中间帧图像数据D2之中，在第1张的中间帧图像数据D2和第2张的中间帧图像数据D2中，以使亮度系数K2及亮度系数K3的值为分别不同的组合进行积算。具体言之，在第1张的中间帧图像中，以亮度系数K2为0.7，亮度系数K3为0.3，在第2张的中间帧图像中，以亮度系数K2为0.3，亮度系数K3为0.7。这样一来，前帧图像的亮度缓慢下降，后帧图像的亮度缓慢上升，可以得到移动体正在缓慢移动的效果。

另外，在图7中，示出的是亮度系数K2、K3的值分别固定的示例，但是，比如也可以，对于第1张的中间帧图像，使用图3所示的亮度系数表确定亮度系数K2及亮度系数K3的值，对于第2张的中间帧图像，通过交换第1张的亮度系数K2及亮度系数K3的值确定亮度系数的值。另外，用于确定第1张的亮度系数K2、K3的表和用于确定第2张的亮度系数K2、K3的表也可以分开地准备。

采用以上说明的实施例2，由于可以生成和显示比实施例1多的中间帧图像，所以可以进一步抑制动态画面闪烁的发生。另外，在本实施例中，说明的是生成两张中间帧图像的情况，但在生成3张以上的中间帧图像的情况下，也可以通过对各中间帧图像分别确定亮度系数K2、K3，使用同样的方式。此时，通过以与中间帧图像的张数相应的倍率使原来的图像信号的帧速率倍增，进行各帧图像的显示。在中间帧图像的张数增加时，可以以相应程度提高使动态画面闪烁减轻的效果。

C.变形例：

以上，对本发明的各种实施例进行了说明，但本发明并不限定于这样的实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以采用各种的构成是自不待言的。比如，通过以软件实现由硬件实现的功能，计算机也可以显示动态图像。此外，也可以有如下的变形。

(C-1)变形例1：

下面，使用图8至图10，对亮度系数K2、K3的确定方法的变形例进行说明。在本变形例中，图2所示的亮度系数确定电路210，与动态矢量V无关，根据要生成的中间帧图像的数目n和正弦波的特性确定亮度系数K2、K3。

在本变形例中，亮度系数确定电路210，在由CPU190设定由合成电路230进行生成的中间帧图像的张数时，根据图8所示的表，对每个中间帧图像确定用于求出亮度系数K2、K3的角度θ(rd)(0≤θ≤π)。在图8所示的表中，定义由中间帧图像的张数分割从0到π的区间所得到的值。根据此表，比如，在生成3张中间帧图像时，用于生成第1张的中间帧图像的θ为(1/4)π，第2张为(1/2)π，第3张为(3/4)π。然后，使用此θ值和下述式(2)及式(3)所示的正弦函数，分别确定生成各中间帧图像所使用的亮度系数K2、K3。下述式(2)是表示从正弦函数的极大值(＝1)至极小值(＝0)的函数，式(3)是表示从正弦函数的极小值(＝0)至极大值(＝1)的函数。在图9中，示出将下述函数图形化的示图，在图10中示出与角度θ相对应的亮度系数K2及亮度系数K3的值的具体例子。

K2＝(COSθ)/2+0.5......(2)

K3＝0.5-(COSθ)/2......(3)

参照图10，借助上述函数(2)及(3)，在生成3张中间帧图像时，适用于第1张的中间帧图像的亮度系数K2为0.85，亮度系数K3为0.15。另外，适用于第2张的中间帧图像的亮度系数K2为0.5，亮度系数K3也为0.5。此外，适用于第3张的中间帧图像的亮度系数K2为0.15，亮度系数K3为0.85。

按照以上说明的亮度系数的确定方法，可以根据正弦波的波形的特性确定适用于各中间帧图像的亮度系数。由于可以认为人眼的亮度变化的追随特性与此正弦波的特性近似，根据本变形例，即使是中间帧图像的张数增加，动态图像的亮度变化变得非常平滑，可以有效地抑制动态画面闪烁。

另外，在本变形例中，是使用正弦函数求出亮度系数，但除此之外，也可以使用各种渐增或渐减函数来求出亮度系数。图11示出这种函数的一例。

图11为将亮度系数K3从0线性增加到1，将亮度系数K2从1线性减少到0的函数图形化的示图。因为采用这种函数，也可以得到前帧图像的影响缓慢下降、后帧图像的影响缓慢增加的效果，所以可以进行平滑的动态画面显示。

另外，在本变形例中，图9及图11所示的函数，是亮度系数K2和亮度系数K3相加的值永远为1的函数。因此，对通常的帧图像，可以不降低中间帧图像的亮度而减轻动态画面闪烁。

(C-2)变形例2：

在上述实施例中，示出根据存储于帧存储器130中的两个帧图像之间的动态矢量，确定亮度系数K2、K3的示例。与此相对，也可以根据两个帧图像的亮度变化量，确定亮度系数K2、K3。

在此场合，比如，亮度系数确定电路210，首先，求出构成前帧图像的各像素的亮度的平均值和构成后帧图像的各像素的亮度的平均值，由这些平均值求出亮度的变化量。然后，如果此变化量为正，根据该变化量，使对前帧图像相乘的亮度系数K2的值比对后帧图像相乘的亮度系数K3低。另一方面，如果是负，根据该变化量，可以使对前帧图像相乘的亮度系数K2的值比对后帧图像相乘的亮度系数K3高。利用这种变形例，也可以平滑显示动态图像。

(C-3)变形例3：

在上述实施例中，示出的是将本申请的动态图像显示装置作为投影机100构成的示例，但动态图像显示装置，也可以是作为液晶显示器、布劳恩管显示器、等离子显示器等构成的装置。此时，示于图1的液晶驱动器170及液晶面板180，可以置换为适合各显示装置的驱动电路及显示器件。另外，也可以根据这些显示器件的种类，使亮度系数可变。

(C-4)变形例4：

在上述实施例中，是在中间帧图像生成之际，通过调整前后帧的亮度值，生成中间帧图像。与此相对，比如，也可以通过对色调、色彩或R、G、B值之中某一个值进行调整，生成中间帧图像。当然，也可以通过组合这些参数进行调整。

(C-5)变形例5：

在上述实施例中，说明的是以像素为单位进行：利用控制电路250从帧存储器130的图像的读取及利用合成电路230的图像的亮度调整及合成。不过，进行这些处理的单位，也可以不是以像素为单位，而是以帧为单位及以行为单位、以扫描线为单位进行。以何种单位进行处理，可以根据由各闩锁电路可以保持的数据容量、合成电路230内的缓冲容量确定。

(C-6)变形例6：

在上述实施例2中，示出的是生成两张中间帧图像的示例。与此相对，在本变形例中，可以使生成的多个中间帧图像之中的一张中间帧图像的亮度比其他中间帧图像低进行显示。

图12为示出本变形例的中间帧图像的生成例的说明图。在图示的示例中，生成3张中间帧图像，对于其中中间的一张，使对前帧图像采用的亮度系数K2和对后帧图像采用的亮度系数K3都为0.1，其合计值不到1。这样，如果生成使用了低亮度系数的中间帧图像的话，就会在一定的定时显示比其他帧图像暗的掩蔽图像。这样，如果以定期的周期显示暗的掩蔽图像，就可以抑制液晶面板等保持型显示器件特有的残留图像(余像)现象。

另外，在本变形例中，是通过对前帧图像和后帧图像，分别使用低亮度系数，生成暗的中间帧图像。与此相对，也可以在显示多个中间帧图像中的一个中间帧图像的定时，插入用于降低亮度成为黑色图像的预定的掩蔽图像代替该中间帧图像进行显示。可以预先准备只由黑色的亮度低的像素构成的图像作为这种掩蔽图像。插入掩蔽图像的设备，既可以是合成电路230，也可以是选择电路240、放大缩小电路160。就是这种构成，也可以很容易抑制残留图像现象。另外，在图12中，是生成3张中间帧图像并使其中一张成为暗的图像，但生成2张以上的中间帧图像并使其中一张成为暗的图像即可。

以上对本发明的动态图像显示装置的实施例的说明是配合有变形例进行的，但也可以采用以下的构成作为本发明的动态图像显示装置的实施方式。

作为本发明的动态图像显示装置的一个实施方式，通过亮度调整机构分别对第1帧图像的亮度值乘以0以上不到1的第1亮度系数和对上述第2帧图像的亮度值乘以0以上不到1的第2亮度系数，也可以实现进行上述亮度降低处理的构成。在此构成时，通过使用亮度系数，可以很容易调整各帧图像的亮度。

此时，第1亮度系数和第2亮度系数也可以是同一值。在此构成时，由于不需要对第1帧图像和第2帧图像分别地确定亮度系数，可以达到处理的单纯化。

作为另外的方式，可以考虑使亮度调整机构的第1亮度系数成为比第2亮度系数大的值。在此构成时，因为可以使第1帧图像的亮度比第2帧图像的亮度高，所以可以生成提高了在时间上先显示的第1帧图像的影响的中间帧图像。

或者，也可以使亮度调整机构的第1亮度系数为比第2亮度系数小的值。这样，因为可以使第1帧图像的亮度比第2帧图像的亮度低，所以可以生成提高了在时间上后显示的第2帧图像的影响的中间帧图像。

作为动态图像显示装置的另外的方式，也可以是还具有：从第1帧图像和第2帧图像求出在这些帧图像中拍摄的移动体的动态矢量的动态矢量检测机构，使亮度调整机构根据动态矢量确定第1亮度系数和第2亮度系数。采用此结构，因为可以根据两个帧图像间的动态矢量确定亮度系数，所以可以进行更平滑的动态画面显示。

或者，也可以将亮度调整机构作成为下述构成，其根据预先定义上述动态矢量和第1及第2亮度系数的关系的表，确定第1亮度系数和第2亮度系数。采用这样的构成，因为只参照表就可以确定与动态矢量相应的亮度系数，所以可以达到处理的高速化。

另外，也可以是还具有：从第1帧图像和第2帧图像求出这些帧图像间的亮度的变化量的亮度变化量检测机构，使亮度调整机构根据亮度变化量确定第1亮度系数和第2亮度系数。采用此结构，因为可以根据两个帧图像间的亮度变化量确定亮度系数，所以可以进行更平滑的动态画面显示。

或者，也可以是使亮度调整机构根据由合成机构生成的中间帧图像的数目，分别确定用于生成各中间帧图像的第1亮度系数和第2亮度系数。这样的话，因为可以对生成的多个中间帧图像分别个别地乘以亮度系数，所以可以进行更平滑的动态画面显示。

作为动态图像显示装置的另外的方式，也可以生成两个以上的中间帧图像，在亮度调整机构中，对于在第1帧图像侧显示的中间帧图像，使第1亮度系数的值比第2亮度系数大地进行上述亮度降低处理，对于在第2帧图像侧显示的中间帧图像，使第1亮度系数的值比第2亮度系数小地进行亮度降低处理。采用此构成，因为可以生成缓慢降低第1帧图像的亮度并缓慢提高第2帧图像的亮度的中间帧图像，所以可以进行更平滑的动态画面显示。

另外，也可以是：在亮度调整机构准备在预定的区间中从0到1渐增的第1函数和从1到0的渐减的第2函数，将此预定区间根据中间帧图像的数目进行分割，根据分割点的第1及第2函数的值，确定第1亮度系数和第2亮度系数的构成。这样一来，可以根据第1函数和第2函数很容易地确定亮度系数。

此处，亮度调整机构的上述第1函数和上述第2函数，可以是表示从正弦函数的极小值到极大值的函数。这样一来，因为可以根据表示与人眼的亮度变化的追随特性近似的正弦波的函数确定亮度系数，所以可以进行更平滑的动态画面显示。

另外，作为此动态图像显示装置的实施方式，也可以是利用帧图像的帧为单位、行为单位、像素为单位、扫描线为单位中的某一个为单位进行第1帧图像和第2帧图像的读取处理、亮度降低处理及合成处理的实施方式。这样一来，可以以对动态图像显示装置具有的帧存储器的容量等进行考察而设定的最佳单位生成中间帧图像。另外，读取机构、亮度调整机构和合成机构既可以分别以同一单位进行各个的处理，也可以分别以不同的单位各自进行各个的处理。

或者，也可以根据所生成的中间帧图像的数目将显示机构的帧速率倍增进行显示。这样一来，因为可以既插入中间帧图像又提高动态图像的帧速率进行显示，所以可以进行平滑的动态画面显示。

另外，作为动态图像显示装置的实施方式，也可以是合成机构生成2个以上的中间帧图像，显示机构，在显示2个以上的中间帧图像之中的一个中间帧图像的定时中，进行亮度低的预定的掩蔽图像的显示代替该一个中间帧图像。另外，作为掩蔽图像，既可以是亮度系数合计不到1的使亮度降低的图像，也可以是只由黑色等的亮度低的像素预先构成的图像。

另外，合成机构是生成两个以上的中间帧图像的机构，亮度调整机构也可以是使：对由合成机构生成的中间帧图像之中的，预定的一张中间帧图像使用的第1亮度系数和第2亮度系数的合计不到1的机构。

采用这些构成时，在显示多个中间帧图像时，可以将其中的一张中间帧图像作为亮度低的掩蔽图像进行显示。因此，除了动态画面闪烁的抑制之外，还可以抑制液晶面板等保持型显示器件特有的残留图像现象。

另外，本发明，除了可以作为上述的动态图像显示装置实施之外，也可以作为动态图像显示方法、计算机程序实施。此种计算机程序，也可以记录在计算机可读取的记录媒介物。作为记录媒介物，比如，可以利用软盘、CD-ROM、DVD-ROM、磁光盘、存储卡、硬盘等各种媒介物。

本发明，在不改变其要旨的范围内可以以各种方式实施。本发明的内容，由技术方案的文字及其技术思想确定。

Claims (18)

1.一种动态图像显示装置，其通过顺序显示多个帧图像而显示动态图像，其特征在于，具有：

以预定的帧速率输入记录有多个帧图像的动态图像的输入机构，

从上述所输入的动态图像，读取连续显示的第1帧图像和第2帧图像的读取机构，

对上述第1帧图像和上述第2帧图像的至少任一方，基于预定的基准进行降低亮度的亮度降低处理的亮度调整机构，

通过将执行上述亮度降低处理后的上述第1帧图像和上述第2帧图像合成而生成一个以上的中间帧图像的合成机构，以及

在对上述第1、第2帧图像进行显示而显示动态图像时，在显示上述第1帧图像之后、显示上述第2帧图像之前，对上述中间帧图像进行显示的显示机构。

2.如权利要求1所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构，通过分别对上述第1帧图像的亮度值乘以0以上不足1的第1亮度系数、对上述第2帧图像的亮度值乘以0以上不足1的第2亮度系数，进行上述亮度降低处理。

3.如权利要求2所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构的上述第1亮度系数和第2亮度系数的值相同。

4.如权利要求2所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构的上述第1亮度系数是比上述第2亮度系数大的值。

5.如权利要求2所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构的上述第1亮度系数是比上述第2亮度系数小的值。

6.如权利要求2所述的动态图像显示装置，其特征在于，

还具有动态矢量检测机构，其从上述第1帧图像和上述第2帧图像求出在这些帧图像中所拍摄的移动体的动态矢量，

上述亮度调整机构，相应于上述动态矢量确定上述第1亮度系数和上述第2亮度系数。

7.如权利要求6所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构，基于预先定义了上述动态矢量和上述第1及第2亮度系数的关系的表，确定上述第1亮度系数和上述第2亮度系数。

8.如权利要求2所述的动态图像显示装置，其特征在于，

还具有从上述第1帧图像和上述第2帧图像求出这些帧图像间的亮度的变化量的亮度变化量检测机构，

上述亮度调整机构，相应于上述亮度变化量确定上述第1亮度系数和上述第2亮度系数。

9.如权利要求2所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构相应于由上述合成机构生成的中间帧图像的数目，分别确定用于生成各中间帧图像的上述第1亮度系数和上述第2亮度系数。

10.如权利要求9所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述合成机构生成2个以上的上述中间帧图像，

上述亮度调整机构，对于在上述第1帧图像侧显示的上述中间帧图像，使上述第1亮度系数的值比上述第2亮度系数大地进行上述亮度降低处理；对于在上述第2帧图像侧显示的上述中间帧图像，使上述第1亮度系数的值比上述第2亮度系数小地进行上述亮度降低处理。

11.如权利要求9所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构，预备有在预定的区间从0到1渐增的第1函数和从1到0渐减的第2函数，将该预定区间相应于上述中间帧图像的数目进行分割，基于该分割点的上述第1及第2函数的值，确定上述第1亮度系数和上述第2亮度系数。

12.如权利要求11所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述亮度调整机构的上述第1函数和上述第2函数，是表示正弦函数的从极小值到极大值的函数。

13.如权利要求1所述的动态图像显示装置，其特征在于，

利用以上述帧图像的帧为单位、行为单位、像素为单位、扫描线为单位中的某一种单位，进行上述第1帧图像和第2帧图像的读取处理、上述亮度降低处理及上述合成处理的任何一个处理。

14.如权利要求1所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述显示机构，相应于上述所生成的中间帧图像的数目，将上述帧速率倍增进行上述显示。

15.如权利要求1所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述合成机构，生成2个以上的中间帧图像，

上述显示机构，在显示上述2个以上的中间帧图像之中的一个中间帧图像的定时，进行亮度低的预定的掩蔽图像的显示来代替该一个中间帧图像。

16.如权利要求2所述的动态图像显示装置，其特征在于，

上述合成机构生成两个以上的中间帧图像，

上述亮度调整机构使得：对由上述合成机构所生成的中间帧图像之中的预定的一张中间帧图像使用的上述第1亮度系数和上述第2亮度系数的合计不足1。

17.一种动态图像显示方法，其通过动态图像显示装置连续显示多个帧图像而显示动态图像，其特征在于，包括以下的处理：

以预定的帧速率输入记录有多个帧图像的动态图像，

从上述所输入的动态图像，读取连续显示的第1帧图像和第2帧图像，

对上述第1帧图像和上述第2帧图像的至少任一方，基于预定的基准进行降低亮度的亮度降低处理，

通过将执行上述亮度降低处理后的上述第1帧图像和上述第2帧图像合成而生成一个以上的中间帧图像，以及

在对上述第1、第2帧图像进行显示而显示动态图像时，在显示上述第1帧图像之后、显示上述第2帧图像之前，显示上述中间帧图像。

18.一种用于通过计算机连续显示多个帧图像而显示动态图像的计算机程序产品，其特征在于，

由计算机程序和对其进行记录的记录媒介物构成，

上述计算机程序具有：

以预定的帧速率输入记录有多个帧图像的动态图像的第1程序代码，

从上述所输入的动态图像，读取连续显示的第1帧图像和第2帧图像的第2程序代码，

对上述第1帧图像和上述第2帧图像的至少任一方，基于预定的基准进行降低亮度的亮度降低处理的第3程序代码，

通过将执行上述亮度降低处理后的上述第1帧图像和上述第2帧图像合成而生成一个以上的中间帧图像的第4程序代码，以及

在对上述第1、第2帧图像进行显示而显示动态图像时，在显示上述第1帧图像之后、显示上述第2帧图像之前，对上述中间帧图像进行显示的第5程序代码。

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