JP2011244217A - 映像信号処理装置、映像表示装置および映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】シャッター眼鏡を用いて映像を観察する際のフリッカの発生を低減することが可能な映像信号処理装置、映像表示装置および映像表示システムを提供する。
【解決手段】映像信号処理部４１は、各映像（右眼用映像および左眼用映像）のフレームレートが２倍よりも高くなるように入力映像信号Ｄinに対して高フレームレート変換処理を行い、映像信号Ｄ１を生成する。そして、この高フレームレート変換処理後の映像信号Ｄ１を、各映像について時分割的に順次切り換えて映像表示を行う。シャッター制御部４２は、高フレームレート変換処理後の各映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡６に対する制御動作を行う。これにより、シャッター眼鏡６の開閉動作の周期が短くなる（開閉動作の周波数が高くなる）。
【選択図】図１２

Description

本発明は、シャッター眼鏡を用いた映像表示システム、およびこのようなシステムに好適に用いられる映像信号処理装置および映像表示装置に関する。

近年、薄型テレビ、携帯端末装置のディスプレイとして、画素毎にＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を設けたアクティブマトリクス型の液晶表示装置（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）が多く用いられている。このような液晶表示装置では、一般に、画面上部から下部に向かって、各画素の補助容量素子および液晶素子に映像信号が線順次に書き込まれることにより各画素が駆動される。

ところで、液晶表示装置では、その用途に応じて、１フレーム期間を多分割し、分割した時間毎に異なる映像を表示させる駆動（以下、時分割駆動という）が行われている。このような時分割駆動方式を用いた液晶表示装置としては、例えばフィールドシーケンシャル方式を用いた液晶表示装置や、シャッター眼鏡を用いた立体映像表示システム（例えば、特許文献１参照）等が挙げられる。

シャッター眼鏡を用いた立体映像表示システムでは、１フレーム期間を２分割し、左眼用および右眼用の映像として互いに視差を有する２枚の映像を交互に切り替えて表示させる。また、この表示切り替えに同期して開閉動作がなされるシャッター眼鏡が用いられる。シャッター眼鏡は、左眼用映像の表示期間は左眼側が開（右眼側を閉）、右眼用映像の表示期間は右眼側が開（左眼側を閉）となるように制御される。観察者がこのようなシャッター眼鏡をかけて表示映像を観察することにより立体視を実現する。

特開２０００−４４５１号公報

ところで、このような立体映像表示システムでは、上記したように、シャッター眼鏡の各眼側の開閉動作が右眼用および左眼用の各映像の表示タイミングと同期して個別になされることから、原理上、各眼側の開閉動作の周期は長くなってしまう。換言すると、シャッター眼鏡の各眼側の開閉動作の周波数は、各映像の切り換え周波数（サブフレーム期間の周波数）の１／２となってしまう。このため、シャッター眼鏡を用いて映像を観察した際に、人間の眼の特性に起因して、フリッカ（面フリッカ）の発生を感じ易くなってしまうことになる。

このようにして、時分割駆動方式による従来の映像表示手法では、シャッター眼鏡を用いて映像を観察した際にフリッカが発生し易いことから、改善する手法の実現が望まれる。なお、これまで説明したような問題は、液晶表示装置の場合には限られず、他の種類の表示装置においても発生し得るものである。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、シャッター眼鏡を用いて映像を観察する際のフリッカの発生を低減することが可能な映像信号処理装置、映像表示装置および映像表示システムを提供することにある。

本発明の映像信号処理装置は、各々が時系列に沿った複数の単位映像からなる複数の映像ストリームにおける各単位映像に対して、それらのフレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理を行い、この高フレームレート変換処理後の各単位映像を、複数の映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う表示部に対して出力するフレームレート変換部と、高フレームレート変換処理後の各単位映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡に対する制御動作を行うシャッター制御部とを備えたものである。ここで、「映像ストリーム」とは、時系列上に沿った一連の単位映像の並びのことを意味しており、例えば、立体映像表示を行う場合における、左眼用映像ストリームや右眼用映像ストリームなどが挙げられる。また、例えば５０Ｈｚの映像ストリームの場合、静止画が５０Ｈｚの周期で連続的に切り替わることになるが、この静止画一枚一枚が、上記「単位映像」に対応している。

本発明の映像表示装置は、各々が時系列に沿った複数の単位映像からなる複数の映像ストリームにおける各単位映像に対して、それらのフレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理を行うフレームレート変換部と、この高フレームレート変換処理後の各単位映像を用いて、複数の映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う表示部と、高フレームレート変換処理後の各単位映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡に対する制御動作を行うシャッター制御部とを備えたものである。

本発明の映像表示システムは、各々が時系列に沿った複数の単位映像からなる複数の映像ストリームを、時分割的に順次切り換えて映像表示を行う上記本発明の映像表示装置と、この映像表示装置における表示タイミングと同期した開閉動作を行うシャッター眼鏡とを備えたものである。

本発明の映像信号処理装置、映像表示装置および映像表示システムでは、複数の映像ストリームにおける各単位映像に対して、それらのフレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理が行われる。そして、この高フレームレート変換処理後の各単位映像が、複数の映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う表示部に対して出力される。また、高フレームレート変換処理後の各単位映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡に対する制御動作が行われる。このようにして、フレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理後の各単位映像を用いた映像表示、およびこの表示タイミングに同期したシャッター眼鏡の開閉動作がなされることにより、従来と比べてシャッター眼鏡の開閉動作の周期が短くなる（開閉動作の周波数が高くなる）。

本発明の映像信号処理装置、映像表示装置および映像表示システムによれば、複数の映像ストリームにおける各単位映像に対して、それらのフレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理を行い、この高フレームレート変換処理後の各単位映像を、複数の映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う表示部に対して出力すると共に、高フレームレート変換処理後の各単位映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡に対する制御動作を行うようにしたので、従来と比べてシャッター眼鏡の開閉動作の周期を短くする（開閉動作の周波数を高くする）ことができる。よって、シャッター眼鏡を用いて映像を観察する際のフリッカの発生を低減することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る映像表示システムの全体構成を表すブロック図である。 図１に示した画素の詳細構成例を表す回路図である。 図１に示した映像信号処理部の詳細構成例を表すブロック図である。 図３に示したタイミングコントローラの動作について説明するためのタイミング図である。 図３に示した補間部の動作について説明するためのタイミング図である。 図５に示した補間パラメータの一例を表す模式図である。 図１に示した映像表示システムにおける立体映像表示動作の概要を表す模式図である。 比較例１に係る高フレームレート変換処理について説明するためのタイミング図である。 比較例２に係る高フレームレート変換処理について説明するためのタイミング図である。 比較例１，２に係る立体映像表示動作を表すタイミング図である。 実施の形態に係る高フレームレート変換処理の一例について説明するためのタイミング図である。 実施の形態に係る立体映像表示動作を表すタイミング図である。 変形例１に係る高フレームレート変換処理の一例について説明するためのタイミング図である。 変形例２に係る映像信号処理部の構成例を表すブロック図である。 変形例２に係る高フレームレート変換処理の一例について説明するためのタイミング図である。 変形例２に係る高フレームレート変換処理の他の例について説明するためのタイミング図である。 変形例３に係る映像信号処理部の構成例を表すブロック図である。 変形例３に係る高フレームレート変換処理の一例について説明するためのタイミング図である。 変形例３に係る立体映像表示動作を表すタイミング図である。 変形例４に係る映像表示システムにおけるマルチ映像表示動作の概要を表す模式図である。 他の変形例に係る立体映像表示動作を表すタイミング図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．実施の形態（映像信号に対して２．５倍速変換を行う例１：補間位置が均等）
２．変形例１（映像信号に対して２．５倍速変換を行う例２：補間位置が不均等）
３．変形例２（映像信号に対して４倍速変換を行う例：補間位置が均等，不均等）
４．変形例３（２回連続書き込み方式を用いて、映像信号に対して５倍速変換を行う例）
５．変形例４（マルチ映像表示システムに適用した場合の例）
６．その他の変形例（重ね書きによる高フレームレート変換処理を用いた場合の例等）

＜実施の形態＞
［映像表示システムの全体構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る映像表示システムのブロック構成を表すものである。この映像表示システムは、時分割駆動方式の立体映像表示システムであり、本発明の一実施の形態に係る映像表示装置（液晶表示装置１）と、シャッター眼鏡６とを備えている。

（液晶表示装置１の構成）
液晶表示装置１は、左右の視差を有する右眼用映像信号ＤＲ（右眼用映像ストリームに属する各右眼用像信号）および左眼用映像信号ＤＬ（左眼用映像ストリームに属する各左眼用映像信号）からなる入力映像信号Ｄinに基づいて、映像表示を行うものである。この液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、バックライト３、映像信号処理部４１、シャッター制御部４２、タイミング制御部４３、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２を有している。これらのうち、映像信号処理部４１およびシャッター制御部４２が本発明における「映像信号処理装置」の一具体例に対応し、映像信号処理部４１が本発明における「高フレームレート変換部」の一具体例に対応する。

バックライト３は、液晶表示パネル２に対して光を照射する光源であり、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）などを用いて構成されている。

液晶表示パネル２は、後述するゲートドライバ５２から供給される駆動信号に従って、データドライバ５１から供給される映像電圧に基づいてバックライト３から発せられる光を変調することにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものである。具体的には、詳細は後述するが、右眼用映像信号ＤＲに基づく右眼用映像（右眼用映像ストリームに属する各右眼用単位映像）と、左眼用映像信号ＤＬに基づく左眼用映像（左眼用映像ストリームに属する各左眼用単位映像）とを、時分割で交互に表示している。より具体的には、この液晶表示パネル２では、後述する映像信号処理部４１において高フレームレート変換処理がなされた後の各右眼用映像および各左眼用映像を用いて、右眼用映像ストリームおよび左眼用映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う。これにより、液晶表示パネル２において、立体映像表示のための時分割駆動がなされるようになっている。この液晶表示パネル２は、全体としてマトリクス状に配列された複数の画素２０を含んでいる。

図２は、各画素２０内の画素回路の回路構成例を表したものである。画素２０は、液晶素子２２、ＴＦＴ素子２１および補助容量素子２３を有している。この画素２０には、駆動対象の画素を線順次で選択するためのゲート線Ｇと、駆動対象の画素に対して映像電圧（データドライバ５１から供給される映像電圧）を供給するためのデータ線Ｄと、補助容量線Ｃｓとが接続されている。

液晶素子２２は、データ線ＤからＴＦＴ素子２１を介して一端に供給される映像電圧に応じて、表示動作を行うものである。この液晶素子２２は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）モードやＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶よりなる液晶層（図示せず）を、一対の電極（図示せず）で挟み込んだものである。液晶素子２２における一対の電極のうちの一方（一端）は、ＴＦＴ素子２１のドレインおよび補助容量素子２３の一端に接続され、他方（他端）は接地されている。補助容量素子２３は、液晶素子２２の蓄積電荷を安定化させるための容量素子である。この補助容量素子２３の一端は、液晶素子２２の一端およびＴＦＴ素子２１のドレインに接続され、他端は補助容量線Ｃｓに接続されている。ＴＦＴ素子２１は、液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に対し、映像信号Ｄ１に基づく映像電圧を供給するためのスイッチング素子であり、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor−Field Effect Transistor）により構成されている。このＴＦＴ素子２１のゲートはゲート線Ｇ、ソースはデータ線Ｄにそれぞれ接続されると共に、ドレインは液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に接続されている。

映像信号処理部４１は、入力映像信号Ｄinにおける右眼用映像信号ＤＲおよび左眼用映像信号ＤＬに対して、右眼用映像および左眼用映像のフレームレートをそれぞれ２倍よりも高くする高フレームレート変換処理を行うものである。具体的には、本実施の形態では映像信号処理部４１は、後述する動きベクトルｍｖを用いた（動き補償を用いた）フレーム補間によって、各映像（右眼用映像および左眼用映像）のフレームレートが２．５倍となるように、高フレームレート変換処理を行う。これにより、そのような高フレームレート変換処理後の各映像（右眼用映像および左眼用映像）からなる映像信号Ｄ１を生成するようになっている。ここで、以下、１フレーム期間のうち、映像信号Ｄ１における左眼用映像の表示期間を「Ｌサブフレーム期間」、映像信号Ｄ１における右眼用映像の表示期間を「Ｒサブフレーム期間」と称する。この映像信号処理部４１ではまた、外部から入力される同期信号（垂直同期信号Ｖsyncおよび水平同期信号Ｈsync）に基づいて、以下説明するシャッター眼鏡６に対する制御信号ＣＴＬの基となる制御信号ＣＴＬ０を生成し、シャッター制御部４２へ出力するようになっている。なお、映像信号処理部４１において、例えば高画質化のための所定の画像処理（例えば、シャープネス処理やガンマ補処理など）を行うようにしてもよい。この映像信号処理部４１の詳細構成については、後述する（図３）。

シャッター制御部４２は、映像信号処理部４１による高フレームレート変換処理後の各映像（右眼用映像および左眼用映像）の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡６に対する制御動作を行うものである。具体的には、映像信号処理部４１から供給される制御信号ＣＴＬ０に基づいて、上記したタイミングによる開閉動作を行うための制御信号ＣＴＬを生成し、シャッター眼鏡６に出力するようになっている。なお、この制御信号ＣＴＬは、ここでは例えば赤外線信号等の無線信号であるものとして示しているが、有線信号であってもよい。

タイミング制御部４３は、バックライト駆動部５０、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１の駆動タイミングを制御すると共に、映像信号処理部４１から供給される映像信号Ｄ１をデータドライバ５１へ供給するものである。

ゲートドライバ５２は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、液晶表示パネル２内の各画素２０を、前述したゲート線Ｇに沿って線順次駆動するものである。これにより、映像信号Ｄ１に基づく表示駆動が液晶表示パネル２に対してなされるようになっている。

データドライバ５１は、液晶表示パネル２の各画素２０へそれぞれ、タイミング制御部４３から供給される、映像信号Ｄ１に基づく映像電圧を供給するものである。具体的には、映像信号Ｄ１に対してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を施すことにより、アナログ信号である映像信号（上記映像電圧）を生成し、各画素２０へ出力するようになっている。

バックライト駆動部５０は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、バックライト３の点灯動作（発光動作）を制御するものである。ただし、本実施の形態では、そのようなバックライト３の点灯動作（発光動作）の制御を行わないようにしてもよい。

（シャッター眼鏡６の構成）
シャッター眼鏡６は、液晶表示装置１の観察者が用いることにより立体視を可能とするものであり、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒを有している。これらの左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒにはそれぞれ、例えば、図示しない液晶素子を用いた液晶シャッター（遮光シャッター）が設けられている。これらの遮光シャッターにおける入射光の遮光機能の有効状態（開状態，透過状態）および無効状態（閉状態，遮断状態）は、シャッター制御部４４から供給される制御信号ＣＴＬによって、時分割制御されるようになっている。

具体的には、シャッター制御部４４は、液晶表示装置１における左眼用映像および右眼用映像の表示タイミング（切り換え表示）に同期して、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒの開状態および閉状態が交互に切り替わるように、シャッター眼鏡６を制御している。言い換えると、前述したＬサブフレーム期間には、左眼用レンズ６Ｌを開状態、右眼用レンズ６Ｒを閉状態とする制御を行う一方、Ｒサブフレーム期間には、右眼用レンズ６Ｒを開状態、左眼用レンズ６Ｌを閉状態とする制御を行う。これにより、１フレーム期間を２分割して右眼用映像と左眼用映像とを交互に切り替えて表示する時分割駆動方式において、観察者は、右眼用映像を右眼、左眼用映像を左眼でそれぞれ観察することが可能となる。

（映像信号処理部４１の詳細構成）
次に、図３〜図６を参照して、映像信号処理部４１の詳細構成について説明する。図３は、映像信号処理部４１の詳細なブロック構成を表したものである。この映像信号処理部４１は、前処理部８１、メモリコントローラ８２、メモリ８３、動きベクトル検出部８４、タイミングコントローラ８５および補間部８６を有している。これにより、動きベクトルｍｖを用いたフレーム補間によって各映像（右眼用映像および左眼用映像）のフレームレートが２．５倍となるように、入力映像信号Ｄinに対して高フレームレート変換処理を行い、映像信号Ｄ１を生成する。具体的には、以下詳述するように、メモリ８２に格納された各映像について、一度に２．５倍速のスピードでPrev（１フレーム前の映像）およびSucc（現在のフレームの映像）を同時に読み出すと共に、後段の補間部８６においてインタポレーション（Interpolation）を行う。これにより、入力映像信号Ｄinに対して２．５倍速の映像信号Ｄ１が生成されるようになっている。

前処理部８１は、入力映像信号Ｄin（図示しないチューナ，デコーダ等での選局，デコード等の処理を経た信号であるデジタルコンポーネント信号ＹＵＶ）から、輝度信号Ｙを分離する処理（前処理）を行うものである。このようにして前処理部８１において分離された輝度信号Ｙはメモリコントローラ８２へ出力され、このメモリコントローラ８２を介してメモリ８３に順次書き込まれるようになっている。

タイミングコントローラ８５は、外部から入力される垂直同期信号Ｖsyncおよび水平同期信号Ｈsyncの周波数をそれぞれ２．５倍にして、メモリコントローラ８２および補間部８６へ出力する（図中の「２．５×Ｖsync」，「２．５×Ｈsync」で示した各同期信号を生成する）ものである。具体的には、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、例えば周波数が４８Ｈｚ（あるいは５０Ｈｚ）の垂直同期信号Ｖsyncの周波数を２．５倍にすることにより、そのような周波数（ここでは、１２０Ｈｚあるいは１２５Ｈｚ）からなる信号（「２．５×Ｖsync」）を生成する。

動きベクトル検出部８４は、メモリコントローラ８２を介してメモリ８３からそれぞれ供給される、現在のフレームの輝度信号Ｙとその前後のフレームの輝度信号Ｙとを用いて、例えばブロックマッチングを用いた動きベクトル検出処理を行うものである。このようにして検出された各フレームの動きベクトルｍｖは、メモリコントローラ８２を介してメモリ８３へ書き込まれると共に、メモリ８３から読み出され、次のフレームの動きベクトル検出処理の際の参照用として再び動きベクトル検出部８４へ供給されるようになっている。

メモリ８３は、上記した各フレームのＹＵＶ信号、輝度信号Ｙおよび動きベクトルｍｖをそれぞれ保持（記憶）しておくためのメモリである。

メモリコントローラ８２は、メモリ８３に保持されている各フレームのＹＵＶ信号、輝度信号Ｙおよび動きベクトルｍｖのそれぞれについて、書き込みおよび読み出しの動作を制御するものである。具体的には、特にここでは、タイミングコントローラ８５から供給される同期信号「２．５×Ｖsync」，「２．５×Ｈsync」を用いて、Succ（現在のフレーム）のＹＵＶ信号およびPrev（１フレーム前）のＹＵＶ信号をそれぞれ、２．５倍速で読み出す。これにより、そのような２．５倍速の周期からなるＹＵＶ信号（「２．５ＹＵＶ（succ）」，「２．５ＹＵＶ（prev）」）がそれぞれ、後述する補間部８６内のサーチレンジメモリ８６１へ出力されるようになっている。また、このメモリコントローラ８２は、同期信号「２．５×Ｖsync」，「２．５×Ｈsync」を用いて、動きベクトルｍｖも２．５倍速で読み出す。これにより、２．５倍速の周期からなるｍｖ信号（「２．５ｍｖ」）が、後述する補間部８６内のインタポレータ８６２へ出力されるようになっている。なお、これらの信号の２．５倍速の読み出し動作は、右眼用映像および左眼用映像のそれぞれについて同時になされるようになっている。

補間部８６は、同期信号「２．５×Ｖsync」，「２．５×Ｈsync」と、メモリコントローラ８２から供給される各信号（「２．５ＹＵＶ（succ）」，「２．５ＹＵＶ（prev）」，「２．５ｍｖ」）と、後述する補間係数Relposとを用いて、映像信号Ｄ１を生成するものである。具体的には、動きベクトルｍｖを用いたフレーム補間によって、入力映像信号Ｄinに対して２．５倍速の高フレームレート変換処理を行い、映像信号Ｄ１を生成する。この補間部８６は、サーチレンジメモリ８６１およびインタポレータ８６２を有している。

サーチレンジメモリ８６１は、メモリコントローラ８２から供給されるＹＵＶ信号「２．５ＹＵＶ（succ）」，「２．５ＹＵＶ（prev）」をそれぞれ保持（記憶）するためのメモリである。これらのＹＵＶ信号はそれぞれ、Succ（現在のフレーム），Prev（１フレーム前）のＹＵＶ信号（オリジナルフレームの信号）として、インタポレータ８６２へ出力されるようになっている。

インタポレータ８６２は、メモリコントローラ８２から供給される動きベクトルｍｖと、この動きベクトルｍｖを用いて生成する補間フレームの補間位置（時間軸上の補間位置）を示す補間係数Relposとに基づいて、所定のアドレス計算を行うものである。具体的には、これらの動きベクトルｍｖおよび補間係数Relposに基づいて、補間フレームの画素値を計算するために用いるサーチレンジメモリ８６１内のオリジナルフレームの画素のアドレスを計算するようになっている。

図５は、このインタポレータ８６２によるアドレス計算の原理を概念的に表したものである。

この図５において、（ｎ−１）は、サーチレンジメモリ８６１内に保持されている前後２フレームのオリジナルフレームのうち、時間的に早いほう（prev）のオリジナルフレームにおける画素を示し、各画素のアドレス（画面上でのｘ方向およびｙ方向の位置）を縦軸方向に示している。また、ｎは、この２フレームのオリジナルフレームのうち、時間的に遅いほうのオリジナルフレームにおける画素を示し、各画素のアドレスを縦軸方向に示している。一方、ｉは、補間フレームの画素を示し、各画素のアドレスを縦軸方向に示している。なお、横軸は時間であり、２つのオリジナルフレーム（ｎ−１），ｎの間（ここでは一例として真ん中）に補間フレームｉが位置している。

また、図５において、「ｍｖ（ｘ，ｙ）^int」は、補間フレームｉの各画素のうち、現在作成しようとしている画素（基準画素）のアドレス（基準アドレス）（ｘ，ｙ）についてのオリジナルフレーム（ｎ−１），ｎ間の動きベクトルｍｖである。zeroPelPrev（ｘ，ｙ）は、オリジナルフレーム（ｎ−１）における基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素の値である。また、zeroPelSucc（ｘ，ｙ）は、オリジナルフレームｎにおける基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素の値である。

インタポレータ８６２は、この基準アドレス（ｘ，ｙ）と、動きベクトルｍｖ（ｘ，ｙ）^intにおけるｘ方向成分ｍｖＸおよびｙ方向成分ｍｖＹと、補間係数Relposとに基づいて、画素のアドレスを求める。具体的には、これらに基づいて、以下の（１）式により、基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素値を計算するために用いるオリジナルフレーム（ｎ−１），ｎの画素のアドレスを算出するようになっている。
オリジナルフレーム（ｎ−１）の画素のアドレス
＝（ｘ＋ｍｖＸ・Relpos，ｙ＋ｍｖＹ・Relpos）
オリジナルフレームｎの画素のアドレス
＝（ｘ−ｍｖＸ・（１−Relpos），ｙ−ｍｖＹ・（１−Relpos）） ……（１）

また、インタポレータ８６２は、このようにして算出したアドレスをサーチレンジメモリ８６１へ出力し、これらのアドレスの画素値prev，succをそれぞれ読み出すようになっている。そして、これらの画素値prev，succと補間係数Relposとを用いて、以下の（２）式により、補間フレームｉの基準アドレス（ｘ，ｙ）の画素値Ｏutを算出するようになっている。
Ｏｕｔ＝prev・（１−Relpos）＋succ・Relpos ……（２）

補間部８６では、このような計算を補間フレームｉの各画素について順次行う（基準アドレスの値（ｘ，ｙ）を順次更新して行う）ことにより、補間フレームｉを作成するようになっている。

次に、図６を参照して、補間係数Relposと、補間フレームｉの時間軸上の位置（オリジナルフレーム（ｎ−１），ｎの間の補間位置）の設定値との関係について説明する。なお、この図６では一例として、オリジナルフレーム（ｎ−１）を左眼用映像Ｌ０，右眼用映像Ｒ０、オリジナルフレームｎを左眼用映像Ｌ２，右眼用映像Ｒ２、補間フレームｉを、Ｌ０．４，Ｒ０．４，Ｌ０．８，Ｒ０．８，Ｌ１．２，Ｒ１．２，Ｌ１．６，Ｒ１．６として示している。

図６に示したように、補間係数relposの設定値が「０」の場合、オリジナルフレームＬ０，Ｒ０またはオリジナルフレームＬ２，Ｒ２に対応する補間位置（オリジナルフレームの位置）を示すこととなる。また、補間係数relposの設定値が「０．４」の場合、補間フレームＬ０．４，Ｒ０．４に対応する補間位置（オリジナルフレームＬ０，Ｒ０の位置を「０」、オリジナルフレームＬ１，Ｒ１の位置を「１」とした場合における、時間軸上での「０．４」の位置）となる。同様に、補間係数relposの設定値が「０．８」の場合、補間フレームＬ０．８，Ｒ０．８に対応する補間位置（オリジナルフレームＬ０，Ｒ０の位置を「０」、オリジナルフレームＬ１，Ｒ１の位置を「１」とした場合における、時間軸上での「０．８」の位置）となる。また、補間係数relposの設定値が「０．２」の場合、補間フレームＬ１．２，Ｒ１．２に対応する補間位置（オリジナルフレームＬ１，Ｒ１の位置を「０」、オリジナルフレームＬ２，Ｒ２の位置を「１」とした場合における、時間軸上での「０．２」の位置）となる。同様に、補間係数relposの設定値が「０．６」の場合、補間フレームＬ１．６，Ｒ１．６に対応する補間位置（オリジナルフレームＬ１，Ｒ１の位置を「０」、オリジナルフレームＬ２，Ｒ２の位置を「１」とした場合における、時間軸上での「０．６」の位置）となる。

このように、本実施の形態では、各補間フレームの補間位置（時間軸上の位置）が、オリジナルフレーム間で均等（ここでは、各補間フレームの補間位置が０．４ずつ増加している）となるように設定されている。すなわち、補間係数の値が０．４ずつ増加し、５サイクルでオリジナルフレームの位置に設定されるようになっている。

［映像表示システムの作用・効果］
次に、本実施の形態の映像表示システムの作用および効果について説明する。

（１．立体映像表示動作）
この映像表示システムでは、図１に示したように液晶表示装置１において、映像信号処理部４１が、入力映像信号Ｄinにおける右眼用映像信号ＤＲおよび左眼用映像信号ＤＬに対してそれぞれ高フレームレート変換処理を行い、映像信号Ｄ１を生成する。次に、シャッター制御部４２は、このような高フレームレート変換処理後の右眼用映像および左眼用映像の出力タイミング（表示タイミング）に対応する制御信号ＣＴＬを生成し、シャッター眼鏡６に出力する。また、映像信号処理部４１から出力される映像信号Ｄ１は、タイミング制御部４３を介してデータドライバ５１へ供給される。データドライバ５１は、映像信号Ｄ１に対してＤ／Ａ変換を施し、アナログ信号である映像電圧を生成する。そして、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１から出力される各画素２０への駆動電圧によって表示駆動動作がなされる。

具体的には、図２に示したように、ゲートドライバ５２からゲート線Ｇを介して供給される選択信号に応じて、ＴＦＴ素子２１のオン・オフ動作が切り替えられる。これにより、データ線Ｄと液晶素子２２および補助容量素子２３との間が選択的に導通される。その結果、データドライバ５１から供給される映像信号Ｄ１に基づく映像電圧が液晶素子２２へと供給され、線順次の表示駆動動作がなされる。

このようにして映像電圧が供給された画素２０では、バックライト３からの照明光が液晶表示パネル２において変調され、表示光として出射される。これにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示が、液晶表示装置１において行われる。具体的には、１フレーム期間内において、高フレームレート変換処理後の映像信号Ｄ１における左眼用映像と、この映像信号Ｄ１における右眼用映像とが交互に表示され、時分割駆動による表示駆動動作がなされる。

この際、図７（Ａ）に示したように、左眼用の映像表示のときには、制御信号ＣＴＬにより、観察者７が用いるシャッター眼鏡６において、右眼用レンズ６Ｒにおける遮光機能が有効状態となると共に、左眼用レンズ６Ｌにおける遮光機能が無効状態となる。すなわち、左眼用レンズ６Ｌでは、左眼用の映像表示による表示光ＬＬの透過に対して開（オープン）状態となり、右眼用レンズ６Ｒでは、この表示光ＬＬの透過に対して閉（クローズ）状態となる。一方、図７（Ｂ）に示したように、右眼用の映像表示のときには、制御信号ＣＴＬにより、左眼用レンズ６Ｌにおける遮光機能が有効状態となると共に、右眼用レンズ６Ｒにおける遮光機能が無効状態となる。すなわち、右眼用レンズ６Ｒでは、右眼用の映像表示による表示光ＬＲの透過に対して開状態となり、左眼用レンズ６Ｌでは、この表示光ＬＲの透過に対して閉状態となる。そして、このような状態が時分割で交互に繰り返されるため、液晶表示装置１の表示画面を観察者７がシャッター眼鏡６をかけて観察することにより、立体映像の観察が可能となる。すなわち、観察者７は、左眼用映像を左眼７Ｌ、右眼用映像を右眼７Ｒで見ることができ、これらの左眼用映像と右眼用映像との間には視差があるため、観察者７には奥行きのある立体的な映像として認識される。

（２．高フレームレート変換処理を用いたフリッカの低減動作）
次に、図８〜図１２を参照して、本発明の特徴的部分の１つである高フレームレート変換処理を用いた、シャッター眼鏡６を使用した映像観察の際のフリッカの低減動作について、比較例（比較例１，２）と比較しつつ詳細に説明する。

（比較例１，２）
図８は、比較例１に係る高フレームレート変換処理をタイミング図で表わしたものであり、図９は、比較例２に係る高フレームレート変換処理をタイミング図で表わしたものである。これらの図８，図９において、（Ａ）は入力映像信号Ｄinを、（Ｂ）は、これらの高フレームレート変換処理の際に用いられる同期信号ＬＲＩＤを、（Ｃ）は、入力映像信号Ｄinに対して高フレームレート変換処理を行うことにより得られる映像信号Ｄ１０１，Ｄ２０１を、それぞれ示している。

まず、比較例１の高フレームレート変換処理では、入力映像信号Ｄin（左眼用のオリジナルフレームＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…および右眼用のオリジナルフレームＲ０，Ｒ１，Ｒ２，…が左右で交互に出力される信号）に対して２倍速変換を行い、映像信号Ｄ１０１を生成している。具体的には、動きベクトルｍｖを用いた２倍速変換によって、例えばオリジナルフレームＬ０，Ｒ０とオリジナルフレームＬ１，Ｒ１との間（補間係数＝０．５に対応する補間位置）に、補間フレームＬ０．５，Ｒ０．５をそれぞれ補間生成し、映像信号Ｄ１を生成している。このようにして、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について２倍速変換がなされ、例えば９６Ｈｚまたは１００Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ１０１が生成されるようになっている。

一方、比較例２の高フレームレート変換処理においても、入力映像信号Ｄin（左眼用のオリジナルフレームＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…および右眼用のオリジナルフレームＲ０，Ｒ１，Ｒ２，…が左右で交互に出力される信号）に対して２倍速変換を行い、映像信号Ｄ２０１を生成している。これにより、上記比較例１と同様に、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について２倍速変換がなされ、例えば９６Ｈｚまたは１００Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ２０１が生成されるようになっている。ただし、この比較例２では、動きベクトルｍｖを用いて補間フレームを生成している上記比較例１とは異なり、オリジナルフレームを２度重ねて読み出すことにより、補間フレームを生成している。すなわち、この映像信号Ｄ２０１では、Ｌ０，Ｒ０，Ｌ０，Ｒ０，Ｌ１，Ｒ１，…の順に各フレームが出力されるようになっている。

ところが、これら比較例１，２の高フレームレート変換処理後の映像信号Ｄ１０１，Ｄ２０１を用いて立体映像表示を行い、その映像をシャッター眼鏡６を用いて観察した場合、以下詳述するように、フリッカ（面フリッカ）の発生を感じ易くなってしまう。

図１０は、比較例１，２に係る立体映像表示動作をタイミング図で表したものであり、（Ａ）は映像（映像信号Ｄ１０１または映像信号Ｄ２０１）の書き込み・表示動作を、（Ｂ）はシャッター眼鏡６（左眼用レンズ６Ｌ，右眼用レンズ６Ｒ）の状態を示している。なお、図１０（Ｂ）において、黒色で示した期間は、左眼用レンズ６Ｌ，右眼用レンズ６Ｒにおけるシャッター閉（ＯＦＦ，クローズ）期間を、白色で示した期間は、それらにおけるシャッター開（ＯＮ，オープン）期間を示し、以降の図においても同様である。

この図１０に示したように、立体映像表示動作の際には、シャッター眼鏡６における左眼用（６Ｌ）および右眼用（６Ｒ）の開閉動作が右眼用および左眼用の各映像の表示タイミングと同期して個別になされる。このため、原理上、シャッター眼鏡６における各眼用の開閉動作の周期は、左眼用および右眼用の各映像の切り換え周期（Ｌサブフレーム期間，Ｒサブフレーム期間の周期）と比べて長くなってしまう。換言すると、シャッター眼鏡６における各眼側の開閉動作の周波数（例えば、４８Ｈｚまたは５０Ｈｚ）は、各映像の切り換え周波数（Ｌサブフレーム期間，Ｒサブフレーム期間の周波数：例えば９６Ｈｚまたは１００Ｈｚ）の１／２となってしまう。このため、比較例１，２における高フレームレート変換処理を採用した場合、シャッター眼鏡６を用いて映像を観察した際に、人間の眼の特性に起因して、フリッカの発生を感じ易くなってしまうことになる。

（本実施の形態）
これに対して本実施の形態では、映像信号処理部４１において、各映像（右眼用映像および左眼用映像）のフレームレートが２倍よりも高く（ここでは２．５倍）なるように、入力映像信号Ｄinに対して高フレームレート変換処理を行い、映像信号Ｄ１を生成する。そして、このような高フレームレート変換処理後の映像信号Ｄ１に基づいて、各映像（右眼用映像および左眼用映像）が時分割的に順次切り換えられて映像表示がなされる。また、シャッター制御部４２では、映像信号処理部４１による高フレームレート変換処理後の各映像（右眼用映像および左眼用映像）の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡６に対する制御動作を行う。以下、このような本実施の形態の高フレームレート変換処理を用いたフリッカの低減動作について、詳細に説明する。

図１１は、本実施の形態に係る高フレームレート変換処理をタイミング図で表わしたものである。この図１１において、（Ａ）は入力映像信号Ｄinを、（Ｂ）は同期信号ＬＲＩＤを、（Ｃ）は映像信号Ｄ１を、それぞれ示している。また、図１１（Ｄ）は、この高フレームレート変換処理の際に用いられる補間係数Relposを、各補間フレームおよびそれらを補間生成する際に用いる２つのオリジナルフレーム（「frame１」，「frame２」）と対応付けて示している。

本実施の形態の高フレームレート変換処理では、入力映像信号Ｄin（左眼用のオリジナルフレームＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…および右眼用のオリジナルフレームＲ０，Ｒ１，Ｒ２，…が左右で交互に出力される信号）に対して２．５倍速変換を行い、映像信号Ｄ１を生成する。具体的には、動きベクトルｍｖを用いた２．５倍速変換によって、オリジナルフレームＬ０，Ｒ０とオリジナルフレームＬ２，Ｒ２との間に、補間フレームＬ０．４，Ｒ０．４，Ｌ０．８，Ｒ０．８，Ｌ１．２，Ｒ１．２，Ｌ１．６，Ｒ１．６をそれぞれ補間生成し、映像信号Ｄ１を生成している。このようにして、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について２．５倍速変換がなされ、例えば１２０Ｈｚまたは１２５Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ１が生成されるようになっている。

図１２は、本実施の形態の立体映像表示動作をタイミング図で表したものであり、前述した図１０と同様に、（Ａ）は映像（映像信号Ｄ１）の書き込み・表示動作を、（Ｂ）はシャッター眼鏡６（左眼用レンズ６Ｌ，右眼用レンズ６Ｒ）の状態を示している。

この図１２に示したように、映像信号Ｄ１の左眼用および右眼用の各映像における垂直周波数（Ｌサブフレーム期間，Ｒサブフレーム期間の周波数）が、例えば１２０Ｈｚまたは１２５Ｈｚである場合、シャッター眼鏡６における各眼側の開閉動作の周波数は以下のようになる。すなわち、左眼用（６Ｌ）および右眼用（６Ｒ）とも、開閉動作の周波数が６０Ｈｚまたは６２．５Ｈｚとなり、上記比較例１，２（４８Ｈｚまたは５０Ｈｚ）と比べて高い周波数となる。

このようにして本実施の形態では、フレームレートを２倍よりも高く（ここでは２．５倍）する高フレームレート変換処理後の各映像（左眼用映像および右眼用映像）を用いた映像表示、およびこの表示タイミングに同期したシャッター眼鏡６の開閉動作がなされる。これにより、上記比較例１，２比べ、シャッター眼鏡６の開閉動作の周期が短くなる（開閉動作の周波数が高くなる）。

以上のように本実施の形態では、各映像（右眼用映像および左眼用映像）のフレームレートが２倍よりも高く（ここでは２．５倍）なるように、入力映像信号Ｄinに対して高フレームレート変換処理を行い、この高フレームレート変換処理後の映像信号Ｄ１を、各映像（右眼用映像および左眼用映像）について時分割的に順次切り換えて映像表示を行うと共に、高フレームレート変換処理後の各映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡６に対する制御動作を行うようにしたので、シャッター眼鏡６の開閉動作の周期を短くする（開閉動作の周波数を高くする）ことができる。よって、シャッター眼鏡６を用いて映像を観察する際のフリッカの発生を低減することが可能となる。

また、各補間フレームの補間位置が、オリジナルフレーム間で均等となるように設定したので、映像を観察した際のジャダー（Judder）感を大幅に軽減し、スムーズな映像表示を行うことが可能となる。

＜変形例＞
続いて、本発明の変形例（変形例１〜４）について説明する。なお、上記実施の形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

（変形例１）
図１３は、変形例１に係る高フレームレート変換処理をタイミング図で表わしたものである。この図１３において、（Ａ）は入力映像信号Ｄinを、（Ｂ）は同期信号ＬＲＩＤを、（Ｃ）は映像信号Ｄ１を、それぞれ示している。また、図１３（Ｄ）は、この高フレームレート変換処理の際に用いられる補間係数Relposを、各補間フレームおよびそれらを補間生成する際に用いる２つのオリジナルフレーム（「frame１」，「frame２」）と対応付けて示している。

本変形例においても上記実施の形態と同様に、入力映像信号Ｄin（左眼用のオリジナルフレームＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…および右眼用のオリジナルフレームＲ０，Ｒ１，Ｒ２，…が左右で交互に出力される信号）に対して動きベクトルｍｖを用いた２．５倍速変換を行い、映像信号Ｄ１を生成する。これにより、上記実施の形態と同様に、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について２．５倍速変換がなされ、例えば１２０Ｈｚまたは１２５Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ１が生成される。

ただし、本変形例では、各補間フレームの補間位置がオリジナルフレーム間で均等となるように設定されている上記実施の形態とは異なり、各補間フレームの補間位置が、オリジナルフレーム間で不均等となるように設定されている。具体的には、図１３に示した例では、各補間フレームの補間位置が０．２または０．７の間隔で増加するように設定されている。換言すると、補間係数の値が０．２または０．７の間隔で増加し、５サイクルでオリジナルフレームの位置に設定されるようになっている。これにより、映像信号Ｄ１では、オリジナルフレームＬ０，Ｒ０とオリジナルフレームＬ２，Ｒ２との間に、補間フレームＬ０．２，Ｒ０．２，Ｌ０．９，Ｒ０．９，Ｌ１．１，Ｒ１．１，Ｌ１．８，Ｒ１．８がそれぞれ補間生成されている。すなわち、この例では、各補間フレームの補間位置が、オリジナルフレーム寄りの位置となるように設定されている。

このような構成により本変形例においても、上記実施の形態と同様の作用により同様の効果を得ることが可能である。すなわち、シャッター眼鏡６を用いて映像を観察する際のフリッカの発生を低減することが可能となる。

また、本変形例では、各補間フレームの補間位置が、オリジナルフレーム間で不均等となるように設定したので、映像を観察した際のジャダー（Judder）感をある程度軽減し、少しスムーズな映像表示を行うことが可能となる。

更に、本変形例では、各補間フレームの補間位置が、オリジナルフレーム寄りの位置となるように設定したので、映像の補間位置の隔たりが大きい補間フレームが存在するようになり、それらの補間フレームの間での映像の動きのかたつきを大きくすることができる。よって、例えば動きベクトルを用いてフィルム信号に対する高フレームレート変換処理を行った際に、高フレームレート変換処理によってジャダーを削減しつつ、その削減の度合いを弱めることが可能となる。

（変形例２）
図１４は、変形例２に係る映像信号処理部（映像信号処理部４１Ａ）のブロック構成を表したものである。本変形例の映像信号処理部４１Ａは、上記実施の形態の映像信号処理部４１において、入力映像信号Ｄinに対する４倍速変換を行うことにより映像信号Ｄ１を生成するようにしたものであり、他の構成は同様となっている。

具体的には、この映像信号処理部４１Ａでは、タイミングコントローラ８５において、垂直同期信号Ｖsyncおよび水平同期信号Ｈsyncの周波数をそれぞれ４倍にして、メモリコントローラ８２および補間部８６へ出力する（図中の「４×Ｖsync」，「４×Ｈsync」で示した各同期信号を生成する）。また、メモリコントローラ８２において、タイミングコントローラ８５から供給される同期信号「４×Ｖsync」，「４×Ｈsync」を用いて、SuccのＹＵＶ信号およびPrevのＹＵＶ信号をそれぞれ、４倍速で読み出す。これにより、４倍速の周期からなるＹＵＶ信号（「４ＹＵＶ（succ）」，「４ＹＵＶ（prev）」）がそれぞれ、補間部８６内のサーチレンジメモリ８６１へ出力されるようになっている。更に、このメモリコントローラ８２では、同期信号「４×Ｖsync」，「４×Ｈsync」を用いて、動きベクトルｍｖも４倍速で読み出す。これにより、これにより、４倍速の周期からなるｍｖ信号（「４ｍｖ」）が、補間部８６内のインタポレータ８６２へ出力されるようになっている。

ここで、図１５および図１６はそれぞれ、変形例２に係る高フレームレート変換処理をタイミング図で表わしたものである。これら図１５，図１６において、（Ａ）は入力映像信号Ｄinを、（Ｂ）は同期信号ＬＲＩＤを、（Ｃ）は映像信号Ｄ１を、それぞれ示している。また、図１５（Ｄ）および図１６（Ｄ）はそれぞれ、これらの高フレームレート変換処理の際に用いられる補間係数Relposを、各補間フレームおよびそれらを補間生成する際に用いる２つのオリジナルフレーム（「frame１」，「frame２」）と対応付けて示している。

まず、図１５に示した例では、入力映像信号Ｄin（左眼用のオリジナルフレームＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…および右眼用のオリジナルフレームＲ０，Ｒ１，Ｒ２，…が左右で交互に出力される信号）に対して動きベクトルｍｖを用いた４倍速変換を行い、映像信号Ｄ１を生成している。これにより、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について４倍速変換がなされ、例えば１９２Ｈｚまたは２００Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ１が生成される。また、この図１５に示した例では、各補間フレームの補間位置がオリジナルフレーム間で均等となるように設定されている。具体的には、ここでは各補間フレームの補間位置が０．２５ずつ増加するように設定されている。換言すると、補間係数の値が０．２５ずつ増加し、４サイクルでオリジナルフレームの位置に設定されるようになっている。これにより、ここでは映像信号Ｄ１において、オリジナルフレームＬ０，Ｒ０とオリジナルフレームＬ１，Ｒ１との間に、補間フレームＬ０．２５，Ｒ０．２５，Ｌ０．５，Ｒ０．５，Ｌ０．７５，Ｒ０．７５がそれぞれ補間生成されている。

一方、図１６に示した例においても、入力映像信号Ｄin（左眼用のオリジナルフレームＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…および右眼用のオリジナルフレームＲ０，Ｒ１，Ｒ２，…が左右で交互に出力される信号）に対して動きベクトルｍｖを用いた４倍速変換を行い、映像信号Ｄ１を生成している。これにより、この例においても、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について４倍速変換がなされ、例えば１９２Ｈｚまたは２００Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ１が生成される。ただし、この図１６に示した例では、図１５に示した例とは異なり、各補間フレームの補間位置がオリジナルフレーム間で不均等となるように設定されている。具体的には、各補間フレームの補間位置が０．１５または０．５５の間隔で増加するように設定されている。換言すると、補間係数の値が０．１５または０．５５の間隔で増加し、４サイクルでオリジナルフレームの位置に設定されるようになっている。これにより、ここでは映像信号Ｄ１において、オリジナルフレームＬ０，Ｒ０とオリジナルフレームＬ１，Ｒ１との間に、補間フレームＬ０．１５，Ｒ０．１５，Ｌ０．３，Ｒ０．３，Ｌ０．８５，Ｒ０．８５がそれぞれ補間生成されている。すなわち、この例では、各補間フレームの補間位置が、オリジナルフレーム寄りの位置となるように設定されている。

このような構成により本変形例においても、上記実施の形態または変形例１と同様の作用により同様の効果を得ることが可能である。すなわち、シャッター眼鏡６を用いて映像を観察する際のフリッカの発生を低減することが可能となる。

（変形例３）
図１７は、変形例３に係る映像信号処理部（映像信号処理部４１Ｂ）のブロック構成を表したものである。本変形例の映像信号処理部４１Ｂは、上記実施の形態の映像信号処理部４１において、以下説明する連続書き込み方式を採用したものであり、他の構成は同様となっている。

すなわち、本変形例の映像信号処理部４１Ｂでは、映像信号処理部４１と同様に、入力映像信号Ｄinに対して動きベクトルｍｖを用いた２．５倍速変換を行う。また、映像信号処理部４１Ｂでは更に、高フレームレート変換処理後の各映像（左眼用映像および右眼用映像）が複数回（ここでは２回）ずつ連続して出力されると共に、出力対象の映像（左眼用映像または右眼用映像）が時分割的に順次切り換えられるように、出力制御を行う。すなわち、ここでは、１フレーム期間内において、左眼用映像→左眼用映像→右眼用映像→右眼用映像の順序で出力されるように、映像信号Ｄ１を生成している。これにより本変形例では、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について５倍速変換がなされ、例えば２４０Ｈｚまたは２５０Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ１が生成されるようになっている。なお、本変形例では後述するように、シャッター制御部４２において、２回目の映像（左眼用映像または右眼用映像）の書き込みが完了した後にシャッター眼鏡６が開状態となるように、制御信号ＣＴＬを生成している。

具体的には、この映像信号処理部４１Ｂでは、タイミングコントローラ８５において、垂直同期信号Ｖsyncおよび水平同期信号Ｈsyncの周波数をそれぞれ５倍にして、メモリコントローラ８２および補間部８６へ出力する（図中の「５×Ｖsync」，「５×Ｈsync」で示した各同期信号を生成する）。また、メモリコントローラ８２において、タイミングコントローラ８５から供給される同期信号「５×Ｖsync」，「５×Ｈsync」を用いて、SuccのＹＵＶ信号およびPrevのＹＵＶ信号をそれぞれ、５倍速で読み出す。これにより、５倍速の周期からなるＹＵＶ信号（「５ＹＵＶ（succ）」，「５ＹＵＶ（prev）」）がそれぞれ、補間部８６内のサーチレンジメモリ８６１へ出力されるようになっている。更に、このメモリコントローラ８２では、同期信号「５×Ｖsync」，「５×Ｈsync」を用いて、動きベクトルｍｖも５倍速で読み出す。これにより、これにより、５倍速の周期からなるｍｖ信号（「５ｍｖ」）が、補間部８６内のインタポレータ８６２へ出力されるようになっている。

詳細には、本変形例の高フレームレート変換処理では、例えば図１８（Ａ）〜（Ｃ）に示したようにして行っている。すなわち、入力映像信号Ｄin（左眼用のオリジナルフレームＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…および右眼用のオリジナルフレームＲ０，Ｒ１，Ｒ２，…が左右で交互に出力される信号）に対して動きベクトルｍｖを用いた５倍速変換を行い、映像信号Ｄ１を生成している。これにより、例えば４８Ｈｚまたは５０Ｈｚの垂直周波数からなる入力映像信号Ｄinに対して、左眼用および右眼用の各映像について５倍速変換がなされ、例えば２４０Ｈｚまたは２５０Ｈｚの垂直周波数からなる映像信号Ｄ１が生成される。また、この図１８に示した例では、各補間フレームの補間位置がオリジナルフレーム間で均等となるように設定されている。具体的には、ここでは各補間フレームの補間位置が０．４ずつ増加するように設定されている。換言すると、補間係数の値が０．４ずつ増加し、５サイクルでオリジナルフレームの位置に設定されるようになっている。これにより、ここでは映像信号Ｄ１において、オリジナルフレームＬ０，Ｒ０とオリジナルフレームＬ２，Ｒ２との間に、補間フレームＬ０．４，Ｒ０．４，Ｌ０．８，Ｒ０．８，Ｌ１．２，Ｒ１．２，Ｌ１．６，Ｒ１．６がそれぞれ補間生成されている。また、上記したように、各映像（左眼用映像および右眼用映像）は、２回ずつ連続して出力されるようになっている。

ここで、図１９は、変形例３に係る連続書き込み方式による立体映像表示動作をタイミング図で表したものであり、前述した図１０，図１２と同様に、（Ａ）は映像の書き込み・表示動作を、（Ｂ）はシャッター眼鏡６（左眼用レンズ６Ｌ，右眼用レンズ６Ｒ）の状態を示している。

この連続書き込み方式による立体映像表示動作では、図１９（Ａ）に示したように、１フレーム期間のうちの各Ｌサブフレーム期間において、左眼用映像が連続して２回ずつ液晶表示パネル２に書き込まれ、これにより左眼用映像Ｌ０，Ｌ０．４等が表示される。また、同様に各Ｒサブフレーム期間において、右眼用映像が連続して２回ずつ液晶表示パネル２に書き込まれ、これにより右眼用映像Ｒ０，Ｒ０．４等が表示される。すなわち、ここでは１フレーム期間内において、例えば、左眼用映像Ｌ０→左眼用映像Ｌ０→右眼用映像Ｒ０→右眼用映像Ｒ０→左眼用映像Ｌ０．４→左眼用映像Ｌ０．４→右眼用映像Ｒ０．４→…の順に表示される。そして、図１９（Ｂ）に示したように、各サブフレーム期間（Ｌサブフレーム期間，Ｒサブフレーム期間）において、２回目の映像（左眼用映像または右眼用映像）の書き込みが完了して、画面全体において液晶が所望の階調輝度を保持している期間に、シャッター眼鏡６が開状態となる。

これにより、本変形例では、映像信号Ｄ１の左眼用および右眼用の各映像における垂直周波数（Ｌサブフレーム期間，Ｒサブフレーム期間の周波数）が、例えば１９２Ｈｚまたは２００Ｈｚである場合、シャッター眼鏡６における各眼側の開閉動作の周波数は以下のようになる。すなわち、左眼用（６Ｌ）および右眼用（６Ｒ）とも、開閉動作の周波数が上記実施の形態と同様の６０Ｈｚまたは６２．５Ｈｚとなり、前述した比較例１，２（４８Ｈｚまたは５０Ｈｚ）と比べて高い周波数となる。したがって、本変形例においても、上記実施の形態と同様の作用により同様の効果を得ることが可能である。すなわち、シャッター眼鏡６を用いて映像を観察する際のフリッカの発生を低減することが可能となる。

また、本変形例では、連続書き込み方式による立体映像表示動作を行うようにしたので、連続書き込みによって液晶が十分に応答したのちに、シャッター眼鏡６を開状態にすることができる。よって、液晶の応答特性が補われるため、左眼用映像と右眼用映像との間のクロストークを抑制することが可能となる。

なお、本変形例では、各補間フレームの補間位置がオリジナルフレーム間で均等となるように設定されている場合について説明したが、各補間フレームの補間位置がオリジナルフレーム間で不均等となるように設定されていてもよい。

（変形例４）
図２０は、変形例４に係る映像表示システム（マルチビューシステム）における映像表示動作の概要を模式的に表したものである。本変形例では、これまで説明した立体映像表示動作の代わりに、複数人の観察者（ここでは、２人の観察者）に対し、互いに異なる複数（ここでは、２つ）の映像を個別に観察することを可能とするマルチ映像表示動作を行うようになっている。

本変形例のマルチビューシステムでは、１人目の観察者に対応する第１の映像信号に基づく第１の映像と、２人目の観察者に対応する第２の映像信号に基づく第２の映像とが、時分割で交互に表示される。すなわち、これまでは、シャッター眼鏡６における左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒごとにそれぞれ対応する左眼用映像および右眼用映像が表示されるのに対し、本変形例では、観察者（ユーザ）ごとにそれぞれ対応する複数の映像が表示される。

具体的には、図２０（Ａ）に示したように、第１の映像Ｖ１の表示期間においては、制御信号ＣＴＬ１により、観察者７１が用いるシャッター眼鏡６１において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が開状態となっている。また、制御信号ＣＴＬ２により、観察者７２が用いるシャッター眼鏡６２において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が閉状態となっている。すなわち、観察者７１のシャッター眼鏡６１では、第１の映像Ｖ１に基づく表示光ＬＶ１を透過させ、観察者７２のシャッター眼鏡６２では、この表示光ＬＶ１を遮断させる。

一方、図２０（Ｂ）に示したように、第２の映像Ｖ２の表示期間においては、制御信号ＣＴＬ２により、観察者７２が用いるシャッター眼鏡６２において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が開状態となっている。また、制御信号ＣＴＬ１により、観察者７１が用いるシャッター眼鏡６１において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が閉状態となっている。すなわち、観察者７２のシャッター眼鏡６２では、第２の映像Ｖ２に基づく表示光ＬＶ２を透過させ、観察者７１のシャッター眼鏡６１では、この表示光ＬＶ２を遮断させる。

そして、このような状態が時分割で交互に繰り返されることにより、２人の観察者７１，７２は、互いに異なる映像（映像Ｖ１，Ｖ２）を個別に観察することが可能となる（マルチビューモードが実現される）。

このように、本変形例のようなマルチ映像表示動作を行う場合においても、タイミング制御部４３において、上記実施の形態等で説明したようなタイミング制御を行うことにより、上記実施の形態等と同様の効果を得ることができる。

なお、本変形例では、２人の観察者において互いに異なる２つの映像を個別に観察する場合について説明したが、３人以上の観察者において互いに異なる３つ以上の映像を個別に観察する場合にも、本発明を適用することが可能である。また、映像の数とシャッター眼鏡の数は必ずしも同数となっていなくともよい。すなわち、ある１つの映像に対応して開閉動作を行うシャッター眼鏡を複数個用意し、１つの映像を複数人の観察者で観察するようにしてもよい。

（その他の変形例）
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態等では、動きベクトルｍｖを用いたフレーム補間によって高フレームレート変換処理を行う場合について説明したが、例えば図２１（Ａ），（Ｂ）に示したように、オリジナルフレームを２度重ねて読み出すことにより、補間フレームを生成するようにしてもよい。このようにして補間フレームを生成することにより高フレームレート変換処理を行う場合であっても、２倍よりも高い高フレームレート変換処理を行うのであれば、上記実施の形態等と同様の効果を得ることが可能である。

また、上記実施の形態等では、入力映像信号Ｄinに対して２倍速、４倍速または５倍速の高フレームレート変換処理を行う場合について説明したが、これらの場合には限られず、２倍よりも高い高フレームレート変換処理であれば、他の倍速変換であってもよい。

更に、上記変形例３では、高フレームレート変換処理後の各映像（左眼用映像および右眼用映像）が２回ずつ連続して出力される場合について説明したが、この場合には限られず、例えば、高フレームレート変換処理後の各映像が３回以上ずつ連続して出力されるようにしてもよい。

加えて、上記実施の形態等では、映像表示装置の一例として、液晶素子を用いて構成された液晶表示部を備えた液晶表示装置を挙げて説明したが、本発明は他の種類の映像表示装置にも適用することが可能である。具体的には、本発明は、例えばＰＤＰ（Plasma Display Panel）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどを用いた映像表示装置にも適用することが可能である。

また、上記実施の形態等において説明した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされるようになっている。このようなプログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体に予め記録してさせておくようにしてもよい。

１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、２０…画素、２１…ＴＦＴ素子、２２…液晶素子、２３…補助容量素子、３…バックライト、４１，４１Ａ，４１Ｂ…映像信号処理部、４２…シャッター制御部、４３…タイミング制御部、５０…バックライト駆動部、５１…データドライバ、５２…ゲートドライバ、６，６１，６２…シャッター眼鏡、６Ｌ…左眼用レンズ、６Ｒ…右眼用レンズ、７，７１，７２…観察者（ユーザ）、７Ｌ…左眼、７Ｒ…右眼、８１…前処理部、８２…メモリコントローラ、８３…メモリ、８４…動きベクトル検出部、８５…タイミングコントローラ、８６…補間部、８６１…サーチレンジメモリ、８６２…インタポレータ、Ｄin（ＤＬ，ＤＲ）…入力映像信号、Ｄ１…映像信号、ＣＴＬ，ＣＴＬ０，ＣＴＬ１，ＣＴＬ２…制御信号、Ｈsync…水平同期信号、Ｖsync…垂直同期信号、Relpos…補間係数、Ｄ…データ線、Ｇ…ゲート線、Ｃｓ…補助容量線、Ｌ…左眼用映像、Ｒ…右眼用映像、Ｖ１，Ｖ２…映像、ＬＬ，ＬＲ，ＬＶ１，ＬＶ２…表示光。

Claims (11)

1. 各々が時系列に沿った複数の単位映像からなる複数の映像ストリームにおける各単位映像に対して、それらのフレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理を行い、この高フレームレート変換処理後の各単位映像を、前記複数の映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う表示部に対して出力するフレームレート変換部と、
   前記高フレームレート変換処理後の各単位映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡に対する制御動作を行うシャッター制御部と
   を備えた映像信号処理装置。
2. 前記フレームレート変換部は、各単位映像のフレームレートが２．５倍となるように、前記高フレームレート変換処理を行う
   請求項１に記載の映像信号処理装置。
3. 前記フレームレート変換部は、各単位映像のフレームレートが４倍となるように、前記高フレームレート変換処理を行う
   請求項１に記載の映像信号処理装置。
4. 前記フレームレート変換部は、更に、
   前記高フレームレート変換処理後の各単位映像が複数回ずつ連続して前記表示部へ出力されると共に、出力対象の映像ストリームが時分割的に順次切り換えられるように、出力制御を行う
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の映像信号処理装置。
5. 前記フレームレート変換部は、動きベクトルを用いたフレーム補間によって前記高フレームレート変換処理を行う
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の映像信号処理装置。
6. 前記フレームレート変換部は、前記補間フレームの時間軸上の位置を、オリジナルフレーム間で不均等となるように設定する
   請求項５に記載の映像信号処理装置。
7. 前記フレームレート変換部は、前記補間フレームの時間軸上の位置を、オリジナルフレーム間で均等となるように設定する
   請求項５に記載の映像信号処理装置。
8. 前記複数の映像ストリームが、互いに視差を有する左眼用映像ストリームおよび右眼用映像ストリームである
   請求項１に記載の映像信号処理装置。
9. 各々が時系列に沿った複数の単位映像からなる複数の映像ストリームにおける各単位映像に対して、それらのフレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理を行うフレームレート変換部と、
   前記高フレームレート変換処理後の各単位映像を用いて、前記複数の映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う表示部と、
   前記高フレームレート変換処理後の各単位映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、シャッター眼鏡に対する制御動作を行うシャッター制御部と
   を備えた映像表示装置。
10. 前記表示部が、液晶素子を用いて構成された液晶表示部である
    請求項９に記載の映像表示装置。
11. 各々が時系列に沿った複数の単位映像からなる複数の映像ストリームを、時分割的に順次切り換えて映像表示を行う映像表示装置と、
    前記映像表示装置における表示タイミングと同期した開閉動作を行うシャッター眼鏡と
    を備え、
    前記映像表示装置は、
    前記複数の映像ストリームにおける各単位映像に対して、それらのフレームレートを２倍よりも高くする高フレームレート変換処理を行うフレームレート変換部と、
    前記高フレームレート変換処理後の各単位映像を用いて、前記複数の映像ストリームを時分割的に順次切り換えて映像表示を行う表示部と、
    前記高フレームレート変換処理後の各単位映像の表示タイミングと同期した開閉動作を行うように、前記シャッター眼鏡に対する制御動作を行うシャッター制御部と
    を有する映像表示システム。

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