JP2010166117A

JP2010166117A - 画像処理装置、表示装置、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法

Info

Publication number: JP2010166117A
Application number: JP2009004343A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tsukagoshi; 真一塚越
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2010-07-29

Abstract

【課題】２−３プルダウンされたインターレース信号をプログレッシブ変換してフレーム補間を行う際の画質を向上させることが可能な画像処理装置等を提供すること。
【解決手段】画像処理装置１０４が、入力画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定する判定部１１０と、当該判定結果が真の場合、前記インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換するＩＰ変換部１２０と、ＩＰ変換部１２０からのプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成するフレーム補間部１３０を含んで構成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像処理装置、表示装置、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法に関する。

プロジェクター等に実装された画像処理装置は、６０フィールド／秒のインターレース信号（６０ｉ）をプログレッシブ信号（６０ｐ）に変換する。さらに、画像処理装置は、液晶パネルの倍速駆動等に対応するため、当該プログレッシブ信号に基づき、連続したフレームを用いて中間フレームの生成（フレーム補間）を行って１２０フレーム／秒の信号を生成する場合がある。例えば、特開２００８−８９９５８号公報では、フレーム補間を行うプロジェクターが記載されている。

特開２００８−８９９５８号公報

しかし、元々２４フレーム／秒である動画像（２４ｐ）が６０フィールド／秒の動画像に変換（２−３プルダウン）されたインターレース信号の場合、画像処理装置が上記処理をそのまま実行すると、画像の滑らかさが失われてしまうことがある。すなわち、２−３プルダウンされた画像は、２つ同じ画像、３つ同じ画像の繰り返しであるため、同じ画像同士でフレーム補間した場合と異なる画像同士でフレーム補間した場合の差が大きくなり、画像の滑らかさが失われてしまうことがある。

また、画像処理装置は、６０フィールド／秒のインターレース信号（６０ｉ）をプログレッシブ信号（６０ｐ）に変換する際に２−３プルダウンされた信号であるかどうかの判定を行うとともに、プログレッシブ信号（６０ｐ）を用いたフレーム補間を行う際に２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかの判定を行っている。

このため、両者の判定に矛盾が生じると、フレーム補間後の画像が適切な画像でなくなってしまう。例えば、フィルムモードの画像に字幕が合成された画像の場合、フィルムモードとビデオモードが混在した画像になり、両者の判定に矛盾が生じやすい。

本発明の目的は、２−３プルダウンされたインターレース信号をプログレッシブ変換してフレーム補間を行う際の画質を向上させることが可能な画像処理装置、表示装置、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、入力画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定する判定部と、当該判定結果が真の場合、前記インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換するＩＰ変換部と、当該ＩＰ変換部からのプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成するフレーム補間部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る表示装置は、上記画像処理装置と、前記フレーム補間の行われた画像を、液晶パネルを倍速駆動して表示する表示部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、コンピューターを、入力画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定する判定部と、当該判定結果が真の場合、前記インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換するＩＰ変換部と、当該ＩＰ変換部からのプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成するフレーム補間部として機能させることを特徴とする。

また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。

また、本発明に係る画像処理方法は、液晶パネルを倍速駆動して画像を表示する表示装置における画像処理方法であって、前記表示装置は、画像信号を入力し、当該画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定し、前記画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号である場合、前記インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換し、当該プログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成することを特徴とする。

本発明によれば、画像処理装置等は、フレーム補間時に２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかの判定を行わないことにより、２回の判定による矛盾の発生をなくすことができる。また、本発明によれば、画像処理装置等は、インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換することにより、動画像を滑らかに変化させることができる。したがって、本発明によれば、画像処理装置等は、２−３プルダウンされたインターレース信号をプログレッシブ変換してフレーム補間を行う際の画質を向上させることができる。

従来のプロジェクターにおける画像処理手順を示すフローチャートである。従来の第１の画像処理による画像の変化を示す模式図である。従来の第２の画像処理による画像の変化を示す模式図である。第１の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。第１の実施例のプロジェクターにおける画像処理手順を示すフローチャートである。第２の実施例における画像処理による画像の変化を示す模式図である。

以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。

（第１の実施例）
本実施例では、表示装置の一種であるプロジェクターは、ブルーレイディスクプレーヤー等から２−３プルダウン（２：３プルダウン、３：２プルダウン等ともいう。）されたインターレース信号（例えば、１０８０／６０ｉ等）を入力し、当該インターレース信号に基づいて最終的に１２０フレーム毎秒の画像を生成して投写する。

図１は、従来のプロジェクターにおける画像処理手順を示すフローチャートである。従来のプロジェクターは、画像信号を入力し（ステップＳ１）、例えば、複数フィールドの画像を比較することにより、当該画像信号が２−３プルダウンされた６０Ｈｚ（６０フィールド／秒）のインターレース信号かどうかを判定する（ステップＳ２）。

入力画像信号が２−３プルダウンされた６０Ｈｚのインターレース信号である場合、従来のプロジェクターは、当該インターレース信号を、６０フレーム／秒のプログレッシブ信号に変換する（ステップＳ３）。なお、入力画像信号が２−３プルダウンされた６０フィールド／秒のインターレース信号以外である場合、従来のプロジェクターは、一般的なＩＰ変換（インターレース信号からプログレッシブ信号への変換）を行う（ステップＳ４）。

図２は、従来の第１の画像処理による画像の変化を示す模式図である。また、図３は、従来の第２の画像処理による画像の変化を示す模式図である。例えば、２−３プルダウンされた６０Ｈｚのプログレッシブ信号がそのまま１２０フレーム／秒のプログレッシブ信号に変換された場合（第１の画像処理が実行された場合）、図２の１０８０／１２０ｐの５〜７、１１〜１３フレームのように、不適切な画像が生成されてしまう。

このため、従来のプロジェクターは、これらのＩＰ変換後、例えば、複数フレームの画像を比較することにより、２−３プルダウンされた６０Ｈｚのプログレッシブ信号がフレーム補間部に入力されたかどうかを判定する（ステップＳ５）。

２−３プルダウンされた６０Ｈｚのプログレッシブ信号がフレーム補間部に入力された場合、従来のプロジェクターは、６０フレーム／秒のプログレッシブ信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に変換し（ステップＳ６）、２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って１２０フレーム／秒の画像を生成する（ステップＳ７）。

一方、２−３プルダウンされた６０Ｈｚのプログレッシブ信号以外のプログレッシブ信号がフレーム補間部に入力された場合、従来のプロジェクターは、一般的なフレーム補間を行って１２０フレーム／秒の画像を生成する（ステップＳ８）。

このように、ステップＳ５の判定は、複数フレームの画像が比較されることによって行われているが、ステップＳ３の変換によって２：３の画像（２つの同じ画像と、３つの同じ画像）の規則的な繰り返しにならない場合がある。また、ステップＳ２、ステップＳ５のように、２回判定を行うと、両者の判定が異なった場合、図３の１２、１３フレームのように、最終的に表示される画像が適切でなくなる場合がある。

これに対し、本実施例のプロジェクターは、フレーム補間時にこのような判定を行わず、２−３プルダウンされたインターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換するように構成されている。

図４は、第１の実施例におけるプロジェクター１００の機能ブロック図である。プロジェクター１００は、ブルーレイディスクプレーヤー等から画像信号を入力する入力部１０２と、入力画像信号に基づく画像処理を実行して画像を生成する画像処理装置１０４と、画像処理装置１０４による画像処理後の画像を投写（表示）する投写部（表示部）１０８を含んで構成されている。

また、画像処理装置１０４は、入力画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定する判定部１１０と、当該判定結果が真の場合、当該インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換するＩＰ変換部１２０と、ＩＰ変換部１２０からのプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成するフレーム補間部１３０を含んで構成されている。

なお、プロジェクター１００は、これらの各部の機能を、以下のハードウェアを用いて実装してもよい。例えば、プロジェクター１００は、入力部１０２は画像入力端子、コンバーター等、判定部１１０は画像入力回路、ＣＰＵ、ＲＡＭ等、ＩＰ変換部１２０、フレーム補間部１３０はＲＡＭ、画像処理回路等、投写部１０８はランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等を用いて実装してもよい。

また、プロジェクター１００は、判定部１１０等の機能を情報記憶媒体２００に記憶されたプログラムを読み取って実装してもよい。このような情報記憶媒体２００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用できる。

次に、本実施例における画像処理手順について説明する。図５は、第１の実施例のプロジェクター１００における画像処理手順を示すフローチャートである。本実施例では、判定部１１０が上述したステップＳ２の判定を行った後、入力画像信号が２−３プルダウンされた６０Ｈｚのインターレース信号である場合、ＩＰ変換部１２０は、当該インターレース信号を、２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に変換する（ステップＳ１１）。

また、フレーム補間部１３０は、上述したステップＳ５の判定を行わず、入力されるプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って中間フレームを生成することにより、１２０フレーム／秒の画像を生成する（ステップＳ１２）。投写部１０８は、当該画像をスクリーン等に投写する。

以上のように、本実施例によれば、プロジェクター１００は、フレーム補間時に２−３プルダウンされた信号であるかどうかの判定を行わないことにより、２回の判定による矛盾の発生をなくすことができる。

また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換することにより、動画像を滑らかに変化させることができる。

したがって、本実施例によれば、プロジェクター１００は、２−３プルダウンされたインターレース信号をプログレッシブ変換してフレーム補間を行う際の画質を向上させることができる。

（第２の実施例）
なお、フレーム補間の手法は、中間フレームを生成する手法には限定されない。図６は、第２の実施例における画像処理による画像の変化を示す模式図である。

例えば、フレーム補間部１３０は、図６に示すように、前フレームの画像をそのまま用いてフレーム補間を行ってもよい。プロジェクター１００は、このようなフレーム補間の手法によっても、第１の実施例と同様の作用効果を奏することができる。

（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、プロジェクター１００は、液晶プロジェクター（透過型、ＬＣＯＳ等の反射型）には限定されず、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクター等であってもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクター１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクター等）に分散して実装してもよい。

また、本発明を適用可能な表示装置は、プロジェクター１００には限定されず、例えば、テレビ、液晶ディスプレイ等であってもよい。また、画像処理装置１０４を実装可能な装置もプロジェクター１００には限定されず、例えば、テレビ、液晶ディスプレイ、ＰＣ等であってもよい。

１００プロジェクター、１０２入力部、１０４画像処理装置、１０８投写部、１１０判定部、１２０ＩＰ変換部、１３０フレーム補間部、２００情報記憶媒体

Claims

入力画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定する判定部と、
当該判定結果が真の場合、前記インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換するＩＰ変換部と、
当該ＩＰ変換部からのプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成するフレーム補間部と、
を含む、
画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置と、
前記フレーム補間の行われた画像を、液晶パネルを倍速駆動して表示する表示部と、
を含む、
表示装置。
コンピューターを、
入力画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定する判定部と、
当該判定結果が真の場合、前記インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換するＩＰ変換部と、
当該ＩＰ変換部からのプログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成するフレーム補間部として機能させる、
プログラム。
コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、
請求項３に記載のプログラムを記憶した、
情報記憶媒体。
液晶パネルを倍速駆動して画像を表示する表示装置における画像処理方法であって、
前記表示装置は、
画像信号を入力し、
当該画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号であるかどうかを判定し、
前記画像信号が２−３プルダウンされたインターレース信号である場合、前記インターレース信号を２４フレーム／秒のプログレッシブ信号に逆変換し、
当該プログレッシブ信号に基づき、フレーム補間を行って画像を生成する、
画像処理方法。