JPWO2008032744A1 - 映像処理装置および映像処理方法 - Google Patents

Abstract

動き補償部は、映像データ選択部、映像データ編集部、ベクトル参照データ編集部、遅延部、領域データ編集部および遅延部を含む。映像データ編集部は、現フレーム映像データおよび平均映像データを出力する。ベクトル参照データ編集部は、前方補償映像データおよび後方補償映像データを出力する。領域データ編集部は、現フレーム領域データ、前方補償領域データおよび後方補償領域データを出力する。映像データ選択部は、３つの領域データに基づいて、４つの映像データのなかから１つの映像データを選択し、映像出力部へ出力する。

Description

本発明は、フレームレート変換処理を行う映像処理装置および映像処理方法に関する。

テレビジョン受像機等の映像処理装置においては、映像データに対してフレームレート変換処理を施している（例えば、特許文献１）。フレームレート変換処理においては、例えば、時間軸上で連続する２つのフレーム（動画像を構成する画面）から動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを用いて補間フレームを生成している。この処理を行うことにより、映像データの圧縮効率を向上させつつ、高品質な映像の実現が可能となる。
特開昭６２−１７５０８０号公報

一般に、テレビジョン受像機においては、ディスプレイパネル上にチャンネル番号等のキャラクタを表示することができる。ディスプレイパネル上にキャラクタを表示する際には、テレビジョン受像機は、内蔵されているマイクロコンピュータによりキャラクタデータを生成している。そして、生成したキャラクタデータとフレームレート変換処理を施した映像データとを合成し、合成したデータを映像として出力している。

ところで、フレームレート変換処理においては、時間軸上で連続する２つのフレームから補間フレームが生成されるので、映像データのフレーム周波数が増加する。例えば、５０Ｈｚのフレーム周波数の映像データが、フレームレート変換処理によって１００Ｈｚのフレーム周波数の映像データとなる。したがって、フレームレート変換処理後にキャラクタデータを合成する場合、フレーム周波数が増加した映像データにキャラクタデータを合成しなければならないので、データ処理速度の高い高性能のマイクロコンピュータを用いなければならない。そのため、テレビジョン受像機の製品コストが増加する。

そこで、本発明者らは、テレビジョン受像機の製品コストを低減するために、キャラクタデータと映像データとを合成した後にフレームレート変換処理を行う構成について考察した。この場合、フレーム周波数が増加する前の映像データすなわちフレーム周波数が低い映像データにキャラクタデータを合成することができる。したがって、データ処理速度の高い高性能のマイクロコンピュータを用いなくてよい。それにより、テレビジョン受像機の製品コストを低減することができる。

しかしながら、キャラクタデータと映像データとを合成した後にフレームレート変換処理を行うことにより、画質が低下する場合があることが本発明者らによって発見された。また、本発明者らは、画質が低下する複数の要因を発見した。以下、それら複数の要因の一部を例に挙げて、フレームレート変換処理時に発生する問題について説明する。

図１５および図１６は、テレビジョン受像機のディスプレイパネルにチャンネル番号が表示された場合の一例を示すものである。図１５および図１６においては、テレビジョン受像機１０００のディスプレイパネル１００１上に、チャンネル番号“３１”を示すキャラクタ１００５が表示されている。なお、本例においては、主画面１００２内で３羽の鳥１００６，１００７，１００８が右方向へ移動している。図１５においては、鳥１００６の一部がキャラクタ１００５によって隠れている。

ここで、上述したように、フレームレート変換処理においては、時間軸上で前後する２つのフレームから補間フレームを生成している。そのため、上記のような場合、鳥１００６のキャラクタ１００５によって隠れている部分については、動きベクトルを正確に検出することができない。それにより、正確な補間フレームを生成することができない。

また、フレームレート変換処理においては、動きベクトルはブロック単位（例えば、８×８画素）で検出される。そのため、キャラクタ１００５と鳥１００６との境界が１つのブロック内に存在する場合、そのブロックの動きベクトルは鳥１００６の動きに基づいて検出されることがある。それにより、補間フレームにおいて、鳥１００６の移動とともにキャラクタ１００５の一部が移動することがある。

これらの結果、キャラクタ１００５および鳥１００６周辺の領域において画質が低下する。

また、本発明者らは、２つの映像データを合成した後に、その合成した映像データにフレームレート変換処理を施す場合にも上記のような問題が発生することを見出した。以下、図１５および図１６を参照しながら説明する。

図１５および図１６においては、ディスプレイ１００１上に一の映像データに基づく主画面１００２および他の映像データに基づく副画面１００３が表示されている。主画面１００２の映像および副画面１００３の映像は互いに独立しており、主画面１００２上に副画面１００３が表示されている。なお、図１５および図１６においては、主画面１００２内で自動車１００４が左方向に移動している。したがって、図１５において副画面１００３によって隠れている自動車１００４の一部は、時間の経過とともに徐々に主画面１００２上に現れる。

この場合、上記の場合と同様に、自動車１００４の副画面１００３によって隠れている部分については、動きベクトルを正確に検出することができない。それにより、正確な補間フレームを生成することができない。

また、主画面１００２と副画面１００３との境界が１つのブロック内に存在する場合、そのブロックの動きベクトルは自動車１００４の動きに基づいて検出されることがある。それにより、補間フレームにおいて、自動車１００４の移動とともに副画面１００３の一部が移動することがある。

これらの結果、副画面１００３および副画面１００３周辺の領域において画質が低下する。

以上のような要因により、従来のテレビジョン受像機の構成では、フレームレート変換処理を行うことにより画質が低下する場合がある。そのため、高画質の映像を安定して提供することが困難である。

本発明の目的は、安価な構成で高画質の映像を安定して供給することができる映像処理装置および映像処理方法を提供することである。

（１）本発明の一局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理装置であって、複数のフレームの合成データから動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、複数のフレームの合成データおよび動きベクトル検出部により検出される動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部とを備え、補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成するものである。

その映像処理装置においては、動きベクトル検出部において、複数のフレームの合成データから動きベクトルが検出される。補間データ生成部において、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

ここで、補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームが第２の映像の表示領域を有する場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域については、動きベクトルを用いずに補間データを生成する。なお、外周部とは第２の映像の表示領域の外形線を含む所定幅の領域のことをいう。

この場合、本来移動すべきではない上記外周部が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

また、補間データ生成部は、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことができる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（２）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームの全ての領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成してもよい。

この場合、本来移動すべきではない第２の映像が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを確実に防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを確実に防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

（３）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして第２のデータを生成してもよい。

この場合、２つのフレームの少なくとも一方に第２の映像の表示領域が存在する場合には、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域においても第２のデータに基づく映像が表示される。それにより、２つのフレームがともに第２の映像の表示領域を有する場合に、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域において第１のデータに基づく映像が表示されることを防止することができる。その結果、より高精度の動き補償を行うことが可能となる。

（４）補間データ生成部は、各フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データに基づいて、少なくとも外周部に対応する領域を決定してもよい。この場合、領域データに基づいて、補間フレームにおいて上記少なくとも外周部が表示される領域を容易に決定することができる。

（５）補間データ生成部は、２つのフレームのうち時間軸上で前方および後方のフレームの合成データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１および第２の予測フレームのデータをそれぞれ生成し、第１の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域と第２の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域とが異なる場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームの一方における少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして、他方の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームと動きベクトルとに基づく第１の予測フレーム、および後方のフレームと動きベクトルとに基づく第２の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域については、第２の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられ、第２の予測フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域については、第１の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない上記少なくとも外周部の領域が補間フレームにおいて移動することを防止しつつ、動きベクトルに基づいて、前方または後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、より高精度の動き補償を行うことができる。その結果、より高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（６）補間データ生成部は、前方および後方のフレームの合成データを用いた演算により第３の予測フレームのデータをさらに生成し、第１の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域と第２の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域とが等しい場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームにおける少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして、第３の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームの合成データと後方のフレームの合成データとを用いた演算により第３の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの上記少なくとも外周部の領域および第２の予測フレームの上記少なくとも外周部の領域の両方に対応する領域については、第３の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない上記少なくとも外周部の領域が補間フレームにおいて移動することを確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。その結果、さらに高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（７）映像処理装置は、前方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データを生成するとともに、後方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データを生成する予測領域データ生成部をさらに備え、補間データ生成部は、予測領域データ生成部により生成される第１および第２の予測領域データに基づいて補間データを生成してもよい。

この場合、予測領域データ生成部において、前方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データが生成され、後方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データが生成される。したがって、補間データ生成部は、第１および第２の予測領域データに基づいて、第１および第２の予測フレームにおける上記少なくとも外周部の領域を容易に識別することができる。

それにより、本来移動すべきではない上記少なくとも外周部の領域が補間フレームにおいて移動することをより確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを容易に生成することができる。その結果、補間フレームにおいて、より適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。

（８）第２のデータは、オンスクリーン表示のためのデータであり、少なくとも外周部の領域は、オンスクリーン表示のための領域の全てを含んでもよい。

この場合、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータにオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）を合成することができる。

したがって、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

また、オンスクリーン表示のための領域については、動きベクトルを用いずに補間データが生成される。

この場合、本来移動すべきではないオンスクリーン表示のための領域が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、オンスクリーン表示が行われるべきではない領域においてオンスクリーン表示が行われること、およびオンスクリーン表示が行われるべき領域において第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置でオンスクリーン表示を行うことができる。

（９）本発明の他の局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第２の映像を表示するための第２のデータを処理する映像処理装置であって、第１のデータと第２のデータとを合成することにより、第１の映像上に第２の映像が表示される複数のフレームの合成データを生成する合成データ生成部と、複数のフレームの第１のデータから動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、合成データ生成部により生成される複数のフレームの合成データおよび動きベクトル検出部により検出される動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部とを備えるものである。

その映像処理装置においては、合成データ生成部において、第１の映像を表示するための第１のデータと第２の映像を表示するための第２のデータとが合成され、合成データが生成される。動きベクトル検出部において、複数のフレームの第１のデータから動きベクトルが検出される。補間データ生成部において、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

このように、動きベクトルは第１のデータから検出される。したがって、第１の映像上に第２の映像が表示されていても、第２のデータを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。

この場合、合成データの複数のフレームにおいて、第２の映像により表示されない領域の第１の映像についても、２つのフレームの間で正確にマッチングを行うことができる。それにより、第１の映像について、動きベクトルを高精度で検出することが可能になる。

また、補間データ生成部は、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがＯＳＤデータである場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことができる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（１０）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成してもよい。

この場合、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

（１１）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームの全ての領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成してもよい。

この場合、本来移動すべきではない第２の映像が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを確実に防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを確実に防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

（１２）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして第２のデータを生成してもよい。

この場合、２つのフレームの少なくとも一方に第２の映像の表示領域が存在する場合には、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域においても第２のデータに基づく映像が表示される。それにより、２つのフレームがともに第２の映像の表示領域を有する場合に、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域において第１のデータに基づく映像が表示されることを防止することができる。その結果、より高精度の動き補償を行うことが可能となる。

（１３）補間データ生成部は、各フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データに基づいて、第２の映像の表示領域に対応する領域を決定してもよい。この場合、領域データに基づいて、補間フレームにおける第２の映像の表示領域を容易に決定することができる。

（１４）補間データ生成部は、２つのフレームのうち時間軸上で前方および後方のフレームの合成データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１および第２の予測フレームのデータをそれぞれ生成し、第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域と第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域とが異なる場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームの一方における第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして、他方の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームと動きベクトルとに基づく第１の予測フレーム、および後方のフレームと動きベクトルとに基づく第２の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの第２の映像の表示領域に対応する領域については、第２の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられ、第２の予測フレームの第２の映像の表示領域に対応する領域については、第１の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が補間フレームにおいて移動することを防止しつつ、動きベクトルに基づいて、前方または後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、より高精度の動き補償を行うことができる。その結果、より高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（１５）補間データ生成部は、前方および後方のフレームの合成データを用いた演算により第３の予測フレームのデータをさらに生成し、第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域と第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域とが等しい場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして、第３の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームの合成データと後方のフレームの合成データとを用いた演算により第３の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの第２の映像の表示領域および第２の予測フレームの第２の映像の表示領域の両方に対応する領域については、第３の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が補間フレームにおいて移動することを確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。その結果、さらに高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（１６）映像処理装置は、前方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データを生成するとともに、後方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データを生成する予測領域データ生成部をさらに備え、補間データ生成部は、予測領域データ生成部により生成される第１および第２の予測領域データに基づいて補間データを生成してもよい。

この場合、予測領域データ生成部において、前方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データが生成され、後方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データが生成される。したがって、補間データ生成部は、第１および第２の予測領域データに基づいて、第１および第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を容易に識別することができる。

それにより、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が補間フレームにおいて移動することをより確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを容易に生成することができる。その結果、補間フレームにおいて、より適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。

（１７）第２のデータは、オンスクリーン表示のためのデータであってもよい。この場合、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータにオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）を合成することができる。

したがって、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

（１８）本発明のさらに他の局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理装置であって、複数のフレームの合成データに基づいて２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部と、複数のフレームおよび補間フレームの映像補正を行う映像補正部とを備え、映像補正部は、複数のフレームおよび補間フレームのうち第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２の映像の映像補正を行わないか、または第２の映像の映像補正率を第１の映像の映像補正率よりも低く設定するものである。

その映像処理装置においては、補間データ生成部において、複数のフレームの合成データから２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。また、映像補正部において、複数のフレームおよび補間フレームの映像補正が行われる。

ここで、映像補正部は、複数のフレームおよび補間フレームのうち第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２の映像の表示領域の映像補正を行わないか、または第２の映像の映像補正率を第１の映像の映像補正率よりも低く設定する。この場合、第２の映像が表示されるフレームの映像補正を行う際に、第２の映像の表示領域に不必要な画質補正がなされることが防止される。それにより、第２の映像の画質が低下することを防止することができる。また、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを防止することができる。

また、補間データ生成部は、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

以上の結果、安価な構成で高画質の映像を安定して供給することが可能となる。

（１９）映像補正部は、第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２のデータを用いずに映像補正を行ってもよい。

この場合、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを確実に防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

（２０） 映像補正部は、合成データおよび補間データに基づいて複数のフレームおよび補間フレームの特徴量を抽出し、抽出される特徴量に基づいて複数のフレームおよび補間フレームの映像補正を行い、第２の映像が表示されるフレームにおいては第２のデータを用いずに特徴量を抽出してもよい。

この場合、特徴量に基づいて複数のフレームおよび補間フレームの映像補正が行われるので、複数のフレームおよび補間フレームの画質を十分に向上させることができる。

また、第２の映像が表示されるフレームの特徴量抽出に第２のデータが用いられない。この場合、第２の映像が表示されるフレームの映像補正を行う際に、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを確実に防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

（２１）本発明のさらに他の局面に従う映像処理方法は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理方法であって、複数のフレームの合成データから動きベクトルを検出するステップと、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成するステップとを備え、補間データを生成するステップにおいて、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成するものである。

その映像処理方法においては、複数のフレームの合成データから動きベクトルが検出される。複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

ここで、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームが第２の映像の表示領域を有する場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域については、動きベクトルを用いずに補間データが生成される。

この場合、本来移動すべきではない上記外周部が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

また、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータを用いる必要がない。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことが可能となる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（２２）本発明のさらに他の局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第２の映像を表示するための第２のデータを処理する映像処理方法であって、第１のデータと第２のデータとを合成することにより、第１の映像上に第２の映像が表示される複数のフレームの合成データを生成するステップと、複数のフレームの第１のデータから動きベクトルを検出するステップと、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成するステップとを備えたものである。

その映像処理方法においては、第１の映像を表示するための第１のデータと第２の映像を表示するための第２のデータとが合成され、合成データが生成される。複数のフレームの第１のデータから動きベクトルが検出される。複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

このように、動きベクトルは、第１のデータから検出される。したがって、第１の映像上に第２の映像が表示されていても、第２のデータを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。

この場合、合成データの複数のフレームにおいて、第２の映像により表示されない領域の第１の映像についても、２つのフレームの間で正確にマッチングを行うことができる。それにより、第１の映像について、動きベクトルを高精度で検出することが可能になる。

また、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがＯＳＤデータである場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータを用いる必要がない。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことができる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

本発明によれば、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームが第２の映像の表示領域を有する場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域については、動きベクトルを用いずに補間データが生成される。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。

また、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

また、動きベクトルは、第１のデータから検出することができる。したがって、第１の映像上に第２の映像が表示されていても、第２のデータを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。この場合、合成データの複数のフレームにおいて、第２の映像により表示されない領域の第１の映像についても、２つのフレームの間で正確にマッチングを行うことができる。それにより、第１の映像について、動きベクトルを高精度で検出することが可能になる。

また、第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２の映像の映像補正が行われないか、または第２の映像の映像補正率が第１の映像の映像補正率よりも低く設定される。この場合、第２の映像が表示されるフレームの映像補正を行う際に、第２の映像の表示領域に不必要な画質補正がなされることが防止される。それにより、第２の映像の画質が低下することを防止することができる。また、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを防止することができる。

以上の結果、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

図１は第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図２は動き補償部の主要部の構成を示すブロック図 図３は補間フレームの生成方法を説明するための図 図４は領域データを説明するための図 図５は映像データ選択部による映像データの選択処理を示すフローチャート 図６は動き補償部の他の例を示すブロック図 図７は第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図８は図７の動きベクトル検出部による動きベクトルの検出方法を説明するための図 図９は第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機の他の例および第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１０は第４の実施の形態に係るテレビジョン受像機の動き補償部の主要部の構成を示すブロック図 図１１は第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１２は第６の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１３は第７の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１４は、映像補正部の一例を示すブロック図 図１５はテレビジョン受像機のディスプレイパネルに２つの画面が同時に表示された場合の一例を示す図 図１６はテレビジョン受像機のディスプレイパネルに２つの画面が同時に表示された場合の一例を示す図

以下、本発明の実施の形態に係る映像処理装置の一例としてデジタル放送信号を受信するテレビジョン受像機について図面を用いて説明する。

（１）第１の実施の形態
（Ａ）テレビジョン受像機の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図である。なお、第１の実施の形態においては、画面上にＯＳＤ（オンスクリーン表示：On Screen Display）でキャラクタ（例えば、チャンネル番号）が提示されている状態でフレームレート変換処理を行う場合について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、選局部１０１、復調部１０２、ＴＳ（トランスポートストリーム）デコーダ１０３、ＡＶ（音声映像）デコーダ１０４、音声出力部１０５、合成部１０６、マイクロコンピュータ１０７、動きベクトル検出部１０８、動き補償部１０９、および映像出力部１１０を含む。

選局部１０１には、アンテナ９０１から複数のデジタル放送信号（以下、放送信号と略記する。）が入力される。選局部１０１は、複数の放送信号の中から１つの放送信号を選択し、選択した放送信号を復調部１０２へ出力する。

復調部１０２は、選局部１０１から出力された放送信号を復調することによりＭＰＥＧ（Motion Picture Experts Group）−２規格に準拠したトランスポートストリームを生成する。また、復調部１０２は、生成したトランスポートストリームをＴＳデコーダ１０３へ出力する。

ＴＳデコーダ１０３は、復調部１０２から出力されたトランスポートストリームから音声ストリームおよび映像ストリームを分離する。また、ＴＳデコーダ１０３は、分離した音声ストリームおよび映像ストリームをＡＶデコーダ１０４へ出力する。

ＡＶデコーダ１０４は、ＴＳデコーダ１０３から出力された音声ストリームおよび映像ストリームを復号し、音声データおよび映像データを生成する。また、ＡＶデコーダ１０４は、生成した音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６へ出力する。

音声出力部１０５は、スピーカ等の音声出力装置を含み、ＡＶデコーダ１０４から出力された音声データを音声として出力する。

マイクロコンピュータ１０７は、キャラクタデータを生成し、生成したキャラクタデータを合成部１０６へ出力する。また、マイクロコンピュータ１０７は、領域データを生成し、生成した領域データを動き補償部１０９へ出力する。なお、本実施の形態において領域データとは、キャラクタが表示される領域を示す情報であり、画素ごとにその画素がキャラクタの一部を表示する画素であるか否かを示している。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力している場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにキャラクタデータを合成する。そして、キャラクタデータが合成された映像データを動きベクトル検出部１０８および動き補償部１０９へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力していない場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データをそのまま動きベクトル検出部１０８および動き補償部１０９へ出力する。

動きベクトル検出部１０８は、合成部１０６から出力された映像データに基づいて所定のブロック（例えば、８×８画素の画素領域）ごとに動きベクトルを検出し、各画素の動きベクトルデータを動き補償部１０９へ出力する。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。

動き補償部１０９は、上記フレームレート変換処理後の映像データを映像出力部１１０へ出力する。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、時間軸上で連続する２つのフレーム間を補間するフレーム（補間フレーム）のデータを生成する。動き補償部１０９の詳細は後述する。

映像出力部１１０は、液晶ディスプレイパネルまたはプラズマディスプレイパネル等の映像表示装置を含み、動き補償部１０９から出力された映像データを映像として表示する。なお、キャラクタデータが合成された映像データを映像として表示する際には、映像表示装置にキャラクタがＯＳＤで提示される。

（Ｂ）動き補償
次に、動き補償部１０９における補間フレームの生成方法について図面を用いて詳細に説明する。

（ｂ−１）動き補償部の構成
まず、動き補償部１０９の構成について説明する。

図２は、動き補償部１０９の主要部の構成を示すブロック図である。図２に示すように、動き補償部１０９は、映像データ選択部９１、映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３、遅延部９４、領域データ編集部９５および遅延部９６を含む。なお、映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３および領域データ編集部９５には、それぞれ２つのフレームメモリが設けられている。

合成部１０６から出力された映像データは、映像データ編集部９２の一方のフレームメモリ、ベクトル参照データ編集部９３の一方のフレームメモリおよび遅延部９４に入力される。

動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータは、ベクトル参照データ編集部９３および領域データ編集部９５に入力される。マイクロコンピュータ１０７から出力された領域データは、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリおよび遅延部９６に入力される。

遅延部９４は、入力された映像データを１フレーム分遅延させて映像データ編集部９２の他方のフレームメモリおよびベクトル参照データ編集部９３の他方のフレームメモリへ出力する。すなわち、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３の各他方のフレームメモリには、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３の各一方のフレームメモリに入力される映像データより１フレーム分前の映像データが入力される。以下、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３の各一方のフレームメモリに入力される映像データにより生成されるフレームを現フレームと称し、各他方のフレームメモリに入力される映像データにより生成されるフレームを前フレームと称する。

遅延部９６は、入力された領域データを１フレーム分遅延させて領域データ編集部９５の他方のフレームメモリへ出力する。すなわち、領域データ編集部９５の他方のフレームメモリには、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリに入力される領域データより１フレーム分前の領域データが入力される。

なお、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリに記憶される領域データは、現フレームにおいてキャラクタが表示される画素領域を示し、他方のフレームメモリに記憶される領域データは、前フレームにおいてキャラクタが表示される画素領域を示している。以下、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリに入力される領域データを現フレームの領域データと称し、他方のフレームメモリに入力される領域データを前フレームの領域データと称する。

映像データ編集部９２は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの映像データをそのまま現フレーム映像データＰＶＤとして映像データ選択部９１へ出力する。

また、映像データ編集部９２は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの映像データおよび他方のフレームメモリに記憶された前フレームの映像データから平均映像データＡＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。なお、平均映像データＡＶＤにより生成されるフレームにおいては、各画素の輝度は、前フレームの同じ位置の画素の輝度および現フレームの同じ位置の画素の輝度の平均値となる。

ベクトル参照データ編集部９３は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの映像データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて後方補償映像データＲＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。後方補償映像データＲＶＤの詳細は後述する。

また、ベクトル参照データ編集部９３は、他方のフレームメモリに記憶された前フレームの映像データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて前方補償映像データＦＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。前方補償映像データＦＶＤの詳細は後述する。

領域データ編集部９５は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの領域データをそのまま現フレーム領域データＰＡＤとして映像データ選択部９１へ出力する。

また、領域データ編集部９５は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの領域データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて後方補償領域データＲＡＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。後方補償領域データＲＡＤの詳細は後述する。

さらに、領域データ編集部９５は、他方のフレームメモリに記憶された前フレームの領域データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて前方補償領域データＦＡＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。前方補償領域データＦＡＤの詳細は後述する。

映像データ選択部９１は、領域データ編集部９５から出力される３つの領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤに基づいて、４つの映像データＰＶＤ，ＡＶＤ，ＲＶＤ，ＦＶＤのうち１つの映像データを選択し、映像出力部１１０へ出力する。なお、映像データ選択部９１における映像データの選択は画素ごとに行われる。映像データ選択部９１による映像データの選択方法の詳細は後述する。

（ｂ−２）補間フレームの生成方法
次に、動き補償部１０９における補間フレームの生成方法について説明する。

図３は、補間フレームの生成方法を説明するための図である。図３において、（ａ）は、合成部１０６から出力される映像データに基づいて生成される前フレームの一部領域（８×８画素の画素領域）を示し、（ｂ）は、現フレームの一部領域を示し、図３（ｃ）は、動き補償部１０９によって生成される補間フレームを示している。

また、図３（ａ１）は、前フレーム（図３（ａ））の各画素の映像データを動きベクトルデータに基づいて移動させることにより生成されるフレーム（以下、前方補償フレームと称する。）である。さらに、図３（ｂ１）は、現フレーム（図３（ｂ））の各画素の映像データを動きベクトルデータに基づいて移動させることにより生成されるフレーム（以下、後方補償フレームと称する。）である。

すなわち、前方補償フレーム（図３（ａ１））は、図２で説明した前方補償映像データＦＶＤにより生成されるフレームであり、後方補償フレーム（図３（ｂ１））は、図２で説明した後方補償映像データＲＶＤにより生成されるフレームである。また、図３（ｂ）は現フレームであるので、現フレーム映像データＰＶＤにより生成されるフレームに相当する。なお、図示していないが、平均映像データＡＶＤ（図２）により生成されるフレームにおいては、各画素の輝度は、前フレーム（図３（ａ））の対応する画素の輝度および現フレーム（図３（ｂ））の対応する画素の輝度の平均値となる。

なお、本例においては、説明を簡略化するため、動きベクトル検出部１０８は、４×４画素を１ブロックとして動きベクトルを検出することとする。各画素の位置はＸＹ座標で示す。

図３の例では、前フレーム（図３（ａ））においては、左上のブロック内の８画素によりに移動体Ａが表示され、２画素によりキャラクタＣ１が表示され、右下のブロック内の５画素によりキャラクタＣ２が表示されている。また、現フレーム（図３（ｂ））においては、左上のブロック内の２画素によりキャラクタＣ１が表示され、右下のブロック内の７画素により移動体Ａが表示され、５画素によりキャラクタＣ２が表示されている。

つまり、図３においては、前フレームから現フレームにかけて、８画素により構成される移動体Ａが左上のブロックから右下のブロックに移動している。そして、現フレームの右下のブロックにおいて、移動体Ａの一部（（ｂ）に示すフレームの（ｘ，ｙ）＝（６，５）の位置）がキャラクタＣ２によって隠れている。なお、移動体Ａが表示されている領域以外の画素の映像データは変化していないものとする。

ここで、動きベクトル検出部１０８により、前フレーム（図３（ａ））と現フレーム（図３（ｂ））との間で、左上のブロックの各画素の映像データが右下のブロックに移動したとする動きベクトル（Ｘ方向に＋４およびＹ方向に＋４）が検出されたとする。

この場合、通常、前フレーム（図３（ａ））と現フレーム（図３（ｂ））とを補間するフレームは、前フレームの左上のブロックの各画素の映像データをＸ方向に＋２およびＹ方向に＋２移動させるか、あるいは現フレームの右下のブロックの各画素の映像データをＸ方向に−２およびＹ方向に−２移動させることにより生成される。

しかしながら、図３の例においては、前フレームおよび現フレームにおいて、左上のブロック内にキャラクタＣ１が存在し、右下のブロック内にキャラクタＣ２が存在する。そのため、前フレームの左上のブロックの各画素の映像データをＸ方向に＋２およびＹ方向に＋２移動させた場合、前方補償フレーム（図３（ａ１））において、本来移動すべきではないキャラクタＣ１が移動体Ａとともに移動する。

また、現フレームの右下のブロックの各画素の映像データをＸ方向に−２およびＹ方向に−２移動させた場合、後方補償フレーム（図３（ｂ１））において、本来移動すべきではないキャラクタＣ２が移動体Ａとともに移動する。

したがって、図２で説明した後方補償映像データＲＶＤ（後方補償フレーム）および前方補償映像データＦＶＤ（前方補償フレーム）をそのまま補間フレームの映像データとして用いた場合、本来移動すべきではないキャラクタＣ１，Ｃ２が移動し、画質が劣化することがある。

そこで、本実施の形態においては、キャラクタの表示位置に応じて、映像データ選択部９１（図２）が、画素ごとに４つの映像データＰＶＤ，ＡＶＤ，ＲＶＤ，ＦＶＤの中から１つの映像データを選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。それにより、補間フレームの画質の劣化を防止している。

以下、映像データ選択部９１による映像データの選択方法について説明する。まず、キャラクタの表示位置に関するデータである３つの領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤ（図２）について図面を用いて説明する。

図４は、領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤを説明するための図である。

図４において、（ａ）は、前フレームの領域データが示す各画素の状態を表した概念図であり、（ｂ）は、現フレームの領域データが示す各画素の状態を表した概念図である。すなわち、図４（ａ）は遅延部９６（図２）から領域データ編集部９５（図２）に入力される領域データが示す各画素の状態を概念的に表し、図４（ｂ）は、マイクロコンピュータ１０７（図２）から領域データ編集部９５に入力される領域データおよび現フレーム領域データＰＡＤ（図２）が示す各画素の状態を概念的に表している。

図４（ａ）の例では、領域データは、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の各画素がキャラクタを表示することを示し、これらの画素を除く画素がキャラクタを表示しないことを示している。すなわち、本例の領域データは、前フレーム（図３（ａ））において、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

同様に、図４（ｂ）の例では、領域データは、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の各画素がキャラクタを表示することを示し、これらの画素を除く画素がキャラクタを表示しないことを示している。すなわち、本例の領域データ（現フレーム領域データＰＡＤ）は、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

また、図４（ａ１）は、図３（ａ１）と同様に、左上のブロック内の各画素の領域データを図４（ａ）に示す位置からＸ方向に＋２およびＹ方向に＋２移動させた場合に、領域データが示す各画素の状態を概念的に表している。

さらに、図４（ｂ１）は、図３（ｂ１）と同様に、右下のブロック内の各画素の領域データを図４（ｂ）に示す位置からＸ方向に−２およびＹ方向に−２移動させた場合に、領域データが示す各画素の状態を概念的に表している。

すなわち、図４（ａ１）は、前フレームの領域データおよび動きベクトルデータに基づいて生成される前方補償領域データＦＡＤ（図２）が示す各画素の状態を概念的に表し、図４（ｂ１）は、現フレームの領域データおよび動きベクトルデータに基づいて生成される後方補償領域データＲＡＤ（図２）が示す各画素の状態を概念的に表している。

なお、図４（ａ１）の例では、領域データは、（ｘ，ｙ）＝（４，５），（５，５）の画素がキャラクタを表示することを示している。すなわち、本例の領域データ（前方補償領域データＦＡＤ）は、前方補償フレーム（図３（ａ１））において、（ｘ，ｙ）＝（４，５），（５，５）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

また、図４（ｂ１）の例では、（ｘ，ｙ）＝（４，３），（４，４），（５，３），（５，４），（５，５）の画素がキャラクタを表示することを示している。すなわち、本例の領域データ（後方補償領域データＲＡＤ）は、後方補償フレーム（図３（ｂ１））において、（ｘ，ｙ）＝（４，３），（４，４），（５，３），（５，４），（５，５）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

以上のように、現フレーム領域データＰＡＤ（図２）は、現フレームのキャラクタ表示画素を特定し、前方補償領域データＦＡＤ（図２）は、前方補償フレームのキャラクタ表示画素を特定し、後方補償領域データＲＡＤ（図２）は、後方補償フレームのキャラクタ表示画素を特定している。

次に、映像データ選択部９１による映像データの選択方法について説明する。

図５は、映像データ選択部９１による映像データの選択処理を示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートに示す選択処理は、画素ごとに行われる。

図５に示すように、映像データ選択部９１は、まず、現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタの表示を示すデータ（以下、キャラクタ表示データと称する）であるか否かを判別する（ステップＳ１）。

現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、現フレーム映像データＰＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の画素について現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタ表示データであると判別される。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）がキャラクタ表示データとなっている。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の画素によりキャラクタＣ１の一部が表示されている。そのため、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の位置の画素によりキャラクタＣ１の一部が表示されることが好ましいと考えられる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、現フレーム映像データＰＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（２，３）の位置の画素の映像データとして、現フレーム（図３（ｂ））の（ｘ，ｙ）＝（２，３）の位置の画素の映像データが用いられる。それにより、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の画素によりキャラクタＣ１の一部が表示される。

ステップＳ１において現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、後方補償領域データＲＡＤがキャラクタ表示データであるか否かを判別する（ステップＳ２）。

後方補償領域データＲＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであるか否かを判別する（ステップＳ３）。

前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、平均映像データＡＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別される。

（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）はキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

しかしながら、前方補償領域データＦＡＤ（図４（ａ１）参照）および後方補償領域データＲＡＤ（図４（ｂ１）参照）はキャラクタ表示データとなっている。つまり、前方補償フレームおよび後方補償フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタが表示されている。なお、図３（ａ１）においては、キャラクタＣ１の一部が表示され、図３（ｂ１）においては、キャラクタＣ２の一部が表示されている。したがって、前方補償映像データＦＶＤまたは後方補償映像データＲＶＤを映像出力部１１０へ出力した場合、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることになる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、平均映像データＡＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素の輝度が、前フレーム（図３（ａ））の（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素の輝度および現フレーム（図３（ｂ））の（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素の輝度の平均値に設定されている。

それにより、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることを防止するとともに、画質が劣化することを防止している。

ステップＳ３において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（４，３），（４，４），（５，３），（５，４）の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別される。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）がキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

しかしながら、後方補償領域データＲＡＤ（図４（ｂ１）参照）はキャラクタ表示データとなっている。つまり、後方補償フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタが表示されている。なお、図３（ｂ１）においては、キャラクタＣ２の一部が表示されている。したがって、後方補償映像データＲＶＤを映像出力部１１０へ出力した場合、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタの一部が表示されることになる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素の映像データとして、前方補償フレーム（図３（ａ１））の（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素の映像データが用いられる。

それにより、補間フレームにおいて（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタの一部が表示されることを防止しつつ、適切な動き補償を行うことができる。

ステップＳ２において、後方補償領域データＲＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであるか否かを判別する（ステップＳ４）。

前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、後方補償領域データＲＡＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別される。

（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）はキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

しかしながら、前方補償領域データＦＡＤ（図４（ａ１）参照）はキャラクタ表示データとなっている。つまり、前方補償フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタが表示されている。なお、図３（ａ１）においては、キャラクタＣ１の一部が表示されている。したがって、前方補償映像データＦＶＤを映像出力部１１０へ出力した場合、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることになる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、後方補償映像データＲＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素の映像データとして、後方補償フレーム（図３（ｂ１））の（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素の映像データが用いられる。

それにより、補間フレームにおいて（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることを防止しつつ、適切な動き補償を行うことができる。

ステップＳ４において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、上記で説明した（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７），（５，５），（４，３），（４，４），（５，３），（５，４），（４，５）以外の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別される。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）はキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

ここで、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素については、前方補償領域データＦＡＤ（図４（ａ１）参照）および後方補償領域データＲＡＤ（図４（ｂ１）参照）のいずれもキャラクタ表示データではない。つまり、前方補償フレーム（図３（ａ１））および後方補償フレーム（図３（ｂ１））のいずれにおいても、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素によりキャラクタは表示されていない。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素の映像データとして、前方補償フレーム（図３（ａ１））の（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素の映像データが用いられる。それにより、適切な動き補償を行うことができる。

なお、図５のフローチャートでは、ステップＳ４において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択しているが、後方補償映像データＲＶＤを選択してもよい。

つまり、ステップＳ４において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合には、通常の動き補償と同様に、前フレームの映像データと動きベクトルとにより補間フレームを生成してもよく、現フレームの映像データと動きベクトルとにより補間フレームを生成してもよい。

（Ｃ）本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態においては、動き補償部１０９によるフレームレート変換処理前に、合成部１０６において映像データにキャラクタデータが合成される。つまり、フレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、映像データにキャラクタデータが合成される。それにより、フレームレート変換処理後の映像データにキャラクタデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータ１０７を用いて映像データとキャラクタデータとを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がないので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

また、本実施の形態においては、現フレームにおいてキャラクタが表示されている領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示し、現フレームにおいてキャラクタが表示されていない領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示しない。また、後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいてもキャラクタが表示されている領域においては、その領域の輝度を、現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定している。さらに、後方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、前方補償フレームの映像データを用い、前方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、後方補償フレームの映像データを用いる。

この場合、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが移動することを防止することができるとともに、キャラクタが表示されるべき領域に他の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を実現することが可能となる。

（Ｄ）他の例
上記の例では、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３にそれぞれ２つのフレームメモリを設けているが、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３に共通の２つのフレームメモリを動き補償部１０９内に設けてもよい。

図６は、動き補償部１０９の他の例を示すブロック図である。図６に示す動き補償部１０９においては、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３にそれぞれ２つのフレームメモリを設ける代わりに、２つのフレームメモリ９７，９８が設けられている。

図６の動き補償部１０９においては、合成部１０６から出力された映像データは、フレームメモリ９７および遅延部９４に入力される。遅延部９４は、入力された映像データを１フレーム分遅延させてフレームメモリ９８へ出力する。すなわち、フレームメモリ９７には現フレームの映像データが記憶され、フレームメモリ９８には前フレームの映像データが記憶される。

映像データ編集部９２は、フレームメモリ９７に記憶された現フレームの映像データをそのまま現フレーム映像データＰＶＤとして映像データ選択部９１へ出力するとともに、フレームメモリ９７に記憶された現フレームの映像データおよびフレームメモリ９８に記憶された前フレームの映像データから平均映像データＡＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。

ベクトル参照データ編集部９３は、フレームメモリ９７に記憶された現フレームの映像データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて後方補償映像データＲＶＤおよび前方補償映像データＦＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。

以上のように、図６の動き補償部１０９においては、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３に共通の２つのメモリ９７，９８が設けられているので、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３にフレームメモリを設ける必要がない。それにより、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

なお、図２の映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３および領域データ編集部９５にそれぞれ設けられるフレームメモリならびに図６のフレームメモリ９７，９８の代わりに、ラインメモリを用いてもよい。この場合、テレビジョン受像機１００の製品コストをさらに低減することができる。

また、上記の例では、現フレームにおいてキャラクタが表示されていない領域においては補間フレームにおいてもキャラクタを表示していないが、現フレームにおいてキャラクタが表示されていないが前フレームにおいてキャラクタが表示されている領域においては、補間フレームにおいてキャラクタを表示してもよい。

また、上記の例では、現フレームのいずれかの画素においてキャラクタが表示される場合には、その画素に対応する補間フレームの画素の映像データとして現フレーム映像データＰＶＤ（図２）が用いられているが、補間フレームの他の画素の映像データとしても現フレーム映像データＰＶＤを用いてもよい。すなわち、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、補間フレームの全ての画素の映像データとして現フレーム映像データＰＶＤを用いてもよい。

この場合、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、移動ベクトルに基づく補間フレームの生成が行われない。それにより、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが動きベクトルに基づいて移動することが確実に防止される。その結果、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

なお、この場合、動き補償部１０９は、マイクロコンピュータ１０７からキャラクタデータが出力された場合に、合成部１０６から出力される現フレームの映像データをそのまま補間フレームの映像データとして映像出力部１１０へ出力する。

また、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合に、補間フレームの全ての画素の映像データとして平均映像データＡＶＤ（図２）または前フレームの映像データを用いてもよい。

この場合も上記の場合と同様に、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、移動ベクトルに基づく補間フレームの生成が行われない。それにより、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが動きベクトルに基づいて移動することが確実に防止される。その結果、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

なお、この場合、動き補償部１０９は、マイクロコンピュータ１０７からキャラクタデータが出力された場合に、平均映像データＡＶＤまたは前フレームの映像データを補間フレームの映像データとして映像出力部１１０へ出力する。

また、キャラクタの一部を透過状態で表示してもよい。この場合、マイクロコンピュータ１０７において、非透過状態のキャラクタが表示される領域を示す領域データと、透過状態のキャラクタが表示される領域を示す領域データとを生成する。領域データが透過状態でのキャラクタの表示を示している場合には、キャラクタデータの値と映像データの値とを所定の比率で加算したデータが合成部１０６または動き補償部１０９において生成される。

（２）第２の実施の形態
第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００と異なるのは以下の点である。

図７は、第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図７に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００においては、ＡＶデコーダ１０４は、音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６および動きベクトル検出部１０８へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７は、キャラクタデータを生成し、生成したキャラクタデータを合成部１０６へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力している場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにキャラクタデータを合成する。そして、キャラクタデータが合成された映像データを動き補償部１０９へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力していない場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データをそのまま動き補償部１０９へ出力する。

動きベクトル検出部１０８は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データに基づいて所定のブロック（例えば、８×８画素の画素領域）ごとに動きベクトルを検出し、各画素の動きベクトルデータを動き補償部１０９へ出力する。動きベクトルの検出方法については後述する。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。

以上のように、本実施の形態においては、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データは、合成部１０６と動きベクトル検出部１０８とに入力される。したがって、動きベクトル検出部１０８は、キャラクタデータが合成されていない映像データに基づいて動きベクトルを検出することができる。

以下、合成部１０６においてキャラクタデータが合成された映像データ（以下、合成映像データと称する）と、キャラクタデータが合成されていない映像データ（以下、単純映像データと称する）とを比較しながら、動きベクトルの検出方法について説明する。

図８は、図７の動きベクトル検出部１０８による動きベクトルの検出方法を説明するための図である。

図８において、（ａ）は、合成映像データに基づいて生成される前フレームの一部領域（８×８画素の画素領域）を示し、（ｂ）は、合成映像データに基づいて生成される現フレームの一部領域を示している。また、（ｃ）は、（ａ）に示すフレームの単純映像データすなわち前フレームの単純映像データに基づいて生成されるフレームの一部領域を示し、（ｄ）は、（ｂ）に示すフレームの単純映像データすなわち現フレームの単純映像データに基づいて生成されるフレームの一部領域を示している。

なお、本例においても、説明を簡略化するため、動きベクトル検出部１０８は、４×４画素を１ブロックとして動きベクトルを検出することとする。また、図８（ａ）は図３（ａ）と等しく、図８（ｂ）は図３（ｂ）と等しい。

ここで、上述したように、本実施の形態においては、動きベクトル検出部１０８（図７）には、単純映像データが入力される。したがって、テレビジョン受像機１００の画面上に図８（ａ）および図８（ｂ）に示すフレームが表示される場合、動きベクトル検出部１０８は、単純映像データ（図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すフレームのデータ）に基づいて動きベクトルを検出する。

図８の例では、動きベクトル検出部１０８（図７）は、図８（ｃ）および（ｄ）に示す移動体Ａの動きに基づいて、左上のブロックの各画素の映像データが右下のブロックに移動したとする動きベクトル（Ｘ方向に＋４およびＹ方向に＋４）を検出することができる。

以上のように、本実施の形態においては、動き補償部１０９によるフレームレート変換処理前に、合成部１０６において映像データにキャラクタデータが合成される。つまり、フレーム数が増加する前に、映像データにキャラクタデータが合成される。それにより、フレームレート変換処理後の映像データにキャラクタデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータ１０７を用いて映像データとキャラクタデータとを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がないので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

また、動きベクトル検出部１０８は、キャラクタデータが合成されていない映像データに基づいて動きベクトルを検出する。つまり、キャラクタを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。それにより、本来キャラクタによって隠れる領域（図８においては、（ｂ）に示すフレームの（ｘ，ｙ）＝（６，５）の位置）に存在する映像部分についても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。その結果、前フレームと現フレームとの間で、動きベクトルを高精度で検出することが可能となる。

したがって、キャラクタデータが合成された映像データに対してフレームレート変換処理を施す場合においても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を実現することが可能となる。

本実施の形態によれば、例えば、現フレーム（図８（ｂ））の右下のブロック内の全ての画素によりキャラクタが表示されている場合においても、移動体Ａ（図８）について、前フレーム（図８（ａ））と現フレーム（図８（ｂ））との間で正確にマッチングを行うことができる。

（２−１）第２の実施の形態の他の例
図９は、第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機の他の例の構成を示すブロック図である。

図９のテレビジョン受像機１００においては、図１のテレビジョン受像機１００と同様に、マイクロコンピュータ１０７が領域データを生成し、生成した領域データを動き補償部１０９へ出力する。

また、動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。

この場合、動き補償部１０９は、領域データに基づいて、現フレームまたは前フレームにおいてキャラクタが表示されている領域については、動きベクトルデータを用いることなく補間フレームのデータを生成することができる。それにより、キャラクタ表示領域の周辺における映像のぶれを防止することができる。その結果、より高精度な動き補償を実現することができる。

（３）第３の実施の形態
第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図１および図７）と異なるのは以下の点である。なお、第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成は、図９のテレビジョン受像機１００と同様である。

図９に示すように、第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００においては、ＡＶデコーダ１０４は、音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６および動きベクトル検出部１０８へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力している場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにキャラクタデータを合成する。そして、キャラクタデータが合成された映像データを動き補償部１０９へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力していない場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データをそのまま動き補償部１０９へ出力する。

動きベクトル検出部１０８は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データに基づいて所定のブロック（例えば、８×８画素の画素領域）ごとに動きベクトルを検出し、各画素の動きベクトルデータを動き補償部１０９へ出力する。なお、動きベクトル検出部１０８による動きベクトルの検出方法は、第２の実施の形態において説明した方法（図８参照）と同様である。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０６から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０８から出力された領域データに基づいて、合成部１０７から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、図２〜図５で説明した処理と同様の処理を行うものとする。

以上のように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、第１および第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を組み合わせた構成を有する。

すなわち、動き補償部１０９によるフレームレート変換処理前に、合成部１０６において映像データにキャラクタデータが合成される。つまり、フレーム数が増加する前に、映像データにキャラクタデータが合成される。それにより、フレームレート変換処理後の映像データにキャラクタデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータ１０７を用いて映像データとキャラクタデータとを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がないので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

また、現フレームにおいてキャラクタが表示されている領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示し、現フレームにおいてキャラクタが表示されていない領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示しない。また、後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいてもキャラクタが表示されている領域においては、その領域の輝度を、現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定している。さらに、後方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、前方補償フレームの映像データを用い、前方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、後方補償フレームの映像データを用いる。

この場合、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが移動することを防止することができるとともに、キャラクタが表示されるべき領域に他の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

また、動きベクトル検出部１０８は、キャラクタデータが合成されていない映像データに基づいて動きベクトルを検出する。つまり、キャラクタを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。それにより、本来キャラクタによって隠れる領域に存在する映像部分についても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。その結果、前フレームと現フレームとの間で、動きベクトルを高精度で検出することが可能となる。

したがって、キャラクタデータが合成された映像データに対してフレームレート変換処理を施す場合においても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。

以上の結果、安価な構成でより高精度の動き補償を実現することが可能となる。

（４）第４の実施の形態
第４の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００と異なるのは以下の点である。

図１０は、第４の実施の形態に係るテレビジョン受像機の動き補償部１０９の主要部の構成を示すブロック図である。

図１０に示すように、本実施の形態においては、動き補償部１０９は、映像データ選択部９１、映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３、遅延部９４、および領域データ合成部９９を含む。

本実施の形態においては、合成部１０６から出力された映像データおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データは領域データ合成部９９に入力される。

動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータは、ベクトル参照データ編集部９３に入力される。

領域データ合成部９９は、合成部１０６から出力された映像データにマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データを合成する。また、領域データ合成部９９は、領域データが合成された映像データを、映像データ編集部９２の一方のフレームメモリ、ベクトル参照データ編集部９３の一方のフレームメモリおよび遅延部９４へ出力する。

遅延部９４は、入力された映像データを１フレーム分遅延させて映像データ編集部９２の他方のフレームメモリおよびベクトル参照データ編集部９３の他方のフレームメモリへ出力する。

ここで、本実施の形態においては、上述したように、領域データ合成部９９において映像データに領域データが合成される。したがって、映像データ編集部９２からは、現フレーム映像データＰＶＤ（図２参照）とともに現フレーム領域データＰＡＤ（図２参照）が出力される。

また、ベクトル参照データ編集部９３においては、領域データが合成された映像データに対して動き補償が行われる。したがって、ベクトル参照データ編集部９３からは、後方補償映像データＲＶＤ（図２参照）とともに後方補償領域データＲＡＤ（図２参照）が出力され、前方補償映像データＦＶＤ（図２参照）とともに前方補償領域データＦＡＤ（図２参照）が出力される。

映像データ選択部９１は、上記３つの領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤに基づいて、図５で説明した方法と同様の方法で、各画素について、４つの映像データＰＶＤ，ＡＶＤ，ＲＶＤ，ＦＶＤのうち１つの映像データを選択し、映像出力部１１０（図２参照）へ出力する。

以上のように、本実施の形態においては、領域データ合成部９９において映像データに領域データが合成される。この場合、ベクトル参照データ編集部９３において後方補償領域データＲＡＤおよび前方補償領域データＦＡＤを生成することができる。したがって、領域データ編集部９５および遅延部９６を設ける必要がない。それにより、テレビジョン受像機の構成を簡略化できるとともに、製品コストを低減することができる。

（５）第５の実施の形態
第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図９）と異なるのは以下の点である。なお、第５の実施の形態においては、ディスプレイパネル上に２つの画面が表示されている状態（例えば、図１５および図１６に示すように主画面１００２および副画面１００３が表示されている状態）でフレームレート変換処理を行う場合について説明する。以下、図１５および図１６を参照しながら本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００について説明する。

図１１は、第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図１１に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、図９の選局部１０１、復調部１０２、ＴＳデコーダ１０３およびＡＶデコーダ１０４と同様の構成を有する選局部１０１ａ、復調部１０２ａ、ＴＳデコーダ１０３ａ、およびＡＶデコーダ１０４ａを含む。

アンテナ９０１から選局部１０１ａに入力される放送信号は、復調部１０２ａおよびＴＳデコーダ１０３ａを介して音声ストリームおよび映像ストリームとしてＡＶデコーダ１０４ａに入力される。

ＡＶデコーダ１０４ａは、入力された音声ストリームおよび映像ストリームを復号し、音声データおよび映像データを生成する。また、ＡＶデコーダ１０４ａは、生成した音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６へ出力する。

音声出力部１０５は、ＡＶデコーダ１０４から出力された音声データおよびＡＶデコーダ１０４ａから出力された音声データのいずれかを選択し、音声として出力する。

合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにＡＶデコーダ１０４ａから出力された映像データを合成し、合成された映像データを動き補償部１０９へ出力する。

なお、合成部１０６において合成された映像データがディスプレイパネル上に表示される場合には、例えば、図１５および図１６に示すように、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データに基づく映像がディスプレイパネル１００１の全面に主画面１００２として表示され、ＡＶデコーダ１０４ａから出力された映像データに基づく映像が主画面１００２上の一部領域に副画面１００３として表示される。

マイクロコンピュータ１０７は、領域データを生成し、生成した領域データを動き補償部１０９へ出力する。なお、マイクロコンピュータ１０７において生成される領域データは、副画面１００３が表示される領域を示す情報であり、画素ごとにその画素が副画面１００３の一部が表示される領域であるか否かを示している。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、図２〜図５で説明した処理と同様の処理を行うものとする。

以上のように、本実施の形態においては、動きベクトル検出部１０８は、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データに基づいて動きベクトルを検出する。それにより、主画面１００２において、副画面１００３により隠れる領域に存在する映像部分についても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。その結果、主画面１００２において、前フレームと現フレームとの間で動きベクトルを高精度で検出することができる。

また、本実施の形態においては、主画面１００２の現フレームにおいて副画面１００３が表示される領域については、補間フレームにおいても副画面が表示される。また、主画面１００２の後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいても副画面１００３が表示されている画素の輝度は、主画面１００２の現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定される。さらに、主画面１００２の後方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている画素については、前方補償フレームの映像データが用いられ、前方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている画素については、後方補償フレームの映像データが用いられる。

この場合、主画面１００２上で本来移動すべきではない副画面１００３が移動することを防止することができるとともに、副画面１００３が表示されるべき領域に主画面１００２の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置に副画面１００３を表示することができる。

以上の結果、高精度な動き補償を実現することができ、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

なお、上記の例においては、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データについて動きベクトル検出部１０８が動きベクトルを検出しているが、さらに他の動きベクトル検出部を設け、ＡＶデコーダ１０４ａから出力される映像データについても動きベクトルを検出してもよい。この場合、副画面１００３に表示される映像についても動き補償を行うことができるので、映像のさらなる高画質化が可能となる。

（６）第６の実施の形態
第６の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図１１）と異なるのは以下の点である。

図１２は、第６の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図１２に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００においては、動きベクトル検出部１０８は、合成部１０６から出力される映像データに基づいて動きベクトルを検出する。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、図２〜図５で説明した処理と同様の処理を行うものとする。

この場合、現フレームにおいて副画面１００３（図１５参照）が表示されている領域においては、補間フレームにおいても副画面１００３を表示され、現フレームにおいて副画面１００３が表示されていない領域においては、補間フレームにおいても副画面１００３を表示されない。また、後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいても副画面１００３が表示されている領域においては、その領域の輝度が、現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定される。さらに、後方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている領域においては、前方補償フレームの映像データが用いられ、前方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている領域においては、後方補償フレームの映像データを用いられる。

したがって、補間フレームにおいて本来移動すべきではない副画面１００３が移動することを防止することができるとともに、副画面１００３が表示されるべき領域に他の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置に副画面１００３を表示することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を実現することが可能となる。

なお、領域データが副画面１００３の外形線を含む一部領域（例えば、副画面１００３の外枠部分）を示してもよい。この場合、副画面１００３内の上記一部領域を除く領域については、主画面１００２内の映像と同様に通常の動き補償が行われる。それにより、本来移動すべきではない主画面１００２と副画面１００３との境界部分が移動することを防止しつつ、高精度な動き補償を実現することができる。

（７）第７の実施の形態
第７の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図９）と異なるのは以下の点である。

図１３は、第７の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図１３に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、映像補正部１１１をさらに含む。本実施の形態においては、マイクロコンピュータ１０７は、領域データを動き補償部１０９および映像補正部１１１へ出力する。また、動き補償部１０９は、フレームレート変換処理後の映像データを映像補正部１１１へ出力する。

映像補正部１１１は、動き補償部１０９から出力される映像データに対して映像補正処理を施し、映像補正処理後の映像データを映像出力部１１０へ出力する。

詳細には、映像補正部１１１は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタ表示領域以外の領域の映像に対して映像補正処理を施す。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみ映像補正が行われる。

なお、映像補正部１１１は、図２に示す領域データ編集部９５および遅延部９６を備え、現フレーム領域データＰＡＤ（図２）、後方補償領域データＲＡＤ（図２）、および前方補償領域データＦＡＤ（図２）を生成することができる。また、映像補正部１１１は、それらの領域データに基づいて各フレームのキャラクタ表示領域を特定することができる。

このように、本実施の形態においては、動き補償部１０９から出力される映像データのうちキャラクタデータ以外の映像データに対してのみ補正処理が施される。この場合、キャラクタ表示領域を有するフレームの映像補正を行う際に、補正後のキャラクタ以外の映像にキャラクタの映像要素（輝度および色等）が反映されることを防止することができる。それにより、本来補正されるべき映像（キャラクタ以外の映像）の画質が低下することを防止することができる。

また、キャラクタについては映像補正が行われないので、キャラクタ以外の映像の映像要素が映像補正後のフレームのキャラクタに反映されることが防止される。それにより、キャラクタの画質が低下することを防止することができる。

以上の結果、各フレームの映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

以下、一例を挙げて映像補正部１１１において行われる映像補正について詳細に説明する。

図１４は、映像補正部１１１の一例を示すブロック図である。

図１４に示すように、映像補正部１１１は、第１の補正部１１、第２の補正部１２および特徴量抽出部１３を含む。

動き補償部１０９から出力された映像データは、第１の補正部１１および特徴量抽出部１３に入力される。また、マイクロコンピュータ１０７から出力された領域データは、第１の補正部１１、第２の補正部１２および特徴量抽出部１３に入力される。

なお、図示していないが、図１４に示す映像補正部１１１は、領域データ編集部９５（図２）および遅延部９６（図２）を備える。また、第１の補正部１１、第２の補正部１２および特徴量抽出部１３には、領域データとして現フレーム領域データＰＡＤ（図２）、後方補償領域データＲＡＤ（図２）、および前方補償領域データＦＡＤ（図２）のうちのいずれかが入力される。

特徴量抽出部１３は、動き補償部１０９から出力される映像データによって生成される各フレームの映像の特徴量（例えば、輝度および色の分布）を抽出する。詳細には、特徴量抽出部１３は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタ表示領域以外の領域の映像の特徴量抽出を行う。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみ特徴量抽出が行われる。特徴量抽出部１３は、抽出した各フレームの映像の特徴量を第１の補正部１１へ与える。

第１の補正部１１は、特徴量抽出部１３から与えられる特徴量に基づいて、動き補償部１０９から出力される映像データによって生成される各フレームの映像のコントラスト補正およびブライトネス補正を行う。詳細には、第１の補正部１１は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタ表示領域以外の領域の映像についてコントラスト補正およびブライトネス補正を行う。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみコントラスト補正およびブライトネス補正が行われる。第１の補正部１１は、補正後の映像データを第２の補正部１２へ出力する。

第２の補正部１２は、第１の補正部１１から出力される映像データによって生成される各フレームの映像のシャープネス補正を行う。詳細には、第２の補正部１２は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタデータ表示領域以外の領域の映像についてシャープネス補正を行う。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみシャープネス補正が行われる。第２の補正部１２は、補正後の映像データを映像出力部１１０へ出力する。

以上のように、本例の映像補正部１１１においては、キャラクタ以外の映像についてのみ特徴量抽出が行われるので、本来補正されるべき映像（キャラクタ以外の映像）の特徴量抽出を適切に行うことができる。それにより、第１の補正部１１において、本来補正されるべき映像のコントラスト補正およびブライトネス補正を適切に行うことができる。

また、第１および第２の補正部１１，１２においては、キャラクタ以外の映像に対してのみ補正処理が施される。それにより、キャラクタ表示領域を有するフレームの映像補正を行う際に、補正後のキャラクタ以外の映像にキャラクタの映像要素が反映されることを防止することができる。その結果、本来補正されるべき映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

なお、上記の例においては、第１の補正部１１においてコントラスト補正およびブライトネス補正を行い、第２の補正部１２においてシャープネス補正を行っているが、第１の補正部１１および第２の補正部１２において色補正等の他の映像補正を行ってもよい。

また、上記の例においては、映像補正部１１１においてキャラクタの映像補正を行っていないが、キャラクタの映像補正率をキャラクタ以外の映像の映像補正率よりも低くしてキャラクタの映像補正を行ってもよい。この場合、映像補正時に抽出されるキャラクタの映像要素の割合を低下させることができる。それにより、本来補正されるべき映像の画質が低下することを防止することができる。

また、上記の映像補正部１１１を図１、図７、図１１および図１２のテレビジョン受像機１００に適用してもよい。この場合、キャラクタ、副画面１００３（図１５）、または副画面１００３の外枠部分を除く領域の映像について補正が行われるので、キャラクタ、副画面１００３または副画面１００３の外枠部分の映像要素が映像補正後の各フレームの映像に反映されることが防止される。その結果、本来補正されるべき映像（キャラクタを除く領域の映像）の画質が低下することを防止することができる。

（８）他の実施の形態
上記実施の形態においては、マイクロコンピュータ１０７が生成した領域データに基づいてフレームレート変換処理を行っているが、領域データはマイクロコンピュータ１０７によって生成されなくてもよい。

例えば、放送局から送信される放送信号に予めキャラクタデータが含まれている場合、または放送局から送信される放送信号が予め複数の画面の映像データを含む場合等には、放送局から送信される放送信号に領域データが含まれてもよい。この場合、動き補償部１０９は放送信号に含まれる領域データに基づいてフレームレート変換処理を行うことができる。それにより、領域データを生成するためのマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がなくなるので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

なお、放送局から送信される放送信号が予め複数の画面の映像データを含む場合には、領域データが副画面１００３（図１５参照）の外形線を含む一部領域（例えば、副画面１００３の外枠部分）を示してもよい。この場合、副画面１００３内の上記一部領域を除く領域については、主画面１００２内の映像と同様に通常の動き補償が行われる。それにより、本来移動すべきではない主画面１００２と副画面１００３との境界部分が移動することを防止しつつ、高精度な動き補償を実現することができる。その結果、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

また、上記実施の形態においては、デジタルの放送信号を受信するテレビジョン受像機１００について説明したが、テレビジョン受像機１００がアナログの放送信号を受信する構成でもよい。

また、上記実施の形態においては、映像処理装置がテレビジョン受像機である場合について説明したが、映像処理装置が、携帯電話、カーテレビ、カーナビゲーション、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance：携帯情報端末）等の移動受信機であってもよい。

また、映像処理装置がＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）再生装置、ＤＶＤ記録再生装置、ハードディスク記録再生装置、セットトップボックス（ＳＴＢ）、またはデジタルチューナを備えたパーソナルコンピューター等であってもよい。この場合、音声出力部１０５は、音声出力装置を有さず音声出力端子を有し、映像出力部１１０は、映像表示装置を有さず映像出力端子を有する。音声出力端子および映像出力端子は、テレビジョン受像機の音声入力端子および映像入力端子に接続される。あるいは、音声出力端子および映像出力端子は、ディスプレイパネルの音声入力端子および映像入力端子に接続される。

また、上記実施の形態においては、チャンネル番号等のキャラクタをＯＳＤで提示する場合、およびディスプレイパネル上に複数の画面を表示する場合について説明したが、字幕等の他のキャラクタを提示する場合、または画面の一部領域に電子番組ガイド（ＥＰＧ：Electric Program Guide）を提示する場合等にも同様の効果を発揮することができる。これらの場合、動き補償部１０９は、字幕等が表示される領域を示す領域データまたは電子番組ガイドが表示される領域を示す領域データに基づいてフレームレート変換処理を行えばよい。

（９）各部の実現方法
上記実施の形態のテレビジョン受像機１００の全ての構成要素が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよく、あるいは一部の構成要素がＣＰＵ（中央演算処理装置）等のハードウエアとプログラム等のソフトウエアとにより実現されてもよい。

（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データが第１のデータの例であり、キャラクタデータまたはＡＶデコーダ１０４ａから出力される映像データが第２のデータの例であり、合成部１０６が合成データ生成部の例であり、動き補償部１０９が補間データ生成部の例であり、前方補償映像データＦＶＤが第１の予測フレームのデータの例であり、後方補償映像データＲＶＤが第２の予測フレームのデータの例であり、平均映像データＡＶＤが第３の予測フレームのデータの例であり、前方補償領域データＦＡＤが第１の予測領域データの例であり、後方補償領域データＲＡＤが第２の予測領域データの例であり、領域データ編集部９５が予測領域データ生成部の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

本発明は、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤレコーダ等に有効に利用可能である。

本発明は、フレームレート変換処理を行う映像処理装置および映像処理方法に関する。

テレビジョン受像機等の映像処理装置においては、映像データに対してフレームレート変換処理を施している（例えば、特許文献１）。フレームレート変換処理においては、例えば、時間軸上で連続する２つのフレーム（動画像を構成する画面）から動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを用いて補間フレームを生成している。この処理を行うことにより、映像データの圧縮効率を向上させつつ、高品質な映像の実現が可能となる。
特開昭６２−１７５０８０号公報

一般に、テレビジョン受像機においては、ディスプレイパネル上にチャンネル番号等のキャラクタを表示することができる。ディスプレイパネル上にキャラクタを表示する際には、テレビジョン受像機は、内蔵されているマイクロコンピュータによりキャラクタデータを生成している。そして、生成したキャラクタデータとフレームレート変換処理を施した映像データとを合成し、合成したデータを映像として出力している。

ところで、フレームレート変換処理においては、時間軸上で連続する２つのフレームから補間フレームが生成されるので、映像データのフレーム周波数が増加する。例えば、５０Ｈｚのフレーム周波数の映像データが、フレームレート変換処理によって１００Ｈｚのフレーム周波数の映像データとなる。したがって、フレームレート変換処理後にキャラクタデータを合成する場合、フレーム周波数が増加した映像データにキャラクタデータを合成しなければならないので、データ処理速度の高い高性能のマイクロコンピュータを用いなければならない。そのため、テレビジョン受像機の製品コストが増加する。

そこで、本発明者らは、テレビジョン受像機の製品コストを低減するために、キャラクタデータと映像データとを合成した後にフレームレート変換処理を行う構成について考察した。この場合、フレーム周波数が増加する前の映像データすなわちフレーム周波数が低い映像データにキャラクタデータを合成することができる。したがって、データ処理速度の高い高性能のマイクロコンピュータを用いなくてよい。それにより、テレビジョン受像機の製品コストを低減することができる。

しかしながら、キャラクタデータと映像データとを合成した後にフレームレート変換処理を行うことにより、画質が低下する場合があることが本発明者らによって発見された。また、本発明者らは、画質が低下する複数の要因を発見した。以下、それら複数の要因の一部を例に挙げて、フレームレート変換処理時に発生する問題について説明する。

図１５および図１６は、テレビジョン受像機のディスプレイパネルにチャンネル番号が表示された場合の一例を示すものである。図１５および図１６においては、テレビジョン受像機１０００のディスプレイパネル１００１上に、チャンネル番号“３１”を示すキャラクタ１００５が表示されている。なお、本例においては、主画面１００２内で３羽の鳥１００６，１００７，１００８が右方向へ移動している。図１５においては、鳥１００６の一部がキャラクタ１００５によって隠れている。

ここで、上述したように、フレームレート変換処理においては、時間軸上で前後する２つのフレームから補間フレームを生成している。そのため、上記のような場合、鳥１００６のキャラクタ１００５によって隠れている部分については、動きベクトルを正確に検出することができない。それにより、正確な補間フレームを生成することができない。

また、フレームレート変換処理においては、動きベクトルはブロック単位（例えば、８×８画素）で検出される。そのため、キャラクタ１００５と鳥１００６との境界が１つのブロック内に存在する場合、そのブロックの動きベクトルは鳥１００６の動きに基づいて検出されることがある。それにより、補間フレームにおいて、鳥１００６の移動とともにキャラクタ１００５の一部が移動することがある。

これらの結果、キャラクタ１００５および鳥１００６周辺の領域において画質が低下する。

また、本発明者らは、２つの映像データを合成した後に、その合成した映像データにフレームレート変換処理を施す場合にも上記のような問題が発生することを見出した。以下、図１５および図１６を参照しながら説明する。

図１５および図１６においては、ディスプレイ１００１上に一の映像データに基づく主画面１００２および他の映像データに基づく副画面１００３が表示されている。主画面１００２の映像および副画面１００３の映像は互いに独立しており、主画面１００２上に副画面１００３が表示されている。なお、図１５および図１６においては、主画面１００２内で自動車１００４が左方向に移動している。したがって、図１５において副画面１００３によって隠れている自動車１００４の一部は、時間の経過とともに徐々に主画面１００２上に現れる。

この場合、上記の場合と同様に、自動車１００４の副画面１００３によって隠れている部分については、動きベクトルを正確に検出することができない。それにより、正確な補間フレームを生成することができない。

また、主画面１００２と副画面１００３との境界が１つのブロック内に存在する場合、そのブロックの動きベクトルは自動車１００４の動きに基づいて検出されることがある。それにより、補間フレームにおいて、自動車１００４の移動とともに副画面１００３の一部が移動することがある。

これらの結果、副画面１００３および副画面１００３周辺の領域において画質が低下する。

以上のような要因により、従来のテレビジョン受像機の構成では、フレームレート変換処理を行うことにより画質が低下する場合がある。そのため、高画質の映像を安定して提供することが困難である。

本発明の目的は、安価な構成で高画質の映像を安定して供給することができる映像処理装置および映像処理方法を提供することである。

（１）本発明の一局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理装置であって、複数のフレームの合成データから動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、複数のフレームの合成データおよび動きベクトル検出部により検出される動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部とを備え、補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成するものである。

その映像処理装置においては、動きベクトル検出部において、複数のフレームの合成データから動きベクトルが検出される。補間データ生成部において、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

ここで、補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームが第２の映像の表示領域を有する場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域については、動きベクトルを用いずに補間データを生成する。なお、外周部とは第２の映像の表示領域の外形線を含む所定幅の領域のことをいう。

この場合、本来移動すべきではない上記外周部が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

また、補間データ生成部は、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことができる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（２）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームの全ての領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成してもよい。

この場合、本来移動すべきではない第２の映像が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを確実に防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを確実に防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

（３）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして第２のデータを生成してもよい。

この場合、２つのフレームの少なくとも一方に第２の映像の表示領域が存在する場合には、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域においても第２のデータに基づく映像が表示される。それにより、２つのフレームがともに第２の映像の表示領域を有する場合に、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域において第１のデータに基づく映像が表示されることを防止することができる。その結果、より高精度の動き補償を行うことが可能となる。

（４）補間データ生成部は、各フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データに基づいて、少なくとも外周部に対応する領域を決定してもよい。この場合、領域データに基づいて、補間フレームにおいて上記少なくとも外周部が表示される領域を容易に決定することができる。

（５）補間データ生成部は、２つのフレームのうち時間軸上で前方および後方のフレームの合成データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１および第２の予測フレームのデータをそれぞれ生成し、第１の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域と第２の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域とが異なる場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームの一方における少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして、他方の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームと動きベクトルとに基づく第１の予測フレーム、および後方のフレームと動きベクトルとに基づく第２の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域については、第２の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられ、第２の予測フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域については、第１の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない上記少なくとも外周部の領域が補間フレームにおいて移動することを防止しつつ、動きベクトルに基づいて、前方または後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、より高精度の動き補償を行うことができる。その結果、より高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（６）補間データ生成部は、前方および後方のフレームの合成データを用いた演算により第３の予測フレームのデータをさらに生成し、第１の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域と第２の予測フレームにおける少なくとも外周部の領域とが等しい場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームにおける少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして、第３の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームの合成データと後方のフレームの合成データとを用いた演算により第３の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの上記少なくとも外周部の領域および第２の予測フレームの上記少なくとも外周部の領域の両方に対応する領域については、第３の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない上記少なくとも外周部の領域が補間フレームにおいて移動することを確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。その結果、さらに高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（７）映像処理装置は、前方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データを生成するとともに、後方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データを生成する予測領域データ生成部をさらに備え、補間データ生成部は、予測領域データ生成部により生成される第１および第２の予測領域データに基づいて補間データを生成してもよい。

この場合、予測領域データ生成部において、前方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データが生成され、後方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データが生成される。したがって、補間データ生成部は、第１および第２の予測領域データに基づいて、第１および第２の予測フレームにおける上記少なくとも外周部の領域を容易に識別することができる。

それにより、本来移動すべきではない上記少なくとも外周部の領域が補間フレームにおいて移動することをより確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを容易に生成することができる。その結果、補間フレームにおいて、より適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。

（８）第２のデータは、オンスクリーン表示のためのデータであり、少なくとも外周部の領域は、オンスクリーン表示のための領域の全てを含んでもよい。

この場合、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータにオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）を合成することができる。

したがって、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

また、オンスクリーン表示のための領域については、動きベクトルを用いずに補間データが生成される。

この場合、本来移動すべきではないオンスクリーン表示のための領域が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、オンスクリーン表示が行われるべきではない領域においてオンスクリーン表示が行われること、およびオンスクリーン表示が行われるべき領域において第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置でオンスクリーン表示を行うことができる。

（９）本発明の他の局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第２の映像を表示するための第２のデータを処理する映像処理装置であって、第１のデータと第２のデータとを合成することにより、第１の映像上に第２の映像が表示される複数のフレームの合成データを生成する合成データ生成部と、複数のフレームの第１のデータから動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、合成データ生成部により生成される複数のフレームの合成データおよび動きベクトル検出部により検出される動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部とを備えるものである。

その映像処理装置においては、合成データ生成部において、第１の映像を表示するための第１のデータと第２の映像を表示するための第２のデータとが合成され、合成データが生成される。動きベクトル検出部において、複数のフレームの第１のデータから動きベクトルが検出される。補間データ生成部において、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

このように、動きベクトルは第１のデータから検出される。したがって、第１の映像上に第２の映像が表示されていても、第２のデータを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。

この場合、合成データの複数のフレームにおいて、第２の映像により表示されない領域の第１の映像についても、２つのフレームの間で正確にマッチングを行うことができる。それにより、第１の映像について、動きベクトルを高精度で検出することが可能になる。

また、補間データ生成部は、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがＯＳＤデータである場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことができる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（１０）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成してもよい。

この場合、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

（１１）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームの全ての領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成してもよい。

この場合、本来移動すべきではない第２の映像が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを確実に防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを確実に防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

（１２）補間データ生成部は、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして第２のデータを生成してもよい。

この場合、２つのフレームの少なくとも一方に第２の映像の表示領域が存在する場合には、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域においても第２のデータに基づく映像が表示される。それにより、２つのフレームがともに第２の映像の表示領域を有する場合に、補間フレームの上記少なくとも外周部に対応する領域において第１のデータに基づく映像が表示されることを防止することができる。その結果、より高精度の動き補償を行うことが可能となる。

（１３）補間データ生成部は、各フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データに基づいて、第２の映像の表示領域に対応する領域を決定してもよい。この場合、領域データに基づいて、補間フレームにおける第２の映像の表示領域を容易に決定することができる。

（１４）補間データ生成部は、２つのフレームのうち時間軸上で前方および後方のフレームの合成データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１および第２の予測フレームのデータをそれぞれ生成し、第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域と第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域とが異なる場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームの一方における第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして、他方の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームと動きベクトルとに基づく第１の予測フレーム、および後方のフレームと動きベクトルとに基づく第２の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの第２の映像の表示領域に対応する領域については、第２の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられ、第２の予測フレームの第２の映像の表示領域に対応する領域については、第１の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が補間フレームにおいて移動することを防止しつつ、動きベクトルに基づいて、前方または後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、より高精度の動き補償を行うことができる。その結果、より高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（１５）補間データ生成部は、前方および後方のフレームの合成データを用いた演算により第３の予測フレームのデータをさらに生成し、第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域と第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域とが等しい場合に、補間フレームにおいて、第１および第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして、第３の予測フレームの対応する領域のデータを選択してもよい。

この場合、補間データ生成部において、補間フレームの候補として、前方のフレームの合成データと後方のフレームの合成データとを用いた演算により第３の予測フレームが生成される。そして、補間フレームにおいて、第１の予測フレームの第２の映像の表示領域および第２の予測フレームの第２の映像の表示領域の両方に対応する領域については、第３の予測フレームの対応する領域のデータが補間データとして用いられる。

したがって、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が補間フレームにおいて移動することを確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを生成することができる。それにより、補間フレームにおいて、適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。その結果、さらに高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（１６）映像処理装置は、前方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データを生成するとともに、後方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データを生成する予測領域データ生成部をさらに備え、補間データ生成部は、予測領域データ生成部により生成される第１および第２の予測領域データに基づいて補間データを生成してもよい。

この場合、予測領域データ生成部において、前方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第１の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データが生成され、後方のフレームの領域データと動きベクトルとに基づいて第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データが生成される。したがって、補間データ生成部は、第１および第２の予測領域データに基づいて、第１および第２の予測フレームにおける第２の映像の表示領域を容易に識別することができる。

それにより、本来移動すべきではない第２の映像の表示領域が補間フレームにおいて移動することをより確実に防止しつつ、前方および後方のフレームの合成データから補間フレームの補間データを容易に生成することができる。その結果、補間フレームにおいて、より適切な位置に第２の映像を表示することができるとともに、さらに高精度の動き補償を行うことができる。

（１７）第２のデータは、オンスクリーン表示のためのデータであってもよい。この場合、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータにオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）を合成することができる。

したがって、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

（１８）本発明のさらに他の局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理装置であって、複数のフレームの合成データに基づいて２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部と、複数のフレームおよび補間フレームの映像補正を行う映像補正部とを備え、映像補正部は、複数のフレームおよび補間フレームのうち第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２の映像の映像補正を行わないか、または第２の映像の映像補正率を第１の映像の映像補正率よりも低く設定するものである。

その映像処理装置においては、補間データ生成部において、複数のフレームの合成データから２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。また、映像補正部において、複数のフレームおよび補間フレームの映像補正が行われる。

ここで、映像補正部は、複数のフレームおよび補間フレームのうち第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２の映像の表示領域の映像補正を行わないか、または第２の映像の映像補正率を第１の映像の映像補正率よりも低く設定する。この場合、第２の映像が表示されるフレームの映像補正を行う際に、第２の映像の表示領域に不必要な画質補正がなされることが防止される。それにより、第２の映像の画質が低下することを防止することができる。また、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを防止することができる。

また、補間データ生成部は、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

以上の結果、安価な構成で高画質の映像を安定して供給することが可能となる。

（１９）映像補正部は、第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２のデータを用いずに映像補正を行ってもよい。

この場合、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを確実に防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

（２０） 映像補正部は、合成データおよび補間データに基づいて複数のフレームおよび補間フレームの特徴量を抽出し、抽出される特徴量に基づいて複数のフレームおよび補間フレームの映像補正を行い、第２の映像が表示されるフレームにおいては第２のデータを用いずに特徴量を抽出してもよい。

この場合、特徴量に基づいて複数のフレームおよび補間フレームの映像補正が行われるので、複数のフレームおよび補間フレームの画質を十分に向上させることができる。

また、第２の映像が表示されるフレームの特徴量抽出に第２のデータが用いられない。この場合、第２の映像が表示されるフレームの映像補正を行う際に、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを確実に防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

（２１）本発明のさらに他の局面に従う映像処理方法は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理方法であって、複数のフレームの合成データから動きベクトルを検出するステップと、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成するステップとを備え、補間データを生成するステップにおいて、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて第２の映像が表示される場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データを、動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成するものである。

その映像処理方法においては、複数のフレームの合成データから動きベクトルが検出される。複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

ここで、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームが第２の映像の表示領域を有する場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域については、動きベクトルを用いずに補間データが生成される。

この場合、本来移動すべきではない上記外周部が、動きベクトルに基づいて補間フレームにおいて移動することを防止することができる。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。その結果、補間フレームにおいて適切な位置に第２の映像を表示することができる。

また、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータを用いる必要がない。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことが可能となる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

（２２）本発明のさらに他の局面に従う映像処理装置は、第１の映像を表示するための第１のデータおよび第２の映像を表示するための第２のデータを処理する映像処理方法であって、第１のデータと第２のデータとを合成することにより、第１の映像上に第２の映像が表示される複数のフレームの合成データを生成するステップと、複数のフレームの第１のデータから動きベクトルを検出するステップと、複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成するステップとを備えたものである。

その映像処理方法においては、第１の映像を表示するための第１のデータと第２の映像を表示するための第２のデータとが合成され、合成データが生成される。複数のフレームの第１のデータから動きベクトルが検出される。複数のフレームの合成データおよび動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データが生成される。

このように、動きベクトルは、第１のデータから検出される。したがって、第１の映像上に第２の映像が表示されていても、第２のデータを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。

この場合、合成データの複数のフレームにおいて、第２の映像により表示されない領域の第１の映像についても、２つのフレームの間で正確にマッチングを行うことができる。それにより、第１の映像について、動きベクトルを高精度で検出することが可能になる。

また、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがＯＳＤデータである場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータを用いる必要がない。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を行うことができる。それにより、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

本発明によれば、２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームが第２の映像の表示領域を有する場合、補間フレームにおいて第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域については、動きベクトルを用いずに補間データが生成される。それにより、補間フレームにおいて、第１の映像が表示されるべき領域に第２の映像が表示されること、および第２の映像が表示されるべき領域に第１の映像が表示されることを防止することができる。

また、第１のデータおよび第２のデータが合成された合成データから補間フレームを生成することができる。したがって、補間フレームを生成する前、すなわち第１のデータのフレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、第１のデータに第２のデータを合成することができる。

それにより、例えば、第２のデータがオンスクリーン表示のためのデータ（以下、ＯＳＤデータと略記する。）である場合には、第１のフレーム数が増加した後に第１のデータにＯＳＤデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータを用いて第１のデータにＯＳＤデータを合成することができる。この場合、高性能のマイクロコンピュータを映像処理装置に設ける必要がないので、映像処理装置の製品コストを低減することができる。

また、動きベクトルは、第１のデータから検出することができる。したがって、第１の映像上に第２の映像が表示されていても、第２のデータを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。この場合、合成データの複数のフレームにおいて、第２の映像により表示されない領域の第１の映像についても、２つのフレームの間で正確にマッチングを行うことができる。それにより、第１の映像について、動きベクトルを高精度で検出することが可能になる。

また、第２の映像が表示されるフレームにおいては、第２の映像の映像補正が行われないか、または第２の映像の映像補正率が第１の映像の映像補正率よりも低く設定される。この場合、第２の映像が表示されるフレームの映像補正を行う際に、第２の映像の表示領域に不必要な画質補正がなされることが防止される。それにより、第２の映像の画質が低下することを防止することができる。また、補正後の第１の映像に第２の映像の要素（第２のデータ）が反映されることを防止することができる。それにより、映像補正後の第１の映像の画質が低下することを防止することができる。

以上の結果、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態に係る映像処理装置の一例としてデジタル放送信号を受信するテレビジョン受像機について図面を用いて説明する。

（１）第１の実施の形態
（Ａ）テレビジョン受像機の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図である。なお、第１の実施の形態においては、画面上にＯＳＤ（オンスクリーン表示：On Screen Display）でキャラクタ（例えば、チャンネル番号）が提示されている状態でフレームレート変換処理を行う場合について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、選局部１０１、復調部１０２、ＴＳ（トランスポートストリーム）デコーダ１０３、ＡＶ（音声映像）デコーダ１０４、音声出力部１０５、合成部１０６、マイクロコンピュータ１０７、動きベクトル検出部１０８、動き補償部１０９、および映像出力部１１０を含む。

選局部１０１には、アンテナ９０１から複数のデジタル放送信号（以下、放送信号と略記する。）が入力される。選局部１０１は、複数の放送信号の中から１つの放送信号を選択し、選択した放送信号を復調部１０２へ出力する。

復調部１０２は、選局部１０１から出力された放送信号を復調することによりＭＰＥＧ（Motion Picture Experts Group）−２規格に準拠したトランスポートストリームを生成する。また、復調部１０２は、生成したトランスポートストリームをＴＳデコーダ１０３へ出力する。

ＴＳデコーダ１０３は、復調部１０２から出力されたトランスポートストリームから音声ストリームおよび映像ストリームを分離する。また、ＴＳデコーダ１０３は、分離した音声ストリームおよび映像ストリームをＡＶデコーダ１０４へ出力する。

ＡＶデコーダ１０４は、ＴＳデコーダ１０３から出力された音声ストリームおよび映像ストリームを復号し、音声データおよび映像データを生成する。また、ＡＶデコーダ１０４は、生成した音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６へ出力する。

音声出力部１０５は、スピーカ等の音声出力装置を含み、ＡＶデコーダ１０４から出力された音声データを音声として出力する。

マイクロコンピュータ１０７は、キャラクタデータを生成し、生成したキャラクタデータを合成部１０６へ出力する。また、マイクロコンピュータ１０７は、領域データを生成し、生成した領域データを動き補償部１０９へ出力する。なお、本実施の形態において領域データとは、キャラクタが表示される領域を示す情報であり、画素ごとにその画素がキャラクタの一部を表示する画素であるか否かを示している。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力している場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにキャラクタデータを合成する。そして、キャラクタデータが合成された映像データを動きベクトル検出部１０８および動き補償部１０９へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力していない場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データをそのまま動きベクトル検出部１０８および動き補償部１０９へ出力する。

動きベクトル検出部１０８は、合成部１０６から出力された映像データに基づいて所定のブロック（例えば、８×８画素の画素領域）ごとに動きベクトルを検出し、各画素の動きベクトルデータを動き補償部１０９へ出力する。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。

動き補償部１０９は、上記フレームレート変換処理後の映像データを映像出力部１１０へ出力する。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、時間軸上で連続する２つのフレーム間を補間するフレーム（補間フレーム）のデータを生成する。動き補償部１０９の詳細は後述する。

映像出力部１１０は、液晶ディスプレイパネルまたはプラズマディスプレイパネル等の映像表示装置を含み、動き補償部１０９から出力された映像データを映像として表示する。なお、キャラクタデータが合成された映像データを映像として表示する際には、映像表示装置にキャラクタがＯＳＤで提示される。

（Ｂ）動き補償
次に、動き補償部１０９における補間フレームの生成方法について図面を用いて詳細に説明する。

（ｂ−１）動き補償部の構成
まず、動き補償部１０９の構成について説明する。

図２は、動き補償部１０９の主要部の構成を示すブロック図である。図２に示すように、動き補償部１０９は、映像データ選択部９１、映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３、遅延部９４、領域データ編集部９５および遅延部９６を含む。なお、映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３および領域データ編集部９５には、それぞれ２つのフレームメモリが設けられている。

合成部１０６から出力された映像データは、映像データ編集部９２の一方のフレームメモリ、ベクトル参照データ編集部９３の一方のフレームメモリおよび遅延部９４に入力される。

動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータは、ベクトル参照データ編集部９３および領域データ編集部９５に入力される。マイクロコンピュータ１０７から出力された領域データは、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリおよび遅延部９６に入力される。

遅延部９４は、入力された映像データを１フレーム分遅延させて映像データ編集部９２の他方のフレームメモリおよびベクトル参照データ編集部９３の他方のフレームメモリへ出力する。すなわち、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３の各他方のフレームメモリには、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３の各一方のフレームメモリに入力される映像データより１フレーム分前の映像データが入力される。以下、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３の各一方のフレームメモリに入力される映像データにより生成されるフレームを現フレームと称し、各他方のフレームメモリに入力される映像データにより生成されるフレームを前フレームと称する。

遅延部９６は、入力された領域データを１フレーム分遅延させて領域データ編集部９５の他方のフレームメモリへ出力する。すなわち、領域データ編集部９５の他方のフレームメモリには、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリに入力される領域データより１フレーム分前の領域データが入力される。

なお、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリに記憶される領域データは、現フレームにおいてキャラクタが表示される画素領域を示し、他方のフレームメモリに記憶される領域データは、前フレームにおいてキャラクタが表示される画素領域を示している。以下、領域データ編集部９５の一方のフレームメモリに入力される領域データを現フレームの領域データと称し、他方のフレームメモリに入力される領域データを前フレームの領域データと称する。

映像データ編集部９２は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの映像データをそのまま現フレーム映像データＰＶＤとして映像データ選択部９１へ出力する。

また、映像データ編集部９２は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの映像データおよび他方のフレームメモリに記憶された前フレームの映像データから平均映像データＡＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。なお、平均映像データＡＶＤにより生成されるフレームにおいては、各画素の輝度は、前フレームの同じ位置の画素の輝度および現フレームの同じ位置の画素の輝度の平均値となる。

ベクトル参照データ編集部９３は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの映像データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて後方補償映像データＲＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。後方補償映像データＲＶＤの詳細は後述する。

また、ベクトル参照データ編集部９３は、他方のフレームメモリに記憶された前フレームの映像データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて前方補償映像データＦＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。前方補償映像データＦＶＤの詳細は後述する。

領域データ編集部９５は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの領域データをそのまま現フレーム領域データＰＡＤとして映像データ選択部９１へ出力する。

また、領域データ編集部９５は、一方のフレームメモリに記憶された現フレームの領域データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて後方補償領域データＲＡＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。後方補償領域データＲＡＤの詳細は後述する。

さらに、領域データ編集部９５は、他方のフレームメモリに記憶された前フレームの領域データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて前方補償領域データＦＡＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。前方補償領域データＦＡＤの詳細は後述する。

映像データ選択部９１は、領域データ編集部９５から出力される３つの領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤに基づいて、４つの映像データＰＶＤ，ＡＶＤ，ＲＶＤ，ＦＶＤのうち１つの映像データを選択し、映像出力部１１０へ出力する。なお、映像データ選択部９１における映像データの選択は画素ごとに行われる。映像データ選択部９１による映像データの選択方法の詳細は後述する。

（ｂ−２）補間フレームの生成方法
次に、動き補償部１０９における補間フレームの生成方法について説明する。

図３は、補間フレームの生成方法を説明するための図である。図３において、（ａ）は、合成部１０６から出力される映像データに基づいて生成される前フレームの一部領域（８×８画素の画素領域）を示し、（ｂ）は、現フレームの一部領域を示し、図３（ｃ）は、動き補償部１０９によって生成される補間フレームを示している。

また、図３（ａ１）は、前フレーム（図３（ａ））の各画素の映像データを動きベクトルデータに基づいて移動させることにより生成されるフレーム（以下、前方補償フレームと称する。）である。さらに、図３（ｂ１）は、現フレーム（図３（ｂ））の各画素の映像データを動きベクトルデータに基づいて移動させることにより生成されるフレーム（以下、後方補償フレームと称する。）である。

すなわち、前方補償フレーム（図３（ａ１））は、図２で説明した前方補償映像データＦＶＤにより生成されるフレームであり、後方補償フレーム（図３（ｂ１））は、図２で説明した後方補償映像データＲＶＤにより生成されるフレームである。また、図３（ｂ）は現フレームであるので、現フレーム映像データＰＶＤにより生成されるフレームに相当する。なお、図示していないが、平均映像データＡＶＤ（図２）により生成されるフレームにおいては、各画素の輝度は、前フレーム（図３（ａ））の対応する画素の輝度および現フレーム（図３（ｂ））の対応する画素の輝度の平均値となる。

なお、本例においては、説明を簡略化するため、動きベクトル検出部１０８は、４×４画素を１ブロックとして動きベクトルを検出することとする。各画素の位置はＸＹ座標で示す。

図３の例では、前フレーム（図３（ａ））においては、左上のブロック内の８画素によりに移動体Ａが表示され、２画素によりキャラクタＣ１が表示され、右下のブロック内の５画素によりキャラクタＣ２が表示されている。また、現フレーム（図３（ｂ））においては、左上のブロック内の２画素によりキャラクタＣ１が表示され、右下のブロック内の７画素により移動体Ａが表示され、５画素によりキャラクタＣ２が表示されている。

つまり、図３においては、前フレームから現フレームにかけて、８画素により構成される移動体Ａが左上のブロックから右下のブロックに移動している。そして、現フレームの右下のブロックにおいて、移動体Ａの一部（（ｂ）に示すフレームの（ｘ，ｙ）＝（６，５）の位置）がキャラクタＣ２によって隠れている。なお、移動体Ａが表示されている領域以外の画素の映像データは変化していないものとする。

ここで、動きベクトル検出部１０８により、前フレーム（図３（ａ））と現フレーム（図３（ｂ））との間で、左上のブロックの各画素の映像データが右下のブロックに移動したとする動きベクトル（Ｘ方向に＋４およびＹ方向に＋４）が検出されたとする。

この場合、通常、前フレーム（図３（ａ））と現フレーム（図３（ｂ））とを補間するフレームは、前フレームの左上のブロックの各画素の映像データをＸ方向に＋２およびＹ方向に＋２移動させるか、あるいは現フレームの右下のブロックの各画素の映像データをＸ方向に−２およびＹ方向に−２移動させることにより生成される。

しかしながら、図３の例においては、前フレームおよび現フレームにおいて、左上のブロック内にキャラクタＣ１が存在し、右下のブロック内にキャラクタＣ２が存在する。そのため、前フレームの左上のブロックの各画素の映像データをＸ方向に＋２およびＹ方向に＋２移動させた場合、前方補償フレーム（図３（ａ１））において、本来移動すべきではないキャラクタＣ１が移動体Ａとともに移動する。

また、現フレームの右下のブロックの各画素の映像データをＸ方向に−２およびＹ方向に−２移動させた場合、後方補償フレーム（図３（ｂ１））において、本来移動すべきではないキャラクタＣ２が移動体Ａとともに移動する。

したがって、図２で説明した後方補償映像データＲＶＤ（後方補償フレーム）および前方補償映像データＦＶＤ（前方補償フレーム）をそのまま補間フレームの映像データとして用いた場合、本来移動すべきではないキャラクタＣ１，Ｃ２が移動し、画質が劣化することがある。

そこで、本実施の形態においては、キャラクタの表示位置に応じて、映像データ選択部９１（図２）が、画素ごとに４つの映像データＰＶＤ，ＡＶＤ，ＲＶＤ，ＦＶＤの中から１つの映像データを選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。それにより、補間フレームの画質の劣化を防止している。

以下、映像データ選択部９１による映像データの選択方法について説明する。まず、キャラクタの表示位置に関するデータである３つの領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤ（図２）について図面を用いて説明する。

図４は、領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤを説明するための図である。

図４において、（ａ）は、前フレームの領域データが示す各画素の状態を表した概念図であり、（ｂ）は、現フレームの領域データが示す各画素の状態を表した概念図である。すなわち、図４（ａ）は遅延部９６（図２）から領域データ編集部９５（図２）に入力される領域データが示す各画素の状態を概念的に表し、図４（ｂ）は、マイクロコンピュータ１０７（図２）から領域データ編集部９５に入力される領域データおよび現フレーム領域データＰＡＤ（図２）が示す各画素の状態を概念的に表している。

図４（ａ）の例では、領域データは、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の各画素がキャラクタを表示することを示し、これらの画素を除く画素がキャラクタを表示しないことを示している。すなわち、本例の領域データは、前フレーム（図３（ａ））において、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

同様に、図４（ｂ）の例では、領域データは、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の各画素がキャラクタを表示することを示し、これらの画素を除く画素がキャラクタを表示しないことを示している。すなわち、本例の領域データ（現フレーム領域データＰＡＤ）は、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

また、図４（ａ１）は、図３（ａ１）と同様に、左上のブロック内の各画素の領域データを図４（ａ）に示す位置からＸ方向に＋２およびＹ方向に＋２移動させた場合に、領域データが示す各画素の状態を概念的に表している。

さらに、図４（ｂ１）は、図３（ｂ１）と同様に、右下のブロック内の各画素の領域データを図４（ｂ）に示す位置からＸ方向に−２およびＹ方向に−２移動させた場合に、領域データが示す各画素の状態を概念的に表している。

すなわち、図４（ａ１）は、前フレームの領域データおよび動きベクトルデータに基づいて生成される前方補償領域データＦＡＤ（図２）が示す各画素の状態を概念的に表し、図４（ｂ１）は、現フレームの領域データおよび動きベクトルデータに基づいて生成される後方補償領域データＲＡＤ（図２）が示す各画素の状態を概念的に表している。

なお、図４（ａ１）の例では、領域データは、（ｘ，ｙ）＝（４，５），（５，５）の画素がキャラクタを表示することを示している。すなわち、本例の領域データ（前方補償領域データＦＡＤ）は、前方補償フレーム（図３（ａ１））において、（ｘ，ｙ）＝（４，５），（５，５）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

また、図４（ｂ１）の例では、（ｘ，ｙ）＝（４，３），（４，４），（５，３），（５，４），（５，５）の画素がキャラクタを表示することを示している。すなわち、本例の領域データ（後方補償領域データＲＡＤ）は、後方補償フレーム（図３（ｂ１））において、（ｘ，ｙ）＝（４，３），（４，４），（５，３），（５，４），（５，５）の画素によりキャラクタが表示されることを示している。

以上のように、現フレーム領域データＰＡＤ（図２）は、現フレームのキャラクタ表示画素を特定し、前方補償領域データＦＡＤ（図２）は、前方補償フレームのキャラクタ表示画素を特定し、後方補償領域データＲＡＤ（図２）は、後方補償フレームのキャラクタ表示画素を特定している。

次に、映像データ選択部９１による映像データの選択方法について説明する。

図５は、映像データ選択部９１による映像データの選択処理を示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートに示す選択処理は、画素ごとに行われる。

図５に示すように、映像データ選択部９１は、まず、現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタの表示を示すデータ（以下、キャラクタ表示データと称する）であるか否かを判別する（ステップＳ１）。

現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、現フレーム映像データＰＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７）の画素について現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタ表示データであると判別される。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）がキャラクタ表示データとなっている。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の画素によりキャラクタＣ１の一部が表示されている。そのため、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の位置の画素によりキャラクタＣ１の一部が表示されることが好ましいと考えられる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、現フレーム映像データＰＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（２，３）の位置の画素の映像データとして、現フレーム（図３（ｂ））の（ｘ，ｙ）＝（２，３）の位置の画素の映像データが用いられる。それにより、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（２，３）の画素によりキャラクタＣ１の一部が表示される。

ステップＳ１において現フレーム領域データＰＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、後方補償領域データＲＡＤがキャラクタ表示データであるか否かを判別する（ステップＳ２）。

後方補償領域データＲＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであるか否かを判別する（ステップＳ３）。

前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、平均映像データＡＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別される。

（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）はキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

しかしながら、前方補償領域データＦＡＤ（図４（ａ１）参照）および後方補償領域データＲＡＤ（図４（ｂ１）参照）はキャラクタ表示データとなっている。つまり、前方補償フレームおよび後方補償フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタが表示されている。なお、図３（ａ１）においては、キャラクタＣ１の一部が表示され、図３（ｂ１）においては、キャラクタＣ２の一部が表示されている。したがって、前方補償映像データＦＶＤまたは後方補償映像データＲＶＤを映像出力部１１０へ出力した場合、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることになる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、平均映像データＡＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素の輝度が、前フレーム（図３（ａ））の（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素の輝度および現フレーム（図３（ｂ））の（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素の輝度の平均値に設定されている。

それにより、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることを防止するとともに、画質が劣化することを防止している。

ステップＳ３において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（４，３），（４，４），（５，３），（５，４）の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別される。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）がキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

しかしながら、後方補償領域データＲＡＤ（図４（ｂ１）参照）はキャラクタ表示データとなっている。つまり、後方補償フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタが表示されている。なお、図３（ｂ１）においては、キャラクタＣ２の一部が表示されている。したがって、後方補償映像データＲＶＤを映像出力部１１０へ出力した場合、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタの一部が表示されることになる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素の映像データとして、前方補償フレーム（図３（ａ１））の（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素の映像データが用いられる。

それにより、補間フレームにおいて（ｘ，ｙ）＝（５，４）の画素によりキャラクタの一部が表示されることを防止しつつ、適切な動き補償を行うことができる。

ステップＳ２において、後方補償領域データＲＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであるか否かを判別する（ステップＳ４）。

前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別された場合、映像データ選択部９１は、後方補償領域データＲＡＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データであると判別される。

（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）はキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

しかしながら、前方補償領域データＦＡＤ（図４（ａ１）参照）はキャラクタ表示データとなっている。つまり、前方補償フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタが表示されている。なお、図３（ａ１）においては、キャラクタＣ１の一部が表示されている。したがって、前方補償映像データＦＶＤを映像出力部１１０へ出力した場合、補間フレームにおいて、（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることになる。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、後方補償映像データＲＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素の映像データとして、後方補償フレーム（図３（ｂ１））の（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素の映像データが用いられる。

それにより、補間フレームにおいて（ｘ，ｙ）＝（４，５）の画素によりキャラクタの一部が表示されることを防止しつつ、適切な動き補償を行うことができる。

ステップＳ４において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。

なお、図３および図４の例では、上記で説明した（ｘ，ｙ）＝（２，３），（３，３），（６，５），（６，６），（７，５），（７，６），（７，７），（５，５），（４，３），（４，４），（５，３），（５，４），（４，５）以外の画素について前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別される。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素については、現フレーム領域データＰＡＤ（図４（ｂ）参照）はキャラクタ表示データではない。この場合、現フレーム（図３（ｂ））において、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素によりキャラクタが表示されていないので、補間フレーム（図３（ｃ））においても、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素によりキャラクタが表示されないことが好ましいと考えられる。

ここで、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素については、前方補償領域データＦＡＤ（図４（ａ１）参照）および後方補償領域データＲＡＤ（図４（ｂ１）参照）のいずれもキャラクタ表示データではない。つまり、前方補償フレーム（図３（ａ１））および後方補償フレーム（図３（ｂ１））のいずれにおいても、（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素によりキャラクタは表示されていない。

そこで、本実施の形態においては、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択し、映像出力部１１０（図２）へ出力する。すなわち、補間フレーム（図３（ｃ））の（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素の映像データとして、前方補償フレーム（図３（ａ１））の（ｘ，ｙ）＝（３，２）の画素の映像データが用いられる。それにより、適切な動き補償を行うことができる。

なお、図５のフローチャートでは、ステップＳ４において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合、映像データ選択部９１は、前方補償映像データＦＶＤ（図２）を選択しているが、後方補償映像データＲＶＤを選択してもよい。

つまり、ステップＳ４において、前方補償領域データＦＡＤがキャラクタ表示データではないと判別された場合には、通常の動き補償と同様に、前フレームの映像データと動きベクトルとにより補間フレームを生成してもよく、現フレームの映像データと動きベクトルとにより補間フレームを生成してもよい。

（Ｃ）本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態においては、動き補償部１０９によるフレームレート変換処理前に、合成部１０６において映像データにキャラクタデータが合成される。つまり、フレーム数（フレーム周波数）が増加する前に、映像データにキャラクタデータが合成される。それにより、フレームレート変換処理後の映像データにキャラクタデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータ１０７を用いて映像データとキャラクタデータとを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がないので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

また、本実施の形態においては、現フレームにおいてキャラクタが表示されている領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示し、現フレームにおいてキャラクタが表示されていない領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示しない。また、後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいてもキャラクタが表示されている領域においては、その領域の輝度を、現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定している。さらに、後方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、前方補償フレームの映像データを用い、前方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、後方補償フレームの映像データを用いる。

この場合、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが移動することを防止することができるとともに、キャラクタが表示されるべき領域に他の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を実現することが可能となる。

（Ｄ）他の例
上記の例では、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３にそれぞれ２つのフレームメモリを設けているが、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３に共通の２つのフレームメモリを動き補償部１０９内に設けてもよい。

図６は、動き補償部１０９の他の例を示すブロック図である。図６に示す動き補償部１０９においては、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３にそれぞれ２つのフレームメモリを設ける代わりに、２つのフレームメモリ９７，９８が設けられている。

図６の動き補償部１０９においては、合成部１０６から出力された映像データは、フレームメモリ９７および遅延部９４に入力される。遅延部９４は、入力された映像データを１フレーム分遅延させてフレームメモリ９８へ出力する。すなわち、フレームメモリ９７には現フレームの映像データが記憶され、フレームメモリ９８には前フレームの映像データが記憶される。

映像データ編集部９２は、フレームメモリ９７に記憶された現フレームの映像データをそのまま現フレーム映像データＰＶＤとして映像データ選択部９１へ出力するとともに、フレームメモリ９７に記憶された現フレームの映像データおよびフレームメモリ９８に記憶された前フレームの映像データから平均映像データＡＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。

ベクトル参照データ編集部９３は、フレームメモリ９７に記憶された現フレームの映像データおよび動きベクトル検出部１０８から出力される動きベクトルデータに基づいて後方補償映像データＲＶＤおよび前方補償映像データＦＶＤを生成し、映像データ選択部９１へ出力する。

以上のように、図６の動き補償部１０９においては、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３に共通の２つのメモリ９７，９８が設けられているので、映像データ編集部９２およびベクトル参照データ編集部９３にフレームメモリを設ける必要がない。それにより、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

なお、図２の映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３および領域データ編集部９５にそれぞれ設けられるフレームメモリならびに図６のフレームメモリ９７，９８の代わりに、ラインメモリを用いてもよい。この場合、テレビジョン受像機１００の製品コストをさらに低減することができる。

また、上記の例では、現フレームにおいてキャラクタが表示されていない領域においては補間フレームにおいてもキャラクタを表示していないが、現フレームにおいてキャラクタが表示されていないが前フレームにおいてキャラクタが表示されている領域においては、補間フレームにおいてキャラクタを表示してもよい。

また、上記の例では、現フレームのいずれかの画素においてキャラクタが表示される場合には、その画素に対応する補間フレームの画素の映像データとして現フレーム映像データＰＶＤ（図２）が用いられているが、補間フレームの他の画素の映像データとしても現フレーム映像データＰＶＤを用いてもよい。すなわち、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、補間フレームの全ての画素の映像データとして現フレーム映像データＰＶＤを用いてもよい。

この場合、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、移動ベクトルに基づく補間フレームの生成が行われない。それにより、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが動きベクトルに基づいて移動することが確実に防止される。その結果、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

なお、この場合、動き補償部１０９は、マイクロコンピュータ１０７からキャラクタデータが出力された場合に、合成部１０６から出力される現フレームの映像データをそのまま補間フレームの映像データとして映像出力部１１０へ出力する。

また、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合に、補間フレームの全ての画素の映像データとして平均映像データＡＶＤ（図２）または前フレームの映像データを用いてもよい。

この場合も上記の場合と同様に、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、移動ベクトルに基づく補間フレームの生成が行われない。それにより、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが動きベクトルに基づいて移動することが確実に防止される。その結果、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

なお、この場合、動き補償部１０９は、マイクロコンピュータ１０７からキャラクタデータが出力された場合に、平均映像データＡＶＤまたは前フレームの映像データを補間フレームの映像データとして映像出力部１１０へ出力する。

また、キャラクタの一部を透過状態で表示してもよい。この場合、マイクロコンピュータ１０７において、非透過状態のキャラクタが表示される領域を示す領域データと、透過状態のキャラクタが表示される領域を示す領域データとを生成する。領域データが透過状態でのキャラクタの表示を示している場合には、キャラクタデータの値と映像データの値とを所定の比率で加算したデータが合成部１０６または動き補償部１０９において生成される。

（２）第２の実施の形態
第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００と異なるのは以下の点である。

図７は、第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図７に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００においては、ＡＶデコーダ１０４は、音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６および動きベクトル検出部１０８へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７は、キャラクタデータを生成し、生成したキャラクタデータを合成部１０６へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力している場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにキャラクタデータを合成する。そして、キャラクタデータが合成された映像データを動き補償部１０９へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力していない場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データをそのまま動き補償部１０９へ出力する。

動きベクトル検出部１０８は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データに基づいて所定のブロック（例えば、８×８画素の画素領域）ごとに動きベクトルを検出し、各画素の動きベクトルデータを動き補償部１０９へ出力する。動きベクトルの検出方法については後述する。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。

以上のように、本実施の形態においては、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データは、合成部１０６と動きベクトル検出部１０８とに入力される。したがって、動きベクトル検出部１０８は、キャラクタデータが合成されていない映像データに基づいて動きベクトルを検出することができる。

以下、合成部１０６においてキャラクタデータが合成された映像データ（以下、合成映像データと称する）と、キャラクタデータが合成されていない映像データ（以下、単純映像データと称する）とを比較しながら、動きベクトルの検出方法について説明する。

図８は、図７の動きベクトル検出部１０８による動きベクトルの検出方法を説明するための図である。

図８において、（ａ）は、合成映像データに基づいて生成される前フレームの一部領域（８×８画素の画素領域）を示し、（ｂ）は、合成映像データに基づいて生成される現フレームの一部領域を示している。また、（ｃ）は、（ａ）に示すフレームの単純映像データすなわち前フレームの単純映像データに基づいて生成されるフレームの一部領域を示し、（ｄ）は、（ｂ）に示すフレームの単純映像データすなわち現フレームの単純映像データに基づいて生成されるフレームの一部領域を示している。

なお、本例においても、説明を簡略化するため、動きベクトル検出部１０８は、４×４画素を１ブロックとして動きベクトルを検出することとする。また、図８（ａ）は図３（ａ）と等しく、図８（ｂ）は図３（ｂ）と等しい。

ここで、上述したように、本実施の形態においては、動きベクトル検出部１０８（図７）には、単純映像データが入力される。したがって、テレビジョン受像機１００の画面上に図８（ａ）および図８（ｂ）に示すフレームが表示される場合、動きベクトル検出部１０８は、単純映像データ（図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すフレームのデータ）に基づいて動きベクトルを検出する。

図８の例では、動きベクトル検出部１０８（図７）は、図８（ｃ）および（ｄ）に示す移動体Ａの動きに基づいて、左上のブロックの各画素の映像データが右下のブロックに移動したとする動きベクトル（Ｘ方向に＋４およびＹ方向に＋４）を検出することができる。

以上のように、本実施の形態においては、動き補償部１０９によるフレームレート変換処理前に、合成部１０６において映像データにキャラクタデータが合成される。つまり、フレーム数が増加する前に、映像データにキャラクタデータが合成される。それにより、フレームレート変換処理後の映像データにキャラクタデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータ１０７を用いて映像データとキャラクタデータとを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がないので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

また、動きベクトル検出部１０８は、キャラクタデータが合成されていない映像データに基づいて動きベクトルを検出する。つまり、キャラクタを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。それにより、本来キャラクタによって隠れる領域（図８においては、（ｂ）に示すフレームの（ｘ，ｙ）＝（６，５）の位置）に存在する映像部分についても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。その結果、前フレームと現フレームとの間で、動きベクトルを高精度で検出することが可能となる。

したがって、キャラクタデータが合成された映像データに対してフレームレート変換処理を施す場合においても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を実現することが可能となる。

本実施の形態によれば、例えば、現フレーム（図８（ｂ））の右下のブロック内の全ての画素によりキャラクタが表示されている場合においても、移動体Ａ（図８）について、前フレーム（図８（ａ））と現フレーム（図８（ｂ））との間で正確にマッチングを行うことができる。

（２−１）第２の実施の形態の他の例
図９は、第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機の他の例の構成を示すブロック図である。

図９のテレビジョン受像機１００においては、図１のテレビジョン受像機１００と同様に、マイクロコンピュータ１０７が領域データを生成し、生成した領域データを動き補償部１０９へ出力する。

また、動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。

この場合、動き補償部１０９は、領域データに基づいて、現フレームまたは前フレームにおいてキャラクタが表示されている領域については、動きベクトルデータを用いることなく補間フレームのデータを生成することができる。それにより、キャラクタ表示領域の周辺における映像のぶれを防止することができる。その結果、より高精度な動き補償を実現することができる。

（３）第３の実施の形態
第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図１および図７）と異なるのは以下の点である。なお、第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成は、図９のテレビジョン受像機１００と同様である。

図９に示すように、第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００においては、ＡＶデコーダ１０４は、音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６および動きベクトル検出部１０８へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力している場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにキャラクタデータを合成する。そして、キャラクタデータが合成された映像データを動き補償部１０９へ出力する。

マイクロコンピュータ１０７がキャラクタデータを出力していない場合、合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データをそのまま動き補償部１０９へ出力する。

動きベクトル検出部１０８は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データに基づいて所定のブロック（例えば、８×８画素の画素領域）ごとに動きベクトルを検出し、各画素の動きベクトルデータを動き補償部１０９へ出力する。なお、動きベクトル検出部１０８による動きベクトルの検出方法は、第２の実施の形態において説明した方法（図８参照）と同様である。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０６から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０８から出力された領域データに基づいて、合成部１０７から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、図２〜図５で説明した処理と同様の処理を行うものとする。

以上のように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、第１および第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を組み合わせた構成を有する。

すなわち、動き補償部１０９によるフレームレート変換処理前に、合成部１０６において映像データにキャラクタデータが合成される。つまり、フレーム数が増加する前に、映像データにキャラクタデータが合成される。それにより、フレームレート変換処理後の映像データにキャラクタデータを合成する場合に比べて、データ処理速度の高くないマイクロコンピュータ１０７を用いて映像データとキャラクタデータとを合成することができる。したがって、高性能のマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がないので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

また、現フレームにおいてキャラクタが表示されている領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示し、現フレームにおいてキャラクタが表示されていない領域においては、補間フレームにおいてもキャラクタを表示しない。また、後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいてもキャラクタが表示されている領域においては、その領域の輝度を、現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定している。さらに、後方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、前方補償フレームの映像データを用い、前方補償フレームのみにおいてキャラクタが表示されている領域においては、後方補償フレームの映像データを用いる。

この場合、補間フレームにおいて本来移動すべきではないキャラクタが移動することを防止することができるとともに、キャラクタが表示されるべき領域に他の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置にキャラクタを表示することができる。

また、動きベクトル検出部１０８は、キャラクタデータが合成されていない映像データに基づいて動きベクトルを検出する。つまり、キャラクタを考慮せずに動きベクトルを検出することができる。それにより、本来キャラクタによって隠れる領域に存在する映像部分についても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。その結果、前フレームと現フレームとの間で、動きベクトルを高精度で検出することが可能となる。

したがって、キャラクタデータが合成された映像データに対してフレームレート変換処理を施す場合においても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。

以上の結果、安価な構成でより高精度の動き補償を実現することが可能となる。

（４）第４の実施の形態
第４の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００と異なるのは以下の点である。

図１０は、第４の実施の形態に係るテレビジョン受像機の動き補償部１０９の主要部の構成を示すブロック図である。

図１０に示すように、本実施の形態においては、動き補償部１０９は、映像データ選択部９１、映像データ編集部９２、ベクトル参照データ編集部９３、遅延部９４、および領域データ合成部９９を含む。

本実施の形態においては、合成部１０６から出力された映像データおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データは領域データ合成部９９に入力される。

動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータは、ベクトル参照データ編集部９３に入力される。

領域データ合成部９９は、合成部１０６から出力された映像データにマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データを合成する。また、領域データ合成部９９は、領域データが合成された映像データを、映像データ編集部９２の一方のフレームメモリ、ベクトル参照データ編集部９３の一方のフレームメモリおよび遅延部９４へ出力する。

遅延部９４は、入力された映像データを１フレーム分遅延させて映像データ編集部９２の他方のフレームメモリおよびベクトル参照データ編集部９３の他方のフレームメモリへ出力する。

ここで、本実施の形態においては、上述したように、領域データ合成部９９において映像データに領域データが合成される。したがって、映像データ編集部９２からは、現フレーム映像データＰＶＤ（図２参照）とともに現フレーム領域データＰＡＤ（図２参照）が出力される。

また、ベクトル参照データ編集部９３においては、領域データが合成された映像データに対して動き補償が行われる。したがって、ベクトル参照データ編集部９３からは、後方補償映像データＲＶＤ（図２参照）とともに後方補償領域データＲＡＤ（図２参照）が出力され、前方補償映像データＦＶＤ（図２参照）とともに前方補償領域データＦＡＤ（図２参照）が出力される。

映像データ選択部９１は、上記３つの領域データＰＡＤ，ＲＡＤ，ＦＡＤに基づいて、図５で説明した方法と同様の方法で、各画素について、４つの映像データＰＶＤ，ＡＶＤ，ＲＶＤ，ＦＶＤのうち１つの映像データを選択し、映像出力部１１０（図２参照）へ出力する。

以上のように、本実施の形態においては、領域データ合成部９９において映像データに領域データが合成される。この場合、ベクトル参照データ編集部９３において後方補償領域データＲＡＤおよび前方補償領域データＦＡＤを生成することができる。したがって、領域データ編集部９５および遅延部９６を設ける必要がない。それにより、テレビジョン受像機の構成を簡略化できるとともに、製品コストを低減することができる。

（５）第５の実施の形態
第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図９）と異なるのは以下の点である。なお、第５の実施の形態においては、ディスプレイパネル上に２つの画面が表示されている状態（例えば、図１５および図１６に示すように主画面１００２および副画面１００３が表示されている状態）でフレームレート変換処理を行う場合について説明する。以下、図１５および図１６を参照しながら本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００について説明する。

図１１は、第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図１１に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、図９の選局部１０１、復調部１０２、ＴＳデコーダ１０３およびＡＶデコーダ１０４と同様の構成を有する選局部１０１ａ、復調部１０２ａ、ＴＳデコーダ１０３ａ、およびＡＶデコーダ１０４ａを含む。

アンテナ９０１から選局部１０１ａに入力される放送信号は、復調部１０２ａおよびＴＳデコーダ１０３ａを介して音声ストリームおよび映像ストリームとしてＡＶデコーダ１０４ａに入力される。

ＡＶデコーダ１０４ａは、入力された音声ストリームおよび映像ストリームを復号し、音声データおよび映像データを生成する。また、ＡＶデコーダ１０４ａは、生成した音声データを音声出力部１０５へ出力し、映像データを合成部１０６へ出力する。

音声出力部１０５は、ＡＶデコーダ１０４から出力された音声データおよびＡＶデコーダ１０４ａから出力された音声データのいずれかを選択し、音声として出力する。

合成部１０６は、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データにＡＶデコーダ１０４ａから出力された映像データを合成し、合成された映像データを動き補償部１０９へ出力する。

なお、合成部１０６において合成された映像データがディスプレイパネル上に表示される場合には、例えば、図１５および図１６に示すように、ＡＶデコーダ１０４から出力された映像データに基づく映像がディスプレイパネル１００１の全面に主画面１００２として表示され、ＡＶデコーダ１０４ａから出力された映像データに基づく映像が主画面１００２上の一部領域に副画面１００３として表示される。

マイクロコンピュータ１０７は、領域データを生成し、生成した領域データを動き補償部１０９へ出力する。なお、マイクロコンピュータ１０７において生成される領域データは、副画面１００３が表示される領域を示す情報であり、画素ごとにその画素が副画面１００３の一部が表示される領域であるか否かを示している。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、図２〜図５で説明した処理と同様の処理を行うものとする。

以上のように、本実施の形態においては、動きベクトル検出部１０８は、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データに基づいて動きベクトルを検出する。それにより、主画面１００２において、副画面１００３により隠れる領域に存在する映像部分についても、前フレームと現フレームとの間で正確にマッチングを行うことができる。その結果、主画面１００２において、前フレームと現フレームとの間で動きベクトルを高精度で検出することができる。

また、本実施の形態においては、主画面１００２の現フレームにおいて副画面１００３が表示される領域については、補間フレームにおいても副画面が表示される。また、主画面１００２の後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいても副画面１００３が表示されている画素の輝度は、主画面１００２の現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定される。さらに、主画面１００２の後方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている画素については、前方補償フレームの映像データが用いられ、前方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている画素については、後方補償フレームの映像データが用いられる。

この場合、主画面１００２上で本来移動すべきではない副画面１００３が移動することを防止することができるとともに、副画面１００３が表示されるべき領域に主画面１００２の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置に副画面１００３を表示することができる。

以上の結果、高精度な動き補償を実現することができ、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

なお、上記の例においては、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データについて動きベクトル検出部１０８が動きベクトルを検出しているが、さらに他の動きベクトル検出部を設け、ＡＶデコーダ１０４ａから出力される映像データについても動きベクトルを検出してもよい。この場合、副画面１００３に表示される映像についても動き補償を行うことができるので、映像のさらなる高画質化が可能となる。

（６）第６の実施の形態
第６の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図１１）と異なるのは以下の点である。

図１２は、第６の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図１２に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００においては、動きベクトル検出部１０８は、合成部１０６から出力される映像データに基づいて動きベクトルを検出する。

動き補償部１０９は、動きベクトル検出部１０８から出力された動きベクトルデータおよびマイクロコンピュータ１０７から出力された領域データに基づいて、合成部１０６から出力された映像データに対しフレームレート変換処理を施す。なお、フレームレート変換処理においては、動き補償部１０９は、図２〜図５で説明した処理と同様の処理を行うものとする。

この場合、現フレームにおいて副画面１００３（図１５参照）が表示されている領域においては、補間フレームにおいても副画面１００３を表示され、現フレームにおいて副画面１００３が表示されていない領域においては、補間フレームにおいても副画面１００３を表示されない。また、後方補償フレームおよび前方補償フレームのどちらにおいても副画面１００３が表示されている領域においては、その領域の輝度が、現フレームの輝度と前フレームの輝度との平均値に設定される。さらに、後方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている領域においては、前方補償フレームの映像データが用いられ、前方補償フレームのみにおいて副画面１００３が表示されている領域においては、後方補償フレームの映像データを用いられる。

したがって、補間フレームにおいて本来移動すべきではない副画面１００３が移動することを防止することができるとともに、副画面１００３が表示されるべき領域に他の映像が表示されることを防止することができる。すなわち、補間フレームにおいて、適切な位置に副画面１００３を表示することができる。

以上の結果、安価な構成で高精度の動き補償を実現することが可能となる。

なお、領域データが副画面１００３の外形線を含む一部領域（例えば、副画面１００３の外枠部分）を示してもよい。この場合、副画面１００３内の上記一部領域を除く領域については、主画面１００２内の映像と同様に通常の動き補償が行われる。それにより、本来移動すべきではない主画面１００２と副画面１００３との境界部分が移動することを防止しつつ、高精度な動き補償を実現することができる。

（７）第７の実施の形態
第７の実施の形態に係るテレビジョン受像機が第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００（図９）と異なるのは以下の点である。

図１３は、第７の実施の形態に係るテレビジョン受像機１００の構成を示すブロック図である。

図１３に示すように、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１００は、映像補正部１１１をさらに含む。本実施の形態においては、マイクロコンピュータ１０７は、領域データを動き補償部１０９および映像補正部１１１へ出力する。また、動き補償部１０９は、フレームレート変換処理後の映像データを映像補正部１１１へ出力する。

映像補正部１１１は、動き補償部１０９から出力される映像データに対して映像補正処理を施し、映像補正処理後の映像データを映像出力部１１０へ出力する。

詳細には、映像補正部１１１は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタ表示領域以外の領域の映像に対して映像補正処理を施す。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみ映像補正が行われる。

なお、映像補正部１１１は、図２に示す領域データ編集部９５および遅延部９６を備え、現フレーム領域データＰＡＤ（図２）、後方補償領域データＲＡＤ（図２）、および前方補償領域データＦＡＤ（図２）を生成することができる。また、映像補正部１１１は、それらの領域データに基づいて各フレームのキャラクタ表示領域を特定することができる。

このように、本実施の形態においては、動き補償部１０９から出力される映像データのうちキャラクタデータ以外の映像データに対してのみ補正処理が施される。この場合、キャラクタ表示領域を有するフレームの映像補正を行う際に、補正後のキャラクタ以外の映像にキャラクタの映像要素（輝度および色等）が反映されることを防止することができる。それにより、本来補正されるべき映像（キャラクタ以外の映像）の画質が低下することを防止することができる。

また、キャラクタについては映像補正が行われないので、キャラクタ以外の映像の映像要素が映像補正後のフレームのキャラクタに反映されることが防止される。それにより、キャラクタの画質が低下することを防止することができる。

以上の結果、各フレームの映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

以下、一例を挙げて映像補正部１１１において行われる映像補正について詳細に説明する。

図１４は、映像補正部１１１の一例を示すブロック図である。

図１４に示すように、映像補正部１１１は、第１の補正部１１、第２の補正部１２および特徴量抽出部１３を含む。

動き補償部１０９から出力された映像データは、第１の補正部１１および特徴量抽出部１３に入力される。また、マイクロコンピュータ１０７から出力された領域データは、第１の補正部１１、第２の補正部１２および特徴量抽出部１３に入力される。

なお、図示していないが、図１４に示す映像補正部１１１は、領域データ編集部９５（図２）および遅延部９６（図２）を備える。また、第１の補正部１１、第２の補正部１２および特徴量抽出部１３には、領域データとして現フレーム領域データＰＡＤ（図２）、後方補償領域データＲＡＤ（図２）、および前方補償領域データＦＡＤ（図２）のうちのいずれかが入力される。

特徴量抽出部１３は、動き補償部１０９から出力される映像データによって生成される各フレームの映像の特徴量（例えば、輝度および色の分布）を抽出する。詳細には、特徴量抽出部１３は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタ表示領域以外の領域の映像の特徴量抽出を行う。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみ特徴量抽出が行われる。特徴量抽出部１３は、抽出した各フレームの映像の特徴量を第１の補正部１１へ与える。

第１の補正部１１は、特徴量抽出部１３から与えられる特徴量に基づいて、動き補償部１０９から出力される映像データによって生成される各フレームの映像のコントラスト補正およびブライトネス補正を行う。詳細には、第１の補正部１１は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタ表示領域以外の領域の映像についてコントラスト補正およびブライトネス補正を行う。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみコントラスト補正およびブライトネス補正が行われる。第１の補正部１１は、補正後の映像データを第２の補正部１２へ出力する。

第２の補正部１２は、第１の補正部１１から出力される映像データによって生成される各フレームの映像のシャープネス補正を行う。詳細には、第２の補正部１２は、各フレームの映像において、領域データによって特定されるキャラクタデータ表示領域以外の領域の映像についてシャープネス補正を行う。したがって、例えば、現フレームにおいてキャラクタが表示される場合には、現フレームおよび補間フレームにおいては、キャラクタ以外の映像についてのみシャープネス補正が行われる。第２の補正部１２は、補正後の映像データを映像出力部１１０へ出力する。

以上のように、本例の映像補正部１１１においては、キャラクタ以外の映像についてのみ特徴量抽出が行われるので、本来補正されるべき映像（キャラクタ以外の映像）の特徴量抽出を適切に行うことができる。それにより、第１の補正部１１において、本来補正されるべき映像のコントラスト補正およびブライトネス補正を適切に行うことができる。

また、第１および第２の補正部１１，１２においては、キャラクタ以外の映像に対してのみ補正処理が施される。それにより、キャラクタ表示領域を有するフレームの映像補正を行う際に、補正後のキャラクタ以外の映像にキャラクタの映像要素が反映されることを防止することができる。その結果、本来補正されるべき映像の画質が低下することを確実に防止することができる。

なお、上記の例においては、第１の補正部１１においてコントラスト補正およびブライトネス補正を行い、第２の補正部１２においてシャープネス補正を行っているが、第１の補正部１１および第２の補正部１２において色補正等の他の映像補正を行ってもよい。

また、上記の例においては、映像補正部１１１においてキャラクタの映像補正を行っていないが、キャラクタの映像補正率をキャラクタ以外の映像の映像補正率よりも低くしてキャラクタの映像補正を行ってもよい。この場合、映像補正時に抽出されるキャラクタの映像要素の割合を低下させることができる。それにより、本来補正されるべき映像の画質が低下することを防止することができる。

また、上記の映像補正部１１１を図１、図７、図１１および図１２のテレビジョン受像機１００に適用してもよい。この場合、キャラクタ、副画面１００３（図１５）、または副画面１００３の外枠部分を除く領域の映像について補正が行われるので、キャラクタ、副画面１００３または副画面１００３の外枠部分の映像要素が映像補正後の各フレームの映像に反映されることが防止される。その結果、本来補正されるべき映像（キャラクタを除く領域の映像）の画質が低下することを防止することができる。

（８）他の実施の形態
上記実施の形態においては、マイクロコンピュータ１０７が生成した領域データに基づいてフレームレート変換処理を行っているが、領域データはマイクロコンピュータ１０７によって生成されなくてもよい。

例えば、放送局から送信される放送信号に予めキャラクタデータが含まれている場合、または放送局から送信される放送信号が予め複数の画面の映像データを含む場合等には、放送局から送信される放送信号に領域データが含まれてもよい。この場合、動き補償部１０９は放送信号に含まれる領域データに基づいてフレームレート変換処理を行うことができる。それにより、領域データを生成するためのマイクロコンピュータ１０７を設ける必要がなくなるので、テレビジョン受像機１００の製品コストを低減することができる。

なお、放送局から送信される放送信号が予め複数の画面の映像データを含む場合には、領域データが副画面１００３（図１５参照）の外形線を含む一部領域（例えば、副画面１００３の外枠部分）を示してもよい。この場合、副画面１００３内の上記一部領域を除く領域については、主画面１００２内の映像と同様に通常の動き補償が行われる。それにより、本来移動すべきではない主画面１００２と副画面１００３との境界部分が移動することを防止しつつ、高精度な動き補償を実現することができる。その結果、高画質の映像を安定して提供することが可能となる。

また、上記実施の形態においては、デジタルの放送信号を受信するテレビジョン受像機１００について説明したが、テレビジョン受像機１００がアナログの放送信号を受信する構成でもよい。

また、上記実施の形態においては、映像処理装置がテレビジョン受像機である場合について説明したが、映像処理装置が、携帯電話、カーテレビ、カーナビゲーション、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance：携帯情報端末）等の移動受信機であってもよい。

また、映像処理装置がＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）再生装置、ＤＶＤ記録再生装置、ハードディスク記録再生装置、セットトップボックス（ＳＴＢ）、またはデジタルチューナを備えたパーソナルコンピューター等であってもよい。この場合、音声出力部１０５は、音声出力装置を有さず音声出力端子を有し、映像出力部１１０は、映像表示装置を有さず映像出力端子を有する。音声出力端子および映像出力端子は、テレビジョン受像機の音声入力端子および映像入力端子に接続される。あるいは、音声出力端子および映像出力端子は、ディスプレイパネルの音声入力端子および映像入力端子に接続される。

また、上記実施の形態においては、チャンネル番号等のキャラクタをＯＳＤで提示する場合、およびディスプレイパネル上に複数の画面を表示する場合について説明したが、字幕等の他のキャラクタを提示する場合、または画面の一部領域に電子番組ガイド（ＥＰＧ：Electric Program Guide）を提示する場合等にも同様の効果を発揮することができる。これらの場合、動き補償部１０９は、字幕等が表示される領域を示す領域データまたは電子番組ガイドが表示される領域を示す領域データに基づいてフレームレート変換処理を行えばよい。

（９）各部の実現方法
上記実施の形態のテレビジョン受像機１００の全ての構成要素が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよく、あるいは一部の構成要素がＣＰＵ（中央演算処理装置）等のハードウエアとプログラム等のソフトウエアとにより実現されてもよい。

（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、ＡＶデコーダ１０４から出力される映像データが第１のデータの例であり、キャラクタデータまたはＡＶデコーダ１０４ａから出力される映像データが第２のデータの例であり、合成部１０６が合成データ生成部の例であり、動き補償部１０９が補間データ生成部の例であり、前方補償映像データＦＶＤが第１の予測フレームのデータの例であり、後方補償映像データＲＶＤが第２の予測フレームのデータの例であり、平均映像データＡＶＤが第３の予測フレームのデータの例であり、前方補償領域データＦＡＤが第１の予測領域データの例であり、後方補償領域データＲＡＤが第２の予測領域データの例であり、領域データ編集部９５が予測領域データ生成部の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

本発明は、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤレコーダ等に有効に利用可能である。

図１は第１の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図２は動き補償部の主要部の構成を示すブロック図 図３は補間フレームの生成方法を説明するための図 図４は領域データを説明するための図 図５は映像データ選択部による映像データの選択処理を示すフローチャート 図６は動き補償部の他の例を示すブロック図 図７は第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図８は図７の動きベクトル検出部による動きベクトルの検出方法を説明するための図 図９は第２の実施の形態に係るテレビジョン受像機の他の例および第３の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１０は第４の実施の形態に係るテレビジョン受像機の動き補償部の主要部の構成を示すブロック図 図１１は第５の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１２は第６の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１３は第７の実施の形態に係るテレビジョン受像機の構成を示すブロック図 図１４は、映像補正部の一例を示すブロック図 図１５はテレビジョン受像機のディスプレイパネルに２つの画面が同時に表示された場合の一例を示す図 図１６はテレビジョン受像機のディスプレイパネルに２つの画面が同時に表示された場合の一例を示す図

Claims (22)

1. 第１の映像を表示するための第１のデータおよび前記第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理装置であって、
   複数のフレームの合成データから動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
   前記複数のフレームの合成データおよび前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部とを備え、
   前記補間データ生成部は、
   前記２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて前記第２の映像が表示される場合、前記補間フレームにおいて前記第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データを、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成する、映像処理装置。
2. 前記補間データ生成部は、前記２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて前記第２の映像が表示される場合、前記補間フレームの全ての領域の補間データを、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成する、請求項１記載の映像処理装置。
3. 前記補間データ生成部は、前記２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて前記第２の映像が表示される場合、前記補間フレームにおいて前記第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして前記第２のデータを生成する、請求項１記載の映像処理装置。
4. 前記補間データ生成部は、各フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データに基づいて、前記少なくとも外周部に対応する領域を決定する、請求項１記載の映像処理装置。
5. 前記補間データ生成部は、
   前記２つのフレームのうち時間軸上で前方および後方のフレームの合成データと前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１および第２の予測フレームのデータをそれぞれ生成し、
   前記第１の予測フレームにおける前記少なくとも外周部の領域と前記第２の予測フレームにおける前記少なくとも外周部の領域とが異なる場合に、補間フレームにおいて、前記第１および第２の予測フレームの一方における前記少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして、他方の予測フレームの対応する領域のデータを選択する、請求項１記載の映像処理装置。
6. 前記補間データ生成部は、前記前方および後方のフレームの合成データを用いた演算により第３の予測フレームのデータをさらに生成し、
   前記第１の予測フレームにおける前記少なくとも外周部の領域と前記第２の予測フレームにおける前記少なくとも外周部の領域とが等しい場合に、補間フレームにおいて、前記第１および第２の予測フレームにおける前記少なくとも外周部に対応する領域の補間データとして、前記第３の予測フレームの対応する領域のデータを選択する、請求項５記載の映像処理装置。
7. 前記前方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて前記第１の予測フレームにおいて前記第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データを生成するとともに、前記後方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて前記第２の予測フレームにおいて前記第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データを生成する予測領域データ生成部をさらに備え、
   前記補間データ生成部は、前記予測領域データ生成部により生成される第１および第２の予測領域データに基づいて補間データを生成する、請求項５記載の映像処理装置。
8. 前記第２のデータは、オンスクリーン表示のためのデータであり、
   前記少なくとも外周部の領域は、前記オンスクリーン表示のための領域の全てを含む、請求項１記載の映像処理装置。
9. 第１の映像を表示するための第１のデータおよび第２の映像を表示するための第２のデータを処理する映像処理装置であって、
   前記第１のデータと前記第２のデータとを合成することにより、前記第１の映像上に前記第２の映像が表示される複数のフレームの合成データを生成する合成データ生成部と、
   複数のフレームの第１のデータから動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
   前記合成データ生成部により生成される複数のフレームの合成データおよび前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部とを備える、映像処理装置。
10. 前記補間データ生成部は、前記２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて前記第２の映像が表示される場合、前記補間フレームにおいて前記第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データを、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成する、請求項９記載の映像処理装置。
11. 前記補間データ生成部は、前記２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて前記第２の映像が表示される場合、前記補間フレームの全ての領域の補間データを、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成する、請求項９記載の映像処理装置。
12. 前記補間データ生成部は、前記２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて前記第２の映像が表示される場合、前記補間フレームにおいて前記第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして前記第２のデータを生成する、請求項９記載の映像処理装置。
13. 前記補間データ生成部は、各フレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データに基づいて、前記第２の映像の表示領域に対応する領域を決定する、請求項１０記載の映像処理装置。
14. 前記補間データ生成部は、
    前記２つのフレームのうち時間軸上で前方および後方のフレームの合成データと前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて第１および第２の予測フレームのデータをそれぞれ生成し、
    前記第１の予測フレームにおける前記第２の映像の表示領域と前記第２の予測フレームにおける前記第２の映像の表示領域とが異なる場合に、補間フレームにおいて、前記第１および第２の予測フレームの一方における前記第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして、他方の予測フレームの対応する領域のデータを選択する、請求項９記載の映像処理装置。
15. 前記補間データ生成部は、前記前方および後方のフレームの合成データを用いた演算により第３の予測フレームのデータをさらに生成し、
    前記第１の予測フレームにおける前記第２の映像の表示領域と前記第２の予測フレームにおける前記第２の映像の表示領域とが等しい場合に、補間フレームにおいて、前記第１および第２の予測フレームにおける前記第２の映像の表示領域に対応する領域の補間データとして、前記第３の予測フレームの対応する領域のデータを選択する、請求項１４記載の映像処理装置。
16. 前記前方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて前記第１の予測フレームにおいて前記第２の映像の表示領域を示す第１の予測領域データを生成するとともに、前記後方のフレームにおいて第２の映像の表示領域を示す領域データと前記動きベクトル検出部により検出される動きベクトルとに基づいて前記第２の予測フレームにおいて前記第２の映像の表示領域を示す第２の予測領域データを生成する予測領域データ生成部をさらに備え、
    前記補間データ生成部は、前記予測領域データ生成部により生成される第１および第２の予測領域データに基づいて補間データを生成する、請求項１４記載の映像処理装置。
17. 前記第２のデータは、オンスクリーン表示のためのデータである、請求項９記載の映像処理装置。
18. 第１の映像を表示するための第１のデータおよび前記第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理装置であって、
    複数のフレームの合成データに基づいて２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成する補間データ生成部と、
    前記複数のフレームおよび前記補間フレームの映像補正を行う映像補正部とを備え、
    前記映像補正部は、
    前記複数のフレームおよび前記補間フレームのうち前記第２の映像が表示されるフレームにおいては、前記第２の映像の映像補正を行わないか、または前記第２の映像の映像補正率を前記第１の映像の映像補正率よりも低く設定する、映像処理装置。
19. 前記映像補正部は、前記第２の映像が表示されるフレームにおいては、前記第２のデータを用いずに映像補正を行う、請求項１８記載の映像処理装置。
20. 前記映像補正部は、前記合成データおよび前記補間データに基づいて前記複数のフレームおよび前記補間フレームの特徴量を抽出し、抽出される特徴量に基づいて前記複数のフレームおよび前記補間フレームの映像補正を行い、前記第２の映像が表示されるフレームにおいては前記第２のデータを用いずに前記特徴量を抽出する、請求項１８記載の映像処理装置。
21. 第１の映像を表示するための第１のデータおよび前記第１の映像上に表示される第２の映像を表示するための第２のデータが合成された合成データを処理する映像処理方法であって、
    複数のフレームの合成データから動きベクトルを検出するステップと、
    前記複数のフレームの合成データおよび前記動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成するステップとを備え、
    前記補間データを生成するステップにおいて、
    前記２つのフレームのうち少なくとも一方のフレームにおいて前記第２の映像が表示される場合、前記補間フレームにおいて前記第２の映像の表示領域の少なくとも外周部に対応する領域の補間データを、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルを用いずに生成する、映像処理方法。
22. 第１の映像を表示するための第１のデータおよび第２の映像を表示するための第２のデータを処理する映像処理方法であって、
    前記第１のデータと前記第２のデータとを合成することにより、前記第１の映像上に前記第２の映像が表示される複数のフレームの合成データを生成するステップと、
    複数のフレームの第１のデータから動きベクトルを検出するステップと、
    前記複数のフレームの合成データおよび前記動きベクトルに基づいて、２つのフレームを補間する補間フレームの補間データを生成するステップとを備えた、映像処理方法。

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