WO2010055566A1 - 映像処理装置、表示装置、映像処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

映像処理装置、表示装置、映像処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体 Download PDF

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video
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Inventor
浩之 吉田
完 池田
篤 松野
Original Assignee
パイオニア株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0112—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level one of the standards corresponding to a cinematograph film standard

Definitions

  • the present invention relates to a video processing device, a display device, a video processing method, a program thereof, and a recording medium on which the program is recorded.
  • An object of the present invention is to provide a video processing device, a display device, a video processing method, and a program thereof capable of displaying an output video that can be considered that the output frequency is lower than the input frequency after converting the output frequency to be equal to or higher than the input frequency. And a recording medium on which the program is recorded.
  • the video processing apparatus of the present invention converts an input video consisting of a plurality of input frames that can be regarded as being input at a predetermined input frequency into an output video consisting of an output frame output at an output frequency equal to or higher than the input frequency.
  • An input frame acquisition unit that acquires the plurality of input frames, an input frame extraction unit that extracts a part of the acquired input frames, and the extracted input
  • a video conversion unit that outputs a frame as an output frame having an output frequency equal to or higher than the input frequency by continuing at least one input frame.
  • the video processing apparatus of the present invention converts an input video consisting of a plurality of input frames that can be regarded as being input at a predetermined input frequency into an output video consisting of an output frame output at an output frequency equal to or higher than the input frequency.
  • An input frame acquisition unit that acquires the plurality of input frames, a predetermined input frame among the acquired plurality of input frames, and an input frame that has the closest input order to the input frame
  • a motion detection unit that detects motion
  • a motion prediction frame generation unit that generates a motion prediction frame corresponding to a motion smaller than the detected motion, based on the input frame used to detect the motion, and the generated motion
  • an output frequency equal to or higher than the input frequency is obtained. Characterized by comprising the image converter to output as the number of output frame.
  • a display device includes the above-described video processing device and a display unit that displays an output video converted by the video processing device.
  • the video processing method of the present invention comprises an input frame composed of a plurality of input frames that can be regarded as being input at a predetermined input frequency by an arithmetic means, and an output frame that is output at an output frequency equal to or higher than the input frequency.
  • An image processing method for converting to an output image wherein the computing means acquires an input frame acquiring step for acquiring the plurality of input frames, and an input for extracting a part of the input frames from the acquired plurality of input frames
  • a frame extraction step and a video conversion step of outputting the extracted input frame as an output frame having an output frequency equal to or higher than the input frequency by continuing at least one input frame are performed.
  • the video processing method of the present invention comprises an input frame composed of a plurality of input frames that can be regarded as being input at a predetermined input frequency by an arithmetic means, and an output frame that is output at an output frequency equal to or higher than the input frequency.
  • An image processing method for converting to an output image wherein the calculation means includes an input frame acquisition step of acquiring the plurality of input frames, a predetermined input frame among the plurality of acquired input frames, and the input frame A motion detection step for detecting motion in the input frame having the closest input order, and motion prediction for generating a motion prediction frame corresponding to a motion smaller than the detected motion based on the input frame used for the motion detection A frame generation step and at least one motion prediction frame made to be continuous with the generated motion prediction frame And by, which comprises carrying out the image conversion step, the to output as an output frame of the input frequency or the output frequency.
  • the video processing program according to the present invention is characterized by causing an arithmetic means to execute the above video processing method.
  • the video processing program of the present invention is characterized in that the calculation means functions as the above-described video processing device.
  • the recording medium on which the video processing program of the present invention is recorded is characterized in that the above-mentioned video processing program is recorded so as to be readable by the calculation means.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows the state which converted the input image
  • the display device includes the video processing device of the present invention, and an input video that is not a pull-down video composed of a plurality of input frames is output from an input frequency.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a display device.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which an input video is converted into an output video.
  • the display device 100 includes a display unit 110 and a video processing device 120 as a calculation unit.
  • the display unit 110 is connected to the video processing device 120.
  • the display unit 110 displays the output video converted under the control of the video processing device 120.
  • Examples of the display unit 110 include a PDP (Plasma Display Panel), a liquid crystal panel, an organic EL (Electro Luminescence) panel, a CRT (Cathode-Ray Tube), an FED (Field Emission Display), and an electrophoretic display panel.
  • the video processing device 120 receives an input video composed of an input frame F (hereinafter, the a-th input frame is appropriately referred to as an input frame Fa) input based on an input vertical synchronization signal of 60 Hz. It can be considered that the frame rate is converted so that the output frame G is output based on the 60 Hz output vertical synchronization signal (hereinafter, the a-th output frame is appropriately referred to as the output frame Ga) and the output frequency is 24 Hz. Convert to output video.
  • the video processing device 120 includes a frame memory 121 serving as an input frame acquisition unit, a sequence timing generation unit 122, an input frame extraction unit 123, and a video conversion unit 124, which are configured from various programs. .
  • the frame memory 121 acquires an image signal from the image signal output unit 10 and temporarily stores an input frame F based on the image signal. Based on the image signal from the image signal output unit 10, the sequence timing generation unit 122 generates a timing signal indicating that the input frame extraction unit 123 extracts a predetermined input frame F. Specifically, the input frame F ((n ⁇ 1) * 5 + 1) whose input order is ((n ⁇ 1) ⁇ 5 + 1) (n is an integer equal to or greater than 1), and ((n ⁇ 1) .Times.5 + 3) (n is an integer equal to or greater than 1) input frame F ((n-1) * 5 + 3) and a timing signal for extracting the input frame F, and an input frame extraction unit 123 and a video conversion unit. To 124.
  • the input order of the input frames F ((n-1) * 5 + 1) and F ((n-1) * 5 + 3) is 60 Hz which is the input frequency of the input frame F and the actual output frame G. It is set in advance corresponding to 60 Hz that is the output frequency and 24 Hz that is the apparent output frequency of the output frame G.
  • the input frame extraction unit 123 extracts a predetermined input frame F stored in the frame memory 121 based on the timing signal from the sequence timing generation unit 122. That is, for example, as shown in FIG. 2, an input frame in which an input motion vector J (a + 1) representing the motion of the object Z between the input frame Fa and the input frame F (a + 1) is connected in a straight line.
  • an input video composed of F1 to F7 is input, the input frames F1, F3, and F6 are extracted based on the timing signal and output to the video conversion unit 124.
  • the video conversion unit 124 receives at least one input frame F extracted by the input frame extraction unit 123.
  • the input frame F is converted into an output video composed of an output frame G that is output based on an output frequency of 60 Hz, and is displayed on the display unit 110.
  • input frames F1, F3, F6 corresponding to the output frames G1, G3, G6 are extracted, and an input frame F2 corresponding to the output frames G2, G4, G5, G7 is extracted.
  • F4, F5, F7 are not extracted.
  • the video conversion unit 124 outputs the input frame F1 as output frames G3, G4, G5 after continuously outputting the input frame F1 as output frames G1, G2, and further outputs the input frame F6 as output frames G6, G6. By outputting as G7, it is converted into an output video output at 60 Hz.
  • the input motion vector J (a + 1) is connected in a straight line, so that the object Z moves linearly. Is displayed.
  • the output motion vector K representing the motion of the object Z between the output frame Ga and the output frame G (a + 1). Since (a + 1) is connected stepwise, the object Z is displayed as if it is moving stepwise. That is, the video conversion unit 124 converts the input video composed of the input frame F inputted at 60 Hz into the output video composed of the output frame G considered to be outputted at 24 Hz, and displays it on the display unit 110.
  • the video processing device 120 of the display device 100 extracts the input frames F1, F3, and F6 from the input frames F1 to F7 that are input from the image signal output unit 10 at an input frequency of 60 Hz. Then, the video processing device 120 outputs the input frame F1 as output frames G1 and G2, the input frame F3 as output frames G3 to G5, and the input frame F6 as output frames G6 and G7 at an output frequency of 60 Hz. For this reason, the video processing device 120 can display an output video that can be considered that the output frequency is lower than the input frequency while maintaining the output frequency of the output frame G at the same value as the input frequency of the input frame F. it can.
  • the video processing device 120 extracts the input frame F ((n-1) * 5 + 1) and the input frame F ((n-1) * 5 + 3), that is, at the input frequency of the input frame F.
  • An input frame F having an input order set in advance corresponding to a certain 60 Hz, an actual output frequency of the output frame G of 60 Hz, and an apparent output frequency of the output frame G of 24 Hz is extracted. . For this reason, while maintaining the output frequency of the output frame G at 60 Hz, which is the same as the input frequency of the input frame F, it is possible to display an output video that can be regarded as the output frequency being 24 Hz lower than the input frequency.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the display device.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which an input video is converted into an output video.
  • the display device 200 includes a display unit 110 and a video processing device 220 as a calculation unit.
  • the video processing device 220 converts an input video composed of an input frame F inputted at an input frequency of 60 Hz into an output frame G outputted at an output frequency of 60 Hz, and converts the frame rate so that the output frequency becomes 24 Hz. Converted to an output video that can be regarded as having been performed.
  • the video processing apparatus 220 includes a frame memory 121, a sequence timing generation unit 122, a motion detection unit 221, a motion prediction frame generation unit 222, and a video conversion unit 124 that are configured from various programs. Yes.
  • the motion detection unit 221 detects input motion vectors J 2 to J 7 representing the motions of the objects Z 1 to Z 7 and outputs the detection results to the motion prediction frame generation unit 222.
  • the motion prediction frame generation unit 222 Based on a predetermined input frame Fa and an input motion vector J (a + 1), the motion prediction frame generation unit 222 converts the motion prediction frame Y (hereinafter, the b-th motion prediction frame as the motion prediction frame Yb as appropriate). ).
  • the motion prediction frame generation unit 222 generates a motion prediction frame Y in which the object Z moves by, for example, half the amount of the input motion vector J (a + 1) with respect to the input frame Fa.
  • the motion prediction frame Y1 in which the prediction objects Zy1, Zy2, and Zy3 exist at positions where the objects Z1, Z3, and Z6 of the input frames F1, F3, and F6 are moved by half the input motion vectors J2, J4, and J7. Y2 and Y3 are generated. Then, the motion prediction frame generation unit 222 outputs the motion prediction frame Y to the video conversion unit 124.
  • the video conversion unit 124 includes an output frame G output based on an output frequency of 60 Hz by causing at least one motion prediction frame Y to be continued from the motion prediction frame Y generated by the motion prediction frame generation unit 222.
  • the image is converted into an image and displayed on the display unit 110.
  • the video conversion unit 124 continuously outputs the motion prediction frame Y1 as output frames G1 and G2, and then sets the motion prediction frame Y2 as output frames G3, G4, and G5.
  • the motion prediction frame Y3 is output as output frames G6 and G7, thereby converting the motion prediction frame Y3 into an output video output at 60 Hz.
  • the output motion vector K (a + 1) is connected stepwise as in the first embodiment. Appears to be moving.
  • the video processing device 220 of the display device 200 has the input frames F1, F3, and F6 out of the input frames F1 to F7 that are input at an input frequency of 60 Hz, and the input frames F1, F3, and F6 have an input order.
  • Motion prediction frames Y1, Y2, and Y3 corresponding to a motion smaller than the motion in the nearest input frames F2, F4, and F7 are generated.
  • the motion prediction frame Y1 is output as output frames G1 and G2
  • the motion prediction frame Y2 is output as output frames G3 to G5
  • the motion prediction frame Y3 is output as output frames G6 and G7 at an output frequency of 60 Hz.
  • the video processing device 220 can display an output video that can be considered that the output frequency is lower than the input frequency while maintaining the output frequency of the output frame G at the same value as the input frequency of the input frame F. .
  • an input video composed of an input frame F inputted at an input frequency of 60 Hz is composed of an output frame G outputted at an output frequency of 60 Hz, and the output frequency.
  • the output video may be converted to an output video that can be regarded as having been subjected to frame rate conversion so that the frequency becomes 36 Hz.
  • the input frame extraction unit 123 supports 60 Hz that is the input frequency of the input frame F, 60 Hz that is the actual output frequency of the output frame G, and 36 Hz that is the apparent output frequency of the output frame G.
  • the video conversion unit 124 continuously outputs the input frame F1 as output frames G1 and G2, outputs the input frame F3 as an output frame G3, outputs the input frame F4 as output frames G4 and G5, and By outputting the input frame F6 as output frames G6 and G7, it is converted into an output video output at 60 Hz.
  • an input video composed of an input frame F inputted at an input frequency of 50 Hz is composed of an output frame G outputted at an output frequency of 50 Hz, and the output frequency. It is good also as a structure converted into the output image
  • the input frame extraction unit 123 corresponds to 50 Hz that is the input frequency of the input frame F, 50 Hz that is the actual output frequency of the output frame G, and 25 Hz that is the apparent output frequency of the output frame G.
  • an input frame F ((n-1) * 2 + 1) having an input order set in advance is extracted.
  • the video conversion unit 124 continuously outputs the input frame F1 as output frames G1 and G2, then outputs the input frame F3 as output frames G3 and G4, and outputs the input frame F5 as output frames G5 and G6.
  • an input video composed of an input frame F inputted at an input frequency of 60 Hz is composed of an output frame G outputted at an output frequency of 120 Hz, and the output frequency.
  • the output video may be converted to an output video that can be regarded as having undergone frame rate conversion so that the frequency becomes 40 Hz.
  • the input frame extraction unit 123 supports 60 Hz that is the input frequency of the input frame F, 120 Hz that is the actual output frequency of the output frame G, and 40 Hz that is the apparent output frequency of the output frame G.
  • the video conversion unit 124 continuously outputs the input frame F1 as output frames G1 to G4, then outputs the input frame F3 as output frames G5 and G6, and further outputs the input frame F4 as output frames G7 to G10. By doing so, it is converted into an output video output at 120 Hz.
  • an input video composed of an input frame F inputted at an input frequency of 50 Hz is composed of an output frame G outputted at an output frequency of 50 Hz, and the output frequency. It is good also as a structure converted into the output image
  • the motion prediction frame generation unit 222 has the object Z that is half the input motion vector J ((n-1) * 2 + 2) with respect to the input frame F ((n-1) * 2 + 1). A motion prediction frame Yn moved by the amount is generated.
  • the video conversion unit 124 outputs the motion prediction frame Y2 as output frames G3 and G4 and outputs the motion prediction frame Y3 as output frames G5 and G6. By doing so, it is converted into an output video output at 50 Hz.
  • the input image which consists of the input frame F input with the input frequency of 60 Hz consists of the output frame G output with the output frequency of 120 Hz, and the output frequency
  • the output video may be converted to an output video that can be regarded as having been converted to a frame rate so that the frequency becomes 24 Hz.
  • the motion prediction frame generation unit 222 receives the object Z as an input motion vector for each of the input frames F ((n-1) * 5 + 1) and F ((n-1) * 5 + 3).
  • Motion prediction frames Yn and Y (n + 1) that have moved by half the amount of J ((n-1) * 5 + 2) and J ((n-1) * 5 + 4) are generated.
  • the video conversion unit 124 continuously outputs the motion prediction frame Y1 as output frames G1 to G4, and then outputs the motion prediction frame Y2 as output frames G5 to G10, whereby an output video output at 120 Hz is obtained. Convert.
  • a motion prediction frame Y moved by an amount of, for example, 1/4, 1/3, 2/3 of the input motion vector J may be generated.
  • the configuration in which the video processing apparatus of the present invention is applied to a display device has been illustrated, but may be applied to, for example, a playback device, a recording / playback device, a video camera, and the like.
  • each function described above is constructed as a program, but it may be configured by hardware such as a circuit board or an element such as one IC (Integrated Circuit), and can be used in any form.
  • IC Integrated Circuit
  • the video processing device 120 of the display device 100 extracts the input frames F1, F3, and F6 from the input frames F1 to F7 that are input at an input frequency of 60 Hz, and the input frame F1 is extracted.
  • the input frame F3 is output as output frames G3 to G5
  • the input frame F6 is output as output frames G6 and G7 at an output frequency of 60 Hz.
  • the video processing apparatus 120 maintains the output frequency of the output frame G at 60 Hz, which is the same as the input frequency of the input frame F, and outputs an output video that can be regarded as the output frequency being 24 Hz lower than the input frequency of 60 Hz. Can be displayed.
  • the video processing device 220 of the display device 200 includes the input frames F1, F3, and F6 and the input frames F2, F4, and F7 among the input frames F1 to F7 that are input at an input frequency of 60 Hz.
  • Motion prediction frames Y1, Y2, and Y3 corresponding to motions smaller than the motions of the motion prediction frames Y1, Y2, and Y3 are generated, the motion prediction frames Y1 are output frames G1 and G2, and the motion prediction frames Y2 are output frames G3 to G5.
  • the video processing device 220 can display an output video that can be considered that the output frequency is lower than the input frequency while maintaining the output frequency of the output frame G at the same value as the input frequency of the input frame F. .
  • the present invention can be used as a video processing device, a display device, a video processing method, a program thereof, and a recording medium on which the program is recorded.

Abstract

　表示装置の映像処理装置は、画像信号出力部から６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦ1～Ｆ7のうち入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6を抽出し、入力フレームＦ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として、入力フレームＦ3を出力フレームＧ3～Ｇ5として、入力フレームＦ6を出力フレームＧ6，Ｇ7として、６０Ｈｚの出力周波数で出力する。このため、映像処理装置は、出力フレームＧの出力周波数を入力フレームＦの入力周波数と同じ６０Ｈｚに維持した上で、出力フレームＧの出力周波数を入力周波数である６０Ｈｚよりも低い２４Ｈｚにしたと見なせる出力映像を表示させることができる。

Description

映像処理装置、表示装置、映像処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体
　本発明は、映像処理装置、表示装置、映像処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体に関する。
　従来、２４Ｈｚで出力されるコマ（フレーム）から構成される映画ソースを、６０Ｈｚで出力されるフレームに変換したいわゆる２－３プルダウン映像に対して、再度２４Ｈｚで出力されるフレームから構成される映像に変換する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　この特許文献１に記載のものは、２－３プルダウン映像におけるフレームの切り替わりを検出して、１フレームの画像から作成された３フレームの映像信号が入力されたことを認識すると、この３フレームのうち奇数フレームの平均を１フレームとする、あるいは、奇数フレームの一方を削除することにより、２フレームに変換する構成が採られている。
特開平７－１０７３７５号公報
　しかしながら、特許文献１のような構成では、出力フレームの出力周波数を入力フレームの入力周波数よりも低くする変換をした出力映像を表示させているため、出力周波数を入力周波数以上にする変換をした上で、出力周波数を入力周波数よりも低くしたと見なせる出力映像を表示させたいというニーズがある場合、このニーズに対応できないという問題点がある。
　本発明の目的は、出力周波数を入力周波数以上にする変換をした上で、出力周波数を入力周波数よりも低くしたと見なせる出力映像を表示可能な映像処理装置、表示装置、映像処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
　本発明の映像処理装置は、所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理装置であって、前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得部と、前記取得した複数の入力フレームのうち、一部の入力フレームを抽出する入力フレーム抽出部と、前記抽出した入力フレームを、少なくとも一の入力フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換部と、を具備したことを特徴とする。
　本発明の映像処理装置は、所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理装置であって、前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得部と、前記取得した複数の入力フレームのうち所定の入力フレームと、この入力フレームと入力順序が最も近い入力フレームとにおける動きを検出する動き検出部と、前記動きの検出に利用した入力フレームに基づいて、前記検出した動きよりも小さい動きに対応する動き予測フレームを生成する動き予測フレーム生成部と、前記生成した動き予測フレームを、少なくとも一の動き予測フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換部と、を具備したことを特徴とする。
　本発明の表示装置は、上述の映像処理装置と、この映像処理装置により変換された出力映像を表示する表示部と、を具備したことを特徴とする。
　本発明の映像処理方法は、演算手段により、所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理方法であって、前記演算手段は、前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得工程と、前記取得した複数の入力フレームのうち、一部の入力フレームを抽出する入力フレーム抽出工程と、前記抽出した入力フレームを、少なくとも一の入力フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換工程と、を実施することを特徴とする。
　本発明の映像処理方法は、演算手段により、所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理方法であって、前記演算手段は、前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得工程と、前記取得した複数の入力フレームのうち所定の入力フレームと、この入力フレームと入力順序が最も近い入力フレームとにおける動きを検出する動き検出工程と、前記動きの検出に利用した入力フレームに基づいて、前記検出した動きよりも小さい動きに対応する動き予測フレームを生成する動き予測フレーム生成工程と、前記生成した動き予測フレームを、少なくとも一の動き予測フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換工程と、を実施することを特徴とする。
　本発明の映像処理プログラムは、上述の映像処理方法を演算手段に実行させることを特徴とする。
　本発明の映像処理プログラムは、演算手段を上述の映像処理装置として機能させることを特徴とする。
　本発明の映像処理プログラムを記録した記録媒体は、上述の映像処理プログラムが演算手段にて読取可能に記録されたことを特徴とする。
本発明の第１実施形態に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。 前記第１実施形態における入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。 前記第２実施形態における入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。 本発明の変形例に係る入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。 本発明の他の変形例に係る入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。 本発明のさらに他の変形例に係る入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。 本発明のさらに他の変形例に係る入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。 本発明のさらに他の変形例に係る入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。
符号の説明
　１００，２００…表示装置
　１１０…表示部
　１２０，２２０…演算手段としての映像処理装置
　１２１…入力フレーム取得部としてのフレームメモリ
　１２３…入力フレーム抽出部
　１２４…映像変換部
　２２１…動き検出部
　２２２…動き予測フレーム生成部
［第１実施形態］
　以下、本発明に係る第１実施形態を図面に基づいて説明する。
　この第１実施形態および後述する第２実施形態では、本発明の映像処理装置を備えた表示装置であって、複数の入力フレームから構成されるプルダウン映像でない入力映像を、出力周波数を入力周波数よりも低くしたと見なせる出力映像に変換する構成を例示して説明する。
　図１は、表示装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。
　〔表示装置の構成〕
　図１に示すように、表示装置１００は、表示部１１０と、演算手段としての映像処理装置１２０と、を備えている。
　表示部１１０は、映像処理装置１２０に接続されている。この表示部１１０は、映像処理装置１２０の制御により変換された出力映像を表示させる。この表示部１１０としては、例えばＰＤＰ（Plasma Display Panel）、液晶パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、電気泳動ディスプレイパネルなどが例示できる。
　映像処理装置１２０は、図２に示すように、６０Ｈｚの入力垂直同期信号に基づき入力される入力フレームＦ（以下、適宜、ａ番目の入力フレームを入力フレームＦaと称す）からなる入力映像を、６０Ｈｚの出力垂直同期信号に基づき出力される出力フレームＧ（以下、適宜、ａ番目の出力フレームを出力フレームＧaと称す）からなり、かつ、出力周波数が２４Ｈｚになるようにフレームレート変換したと見なせる出力映像に変換する。
　そして、映像処理装置１２０は、各種プログラムから構成された、入力フレーム取得部としてのフレームメモリ１２１と、シーケンスタイミング発生部１２２と、入力フレーム抽出部１２３と、映像変換部１２４と、を備えている。
　フレームメモリ１２１は、画像信号出力部１０からの画像信号を取得して、この画像信号に基づく入力フレームＦを一時的に蓄積する。
　シーケンスタイミング発生部１２２は、画像信号出力部１０からの画像信号に基づいて、入力フレーム抽出部１２３において所定の入力フレームＦを抽出する旨のタイミング信号を発生させる。具体的には、入力順序が（（ｎ－１）×５＋１）個目（ｎは１以上の整数）の入力フレームＦ((n-1)*5+1)と、（（ｎ－１）×５＋３）個目（ｎは１以上の整数）の入力フレームＦ((n-1)*5+3)と、を抽出する旨のタイミング信号を発生させ、入力フレーム抽出部１２３および映像変換部１２４へ出力する。この入力フレームＦ((n-1)*5+1)，Ｆ((n-1)*5+3)の入力順序は、入力フレームＦの入力周波数である６０Ｈｚと、出力フレームＧの実際の出力周波数である６０Ｈｚと、出力フレームＧの見かけ上の出力周波数である２４Ｈｚとに対応してあらかじめ設定されている。
　入力フレーム抽出部１２３は、シーケンスタイミング発生部１２２からのタイミング信号に基づいて、フレームメモリ１２１に蓄積された所定の入力フレームＦを抽出する。すなわち、例えば、図２に示すように、入力フレームＦaと入力フレームＦ(a+1)との間におけるオブジェクトＺの動きを表す入力動きベクトルＪ(a+1)が一直線状に連結する入力フレームＦ1～Ｆ7からなる入力映像が入力されている場合、上述のタイミング信号に基づいて、入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6を抽出して、映像変換部１２４へ出力する。
　映像変換部１２４は、同期信号出力部２０から入力フレームＦの入力垂直同期信号および出力フレームＧの出力垂直同期信号に基づいて、入力フレーム抽出部１２３で抽出された入力フレームＦを、少なくとも一の入力フレームＦを連続させることにより、６０Ｈｚの出力周波数に基づき出力される出力フレームＧからなる出力映像に変換して表示部１１０で表示させる。
　具体的には、図２に示すように、出力フレームＧ1，Ｇ3，Ｇ6に対応する入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6が抽出されており、出力フレームＧ2，Ｇ4，Ｇ5，Ｇ7に対応する入力フレームＦ2，Ｆ4，Ｆ5，Ｆ7が抽出されていない。この場合、映像変換部１２４は、入力フレームＦ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として連続して出力した後に、入力フレームＦ3を出力フレームＧ3，Ｇ4，Ｇ5として出力し、さらに入力フレームＦ6を出力フレームＧ6，Ｇ7として出力することにより、６０Ｈｚで出力される出力映像に変換する。
　ここで、６０Ｈｚで入力される７個の入力フレームＦ1～Ｆ7に基づく入力映像では、入力動きベクトルＪ(a+1)が一直線状に連結するため、オブジェクトＺが直線状に移動しているように表示される。
　これに対して、６０Ｈｚで出力される７個の出力フレームＧ1～Ｇ7に基づく出力映像では、出力フレームＧaと出力フレームＧ(a+1)との間におけるオブジェクトＺの動きを表す出力動きベクトルＫ(a+1)が階段状に連結するため、オブジェクトＺが段階的に移動しているように表示される。
　つまり、映像変換部１２４は、６０Ｈｚで入力される入力フレームＦからなる入力映像を、２４Ｈｚで出力されると見なせる出力フレームＧからなる出力映像に変換して表示部１１０で表示させる。
　〔第１実施形態の作用効果〕
　上述したように、上記第１実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
　（１）表示装置１００の映像処理装置１２０は、画像信号出力部１０から６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦ1～Ｆ7のうち入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6を抽出する。そして、映像処理装置１２０は、入力フレームＦ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として、入力フレームＦ3を出力フレームＧ3～Ｇ5として、入力フレームＦ6を出力フレームＧ6，Ｇ7として、６０Ｈｚの出力周波数で出力する。
　このため、映像処理装置１２０は、出力フレームＧの出力周波数を入力フレームＦの入力周波数と同じ値に維持した上で、出力周数を入力周波数よりも低くしたと見なせる出力映像を表示させることができる。
　（２）映像処理装置１２０は、入力フレームＦ((n-1)*5+1)および入力フレームＦ((n-1)*5+3)を抽出する、すなわち入力フレームＦの入力周波数である６０Ｈｚと、出力フレームＧの実際の出力周波数である６０Ｈｚと、出力フレームＧの見かけ上の出力周波数である２４Ｈｚとに対応してあらかじめ設定されている入力順序の入力フレームＦを抽出している。
　このため、出力フレームＧの出力周波数を入力フレームＦの入力周波数と同じ６０Ｈｚに維持した上で、出力周波数を入力周波数よりも低い２４Ｈｚにしたと見なせる出力映像を表示させることができる。
［第２実施形態］
　次に、本発明に係る第２実施形態を図面に基づいて説明する。
　なお、第１実施形態と同一の構成については、同一の名称および符号を付し説明を省略または簡略にする。
　図３は、表示装置の概略構成を示すブロック図である。図４は、入力映像を出力映像に変換した状態を示す模式図である。
　〔表示装置の構成〕
　図３に示すように、表示装置２００は、表示部１１０と、演算手段としての映像処理装置２２０と、を備えている。
　映像処理装置２２０は、６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦからなる入力映像を、６０Ｈｚの出力周波数で出力される出力フレームＧからなり、かつ、出力周波数が２４Ｈｚになるようにフレームレート変換したと見なせる出力映像に変換する。そして、映像処理装置２２０は、各種プログラムから構成された、フレームメモリ１２１と、シーケンスタイミング発生部１２２と、動き検出部２２１と、動き予測フレーム生成部２２２と、映像変換部１２４と、を備えている。
　動き検出部２２１は、図４に示すように、オブジェクトＺ1～Ｚ7の動きを表す入力動きベクトルＪ2～Ｊ7を検出して、その検出結果を動き予測フレーム生成部２２２へ出力する。
　動き予測フレーム生成部２２２は、所定の入力フレームＦaと、入力動きベクトルＪ(a+1)とに基づいて、動き予測フレームＹ（以下、適宜、ｂ番目の動き予測フレームを動き予測フレームＹbと称す）を生成する。
　具体的には、動き予測フレーム生成部２２２は、入力フレームＦaに対してオブジェクトＺが入力動きベクトルＪ(a+1)の例えば半分の量だけ動いた動き予測フレームＹを生成する。例えば、入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6のオブジェクトＺ1，Ｚ3，Ｚ6を、入力動きベクトルＪ2，Ｊ4，Ｊ7の半分の量だけ動かした位置に予測オブジェクトＺy1，Ｚy2，Ｚy3が存在する動き予測フレームＹ1，Ｙ2，Ｙ3を生成する。
　そして、動き予測フレーム生成部２２２は、動き予測フレームＹを映像変換部１２４へ出力する。
　映像変換部１２４は、動き予測フレーム生成部２２２で生成された動き予測フレームＹを、少なくとも一の動き予測フレームＹを連続させることにより、６０Ｈｚの出力周波数に基づき出力される出力フレームＧからなる出力映像に変換して表示部１１０で表示させる。
　具体的には、図４に示すような場合、映像変換部１２４は、動き予測フレームＹ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として連続して出力した後に、動き予測フレームＹ2を出力フレームＧ3，Ｇ4，Ｇ5として出力し、さらに動き予測フレームＹ3を出力フレームＧ6，Ｇ7として出力することにより、６０Ｈｚで出力される出力映像に変換する。
　このとき、６０Ｈｚで出力される７個の出力フレームＧ1～Ｇ7に基づく出力映像では、第１実施形態と同様に出力動きベクトルＫ(a+1)が階段状に連結するため、オブジェクトＺが段階的に移動しているように表示される。
　〔第２実施形態の作用効果〕
　上述したように、上記第２実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
　（３）表示装置２００の映像処理装置２２０は、６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦ1～Ｆ7のうち、入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6と、この入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6と入力順序が最も近い入力フレームＦ2，Ｆ4，Ｆ7とにおける動きよりも小さい動きに対応する動き予測フレームＹ1，Ｙ2，Ｙ3を生成する。そして、動き予測フレームＹ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として、動き予測フレームＹ2を出力フレームＧ3～Ｇ5として、動き予測フレームＹ3を出力フレームＧ6，Ｇ7として、６０Ｈｚの出力周波数で出力する。
　このため、映像処理装置２２０は、出力フレームＧの出力周波数を入力フレームＦの入力周波数と同じ値に維持した上で、出力周波数を入力周波数よりも低くしたと見なせる出力映像を表示させることができる。
［実施形態の変形］
　なお、本発明は、上述した第１，第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
　すなわち、第１実施形態において、図５に示すように、６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦからなる入力映像を、６０Ｈｚの出力周波数で出力される出力フレームＧからなり、かつ、出力周波数が３６Ｈｚになるようにフレームレート変換したと見なせる出力映像に変換する構成としてもよい。この構成では、入力フレーム抽出部１２３は、入力フレームＦの入力周波数である６０Ｈｚと、出力フレームＧの実際の出力周波数である６０Ｈｚと、出力フレームＧの見かけ上の出力周波数である３６Ｈｚとに対応してあらかじめ設定されている入力順序の入力フレームＦ((n-1)*5+1)，Ｆ((n-1)*5+3)，Ｆ((n-1)*5+4)を抽出する。そして、映像変換部１２４は、入力フレームＦ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として連続して出力した後に、入力フレームＦ3を出力フレームＧ3として出力し、入力フレームＦ4を出力フレームＧ4，Ｇ5として出力し、さらに入力フレームＦ6を出力フレームＧ6，Ｇ7として出力することにより、６０Ｈｚで出力される出力映像に変換する。
　また、第１実施形態において、図６に示すように、５０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦからなる入力映像を、５０Ｈｚの出力周波数で出力される出力フレームＧからなり、かつ、出力周波数が２５Ｈｚになるようにフレームレート変換したと見なせる出力映像に変換する構成としてもよい。この構成では、入力フレーム抽出部１２３は、入力フレームＦの入力周波数である５０Ｈｚと、出力フレームＧの実際の出力周波数である５０Ｈｚと、出力フレームＧの見かけ上の出力周波数である２５Ｈｚとに対応してあらかじめ設定されている入力順序の入力フレームＦ((n-1)*2+1)を抽出する。そして、映像変換部１２４は、入力フレームＦ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として連続して出力した後に、入力フレームＦ3を出力フレームＧ3，Ｇ4として、入力フレームＦ5を出力フレームＧ5，Ｇ6として出力し、さらに入力フレームＦ7を出力フレームＧ7，Ｇ8（図示せず）として出力することにより、５０Ｈｚで出力される出力映像に変換する。
　さらに、第１実施形態において、図７に示すように、６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦからなる入力映像を、１２０Ｈｚの出力周波数で出力される出力フレームＧからなり、かつ、出力周波数が４０Ｈｚになるようにフレームレート変換したと見なせる出力映像に変換する構成としてもよい。この構成では、入力フレーム抽出部１２３は、入力フレームＦの入力周波数である６０Ｈｚと、出力フレームＧの実際の出力周波数である１２０Ｈｚと、出力フレームＧの見かけ上の出力周波数である４０Ｈｚとに対応してあらかじめ設定されている入力順序の入力フレームＦ((n-1)*5+1)，Ｆ((n-1)*5+3)，Ｆ((n-1)*5+4)を抽出する。そして、映像変換部１２４は、入力フレームＦ1を出力フレームＧ1～Ｇ4として連続して出力した後に、入力フレームＦ3を出力フレームＧ5，Ｇ6として出力し、さらに入力フレームＦ4を出力フレームＧ7～Ｇ10として出力することにより、１２０Ｈｚで出力される出力映像に変換する。
　また、第２実施形態において、図８に示すように、５０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦからなる入力映像を、５０Ｈｚの出力周波数で出力される出力フレームＧからなり、かつ、出力周波数が２５Ｈｚになるようにフレームレート変換したと見なせる出力映像に変換する構成としてもよい。この構成では、動き予測フレーム生成部２２２は、入力フレームＦ((n-1)*2+1)に対してオブジェクトＺが入力動きベクトルＪ((n-1)*2+2)の半分の量だけ動いた動き予測フレームＹnを生成する。そして、映像変換部１２４は、動き予測フレームＹ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として連続して出力した後に、動き予測フレームＹ2を出力フレームＧ3，Ｇ4として、動き予測フレームＹ3を出力フレームＧ5，Ｇ6として出力することにより、５０Ｈｚで出力される出力映像に変換する。
　そして、第２実施形態において、図９に示すように、６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦからなる入力映像を、１２０Ｈｚの出力周波数で出力される出力フレームＧからなり、かつ、出力周波数が２４Ｈｚになるようにフレームレート変換したと見なせる出力映像に変換する構成としてもよい。この構成では、動き予測フレーム生成部２２２は、入力フレームＦ((n-1)*5+1)，Ｆ((n-1)*5+3)のそれぞれに対してオブジェクトＺが入力動きベクトルＪ((n-1)*5+2)，Ｊ((n-1)*5+4)の半分の量だけ動いた動き予測フレームＹn，Ｙ(n+1)を生成する。そして、映像変換部１２４は、動き予測フレームＹ1を出力フレームＧ1～Ｇ4として連続して出力した後に、動き予測フレームＹ2を出力フレームＧ5～Ｇ10として出力することにより、１２０Ｈｚで出力される出力映像に変換する。
　また、第２実施形態および図７～図９に示す変形例において、入力動きベクトルＪの例えば１／４、１／３、２／３の量だけ動いた動き予測フレームＹを生成してもよい。
　そして、本発明の映像処理装置を、表示装置に適用した構成について例示したが、例えば再生装置、記録再生装置、ビデオカメラなどに適用してもよい。
　また、上述した各機能をプログラムとして構築したが、例えば回路基板などのハードウェアあるいは１つのＩＣ（Integrated Circuit）などの素子にて構成するなどしてもよく、いずれの形態としても利用できる。なお、プログラムや別途記録媒体から読み取らせる構成とすることにより、取扱が容易で、利用の拡大が容易に図れる。
　その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
［実施形態の効果］
　上述したように、上記実施形態では、表示装置１００の映像処理装置１２０は、６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦ1～Ｆ7のうち入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6を抽出し、入力フレームＦ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として、入力フレームＦ3を出力フレームＧ3～Ｇ5として、入力フレームＦ6を出力フレームＧ6，Ｇ7として、６０Ｈｚの出力周波数で出力する。
　このため、映像処理装置１２０は、出力フレームＧの出力周波数を入力フレームＦの入力周波数と同じ６０Ｈｚに維持した上で、出力周波数を入力周波数である６０Ｈｚよりも低い２４Ｈｚにしたと見なせる出力映像を表示させることができる。
　また、他の実施形態では、表示装置２００の映像処理装置２２０は、６０Ｈｚの入力周波数で入力される入力フレームＦ1～Ｆ7のうち、入力フレームＦ1，Ｆ3，Ｆ6と、入力フレームＦ2，Ｆ4，Ｆ7とにおける動きよりも小さい動きに対応する動き予測フレームＹ1，Ｙ2，Ｙ3を生成し、動き予測フレームＹ1を出力フレームＧ1，Ｇ2として、動き予測フレームＹ2を出力フレームＧ3～Ｇ5として、動き予測フレームＹ3を出力フレームＧ6，Ｇ7として、６０Ｈｚの出力周波数で出力する。
　このため、映像処理装置２２０は、出力フレームＧの出力周波数を入力フレームＦの入力周波数と同じ値に維持した上で、出力周波数を入力周波数よりも低くしたと見なせる出力映像を表示させることができる。
　本発明は、映像処理装置、表示装置、映像処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体として利用できる。

Claims (9)

  1. 　所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理装置であって、
    　前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得部と、
    　前記取得した複数の入力フレームのうち、一部の入力フレームを抽出する入力フレーム抽出部と、
    　前記抽出した入力フレームを、少なくとも一の入力フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換部と、
    　を具備したことを特徴とする映像処理装置。
  2. 　請求項１に記載の映像処理装置において、
    　前記入力フレーム抽出部は、前記入力フレームの入力周波数と、前記出力フレームの実際の出力周波数と、前記映像変換部の処理により前記入力周波数よりも低くしたと見なせる前記出力フレームの見かけ上の出力周波数とに対応してあらかじめ設定されている入力順序の入力フレームを抽出する
    　ことを特徴とする映像処理装置。
  3. 　所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理装置であって、
    　前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得部と、
    　前記取得した複数の入力フレームのうち所定の入力フレームと、この入力フレームと入力順序が最も近い入力フレームとにおける動きを検出する動き検出部と、
    　前記動きの検出に利用した入力フレームに基づいて、前記検出した動きよりも小さい動きに対応する動き予測フレームを生成する動き予測フレーム生成部と、
    　前記生成した動き予測フレームを、少なくとも一の動き予測フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換部と、
    　を具備したことを特徴とする映像処理装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載の映像処理装置と、
    　この映像処理装置により変換された出力映像を表示する表示部と、
    　を具備したことを特徴とする表示装置。
  5. 　演算手段により、所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理方法であって、
    　前記演算手段は、
    　前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得工程と、
    　前記取得した複数の入力フレームのうち、一部の入力フレームを抽出する入力フレーム抽出工程と、
    　前記抽出した入力フレームを、少なくとも一の入力フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換工程と、
    　を実施することを特徴とする映像処理方法。
  6. 　演算手段により、所定の入力周波数で入力されたと見なすことが可能な複数の入力フレームからなる入力映像を、前記入力周波数以上の出力周波数で出力される出力フレームからなる出力映像に変換する映像処理方法であって、
    　前記演算手段は、
    　前記複数の入力フレームを取得する入力フレーム取得工程と、
    　前記取得した複数の入力フレームのうち所定の入力フレームと、この入力フレームと入力順序が最も近い入力フレームとにおける動きを検出する動き検出工程と、
    　前記動きの検出に利用した入力フレームに基づいて、前記検出した動きよりも小さい動きに対応する動き予測フレームを生成する動き予測フレーム生成工程と、
    　前記生成した動き予測フレームを、少なくとも一の動き予測フレームを連続させることにより、前記入力周波数以上の出力周波数の出力フレームとして出力させる映像変換工程と、
    　を実施することを特徴とする映像処理方法。
  7. 　請求項５または請求項６に記載の映像処理方法を演算手段に実行させる
    　ことを特徴とする映像処理プログラム。
  8. 　演算手段を請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の映像処理装置として機能させる
    　ことを特徴とする映像処理プログラム。
  9. 　請求項７または請求項８に記載の映像処理プログラムが演算手段にて読取可能に記録された
    　ことを特徴とする映像処理プログラムを記録した記録媒体。
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