JP5215668B2 - 画像表示装置及び方法 - Google Patents
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Description
このように、多画面表示を行う際のFRC処理において、画面境界部分の画質劣化を改善するための有効な手立てはこれまで考えられていなかった。
また、複数の画面それぞれの画面境界部分に対する動き補正処理を適切に制御することにより、画面境界部分の画質劣化を防止することができる。
さらに、多画面表示を行う場合は、動き補償による内挿処理を行わないようにすることにより、表示画像の画質劣化を効果的に防止することができる。
また、複数の画面に対して1つの動き補償型フレームレート変換回路で処理を行うことができるため、コストを抑えて効果的に多画面表示画像の画質改善を図ることができる。
本発明の第1の実施形態は、複数の画面を合成した画像を表示する際に、動き検出ブロック境界と複数画面の境界とを一致させることで、画面境界部分の画質劣化が起こらないようにするものである。
本発明の第2の実施形態は、複数の画像を合成して多画面表示する際に、複数の画面それぞれを区別するための画面境界情報に基づいて、画面境界部分に対するFRC部10の動き補正処理を制御することにより、画面境界部分の画質劣化が起こらないようにするものである。
本発明の第3の実施形態は、複数の画像を合成して多画面表示する際に、複数の画面それぞれを区別するための画面境界情報に基づいて、画面境界部分に対する、FRC部10の動きベクトル検出部11eを制御して、画面境界部分の画質劣化が起こらないようにするものである。
本発明の第4の実施形態は、複数の画像を合成して多画面表示する際に、複数の画面それぞれを区別するための画面境界情報に基づいて、画面境界部分に対する、FRC部10の内挿ベクトル評価部11fを制御して、画面境界部分の画質劣化が起こらないようにするものである。
本発明の第5の実施形態は、複数の画像を合成して多画面表示する際に、複数の画面それぞれを区別するための画面境界情報に基づいて、画面境界部分に対し、FRC部10の内挿フレーム生成部12bを制御して、画面境界部分の画質劣化が起こらないようにするものである。
本発明の第6の実施形態は、FRC部10への入力経路とは別の経路上に線形補間内挿処理部を備え、複数の画像を合成して多画面表示する際に、複数の画面それぞれを区別するための画面境界情報に基づいて、画面境界部分に対する出力を線形補間内挿処理部側に切り替えて、画面境界部分にだけ線形補間を施した画像信号を内挿するものである。すなわち、各合成画面が隣接する境界部分に対しては、動き補償による内挿処理を行うのではなく、線形内挿処理を行うことで、フレームレート変換するように切り替えるものである。
本発明の第7の実施形態は、FRC部10への入力経路とは別の経路上にメモリを備え、複数の画像を合成して多画面表示する際に、複数の画面それぞれを区別するための画面境界情報に基づいて、画面境界部分に対する出力をメモリ側に切り替え、画面境界部分にだけメモリから同一フレームの画像信号を複数回高速で繰り返し読み出してフレームレート変換するものである。すなわち、各合成画面が隣接する境界部分に対しては、動き補償による内挿処理を行わず、入力画像信号を高速連続出力することにより、フレームレート変換して、液晶表示パネル15へ表示出力するように切り替えるものである。
本発明の第8の実施形態は、複数の画像を合成して多画面表示する際に、複数の画面それぞれを区別するための画面境界情報に基づいて、画面境界部分に対しては、内挿フレーム生成部における動き補正処理の補正強度を可変するように構成される。具体的には、動き補正処理を施した画像信号と、線形補間処理を施した画像信号とを所定の比率で加重加算することにより、内挿フレームを生成する内挿フレーム生成部を備え、各合成画面が隣接する画面境界部分に対して加重加算比率を可変する。
また、複数の画面それぞれの画面境界部分に対して動き補正処理を適切に制御することができるため、FRC処理に起因する画面境界部分の画質劣化を防止することが可能となる。
また、複数の画面に対して1つのFRC回路で処理を行うことができるため、コストを抑えて効果的に多画面表示画像の画質改善を図ることができる。
本発明の第9の実施形態は、複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成して表示する多画面表示がユーザにより指示されたとき、FRC部10の動き補正処理を無効化するために、動きベクトル検出部11eの出力を強制的に0ベクトルにするものである。
本発明の第10の実施形態は、複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成して表示する多画面表示がユーザにより指示されたときに、FRC部10の動き補正処理を無効化するために、内挿ベクトル評価部11fからの内挿ベクトルを0ベクトルにして、異なる位置の画素間での内挿が生じないようにするものである。
本発明の第11の実施形態は、FRC部10を迂回させるための経路を設け、複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成して表示する多画面表示がユーザにより指示されたときに、入力画像信号を迂回経路側へ入力し、該入力画像信号のフレーム周波数に合わせて液晶表示パネル15の駆動周波数を変更するものである。すなわち、多画面表示を行う場合には、フレームレート変換を行わず、入力画像信号をそのまま液晶表示パネル19に表示出力するように切り替えるものである。
本発明の第12の実施形態は、FRC部10を迂回させるための経路を設け、複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成して表示する多画面表示がユーザにより指示されたときに、入力画像信号を迂回経路側へ入力して、該入力画像信号を経路上のメモリに蓄積し、メモリから同一フレームの画像信号を複数回高速で繰り返し読み出して、フレームレート変換するものである。すなわち、多画面表示を行う場合には、動き補償型のフレームレート変換を行わず、入力画像信号を高速連続出力することによりフレームレート変換して、液晶表示パネル15へ表示出力するように切り替えるものである。
本発明の第13の実施形態は、FRC部10を迂回させるための経路を設け、複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成して表示する多画面表示がユーザにより指示されたときに、入力画像信号を迂回経路側へ入力して、該入力画像信号を経路上の線形補間内挿処理部に入力し、線形補間を施した画像信号を内挿するものである。すなわち、多画面表示を行う場合には、動き補償による内挿処理を行うのではなく、線形内挿処理を行うことで、フレームレート変換するように切り替えるものである。
本発明の第14の実施形態は、FRC部10を迂回させるための経路を設け、複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成して表示する多画面表示がユーザにより指示されたときに、入力画像信号を迂回経路側へ入力し、該入力画像信号を経路上の黒レベル信号挿入処理部に入力し、黒レベル信号などの予め決められた単色画像信号を挿入するものである。すなわち、多画面表示を行う場合には、動き補償による内挿処理を行うのではなく、単色画像挿入処理を行うことで、フレームレート変換するように切り替えるものである。
本発明の第15の実施形態は、複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成して表示する多画面表示がユーザにより指示されたときに、内挿フレーム生成部における動き補正処理の補正強度を可変するように構成される。具体的には、動き補正処理を施した画像信号と、線形補間処理を施した画像信号とを所定の比率で加重加算することにより、内挿フレームを生成する内挿フレーム生成部を備え、多画面表示を行うときに、加重加算比率を可変する。
Claims (21)
- 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換して、表示パネルへ出力するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、
該画像表示装置は、3つ以上の複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成する画面合成手段を有し、
前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記動き補償処理による画像内挿を行わないことを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項1に記載の画像表示装置において、
前記レート変換手段は、前記入力画像信号に含まれる連続したフレーム間あるいはフィールド間における動きベクトル情報に基づいて、動き補償処理を施した内挿画像信号を生成する手段を含み、
前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記内挿画像信号を生成する手段における動き補償処理を無効化することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項2に記載の画像表示装置において、
前記レート変換手段は、前記入力画像信号に含まれる連続したフレーム間あるいはフィールド間で動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出部と、
該検出した動きベクトル情報に基づいて、前記フレーム間あるいは前記フィールド間に内挿ベクトルを割り付ける内挿ベクトル割付部と、
該割り付けた内挿ベクトルを用いて、前記入力画像信号から内挿画像信号を生成する内挿画像生成部と、
該生成した内挿画像信号を前記フレーム間あるいは前記フィールド間に内挿する画像内挿部とを有することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項3に記載の画像表示装置において、
前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記動きベクトル検出部で検出された動きベクトルを0ベクトルにすることにより、前記動き補償処理を無効化することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項3に記載の画像表示装置において、
前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記内挿ベクトル割付部で割り付けた内挿ベクトルを0ベクトルにすることにより、前記動き補償処理を無効化することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記複数の画面を合成して表示する場合、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換せずに、該入力画像信号を前記表示パネルへ出力することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項6に記載の画像表示装置において、
画像信号を表示する表示パネルの駆動周波数を変更可能とし、
前記複数の画面を合成して表示する場合、前記入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数に合わせて前記表示パネルの駆動周波数を変更することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施していない画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換する他のレート変換手段を更に備え、
前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記他のレート変換手段によりフレーム数あるいはフィールド数が変換された画像信号を、前記表示パネルへ出力することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項8に記載の画像表示装置において、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項8に記載の画像表示装置において、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項8に記載の画像表示装置において、
前記他のレート変換手段は、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するものであることを特徴とする画像表示装置。 - 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換して、表示パネルに出力するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、
該画像表示装置は、3つ以上の複数の画像信号を表示するための複数の画面を合成する画面合成手段を有し、
前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記レート変換手段における動き補償処理の補償強度を低減することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項12に記載の画像表示装置において、
前記レート変換手段は、動き補償処理を施した画像信号と、線形補間処理を施した画像信号とを所定の比率で加重加算することにより、内挿画像信号を生成する内挿画像生成部を有し、
前記複数の画面を合成して表示する場合、前記線形補間処理を施した画像信号の比率が大きくなるように前記加重加算比率を可変することを特徴とする画像表示装置。 - 前記請求項13に記載の画像表示装置において、
前記内挿画像生成部は、前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記線形補間処理を施した画像信号を内挿画像信号とし、
前記複数の画面を合成して表示しない場合、全ての画面領域に対して、前記動き補償処理を施した画像信号を内挿画像信号とすることを特徴とする画像表示装置。 - 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法において、
3つ以上の複数の画像信号を表示するための複数の画面が合成されたかどうかを判定し、
前記複数の画面が合成されたと判定された場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記動き補償処理による画像内挿を行わないことを特徴とする画像表示方法。 - 前記請求項15に記載の画像表示方法において、
前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するステップは、前記入力画像信号に含まれる連続したフレーム間あるいはフィールド間における動きベクトル情報に基づいて、動き補償処理を施した内挿画像信号を生成する工程を含み、
前記複数の画面が合成されたと判定された場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記内挿画像信号を生成する工程における動き補償処理を無効化することを特徴とする画像表示方法。 - 前記請求項15に記載の画像表示方法において、
前記複数の画面が合成されたと判定された場合、前記入力画像信号のフレーム周波数あるいはフィールド周波数に合わせて表示パネルの駆動周波数を変更することを特徴とする画像表示方法。 - 前記請求項15に記載の画像表示方法において、
前記複数の画面が合成されたと判定された場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、該フレームあるいはフィールドの画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする画像表示方法。 - 前記請求項15に記載の画像表示方法において、
前記複数の画面が合成されたと判定された場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、線形補間処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする画像表示方法。 - 前記請求項15に記載の画像表示方法において、
前記複数の画面が合成されたと判定された場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、予め決められた単色画像信号を挿入することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする画像表示方法。 - 入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するステップを有する画像表示方法において、
3つ以上の複数の画像信号を表示するための複数の画面が合成されたかどうかを判定し、
前記複数の画面を合成して表示する場合、該複数の画面を含む全ての画面領域に対して、前記動き補償処理の補償強度を低減することを特徴とする画像表示方法。
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