JP5847752B2 - 動画再生装置 - Google Patents
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Description
<実施形態1>
図1は、本実施形態に係る動画再生装置100の構成例を示すブロック図である。制御部101は、動画再生装置100を構成する各部の動作を制御するCPUなどの制御装置である。赤外線受光部102は、ユーザの操作によってリモコン(図示しない)から出力された赤外線を受光し、その受光信号を制御部101へ出力する。制御部101は、赤外線受光部102が出力した受光信号に基づいて選択チャネル番号cを変更する制御情報をRFチューナ部に出力する機能や、時間引き伸ばし倍率Nを変更する制御情報をスムーズスロー処理部110へと出力する機能を有する。
(1)ガンマ補正またはより詳細なトーンカーブ補正処理
(2)明度やコントラストの調整処理
(3)YUV4:2:0形式のデコード画像の色差を拡大してYUV4:4:4形式に変換する処理
(4)720×480画素のSD解像度で放送されている映像の画素アスペクト比変換・拡大及びピラーボックス化を行ってHD解像度に変換する処理
(5)1440×1080画素で放送されている放送波の解像度を水平方向に拡大し、1920×1080画素に変換する処理
設定値記憶部109は、複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において入力画像が入力される間隔Tc、複数の表示画像が時系列に並ぶ表示映像において表示画像が表示される間隔Td、表示映像において表示画像の表示内容が更新される間隔Tfの設定値を予め記憶するHDDなどの補助記憶装置である。
N×Tc = n×Tf ・・・式(2)
各符号の意味は以下の通りである。
Tc: 入力画像Iの間隔
Tf: 表示内容更新間隔
Td: 表示装置における表示映像の表示間隔
N: 入力映像に対する表示映像の時間引き伸ばし倍率
m: 表示装置において同一の画像を連続して表示する枚数
n: 入力画像Fの間に作成する独立した補間画像Iの枚数a + 1
時間引き伸ばし倍率Nは、ユーザの操作によって装置の外部から設定される値である。また、Tf,Tcは入力により決まり、Tdは表示装置の性能で決まる値である。
n×m=N×Tc/Td ・・・式(3)
したがって、入力画像Fの間に表示される画像の枚数は、式(3)を満たすように、mとnの組合せ(m,nは自然数)を与えることで決まる。例えば、N=4、Tc/Td=2の場合、フレームレート制御回路110aは、式(3)よりn×m=8を満足する組合せ(m,n)を出力する。なお、枚数mが少ないほど、再表示画像が少なくなり、表示映像は滑らかになる。このため、mの値として1が選択されることが多い。
1.入力画像Fをそのまま出力する。
2.入力画像Fから補間画像Iを作成して出力する。
3.直前の表示画像を再度出力する。
実施形態1においては、N、Tc/Tdはいずれも自然数の場合における表示映像の作成方法を示した。しかし、本実施形態では、N、Tc/Tdが非自然数となる場合を示す。尚、実施形態1において付された符号と共通する符号は同一の対象を表すため説明を省略し、以下では異なる箇所について詳細に説明する。
3×Tc=4×Td ・・・式(4)
したがって、式(3)、式(4)より、下記の式(5)が導かれる。
n×m=N×Tc/Td=N*(4/3) ・・・式(5)
式(5)の左辺の値は自然数であるため、Nは、N×Tc/Tdが自然数になるような値でなければならない。また、Tc/Tdの値が非自然数のため、Nの値が自然数でない有理数になる場合がある。具体的には、kを1以上の整数とすると、Nは下記の式(6)で表される。
したがって、式(4)、式(6)より、時間引き伸ばし倍率Nの候補は下記のようになる。
N=3/4,6/4,9/4,12/4,…
したがって、本実施形態においては、時間引き伸ばし倍率Nとして、このような有理数の離散値を入力候補として表示し、ユーザがNを選択可能とする。Nの値として式(6)を満足するいずれかの値が選択されると、フレームレート制御回路110aは、式(5)を満足するように、自然数の組合せ(m,n)を決定して出力する。
実施形態1においては、N、Tc/Tdがいずれも自然数の場合、実施形態2においては、NとTc/Tdは非自然数だが、N×Tc/Tdが自然数となる場合における表示映像の作成方法を示した。しかし、本実施形態では、Nが非自然数の正の実数、かつ、N×Tc/Tdが非自然数の正の実数となる場合を示す。尚、実施形態1において付された符号と共通する符号は同一の対象を表すため説明を省略し、以下では異なる箇所について詳細に説明する。
となる。しかし、これを満たす、自然数の組合せ(m,n)は存在しない。
t1−t0 =1×8/3×Tc
=(2+2/3)×Tc
=(2+2/3)×Td
t2−t0 =2×8/3×Tc
=(5+1/3)×Tc
=(5+1/3)×Td
t3−t0 =3×8/3×Tc
=(8+0/3)×Tc
=(8+0/3)×Td
したがって、入力画像F0〜F1,F1〜F2,F1〜F2の区間にそれぞれ出力する補間画像Iの枚数を特定するためにn1,n2,n3をそれぞれ計算すると、以下のようになる。
n1=round(2+2/3)=3
n2=round(5+1/3)−n1=2
n3=round(8+0/3)−(n1+n2)=3
ここで、round( )は、四捨五入する関数を表す。フレームレート制御回路110aは、nの値として、n1=3、n2=2、n3=3を順次出力する。図6の場合、n1―1=2であるので、入力画像F0〜F1の間には2枚の補間画像I01−0,I01−1が出力されている。また、n2―1=1であるので、F1〜F2の間には1枚の補間画像I12が出力されている。同様に、n3―1=2であるので、F1〜F2の間には、2枚の補間画像I23−0,I23−1が出力されている。後続のn4以降に関しても、同様に計算して順次出力する。
図7は、本発明の実施形態4に係る動画再生装置100の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る動画再生装置100(以下、「第1の動画再生装置」という。)は、実施形態1と同様に、時間引き伸ばし倍率Nに基づいて入力映像に対するフレーム補間を行うが、映像の表示は行わない。第1の動画再生装置100は、第2の動画再生装置200に接続されており、入力映像を時間引き伸ばし倍率Nで処理した出力映像(中間映像)を出力する。第2の動画再生装置200は、第1の動画再生装置100が出力した出力映像のフレームレートを変換し、表示映像を接続先の表示装置に出力する装置である。すなわち、第2の動画再生装置200は、時間引き伸ばしを行わず、単純にフレーム変換だけを行う。
Fd=Fc*(Fi/Fc)*(Fd/Fi) ・・・式(7)
すなわち、FcからFdへのフレームレート変換は、入力映像のフレームレートFcを中間映像のフレームレートFiに変換する第1のフレームレート変換と、中間映像のフレームレートFiを表示映像のフレームレートFdに変換する第2のフレームレート変換に分解することができる。図7の例では、第1の動画再生装置100が第1のフレームレート変換を実行し、第2の動画再生装置200が第2のフレーム変換を実行する。
Tc: 入力画像の間隔
Tf: 出力画像の内容更新間隔
Td: 出力映像における出力画像の間隔
N: 入力映像に対する出力映像の時間引き伸ばし倍率
m: 出力映像に同じ画像を連続して出力する枚数 n: 入力画像の間に作成する独立した補間画像Iの枚数a+1
図8の例では、Tc=Td,N=2である。このとき、第1の動画再生装置100のフレームレート制御回路110aは、式(3)に基づいてn×m=2を満足する自然数の組合せ(m,n)の値を補間画像生成回路110bへ出力する。すなわち、第1の動画再生装置100は、入力映像に対して出力映像を時間方向に2倍に引き伸ばすとともに、第1のフレームレート変換を実行している。
101…制御部、
102…赤外線受光部、
103…アンテナ、
104…RFチューナ部、
105…復調部、
106…MPEGデコーダ部、
107…フレームメモリ、
108…画像補正部、
109…設定値記憶部、
110…スムーズスロー処理部、
110a…フレームレート制御回路、
110b…補間画像生成回路、
111…LCDパネル駆動部、
112…LCDパネル部。
Claims (7)
- 複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において前記入力画像が入力される間隔Tc、複数の表示画像が時系列に並ぶ表示映像において前記表示画像が表示される間隔Td、及び前記入力映像に対する前記表示映像の時間引き伸ばし倍率Nを入力とし、前記表示映像の中に同一内容の画像を連続して出力する枚数mと、独立した表示内容で作成され、前記入力画像の間にそれぞれ挿入される補間画像の枚数aより1大きい自然数nとを出力するフレームレート制御回路と、
前記入力映像、前記枚数m、及び前記自然数nを入力するとともに、前記自然数nに基づいて前記枚数aの補間画像を作成し、前記枚数mに基づいて直前の前記入力画像または前記補間画像と同一内容である再表示画像とを前記入力画像の間に時系列に作成し、前記時間引き伸ばし倍率Nの表示映像を出力する補間画像生成回路と、
を備え、
前記フレームレート制御回路は、式n×m=N×Tc/Tdを満たす自然数の組合せ(m,n)に基づいて決定した前記枚数m及び前記自然数nを前記補間画像生成回路へ出力することを特徴とする動画再生装置。 - 前記フレームレート制御回路は、m=1として、前記式から前記補間画像の枚数aを特定することを特徴とする請求項1記載の動画再生装置。
- 前記フレームレート制御回路は、N及びTc/Tdの値が自然数の場合に、前記式n×m=N×Tc/Tdを満たす自然数の組合せ(m,n)に基づいて決定した前記枚数m及び前記自然数nを出力することを特徴とする請求項1または請求項2記載の動画再生装置。
- 前記フレームレート制御回路は、Tc/Tdの値が非自然数の場合に、前記時間引き伸ばし倍率NとしてTd/Tcの整数倍の値を入力し、前記組合せ(m,n)に基づいて決定した前記枚数m及び前記自然数nを出力することを特徴とする請求項1または請求項2記載の動画再生装置。
- 前記フレームレート制御回路は、Tc/Tdの値が自然数でない場合に、入力された前記時間引き伸ばし倍率NをTd/Tcの整数倍の値の中で最も近い値に変換し、前記組合せ(m,n)に基づいて決定した前記枚数m及び前記自然数nを出力することを特徴とする請求項1または請求項2記載の動画再生装置。
- 前記フレームレート制御回路は、前記時間引き伸ばし倍率N及び前記式N×Tc/Tdの値が自然数でない正の実数の場合に、前記表示映像の中で時系列に並べられた前記入力画像の表示時刻が、N×Tcの倍数に最も接近するように、前記自然数nと前記枚数mの値を動的に制御することを特徴とする請求項1または請求項2記載の動画再生装置。
- 複数の入力画像が時系列に並ぶ入力映像において前記入力画像が入力される間隔Tc、複数の出力画像が時系列に並ぶ出力映像において前記出力画像が表示される間隔Td、及び前記入力映像に対する前記出力映像の時間引き伸ばし倍率Nを入力とし、前記出力映像の中に同一内容の画像を連続して出力する枚数mと、独立した表示内容で作成され、前記入力画像の間にそれぞれ挿入される補間画像の枚数aより1大きい自然数nとを出力するフレームレート制御回路と、
前記入力映像、前記枚数m、及び前記自然数nを入力するとともに、前記自然数nに基づいて前記枚数aの補間画像を作成し、前記枚数mに基づいて直前の前記入力画像または前記補間画像と同一内容である再表示画像とを前記入力画像の間に時系列に作成し、前記時間引き伸ばし倍率Nの出力映像を出力する補間画像生成回路と、
を備え、
前記フレームレート制御回路は、式n×m=N×Tc/Tdを満たす自然数の組合せ(m,n)に基づいて決定した前記枚数m及び前記自然数nを前記補間画像生成回路へ出力し、かつ、
前記補間画像生成回路は、フレームレートFiの前記出力映像を表示装置に対応したフレームレートFdの表示映像に変換する第2の動画再生装置に接続されていることを特徴とする動画再生装置。
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