JP2012049657A - Video display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像表示装置に関し、より特定的には、フレーム補間を実施してなめらかな動画像を生成する映像表示装置に関する。 The present invention relates to a video display apparatus, and more particularly to a video display apparatus that generates a smooth moving image by performing frame interpolation.
近年、映像データのフレームレートを上げる処理を行った上で表示する技術が普及している。例えば、日本のテレビ放送においては、携帯電話や移動体端末等での表示向けの放送（いわゆるワンセグ放送）が実施されているが、このワンセグ放送の映像のフレームレートは１５ＦＰＳ（フレーム／秒）である。これは一般的なディスプレイのフレームレート（例えば、６０ＦＰＳ）と比較して低いため、ワンセグ放送を滑らかに表示するためには、元々のフレーム間に中間状態を示すフレームを補間する必要がある。 2. Description of the Related Art In recent years, a technique for displaying after performing processing for increasing the frame rate of video data has become widespread. For example, in Japanese television broadcasting, broadcasting for display on mobile phones, mobile terminals, etc. (so-called one-segment broadcasting) is implemented, and the frame rate of the video of this one-segment broadcasting is 15 FPS (frame / second). is there. Since this is lower than the frame rate of a general display (for example, 60 FPS), it is necessary to interpolate a frame indicating an intermediate state between the original frames in order to smoothly display the one-segment broadcasting.
このように映像データに対してフレーム補間を実施する技術として、例えば特許文献１が開示されている。 As a technique for performing frame interpolation on video data in this way, for example, Patent Document 1 is disclosed.
特許文献１に示す映像補間装置では、例えばワンセグ映像がフレーム補間部に６０ＦＰＳで入力される場合など、映像の実質的なフレームレート（この場合は、１５ＦＰＳ）と実際のフレームレート（この場合は、６０ＦＰＳ）が異なる場合においても、映像の実質的なフレームレートに基づき補間のタイミングを制御し、さらに一時的にフレームの更新タイミングが変動した場合にもそれを検知して補間のタイミングを制御することによって、映像品質を向上させることができる。 In the video interpolating apparatus disclosed in Patent Document 1, for example, when a one-segment video is input to the frame interpolation unit at 60 FPS, the substantial frame rate of the video (in this case, 15 FPS) and the actual frame rate (in this case, (60 FPS), the timing of interpolation is controlled based on the substantial frame rate of the video, and even when the frame update timing fluctuates temporarily, it is detected and the timing of interpolation is controlled. Thus, the video quality can be improved.
しかしながら、上記映像補間装置では、映像の実質的なフレームレート（上記の例では、１５ＦＰＳ）が予め分かっている場合には有効であるが、映像のソース機器（例えば、ＤＶＤプレイヤー）とフレーム補間を実施するディスプレイが別機器である場合など、ディスプレイ側で映像の実質的なフレームレートが不明である場合には適用することができないという課題があった。 However, the video interpolating apparatus is effective when the substantial frame rate of the video (in the above example, 15 FPS) is known in advance, but does not perform frame interpolation with the video source device (for example, a DVD player). There is a problem that it cannot be applied when the actual frame rate of the video is unknown on the display side, such as when the display to be implemented is another device.
それ故に、本発明の目的は、映像の実質的なフレームレートを検出する手段を備え、任意のフレームレートの映像を入力した場合にも、フレーム補間を実施し滑らかな動画像を生成することが可能な映像表示装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide means for detecting a substantial frame rate of video, and to generate a smooth moving image by performing frame interpolation even when video of an arbitrary frame rate is input. It is to provide a possible video display device.
上記目的を達成するために本発明の映像表示装置は、自装置に入力された入力映像信号を処理して表示部に映像表示する映像表示装置であって、前記入力映像信号のフレームの推移を検知して、前記入力映像信号の実質的なフレームレートを検出するフレームレート検出部と、前記フレームレート検出部にて検出された前記入力映像信号の実質的なフレームレートと前記表示部のフレームレートとに基づいてフレーム補間処理の補間倍率を決定する補間制御部と、前記入力映像信号に対して前記補間制御部にて決定された補間倍率に基づいて中間状態の内容を示す補間フレームを作成して前記表示部へ出力する補間処理部とを備え、前記フレームレート検出部は、前記入力映像信号における連続した２回のシー
ンチェンジの間に含まれるフレーム数を所定回数カウントすることによって実質的なフレームレートを検出する構成を有する。
In order to achieve the above object, a video display device according to the present invention is a video display device that processes an input video signal input to the device and displays the video on a display unit, wherein the transition of the frame of the input video signal is displayed. A frame rate detector for detecting and detecting a substantial frame rate of the input video signal; a substantial frame rate of the input video signal detected by the frame rate detector; and a frame rate of the display unit And an interpolation control unit that determines an interpolation magnification of the frame interpolation processing based on the interpolated image, and an interpolation frame that indicates an intermediate state based on the interpolation magnification determined by the interpolation control unit for the input video signal. An interpolation processing unit that outputs to the display unit, and the frame rate detection unit includes a frame rate included between two consecutive scene changes in the input video signal. It has a configuration of detecting a substantial frame rate by a predetermined number of times counted beam number.
本発明は、入力映像の実質的なフレームレートが不明である場合においても、映像信号から実質的なフレームレートを検出して適切なフレーム補間を実施し、なめらかな動画像を生成することが可能となる。 The present invention can generate a smooth moving image by detecting a substantial frame rate from a video signal and performing appropriate frame interpolation even when the substantial frame rate of an input video is unknown. It becomes.
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置１の全体構成及びその周辺構成を示すブロック図である。図１において、映像表示装置１は、例えばＤＶＤプレイヤ２Ｖのような映像源２と接続され、映像処理部１１と表示部１２とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a video display device 1 according to an embodiment of the present invention and its peripheral configuration. In FIG. 1, a video display device 1 is connected to a video source 2 such as a DVD player 2V, for example, and includes a video processing unit 11 and a display unit 12.
映像処理部１１はＤＶＤプレイヤ２Ｖから出力される映像信号Ｖに対し所定の処理を行って、処理後の映像信号Ｖ１を表示部１２に出力する。そのために、映像処理部１１は、少なくとも、フレームレート検出部１１１と、補間制御部１１２と、補間処理部１１３とを備えている。 The video processing unit 11 performs predetermined processing on the video signal V output from the DVD player 2V, and outputs the processed video signal V1 to the display unit 12. Therefore, the video processing unit 11 includes at least a frame rate detection unit 111, an interpolation control unit 112, and an interpolation processing unit 113.
フレームレート検出部１１１は、映像信号Ｖにおけるフレームの推移を検知して、映像信号Ｖの実質的なフレームレートを検出する。フレームレート検出部１１１の詳細な動作については後述する。 The frame rate detection unit 111 detects the transition of the frame in the video signal V and detects the substantial frame rate of the video signal V. The detailed operation of the frame rate detection unit 111 will be described later.
補間制御部１１２は、フレームレート検出部１１１で検出された映像信号Ｖの実質的なフレームレートと表示部１２のフレームレートに基づき、補間処理部１１３で実施されるフレーム補間処理の補間倍率を決定する。 The interpolation control unit 112 determines the interpolation magnification of the frame interpolation processing performed by the interpolation processing unit 113 based on the substantial frame rate of the video signal V detected by the frame rate detection unit 111 and the frame rate of the display unit 12. To do.
ここで、補間倍率について説明を加える。例えば、映像信号Ｖの実質的なフレームレートが１５ＦＰＳ、表示部１２のフレームレートが６０ＦＰＳである場合には、フレーム補間処理により実質的なフレームレートを１５ＦＰＳから６０ＦＰＳに変換するため、補間倍率は６０ＦＰＳ／１５ＦＰＳ＝４倍となる。 Here, the interpolation magnification will be described. For example, when the substantial frame rate of the video signal V is 15 FPS and the frame rate of the display unit 12 is 60 FPS, the substantial frame rate is converted from 15 FPS to 60 FPS by the frame interpolation process, so the interpolation magnification is 60 FPS. / 15FPS = 4 times.
補間処理部１１３は、映像信号Ｖを図示しないフレームメモリに格納し、かつ補間制御部１１２で決定された補間倍率に基づき、中間状態の内容を示す補間フレームを作成することで実質的なフレームレートを向上し、表示部１２に表示する処理を行う。 The interpolation processing unit 113 stores the video signal V in a frame memory (not shown), and creates an interpolated frame indicating the contents of the intermediate state based on the interpolation magnification determined by the interpolation control unit 112, thereby providing a substantial frame rate. And the process of displaying on the display unit 12 is performed.
図２を用いて補間処理部１１３の動作を具体的に説明する。図２（ａ）は、フレーム補間前の映像信号Ｖを示したものであり、物理的なフレームレートは６０ＦＰＳであるが、
同じ映像が４フレーム連続で続くため実質的なフレームレートは１５ＦＰＳである。
The operation of the interpolation processing unit 113 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2A shows the video signal V before frame interpolation, and the physical frame rate is 60 FPS.
Since the same video continues for four consecutive frames, the substantial frame rate is 15 FPS.
表示部１２のフレームレートが６０ＦＰＳである場合、この映像に対してフレーム補間を実施する際には、例えばフレーム１とフレーム５の間のフレーム２、フレーム３、フレーム４の３枚のフレームのところに、フレーム１とフレーム５から生成した中間画像を挿入する。これにより、映像信号の実質的なフレームレートが１５ＦＰＳから６０ＦＰＳに向上する。 When the frame rate of the display unit 12 is 60 FPS, when frame interpolation is performed on this video, for example, three frames, frame 2, frame 3, and frame 4 between frames 1 and 5 are placed. Then, the intermediate image generated from the frame 1 and the frame 5 is inserted. Thereby, the substantial frame rate of the video signal is improved from 15 FPS to 60 FPS.
中間画像を生成する方法としては、フレーム内のオブジェクトの動きを検出して中間的な状態の画像を生成するなど、既存の方法を用いればよい。 As a method for generating an intermediate image, an existing method may be used such as detecting an object motion in a frame to generate an intermediate image.
表示部１２は、映像処理部１１から供給された映像を表示するためのディスプレイであり、液晶、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）、プラズマなどのディスプレイや、スクリーンに映像を映すプロジェクタ、ヘッドアップディスプレイなどのうち、いずれか１つにより構成される。 The display unit 12 is a display for displaying the video supplied from the video processing unit 11, and displays a video on a display such as a liquid crystal, a CRT (Cathode Ray Tube), an organic EL (Electro-Luminescence), or a plasma. The projector is configured by any one of a projector, a head-up display, and the like.
図３は、フレームレート検出部１１１の動作を示すフローチャートである。以下、図３を参照して、フレームレート検出部１１１の動作について説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the frame rate detection unit 111. Hereinafter, the operation of the frame rate detection unit 111 will be described with reference to FIG.
図３において、フレームレート検出部１１１は、まず、映像信号Ｖの平均輝度に基づきシーンの変わり目であるシーンチェンジを検出する（Ｓ３１）。 In FIG. 3, the frame rate detecting unit 111 first detects a scene change that is a scene change based on the average luminance of the video signal V (S31).
具体的には、前フレームとの平均輝度の差分値を算出し、上記差分値が所定の閾値より大きい場合にシーンチェンジとして検出する。なお、シーンチェンジの検出は、ここで示した方法に限らず、既存の別の手法を用いるようにしてもかまわない。 Specifically, a difference value of average luminance from the previous frame is calculated, and a scene change is detected when the difference value is larger than a predetermined threshold value. The scene change detection is not limited to the method shown here, and another existing method may be used.
フレームレート検出部１１１では、連続する２回のシーンチェンジの間隔Ｉをカウントする。例えば、図４に示すように、フレームｎとフレームｎ＋１の間でシーンチェンジが検出され、次にフレームｎ＋４とフレームｎ＋５の間でシーンチェンジが検出された場合には、シーンチェンジの間隔Ｉは４フレームとなる。 The frame rate detector 111 counts the interval I between two successive scene changes. For example, as shown in FIG. 4, when a scene change is detected between frame n and frame n + 1 and then a scene change is detected between frame n + 4 and frame n + 5, the scene change interval I is 4 It becomes a frame.
フレームレート検出部１１１は、シーンチェンジの間隔Ｉを過去Ｎ回分（本実施例ではＮ＝２０回とする）記憶する。 The frame rate detection unit 111 stores scene change intervals I for the past N times (N = 20 in this embodiment).
図３に戻り、フレームレート検出部１１１は、過去２０回分のシーンチェンジの間隔Ｉの値に基づき、映像信号Ｖの実質的なフレームレートを算出する。 Returning to FIG. 3, the frame rate detection unit 111 calculates the substantial frame rate of the video signal V based on the value of the scene change interval I for the past 20 times.
映像信号Ｖの実質的なフレームレートを算出する具体的な方法を図５を用いて説明する。図５において、「間隔Ｉ」の欄に示されている数字は、過去２０回分のシーンチェンジの間隔Ｉの値である。 A specific method for calculating the substantial frame rate of the video signal V will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the number shown in the “Interval I” column is the value of the interval I of the past 20 scene changes.
また、「フレームレート１倍」、「フレームレート１／２倍」、「フレームレート１／４倍」の欄は、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートが表示部に出力する映像信号Ｖ１のフレームレートの何倍であるかを検出するために用いる。 Further, in the columns of “frame rate 1 ×”, “frame rate 1/2 ×”, and “frame rate 1/4 ×”, the substantial frame rate of the input video signal V is the video signal V1 output to the display unit. Used to detect how many times the frame rate is.
ここでは、出力映像信号Ｖ１のフレームレートが６０ＦＰＳであるとすると、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートは、「フレームレート１倍」では６０ＦＰＳ、「フレームレート１／２倍」では３０ＦＰＳ、「フレームレート１／４倍」では１５ＦＰＳが該当する。 Here, assuming that the frame rate of the output video signal V1 is 60 FPS, the substantial frame rate of the input video signal V is 60 FPS at “frame rate 1 ×”, 30 FPS at “frame rate 1/2”, “ For "frame rate 1/4 times", 15 FPS corresponds.
図５に戻り、「フレームレート１倍」、「フレームレート１／２倍」、「フレームレート１／４倍」の欄には、過去２０回分のシーンチェンジの間隔Ｉの値が、それぞれ、１、２、４で割り切れるかにより、割り切れる場合は「○」、割り切れない場合は「×」が入力される。 Returning to FIG. 5, in the fields of “frame rate 1 ×”, “frame rate 1/2 ×”, and “frame rate 1/4 ×”, the value of the scene change interval I for the past 20 times is 1 respectively. Depending on whether it is divisible by 2, 4 or 4, “◯” is input when it is divisible, and “X” is input when it is not divisible.
例えば、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートが表示部に出力する映像信号Ｖ１のフレームレートに対して１／４倍である場合、４フレーム連続で同じフレームが続く。すなわち、シーンチェンジの間隔Ｉは４の倍数になり４で割り切れるため、「フレームレート１／４倍」の欄はすべて「○」となる。 For example, when the substantial frame rate of the input video signal V is 1/4 times the frame rate of the video signal V1 output to the display unit, the same frame continues for four consecutive frames. That is, since the scene change interval I is a multiple of 4 and is divisible by 4, all the columns of “frame rate 1/4 times” are “◯”.
逆に、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートが表示部に出力する映像信号Ｖ１のフレームレートに対して１／４倍でない場合には、確率的にシーンチェンジの間隔Ｉに４の倍数ではない値が含まれる。すなわち、「フレームレート１／４倍」の欄に「×」が含まれる。 On the contrary, when the substantial frame rate of the input video signal V is not ¼ times the frame rate of the video signal V1 output to the display unit, the scene change interval I is stochastically a multiple of 4. Contains no value. That is, “x” is included in the column of “frame rate ¼ times”.
図５の例では、「フレームレート１倍」、「フレームレート１／２倍」の欄はすべて「○」になっているが、「フレームレート１／４倍」の欄には「×」が含まれる。これより、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートは、映像信号Ｖ１のフレームレートに対して１倍、もしくは、１／２倍であると検出される。 In the example of FIG. 5, the “frame rate 1 time” and “frame rate 1/2 time” fields are all “◯”, but the “frame rate 1/4 time” field has “x”. included. From this, it is detected that the substantial frame rate of the input video signal V is 1 or 1/2 times the frame rate of the video signal V1.
所定のフレームレート（この場合、「フレームレート１／２倍」）ですべて「○」になる場合には、その倍数のフレームレート（この場合、「フレームレート１倍」）でもすべて「○」となるため、このように候補が複数ある場合には、最もフレームレートが低い候補を選択する。したがって、この場合「フレームレート１／２倍」が選択され、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートは３０ＦＰＳであると検出される。 If all of the predetermined frame rate (in this case, “frame rate ½ times”) is “◯”, even that multiple frame rate (in this case, “frame rate of 1”) is all “O”. Therefore, when there are a plurality of candidates as described above, the candidate having the lowest frame rate is selected. Therefore, in this case, “frame rate ½ times” is selected, and it is detected that the substantial frame rate of the input video signal V is 30 FPS.
補間制御部１１２は、上述のフレームレート検出部１１１の検出結果に基づき、補間倍率を２倍と決定する。そして、 補間処理部１１３は、補間倍率２倍で、フレーム補間処理を行う。 The interpolation control unit 112 determines the interpolation magnification to be 2 based on the detection result of the frame rate detection unit 111 described above. Then, the interpolation processing unit 113 performs frame interpolation processing at an interpolation magnification of 2 times.
以上のような方法により、入力映像の実質的なフレームレートが不明である場合においても、映像信号から実質的なフレームレートを検出して適切なフレーム補間を実施し、なめらかな動画像を生成することが可能となる。 By the above method, even when the actual frame rate of the input video is unknown, the effective frame rate is detected from the video signal and appropriate frame interpolation is performed to generate a smooth moving image. It becomes possible.
なお、本実施例では、出力映像信号Ｖ１のフレームレートが６０ＦＰＳであり、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートの候補が、「フレームレート１倍（６０ＦＰＳ）」、「フレームレート１／２倍（３０ＦＰＳ）」、「フレームレート１／４倍（１５ＦＰＳ）」の３つであるとしたが、出力映像信号Ｖ１のフレームレート、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートの候補とも、他のフレームレートの値でもかまわない。例えば、出力映像信号Ｖ１のフレームレートが１２０ＦＰＳであり、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートの候補として、１２０ＦＰＳ、６０ＦＰＳ、３０ＦＰＳ、１５ＦＰＳの４つの候補を用いるようにしてもかまわない。 In this embodiment, the frame rate of the output video signal V1 is 60 FPS, and the substantial frame rate candidates of the input video signal V are “frame rate 1 time (60 FPS)” and “frame rate 1/2 time”. (30 FPS) ”and“ frame rate ¼ times (15 FPS) ”, the candidates for the frame rate of the output video signal V1 and the substantial frame rate of the input video signal V are the other frames. The rate value may be used. For example, the frame rate of the output video signal V1 may be 120 FPS, and four candidates of 120 FPS, 60 FPS, 30 FPS, and 15 FPS may be used as candidates for the substantial frame rate of the input video signal V.
なお、フレームレート検出部１１１のシーンチェンジ検出処理は誤検出する場合があるが、このような場合においても、例えば、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートが表示部に出力する映像信号Ｖ１のフレームレートに対して１／４倍である場合、４フレーム連続で同じフレームが続き、基本的にこれら同じフレームの間ではシーンチェンジ検出の誤検出は発生しないことから、シーンチェンジの間隔Ｉは所定の倍数（この場合、４倍）になる。 The scene change detection process of the frame rate detection unit 111 may be erroneously detected. Even in such a case, for example, the substantial frame rate of the input video signal V is, for example, the video signal V1 output to the display unit. When the frame rate is 1/4 times, the same frame continues for four consecutive frames, and basically no erroneous scene change detection occurs between the same frames, so the scene change interval I is predetermined. (In this case, 4 times).
例えば、図６に示すような４フレーム連続で同じフレームが続くケースにおいて、ポイントＡにおいてシーンチェンジを検出し、その後ポイントＢにおいて本来シーンチェンジとして検出すべきところを誤検出した場合でも、次のシーンチェンジのタイミングであるポイントＣにおいてシーンチェンジを検出すれば、間隔Ｉの値は、正常にポイントＢでシーンチェンジを検出した場合（間隔Ｉ＝８）と同様に、４の倍数となる（間隔Ｉ＝２０）。したがって、シーンチェンジ検出処理は誤検出が発生した場合も、特に問題なく入力映像Ｖの実質的なフレームレートを検出することが可能となる。 For example, in the case where the same frame continues for four consecutive frames as shown in FIG. 6, even if a scene change is detected at point A and then a point that should originally be detected as a scene change is erroneously detected at point B, the next scene If a scene change is detected at point C, which is the timing of the change, the value of interval I will be a multiple of 4 (interval I), as is the case when a scene change is normally detected at point B (interval I = 8). = 20). Therefore, the scene change detection process can detect the substantial frame rate of the input video V without any particular problem even when an erroneous detection occurs.
また、本実施例ではシーンチェンジの間隔Ｉを過去２０回分記憶するとしたが、フレームレートの検出精度を高めるため、過去５０回分記憶するなど記憶するデータ数をより多くする方法も有用である。 Further, in this embodiment, the scene change interval I is stored for the past 20 times. However, in order to increase the frame rate detection accuracy, a method of increasing the number of data to be stored, such as storing the past 50 times, is also useful.
また、安定的に動作させるため、一度入力映像の実質的なフレームレートを検出した後は、最初に検出したときよりも長い期間別のフレームレートであることを検出し続けない限りは、補間倍率の切り替えを実施しないようにしてもかまわない。 Also, in order to ensure stable operation, once the actual frame rate of the input video is detected, the interpolation magnification is used unless it is detected that the frame rate is different for a longer period than when it was first detected. It does not matter if you do not switch.
（変形例１）
実施の形態１では、例えば、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートが表示部に出力する映像信号Ｖ１のフレームレートに対して１／４倍である場合、４フレーム連続で同じフレームが続くため、基本的にこれら同じフレームの間ではシーンチェンジの誤検出は発生しないとして説明を行ったが、映像伝送中に外来ノイズが飛び込む場合等を考慮して、上述のフレーム間で誤検出が発生しても、正常に入力映像Ｖの実質的なフレームレートを検出できるような保護機能を備えていてもよい。
(Modification 1)
In the first embodiment, for example, when the substantial frame rate of the input video signal V is ¼ times the frame rate of the video signal V1 output to the display unit, the same frame continues for four consecutive frames. Basically, it has been explained that there is no false detection of a scene change between these same frames. However, in consideration of the case where external noise jumps during video transmission, false detection occurs between the above frames. However, a protection function that can normally detect the substantial frame rate of the input video V may be provided.
以降、変形例１の具体的な実現の手段について説明を行う。なお、本変形例１では、フレームレート検出部１１１において、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートを求める方法（実施の形態１のステップＳ３２）のみが実施の形態１と異なる。以降では、これらの実施の形態１からの相違点のみを説明するものとする。 Hereinafter, specific means for realizing the first modification will be described. In the first modification, only the method (step S32 in the first embodiment) for obtaining the substantial frame rate of the input video signal V in the frame rate detection unit 111 is different from that in the first embodiment. Hereinafter, only differences from the first embodiment will be described.
映像信号Ｖの実質的なフレームレートを算出する具体的な方法を図７を用いて説明する。図７において、「間隔Ｉ」の欄に示されている数字は、過去２０回分のシーンチェンジの間隔Ｉの値である。 A specific method for calculating the substantial frame rate of the video signal V will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the number shown in the “Interval I” column is the value of the interval I of scene changes for the past 20 times.
また、「フレームレート１倍」、「フレームレート１／２倍」、「フレームレート１／４倍」の欄には、過去２０回分のシーンチェンジの間隔Ｉの値が、それぞれ、１、２、４で割り切れるかにより、割り切れる場合は「○」、割り切れない場合は「×」が入力される。 In the fields of “frame rate 1 ×”, “frame rate 1/2 ×”, and “frame rate 1/4 ×”, the values of the scene change interval I for the past 20 times are 1, 2, Depending on whether it is divisible by 4, “◯” is input when it is divisible, and “X” is input when it is not divisible.
実施の形態１と異なり、本変形例１では、図７において「△」が入力されている箇所があるが、これは所定の数で割り切れるものの、後述する条件に該当するためフレームレートの検出には用いない場合に入力される。 Unlike the first embodiment, in the first modification, there is a part where “Δ” is input in FIG. 7, but this is divisible by a predetermined number, but it corresponds to the condition described later, so it is used for detecting the frame rate. Is entered when not used.
図８は入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートが映像信号Ｖ１のフレームレートに対して１／４倍である場合において、所定のフレーム（図８の「Ｚ」で示したフレーム）においてノイズが混入した場合を示した図である。 FIG. 8 shows that when the substantial frame rate of the input video signal V is 1/4 times the frame rate of the video signal V1, noise is generated in a predetermined frame (frame indicated by “Z” in FIG. 8). It is the figure which showed the case where it mixed.
図８において、ノイズの混入がなければシーンチェンジの間隔Ｉは４の倍数になるが（図８の例では、Ｉ＝２０）、ノイズの混入の影響で本来シーンチェンジではない箇所でシーンチェンジが検出されるため、シーンチェンジの間隔Ｉの値は４の倍数にはならない。また、あるフレームでシーンチェンジ検出の誤りが発生して間隔Ｉの値が本来の値と異な
る値となった場合、次回の間隔Ｉの値も本来の値と異なる値になるため、シーンチェンジの間隔Ｉが４の倍数にならないフレームは、基本的に２フレーム連続で続く（図８の例では、Ｉ＝１１、および、Ｉ＝１）。
In FIG. 8, the scene change interval I is a multiple of 4 if no noise is mixed (I = 20 in the example of FIG. 8). As a result, the scene change interval I is not a multiple of four. In addition, when a scene change detection error occurs in a certain frame and the value of the interval I is different from the original value, the next interval I value is also different from the original value. A frame in which the interval I is not a multiple of 4 basically continues for two frames (I = 11 and I = 1 in the example of FIG. 8).
このように、シーンチェンジの誤検出が発生した場合には、シーンチェンジの間隔Ｉの値が２回続けて誤った値となる、言い換えると、図７において２回連続で「×」となる場合はシーンチェンジの誤検出が発生した可能性があるため、シーンチェンジの誤検出の影響を除くためには、図７において２回連続で「×」となるケースを除外して映像信号Ｖの実質的なフレームレートを検出するようにすればよい。 As described above, when an erroneous detection of a scene change occurs, the value of the scene change interval I becomes an incorrect value twice in succession, in other words, when it becomes “x” twice in FIG. Since there is a possibility that an erroneous detection of a scene change has occurred, in order to eliminate the influence of an erroneous detection of a scene change, the case where “X” is consecutively repeated in FIG. A typical frame rate may be detected.
具体的には、図７において、Ｎｏ．３とＮｏ．４は「フレームレート１／４倍」のケースにおいて４で割り切れないため「×」となっている。このように２回連続で「×」となっている場合はフレームレートの検出には用いないため、「フレームレート１倍」と「フレームレート１／２倍」のケースではそれぞれ１、および、２で割り切れるが、「△」を入力する。 Specifically, in FIG. 3 and no. 4 is “x” because it cannot be divided by 4 in the case of “frame rate ¼ times”. In this way, when “x” is consecutive for two times, it is not used for detection of the frame rate. Therefore, in the cases of “frame rate 1 time” and “frame rate 1/2 time”, 1 and 2 respectively. Enter “△”.
なお、図７のＮｏ１５、Ｎｏ．１６、Ｎｏ．１７のように３回連続で「×」となっている場合は、うち２回がシーンチェンジの誤検出の可能性があるため、２回分をフレームレートの検出には用いず、所定の数で割り切れる場合も「△」を入力する。 In addition, No15 of FIG. 16, no. When “x” is consecutively repeated three times as in FIG. 17, there is a possibility that two of the scene changes may be erroneously detected, so two times are not used for detecting the frame rate, and the predetermined number is used. If it is divisible, enter “△”.
図７より、「○」の数は「フレームレート１倍」、および、「フレームレート１／２倍」の場合が最も多いことから、この中で一番フレームレートが低い候補である「フレームレート１／２倍」が選択される。これより、実施の形態１と同様に出力映像信号Ｖ１のフレームレートが６０ＦＰＳであるとすると、入力映像信号Ｖの実質的なフレームレートは３０ＦＰＳであると検出される。 From FIG. 7, the number of “◯” is the highest in the case of “frame rate 1 time” and “frame rate 1/2 time”. “1/2 times” is selected. Thus, as in the first embodiment, if the frame rate of the output video signal V1 is 60 FPS, the substantial frame rate of the input video signal V is detected to be 30 FPS.
図７において、Ｎｏ．８、Ｎｏ．９は２の倍数になっておらず、ノイズの混入等の影響によりシーンチェンジが誤検出されたと考えられるが、本変形例に示すように、２回連続で「×」となるケースを除外して映像信号Ｖの実質的なフレームレートを検出することにより、シーンチェンジの誤検出の影響を除いて正しいフレームレートを検出することが可能となる。 In FIG. 8, no. 9 is not a multiple of 2, and it is considered that a scene change was erroneously detected due to the influence of noise, etc. However, as shown in this modification, the case where “x” is consecutively excluded twice is excluded. By detecting the substantial frame rate of the video signal V, it is possible to detect the correct frame rate without the influence of erroneous scene change detection.
以上のように、シーンチェンジの誤検出の影響を除外するような保護機能を備えることにより、シーンチェンジの誤検出が発生しても、正常に入力映像Ｖの実質的なフレームレートを検出することができ、映像信号から実質的なフレームレートを検出して適切なフレーム補間を実施し、なめらかな動画像を生成することが可能となる。 As described above, by providing a protection function that eliminates the effects of erroneous scene change detection, the substantial frame rate of the input video V can be normally detected even if erroneous scene change detection occurs. Therefore, it is possible to detect a substantial frame rate from the video signal, perform appropriate frame interpolation, and generate a smooth moving image.
また、本変形例ではシーンチェンジの間隔Ｉを過去２０回分記憶するとしたが、フレームレートの検出精度を高めるため、過去５０回分記憶するなど記憶するデータ数をより多くする方法も有用である。 Further, in this modification, the scene change interval I is stored for the past 20 times, but in order to increase the frame rate detection accuracy, a method of increasing the number of data to be stored, such as storing the past 50 times, is also useful.
また、安定的に動作させるため、一度入力映像の実質的なフレームレートを検出した後は、最初に検出したときよりも長い期間別のフレームレートであることを検出し続けない限りは、補間倍率の切り替えを実施しないようにしてもかまわない。 Also, in order to ensure stable operation, once the actual frame rate of the input video is detected, the interpolation magnification is used unless it is detected that the frame rate is different for a longer period than when it was first detected. It does not matter if you do not switch.
本発明に係る映像表示装置は、民生や車載等のテレビジョン装置や各種ディスプレイに好適である。 The video display device according to the present invention is suitable for consumer devices, vehicle-mounted television devices, and various displays.
１ 映像表示装置
１１ 映像処理部
１１１ フレームレート検出部
１１２ 補間制御部
１１３ 補間処理部
１２ 表示部
２ 映像源
２Ｖ ＤＶＤプレイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Video display apparatus 11 Video processing part 111 Frame rate detection part 112 Interpolation control part 113 Interpolation processing part 12 Display part 2 Video source 2V DVD player
Claims (2)
前記入力映像信号のフレームの推移を検知して、前記入力映像信号の実質的なフレームレートを検出するフレームレート検出部と、前記フレームレート検出部にて検出された前記入力映像信号の実質的なフレームレートと前記表示部のフレームレートとに基づいてフレーム補間処理の補間倍率を決定する補間制御部と、前記入力映像信号に対して前記補間制御部にて決定された補間倍率に基づいて中間状態の内容を示す補間フレームを作成して前記表示部へ出力する補間処理部とを備え、
前記フレームレート検出部は、前記入力映像信号における連続した２回のシーンチェンジの間に含まれるフレーム数を所定回数カウントすることによって前記実質的なフレームレートを検出することを特徴とする映像表示装置。 A video display device that processes an input video signal input to its own device and displays a video on a display unit,
A frame rate detection unit that detects transition of a frame of the input video signal and detects a substantial frame rate of the input video signal; and a substantial amount of the input video signal detected by the frame rate detection unit An interpolation control unit that determines an interpolation magnification for frame interpolation processing based on a frame rate and a frame rate of the display unit, and an intermediate state based on the interpolation magnification determined by the interpolation control unit for the input video signal An interpolation processing unit that creates an interpolation frame indicating the content of the output and outputs the interpolation frame to the display unit,
The video display device, wherein the frame rate detection unit detects the substantial frame rate by counting a predetermined number of frames included between two consecutive scene changes in the input video signal. .
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