專利名稱：圖像顯示裝置及方法、圖像處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有變換幀率或場率的功能的圖像顯示裝置及方法、和圖像處 理裝置及方法，更詳細(xì)地是涉及防止因運(yùn)動補(bǔ)償型的幀率變換處理所引起的動 態(tài)圖像的畫質(zhì)劣化的圖像顯示裝置及采用該裝置的圖像顯示方法、和圖像處理 裝置及采用該裝置的圖像處理方法。
背景技術(shù)：
在實(shí)現(xiàn)動態(tài)圖像的用途方面以往主要使用陰極射線管(CRT: Cathode Ray Tube)，與陰極射線管相比，LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯示器)在顯 示動態(tài)圖像時，存在觀賞者感覺到動態(tài)部分的輪廓模糊、即所謂動態(tài)模糊的缺 點(diǎn)。該動態(tài)模糊認(rèn)為是由LCD的顯示方式本身所引起的(例如，參照日本專 利第3295437號說明書；石黑秀一、栗田泰市郎《采用8倍速CRT的保持發(fā)光 型顯示器的動態(tài)畫質(zhì)的相關(guān)研究》，信學(xué)技報(bào)，社團(tuán)法人電子信息通信學(xué)會， EID96-4( 1996-06)， p. 19-26)"。
在掃描電子束使熒光體發(fā)光從而進(jìn)行顯示的CRT中，各像素的發(fā)光雖然存在 熒光體的少許殘留光，但仍呈大致脈沖狀。稱之為脈沖型顯示方式。另一方面，在 LCD中，通過對液晶施加電場而蓄積的電荷直到下一次施加電場為止，以較高的 比例加以保持。特別是在TFT (Thin Film Transistor:薄膜晶體管)方式的情況下， 對構(gòu)成像素的每一點(diǎn)設(shè)置TFT開關(guān)，通常還對各像素設(shè)置輔助電容，從而蓄積 電荷的保持能力極高。因此，像素直到施加基于下一幀或場(以下以幀為代表) 的圖像信息的電場而改寫為止都持續(xù)發(fā)光。稱之為保持型顯示方式。
在上述那樣的保持型顯示方式中，由于圖像顯示光的脈沖響應(yīng)具有時間上 的寬度，因此時間頻率特性變差，隨之空間頻率特性也下降，從而發(fā)生動態(tài)模 糊。即，由于人的視線流暢地跟蹤運(yùn)動物體，所以若像保持型那樣發(fā)光時間長， 則通過時間積分效果，從而圖像的運(yùn)動就變得不流暢，看起來不自然。
為了改善上述保持型顯示方式的動態(tài)模糊，已知有通過在幀間內(nèi)插圖像來變換幀率(幀數(shù))的技術(shù)。該技術(shù)被稱為FRC(Frame Rate Converter:幀率變換)，
在液晶顯示裝置等中已實(shí)用化。
以往，變換幀率的方法有僅多次重復(fù)讀出同一幀、或采用幀間線性內(nèi)插(線 性插值)的幀內(nèi)插等各種方法(例如，參照山內(nèi)達(dá)郎《電視方式變換》，電視 學(xué)會雜志，Vo1.45， No.12， pp.l534-1543(1991))。然而，在采用線性插值的 幀內(nèi)插處理的情況下，隨著幀率變換會發(fā)生動態(tài)的不自然(顫抖、抖動)，并 且不能充分改善上述保持型顯示方式引起的動態(tài)模糊的問題，不足以改善畫 質(zhì)。
因此，為了消除上述顫抖的影響來改善動態(tài)畫質(zhì)，提出了利用運(yùn)動矢量的 運(yùn)動補(bǔ)償型的幀內(nèi)插處理。據(jù)此，由于捕捉動態(tài)圖像本身進(jìn)行圖像運(yùn)動補(bǔ)償， 所以分辨率不會變低，也不會發(fā)生顫抖，可以獲得極自然的動態(tài)圖像。而且，
由于內(nèi)插圖像信號是通過運(yùn)動補(bǔ)償形成的，所以能充分改善上述保持型顯示方 式引起的動態(tài)模糊的問題。
上述日本專利第3295437號說明書中揭示了一種技術(shù)，該技術(shù)是通過與運(yùn) 動相適應(yīng)地生成內(nèi)插幀，用于提高顯示圖像的幀頻，改善成為動態(tài)模糊原因的 空間頻率特性的降低。這是根據(jù)前后幀與運(yùn)動相適應(yīng)地形成內(nèi)插到顯示圖像的 幀間的至少一個內(nèi)插圖像信號，將形成的內(nèi)插圖像信號內(nèi)插到幀間并依次進(jìn)行 顯示。
圖1是表示以往的液晶顯示裝置中的FRC驅(qū)動顯示電路的簡要結(jié)構(gòu)的框 圖，圖中，F(xiàn)RC驅(qū)動顯示電路由以下構(gòu)成通過在輸入圖像信號的幀間內(nèi)插實(shí) 施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號從而變換輸入圖像信號的幀數(shù)的FRC部100;具 有液晶層和用于對該液晶層施加掃描信號及數(shù)據(jù)信號的電極的有源矩陣型液 晶顯示面板104;以及用于根據(jù)經(jīng)FRC部100進(jìn)行了幀率變換的圖像信號驅(qū)動 液晶顯示面板104的掃描電極及柵極電極的電極驅(qū)動部103。
FRC部100包括從輸入圖像信號檢測出運(yùn)動矢量信息的運(yùn)動矢量檢測部 101;以及根據(jù)運(yùn)動矢量檢測部101獲得的運(yùn)動矢量信息生成內(nèi)插幀的內(nèi)插幀 生成部102。
在上述結(jié)構(gòu)中，運(yùn)動矢量檢測部101例如可以利用后述的塊匹配法或梯度 法等求出運(yùn)動矢量信息，或者當(dāng)輸入圖像信號中以某種形式包含運(yùn)動矢量信息 時，也可以利用該信息。例如，用MPEG方式進(jìn)行壓縮編碼的圖像數(shù)據(jù)中包含 編碼時算出的動態(tài)圖像的運(yùn)動矢量信息，也可以采用獲取該運(yùn)動矢量信息的結(jié)構(gòu)。
圖2是用于說明采用圖1所示的以往的FRC驅(qū)動顯示電路的幀率變換處理 的圖。FRC部100通過利用運(yùn)動矢量檢測部101輸出的運(yùn)動矢量信息進(jìn)行運(yùn)動 補(bǔ)償，從而生成幀間的內(nèi)插幀(圖中涂成灰色的圖像)，將該生成的內(nèi)插幀信號 與輸入幀信號一起依次輸出，從而進(jìn)行將輸入圖像信號的幀率從例如每秒60 幀(60Hz)變換到每秒120幀(120Hz)的處理。
圖3是用于說明采用運(yùn)動矢量檢測部101及內(nèi)插幀生成部102的內(nèi)插幀生 成處理的圖。運(yùn)動矢量檢測部101利用梯度法等從圖3所示的例如幀#1和幀#2 檢測出運(yùn)動矢量105。即，運(yùn)動矢量檢測部101在幀#1和幀#2的1/60秒期間， 通過測定向哪個方向運(yùn)動多少，求出運(yùn)動矢量105。接著，內(nèi)插幀生成部102 利用求出的運(yùn)動矢量105，在幀#1和幀#2之間分配內(nèi)插矢量106。根據(jù)該內(nèi)插 矢量106，使對象(圖中是汽車)從幀#1的位置移動到1/120秒后的位置，從 而生成內(nèi)插幀107。
這樣，通過利用運(yùn)動矢量信息進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理，提高顯示幀頻， 從而可以使LCD (保持型顯示方式)的顯示狀態(tài)接近CRT (脈沖型顯示方式) 的顯示狀態(tài)，能夠改善由顯示動態(tài)圖像時發(fā)生的動態(tài)模糊引起的畫質(zhì)劣化。
這里，在上述運(yùn)動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理中，為了進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償，運(yùn)動矢量的 檢測不可缺少。作為檢測該運(yùn)動矢量的典型方法，提出了例如塊匹配法、和梯 度法等。在這些方法中，在連續(xù)的兩幀間對各像素或每一小塊檢測運(yùn)動矢量， 利用該運(yùn)動矢量對兩幀間的內(nèi)插幀的各像素或每一小塊進(jìn)行內(nèi)插。即，通過對 兩幀間的任意位置的圖像進(jìn)行正確的位置校正并內(nèi)插，從而進(jìn)行幀數(shù)變換。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在對于運(yùn)動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理不可欠缺的運(yùn)動矢量檢測中，由于將即 使運(yùn)動物體發(fā)生移動、運(yùn)動物體的亮度等級也不發(fā)生變化作為檢測條件之一， 因此，在由于視頻紊亂或產(chǎn)生噪聲等導(dǎo)致輸入圖像信號劣化的情況下，會產(chǎn)生 運(yùn)動矢量的檢測誤差，存在導(dǎo)致由此引起的內(nèi)插圖像劣化的問題。
例如，當(dāng)輸入圖像信號中包含的噪聲成分增加，S/N比(信噪比)降低時， 若對這種圖像信號實(shí)施運(yùn)動補(bǔ)償型的幀率變換(FRC)處理，則產(chǎn)生運(yùn)動矢量 的檢測誤差，存在導(dǎo)致顯示圖像的畫質(zhì)劣化的問題。
此外，作為成為視頻劣化的原因的噪聲的種類，除了外來噪聲之外，還有在接收環(huán)境/電波狀態(tài)不佳的情況下或數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤多的情況下等產(chǎn)生的塊噪 聲、突發(fā)噪聲等，對于因這些各種噪聲而劣化的圖像信號，很有可能發(fā)生運(yùn)動 矢量的檢測誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種可以防止因運(yùn)動補(bǔ) 償型的幀率變換(FRC)處理所引起的動態(tài)圖像的畫質(zhì)劣化的圖像顯示裝置及 方法、和圖像處理裝置及方法。
本申請的第一項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置具有通過在輸入圖 像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸入 圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯示面板的頻率變換單元，具有判定所述輸入 圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè) 定值以上時，使所述頻率變換單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
本申請的第二項(xiàng)發(fā)明是所述頻率變換單元包括在所述輸入圖像信號中包 含的連續(xù)幀間或場間檢測運(yùn)動矢量信息的運(yùn)動矢量檢測部；根據(jù)該檢測出的運(yùn)
動矢量信息、在所述幀間或所述場間分配內(nèi)插矢量的內(nèi)插矢量分配部；從該分 配的內(nèi)插矢量生成內(nèi)插圖像信號的內(nèi)插圖像生成部；以及將該生成的內(nèi)插圖像 信號內(nèi)插到所述幀間或所述場間的圖像內(nèi)插部。
本申請的第三項(xiàng)發(fā)明是當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值 以上時，通過使所述運(yùn)動矢量檢測部檢測出的運(yùn)動矢量為0矢量，從而使所述 運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
本申請的第四項(xiàng)發(fā)明是當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值 以上時，通過使所述內(nèi)插矢量分配部所分配的內(nèi)插矢量為O矢量，從而使所述 運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
本申請的第五項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置具有通過在輸入圖 像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸入 圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯示面板的頻率變換單元，具有判定所述輸入 圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè) 定值以上時，不變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)，而將該輸入圖像信號輸 出到所述顯示面板。
本申請的第六項(xiàng)發(fā)明能夠改變顯示圖像信號的顯示面板的驅(qū)動頻率，當(dāng)所 述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，按照所述輸入圖像信號的 幀頻或場頻來改變所述顯示面板的驅(qū)動頻率。本申請的第七項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置具有通過在輸入圖 像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸入 圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯示面板的頻率變換單元，具有通過在所述 輸入圖像信號的幀間或場間插入未實(shí)施運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所 述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的另一頻率變換單元以及判定所述輸入圖像信 號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以 上時，將經(jīng)所述另一頻率變換單元變換了幀數(shù)或場數(shù)的圖像信號輸出到所述顯 示面板。
本申請的第八項(xiàng)發(fā)明是所述另一頻率變換單元通過在所述輸入圖像信號 的幀間或場間插入該幀或場的圖像信號，從而變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或 場數(shù)。
本申請的第九項(xiàng)發(fā)明是所述另一頻率變換單元通過在所述輸入圖像信號 的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像信號，從而變換所述輸入圖像信 號的幀數(shù)或場數(shù)。
本申請的第十項(xiàng)發(fā)明所述另一頻率變換單元通過在所述輸入圖像信號的 幀間或場間插入預(yù)先確定的單色圖像信號，從而變換所述輸入圖像信號的幀數(shù) 或場數(shù)。
本申請的第十一項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置具有通過在輸入 圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸 入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯示面板的頻率變換單元，具有判定所述輸 入圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的 設(shè)定值以上時，可以改變所述頻率變換單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度。
本申請的第十二項(xiàng)發(fā)明是所述頻率變換單元具有通過對實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償 處理的圖像信號和實(shí)施了線性插值處理的圖像信號以預(yù)定比率進(jìn)行加權(quán)求和、 從而生成內(nèi)插圖像信號的內(nèi)插圖像生成部，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在 預(yù)定的設(shè)定值以上時，可以改變所述加權(quán)求和的比率。
本申請的第十三項(xiàng)發(fā)明是所述內(nèi)插圖像生成部在所述輸入圖像信號的劣 化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將所述實(shí)施了線性插值處理的圖像信號作為內(nèi) 插圖像信號，在所述輸入圖像信號的劣化程度不在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將所 述實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號作為內(nèi)插圖像信號。
本申請的第十四項(xiàng)發(fā)明是所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的S/N比判定該輸入圖像信號的劣化程度。
本申請的第十五項(xiàng)發(fā)明是所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的C/N比判
定該輸入圖像信號的劣化程度。
本申請的第十六項(xiàng)發(fā)明是所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的錯誤檢 出數(shù)判定該輸入圖像信號的劣化程度。
本申請的第十七項(xiàng)發(fā)明是所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的接收電 場強(qiáng)度判定該輸入圖像信號的劣化程度。
本申請的第十八項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示方法，該圖像顯示方法具有通過在輸入 圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸 入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的 步驟；以及當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、使所述運(yùn) 動補(bǔ)償處理無效的步驟。
本申請的第十九項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示方法，該圖像顯示方法具有通過在輸入 圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸 入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的 步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、按照 所述輸入圖像信號的幀頻或場頻來改變顯示面板的驅(qū)動頻率的步驟。
本申請的第二十項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示方法，該圖像顯示方法具有通過在輸入 圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸 入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的 步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、通過 在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入該幀或場的圖像信號從而變換所述輸 入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
本申請的第二十一項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示方法，該圖像顯示方法具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、通 過在所述輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像信號從 而變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
本申請的第二十二項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示方法，該圖像顯示方法具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、通 過在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入預(yù)先確定的單色圖像信號從而變換 所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
本申請的第二十三項(xiàng)發(fā)明是圖像顯示方法，該圖像顯示方法具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、可 以改變所述運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度的步驟。
本申請的第二十四項(xiàng)發(fā)明是圖像處理裝置，該圖像處理裝置具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的頻率變換單元，具有判定所述輸入圖像信號的劣 化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時， 使所述頻率變換單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
本申請的第二十五項(xiàng)發(fā)明是圖像處理裝置，該圖像處理裝置具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的頻率變換單元，具有通過在所述輸入圖像信號 的幀間或場間插入未實(shí)施運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸入圖像信 號的幀數(shù)或場數(shù)的另一頻率變換單元以及判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，利用所 述另一頻率變換單元變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)。
本申請的第二十六項(xiàng)發(fā)明是圖像處理裝置，該圖像處理裝置具有通過在輸
入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的頻率變換單元，具有判定所述輸入圖像信號的劣 化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時， 可以改變所述頻率變換單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度。
本申請的第二十七項(xiàng)發(fā)明是圖像處理方法，該圖像處理方法具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的步驟；以及當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、使所述 運(yùn)動補(bǔ)償處理無效的步驟。本申請的第二十八項(xiàng)發(fā)明是圖像處理方法，該圖像處理方法具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、通 過在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入該幀或場的圖像信號從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
本申請的第二十九項(xiàng)發(fā)明是圖像處理方法，該圖像處理方法具有通過在輸
入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、通 過在所述輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像信號從 而變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
本申請的第三十項(xiàng)發(fā)明是圖像處理方法，該圖像處理方法具有通過在輸入 圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述輸 入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的 步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、通過 在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入預(yù)先確定的單色圖像信號從而變換所 述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
本申請的第三十一項(xiàng)發(fā)明是圖像處理方法，該圖像處理方法具有通過在輸 入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號、從而變換所述 輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度 的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時、可 以改變所述運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，在因視頻紊亂或產(chǎn)生噪聲成分導(dǎo)致劣化的圖像信號輸入時， 通過不進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理，可以有效地防止顯示圖像的畫質(zhì)劣化。


圖1是表示以往的液晶顯示裝置中的FRC驅(qū)動顯示電路的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是用于說明采用圖1所示的以往的FRC驅(qū)動顯示電路的幀率變換處理的圖。圖3是用于說明采用運(yùn)動矢量檢測部及內(nèi)插幀生成部的內(nèi)插幀生成處理的圖。
圖4是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置具備的幀率變換部的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖5是用于說明采用幀生成部的內(nèi)插幀生成處理的一個示例圖。
圖6是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶電視計(jì)算機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶電視計(jì)算機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖8是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶電視計(jì)算機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖9是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。 圖10是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的液晶電視計(jì)算機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的 框圖。
圖11是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。 圖12是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的液晶電視計(jì)算機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的 框圖。
圖13是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。 圖14是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的液晶電視計(jì)算機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的 框圖。
圖15是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。 圖16是表示本發(fā)明第七實(shí)施方式的FRC部的主要部分結(jié)構(gòu)例的框圖。 圖17是用于說明采用本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示方法的一個示例 流程圖。
圖18是用于說明采用本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示方法的另一個示 例流程圖。
圖19是用于說明采用本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示方法的另一個示 例流程圖。
標(biāo)號說明
10、 100…幀率變換(FRC)部，11…矢量檢測部，11a…亮度信號提取部， 11b…預(yù)處理濾波器，11c…運(yùn)動檢測用幀存儲器，11d…初始矢量存儲器，lle、101…運(yùn)動矢量檢測部，11f…內(nèi)插矢量評價(jià)部，12…幀生成部，12a…內(nèi)插用幀存 儲器，12b、 102…內(nèi)插幀生成部，12c…時基變換用幀存儲器，12d…時基變換部， 12e…補(bǔ)償強(qiáng)度可變部，13…解調(diào)部，14…解碼器，15…控制部，16…切換部，17…0 矢量，18、 103…電極驅(qū)動部，19、 104…液晶顯示面板，20…路徑，21…存儲器， 22…線性插值內(nèi)插處理部，23…黑電平信號插入處理部，105…運(yùn)動矢量，106…內(nèi) 插矢量，107…內(nèi)插幀。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選圖像顯示裝置的實(shí)施方式。此外， 本發(fā)明可以適用于場信號及內(nèi)插場信號、幀信號及內(nèi)插幀信號中的任一方，但 由于兩者(場與幀)互相具有相似的關(guān)系，因此以幀信號及內(nèi)插幀信號作為代 表例進(jìn)行說明。
圖4是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置具備的運(yùn)動補(bǔ)償型幀率變換部的結(jié)構(gòu) 例的框圖，圖中，10為幀率變換部(以下為FRC部)，該FRC部10相當(dāng)于 本發(fā)明的頻率變換單元，由在輸入圖像信號中包含的兩個連續(xù)的幀間檢測運(yùn)動 矢量的矢量檢測部11和根據(jù)檢測出的運(yùn)動矢量生成內(nèi)插幀(內(nèi)插圖像)的幀 生成部12構(gòu)成。此外，示出了矢量檢測部11使用反復(fù)梯度法檢測運(yùn)動矢量的 情況的例子，但并不限于此反復(fù)梯度法，也可以使用塊匹配法等。
這里，由于反復(fù)梯度法的特征在于能以塊為單位檢測運(yùn)動矢量，所以可以 檢測數(shù)種運(yùn)動量，另外，即使是小區(qū)域的運(yùn)動物體，也可以檢測運(yùn)動矢量。另 外，電路結(jié)構(gòu)也能以小于其他方式(塊匹配方法等)的規(guī)模實(shí)現(xiàn)。在該反復(fù)梯 度法中采用以下方法即，對被檢測塊，將已檢測出的附近塊的運(yùn)動矢量作為 初始位移矢量，以此為起點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行梯度法的計(jì)算。根據(jù)該方法，可以通過兩 次左右梯度法的反復(fù)計(jì)算來獲得幾乎正確的運(yùn)動量。
圖4中，矢量檢測部ll包括從輸入圖像信號(RGB信號)提取出亮度 信號(Y信號)的亮度信號提取部lla;用于對提取出的Y信號進(jìn)行低通濾波
以限制高頻部分帶寬的預(yù)處理濾波器lib;運(yùn)動檢測用幀存儲器lie;用于存儲 矢量候補(bǔ)的初始矢量存儲器lid;利用反復(fù)梯度法檢測幀間的運(yùn)動矢量的運(yùn)動 矢量檢測部lie;以及根據(jù)檢測出的運(yùn)動矢量在幀間分配內(nèi)插矢量的內(nèi)插矢量
評價(jià)部llf。
此外，F(xiàn)RC部10相當(dāng)于本發(fā)明的頻率變換單元，運(yùn)動矢量檢測部lle相當(dāng)于本發(fā)明的運(yùn)動矢量檢測部，內(nèi)插矢量評價(jià)部llf相當(dāng)于本發(fā)明的內(nèi)插矢量 分配部。
由于上述反復(fù)梯度法的計(jì)算使用像素的微分分量，所以容易受噪聲的影 響，還由于若檢測塊內(nèi)的梯度變化量多，則計(jì)算誤差就變大，所以在預(yù)處理濾 波器lib中進(jìn)行低通濾波以限制高頻部分的帶寬。在初始矢量存儲器lid中， 作為初始矢量候補(bǔ)，存儲有在之前的幀已檢測出的運(yùn)動矢量(初始矢量候補(bǔ))。
運(yùn)動矢量檢測部lle從初始矢量存儲部lld所存儲的初始矢量候補(bǔ)中，選 擇最接近被檢測塊的運(yùn)動矢量的運(yùn)動矢量作為初始矢量。即，通過塊匹配法， 從被檢測塊附近的塊的已檢測運(yùn)動矢量(初始矢量候補(bǔ))中選擇初始矢量。然 后，運(yùn)動矢量檢測部lle將所選的初始矢量作為起點(diǎn)，通過梯度法計(jì)算檢測出 前一幀和當(dāng)前幀之間的運(yùn)動矢量。
內(nèi)插矢量評價(jià)部llf對運(yùn)動矢量檢測部lle檢測出的運(yùn)動矢量進(jìn)行評價(jià)， 根據(jù)該評價(jià)結(jié)果，將最適合的內(nèi)插矢量分配到幀間的內(nèi)插塊，輸出到幀生成部 12。
幀生成部12包括用于存儲兩個輸入幀(前一幀、當(dāng)前幀)的內(nèi)插用幀 存儲器12a;根據(jù)來自內(nèi)插幀存儲器12a的兩個輸入幀和來自內(nèi)插矢量評價(jià)部 llf的內(nèi)插矢量生成內(nèi)插幀的內(nèi)插幀生成部12b;用于存儲輸入幀(前一幀、當(dāng) 前幀)的時基變換用幀存儲器12c;以及對來自時基變換用幀存儲器12c的輸 入幀插入來自內(nèi)插幀生成部12b的內(nèi)插幀從而生成輸出圖像信號(RGB信號) 的時基變換部12d而構(gòu)成。
此外，內(nèi)插幀生成部12b相當(dāng)于本發(fā)明的內(nèi)插圖像生成部，時基變換部12d 相當(dāng)于本發(fā)明的圖像內(nèi)插部。
圖5是用于說明采用幀生成部12的內(nèi)插幀生成處理的一個示例圖。內(nèi)插 幀生成部12b將分配到內(nèi)插塊的內(nèi)插矢量V延伸到前一幀和當(dāng)前幀，利用與各 幀的交點(diǎn)附近的像素對內(nèi)插塊內(nèi)的各像素進(jìn)行插值。例如，在前一幀F(xiàn)l中利 用附近的三點(diǎn)算出A點(diǎn)的亮度。在當(dāng)前幀F(xiàn)2中利用附近的三點(diǎn)算出B點(diǎn)的亮 度。在內(nèi)插幀F(xiàn)12中根據(jù)A點(diǎn)和B點(diǎn)的亮度對P點(diǎn)的亮度進(jìn)行插值。P點(diǎn)的亮 度也可以是例如A點(diǎn)亮度和B點(diǎn)亮度的平均。
通過上述那樣生成的內(nèi)插幀F(xiàn)12發(fā)送到時基變換部12d。時基變換部12d 將內(nèi)插幀F(xiàn)12夾入前一幀F(xiàn)1和當(dāng)前幀F(xiàn)2之間，進(jìn)行變換幀率的處理。這樣， 利用FRC部IO可以將輸入圖像信號(60幀/秒)變換到進(jìn)行了運(yùn)動補(bǔ)償?shù)妮敵鰣D像信號(120幀/秒)，通過將此輸出到顯示面板，能夠減輕動態(tài)模糊，從而
改善動態(tài)畫質(zhì)。另外，這里說明將60幀/秒的輸入圖像信號進(jìn)行幀率變換到120 幀/秒(2倍)的輸出圖像信號的情況，但當(dāng)然也可以適用于獲得例如90幀/秒 U.5倍)、180幀/秒(3倍)的輸出圖像信號的情況。
本發(fā)明的圖像顯示裝置具有圖4所示的FRC部10，其目的在于當(dāng)輸入圖 像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，對整個畫面(全畫面)使FRC部 10中的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效，從而防止由FRC處理所引起的畫質(zhì)劣化。此外， 本發(fā)明能夠適用于液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、電泳顯示器等具有保持型顯 示特性的所有圖像顯示裝置，但在以下的各實(shí)施方式中，以將本發(fā)明應(yīng)用于使 用液晶顯示面板作為顯示面板的液晶電視接收機(jī)的情況為代表例進(jìn)行說明。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式是在輸入圖像信號的S/N比在預(yù)定的設(shè)定值以下 時，為了使FRC部10的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效，強(qiáng)制地使運(yùn)動矢量檢測部lie的 輸出為O矢量。
圖6是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶電視接收機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的框 圖，液晶電視接收機(jī)由FRC部10、解調(diào)部13、解碼器14、控制部15、切換部 16、 0矢量部17、電極驅(qū)動部18、以及液晶顯示面板19構(gòu)成。切換部16設(shè)置 于FRC部10內(nèi)的運(yùn)動矢量檢測部lle和內(nèi)插矢量評價(jià)部llf之間，按照來自 控制部15的指示，將來自運(yùn)動矢量檢測部lie的運(yùn)動矢量切換到0矢量17。
解調(diào)部13對用天線ANT接收的數(shù)字電視廣播信號進(jìn)行選臺動作后，進(jìn)行 數(shù)字解調(diào)處理、和錯誤訂正處理等。解碼器14對來自解調(diào)部13的圖像數(shù)據(jù)進(jìn) 行解碼處理，輸出到后級的FRC部，并檢測解碼后的圖像信號的S/N比，輸出 到控制部15。
控制部15根據(jù)來自解碼器14的S/N比，判定輸入到FRC部IO的輸入圖 像信號的劣化程度，根據(jù)該判別結(jié)果，控制FRC部IO的運(yùn)動補(bǔ)償處理。艮P， 當(dāng)輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下時，控制FRC部10 中的運(yùn)動補(bǔ)償處理，使其無效。
液晶顯示面板19是具有液晶層和用于對該液晶層施加掃描信號及數(shù)據(jù)信 號的電極的有源矩陣型液晶顯示器。電極驅(qū)動部18是用于根據(jù)FRC部10進(jìn)行 了幀率變換的圖像信號來驅(qū)動液晶顯示面板19的掃描電極及數(shù)據(jù)電極的顯示 驅(qū)動器。
液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率為經(jīng)FRC部IO進(jìn)行了變換的幀頻。因而，以60Hz的幀頻輸入的圖像信號在用FRC部10變換成120Hz的幀頻時，液晶顯示 面板19的驅(qū)動頻率變?yōu)?20Hz。但是，在未進(jìn)行FRC處理的幀頻變換的情況 下，原樣顯示輸出輸入圖像信號時，液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率為輸入圖像
信號的幀頻。
控制部15在輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下時， 判定輸入圖像信號的劣化程度大，將切換部16切換到0矢量17—側(cè)，強(qiáng)制地 將運(yùn)動矢量檢測部lle檢測出的運(yùn)動矢量替換成O矢量。另外，當(dāng)輸入圖像信 號的S/N比維持在預(yù)定等級時，將切換部16切換到運(yùn)動矢量檢測部lle—側(cè)， 將運(yùn)動矢量檢測部lle檢測出的運(yùn)動矢量輸入到內(nèi)插矢量評價(jià)部llf。
這樣，在通常的視頻劣化較少的動態(tài)圖像顯示時，可以通過運(yùn)動補(bǔ)償型的 FRC處理來改善動態(tài)畫質(zhì)，而在視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，通過使運(yùn) 動矢量為0矢量，使運(yùn)動補(bǔ)償處理無效，從而可以消除因噪聲所引起的運(yùn)動矢 量的檢測誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差等，可以有效地防止因運(yùn)動補(bǔ)償型FRC處理所 引起的畫質(zhì)劣化。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式是當(dāng)輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以 上時，為了使FRC部10的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效，使來自內(nèi)插矢量評價(jià)部llf的 內(nèi)插矢量為0矢量，在不同位置的像素間不進(jìn)行內(nèi)插。
圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶電視接收機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的框 圖，液晶電視接收機(jī)由FRC部10、解調(diào)部13、解碼器14、控制部15、切換部 16、 0矢量部17、電極驅(qū)動部18、以及液晶顯示面板19構(gòu)成。切換部16設(shè)置 于FRC部10內(nèi)的內(nèi)插矢量評價(jià)部llf和內(nèi)插幀生成部12b之間，按照來自控 制部15的指示，將來自內(nèi)插矢量評價(jià)部llf的內(nèi)插矢量切換到O矢量17。
控制部15在輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下時， 判定輸入圖像信號的劣化程度大，將切換部16切換到0矢量17—側(cè)，使內(nèi)插 矢量評價(jià)部llf所分配的內(nèi)插矢量為0矢量。另外，當(dāng)輸入圖像信號的S/N比 維持在預(yù)定等級時，將切換部16切換到內(nèi)插矢量評價(jià)部llf一側(cè)，將內(nèi)插矢量 評價(jià)部llf所分配的內(nèi)插矢量輸入到內(nèi)插幀生成部12b。
這樣，在通常的視頻劣化較少的動態(tài)圖像顯示時，可以通過運(yùn)動補(bǔ)償型的 FRC處理來改善動態(tài)畫質(zhì)，而在視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，通過強(qiáng)制 地使內(nèi)插矢量為0矢量，使運(yùn)動補(bǔ)償處理無效，從而可以與上述第一實(shí)施方式 相同，消除因噪聲所引起的運(yùn)動矢量的檢測誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差等，可以有效地防止因運(yùn)動補(bǔ)償型FRC處理所引起的畫質(zhì)劣化。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式設(shè)置用于繞過FRC部IO的路徑，當(dāng)輸入圖像信號 的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將該輸入圖像信號輸入到迂回路徑側(cè)，按 照該輸入圖像信號的幀頻來改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率。即，進(jìn)行如下
切換當(dāng)視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，不進(jìn)行幀率變換，使得輸入圖像
信號原樣輸出到液晶顯示面板19進(jìn)行顯示。
圖8是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶電視接收機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的框 圖，液晶電視接收機(jī)由FRC部10、解調(diào)部13、解碼器14、控制部15、切換部 16、電極驅(qū)動部18、液晶顯示面板19、以及用于繞過FRC部10的路徑20構(gòu) 成。切換部16設(shè)置于FRC部10的前級，按照來自控制部15的指示進(jìn)行切換， 將輸入圖像信號輸入到FRC部10、或輸入到路徑20。
控制部15在輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下時， 判定輸入圖像信號的劣化程度大，將切換部16切換到路徑20—側(cè)，繞過FRC 部10。另外，當(dāng)輸入圖像信號的S/N比維持在預(yù)定等級時，將切換部16切換 到FRC部10—側(cè)，對輸入圖像信號進(jìn)行FRC處理(運(yùn)動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理)。 另外，也可以采用以下結(jié)構(gòu)即，將切換部16設(shè)置于FRC部10的后級，將 FRC部10的輸出信號和路徑20的輸出信號進(jìn)行切換，輸出到液晶顯示面板19。
在本實(shí)施方式中，控制部15能夠改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率，當(dāng)S/N 比降低的圖像信號輸入時，將輸入圖像信號輸入到路徑20 —側(cè)，按照該輸入 圖像信號的幀頻來改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率。
圖9是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。圖9 (A)表示輸入到路徑20的輸入數(shù)據(jù)，圖9 (B)表示從路徑20輸出的輸出數(shù) 據(jù)。如圖9 (A)所示，60Hz幀率的輸入圖像信號(輸入數(shù)據(jù))輸入到路徑20 時，每一幀的顯示時間為約16.7毫秒?？刂撇?5控制作為顯示驅(qū)動器的電極 驅(qū)動部18，將液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率從120Hz變?yōu)?0Hz，使上述輸入數(shù) 據(jù)如圖9 (B)所示那樣，保持60Hz原樣、不進(jìn)行幀率變換而從路徑20輸出。
液晶顯示面板19由于以驅(qū)動頻率60Hz顯示未進(jìn)行幀數(shù)變換而從路徑20 輸出的幀，所以此時每一幀的顯示時間保持約16.7毫秒。
這樣，在通常的視頻劣化較少的動態(tài)圖像顯示時，可以通過運(yùn)動補(bǔ)償型的 FRC處理來改善動態(tài)畫質(zhì)，而在視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，通過繞過 FRC處理，禁止幀率變換本身，從而可以消除因噪聲所引起的運(yùn)動矢量的檢測誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差等，可以有效地防止因運(yùn)動補(bǔ)償型FRC處理所引起的畫 質(zhì)劣化。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式設(shè)置用于繞過FRC部10的路徑，當(dāng)輸入圖像信號 的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將該輸入圖像信號輸入到迂回路徑側(cè)，將 該輸入圖像信號存儲于路徑上的存儲器，從存儲器多次高速地重復(fù)讀出同一幀 的圖像信號，進(jìn)行幀率變換。即，進(jìn)行如下切換當(dāng)視頻劣化程度大的圖像信
號輸入時，不進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償型的幀率變換，而是通過高速連續(xù)輸出輸入圖像信
號進(jìn)行幀率變換，輸出到液晶顯示面板19進(jìn)行顯示。
圖10是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的液晶電視接收機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的 框圖，液晶電視接收機(jī)由FRC部10、解調(diào)部13、解碼器14、控制部15、切換 部16、電極驅(qū)動部18、液晶顯示面板19、以及用于繞過FRC部10的路徑20、 和路徑20上的存儲器21構(gòu)成。切換部16設(shè)置于FRC部10的前級，按照來自 控制部15的指示進(jìn)行切換，將輸入圖像信號輸入到FRC部10、或輸入到路徑 20。
控制部15在輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下時， 判定輸入圖像信號的劣化程度大，將切換部16切換到路徑20—側(cè)，繞過FRC 部10的處理，將輸入圖像信號存儲到存儲器21。然后從存儲器21多次反復(fù)讀 出同一幀來進(jìn)行幀插入處理。另外，當(dāng)輸入圖像信號的S/N比維持在預(yù)定等級 時，將切換部16切換到FRC部10 —側(cè)，對輸入圖像信號進(jìn)行FRC處理(運(yùn) 動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理)。另外，也可以采用以下結(jié)構(gòu)即，將切換部16設(shè)置于 FRC部IO的后級，將FRC部10的輸出信號和存儲器21的輸出信號進(jìn)行切換， 輸出到液晶顯示面板19。
在本實(shí)施方式中，不改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率，保持120Hz原樣 不變?？刂撇?5及存儲器21構(gòu)成如下單元即，當(dāng)S/N比降低的圖像信號輸 入時，通過在輸入圖像信號的幀間插入其前一幀或后一幀的圖像信號，來變換 該輸入圖像信號的幀數(shù)。即，輸入到電極驅(qū)動部18的顯示圖像信號的幀率(幀 數(shù))始終相同。
圖11是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。圖 11 (A)表示輸入到路徑20的輸入數(shù)據(jù)，圖11 (B)表示從路徑20輸出的輸 出數(shù)據(jù)。如圖11 (A)所示，60Hz幀頻的輸入圖像信號(輸入數(shù)據(jù))輸入到路 徑20時，每一幀的顯示時間為約16.7毫秒。上述輸入數(shù)據(jù)暫時存儲于存儲器
2221，如圖11 (B)所示，輸出從存儲器21以兩倍的速度反復(fù)讀出的幀的圖像信 萬、1^1卞為'卩貝A J 。
液晶顯示面板19以驅(qū)動頻率120Hz顯示插入了同一幀的圖像信號的輸出 數(shù)據(jù)。此外，由于通過反復(fù)兩次讀出同一幀來變換幀數(shù)，所以此時每一幀的顯 示時間為約8.3毫秒。
這樣，在通常的視頻劣化較少的動態(tài)圖像顯示時，可以通過運(yùn)動補(bǔ)償型的 FRC處理來改善動態(tài)畫質(zhì)，而在視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，不對輸入 圖像信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理，從而可以消除因噪聲所引起的運(yùn)動矢量的 檢測誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差等，可以有效地防止因運(yùn)動補(bǔ)償型FRC處理所引起 的畫質(zhì)劣化。而且，在這種情況下，由于反復(fù)讀出同一幀來進(jìn)行幀率變換，所 以不需要改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率。
本發(fā)明的第五實(shí)施方式設(shè)置用于繞過FRC部10的路徑，當(dāng)輸入圖像信號 的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將該輸入圖像信號輸入到迂回路徑側(cè)，將 該輸入圖像信號輸入到路徑上的線性插值內(nèi)插處理部，內(nèi)插實(shí)施了線性插值的 圖像信號。即，進(jìn)行如下切換當(dāng)視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，不進(jìn)行 運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理，而是進(jìn)行線性內(nèi)插處理，從而進(jìn)行幀率變換。
圖12是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的液晶電視接收機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的 框圖，液晶電視接收機(jī)由FRC部10、解調(diào)部13、解碼器14、控制部15、切換 部16、電極驅(qū)動部18、液晶顯示面板19、以及用于繞過FRC部10的路徑20、 和路徑20上的線性插值內(nèi)插處理部22構(gòu)成。切換部16設(shè)置于FRC部10的前 級，按照來自控制部15的指示進(jìn)行切換，將輸入圖像信號輸入到FRC部10、 或輸入到路徑20。
控制部15在輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下時， 判定輸入圖像信號的劣化程度大，將切換部16切換到路徑20—側(cè)，繞過FRC 部10，將輸入圖像信號輸入到線性插值內(nèi)插處理部22。線性插值內(nèi)插處理部 22在幀間插入實(shí)施了線性插值處理的內(nèi)插幀。另外，當(dāng)輸入圖像信號的S/N比 維持在預(yù)定等級時，將切換部16切換到FRC部IO—側(cè)，對輸入圖像信號進(jìn)行 FRC處理(運(yùn)動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理)。另外，也可以采用以下結(jié)構(gòu)即，將切換 部16設(shè)置于FRC部10的后級，將FRC部10的輸出信號和線性插值內(nèi)插處理 部22的輸出信號進(jìn)行切換，輸出到液晶顯示面板19。
在本實(shí)施方式中，不改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率，保持120Hz原樣不變。即，輸入到電極驅(qū)動部18的顯示圖像的幀率(幀數(shù))始終相同。線性 插值內(nèi)插處理部22構(gòu)成如下單元即，當(dāng)S/N比降低的圖像信號輸入時，通 過在輸入圖像信號的幀間內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像信號，來變換該輸入 圖像信號的幀數(shù)。此外，所謂線性插值處理，如上述文獻(xiàn)(山內(nèi)達(dá)郎《電視方
式變換》，電視學(xué)會雜志，Vol.45， No.l2， pp.1534-1543 ( 1991 ))所記載， 是通過根據(jù)前一幀信號和當(dāng)前幀信號進(jìn)行幀內(nèi)插比a的線性插值，獲取內(nèi)插幀。
圖13是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。圖13 (A)表示輸入到路徑20的輸入數(shù)據(jù)，圖13 (B)表示從路徑20輸出的輸出 數(shù)據(jù)。如圖13 (A)所示，60Hz幀頻的輸入圖像信號(輸入數(shù)據(jù))輸入到路徑 20時，每一幀的顯示時間為約16.7毫秒。上述輸入數(shù)據(jù)輸入到線性插值內(nèi)插 處理部22，如圖13 (B)所示，在幀間(這里是幀A和幀B之間)內(nèi)插實(shí)施 了線性插值處理的圖像信號(圖中為幀A+B)而輸出。
液晶顯示面板19以驅(qū)動頻率120Hz顯示內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像 信號的輸出數(shù)據(jù)。此外，由于通過實(shí)施了線性插值處理的圖像信號的內(nèi)插來變 換幀數(shù)，所以此時每一幀的顯示時間為約8.3毫秒。
這樣，在通常的視頻劣化較少的動態(tài)圖像顯示時，可以通過運(yùn)動補(bǔ)償型的 FRC處理來改善動態(tài)畫質(zhì)，而在視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，不對輸入 圖像信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理，從而可以消除因噪聲所引起的運(yùn)動矢量的 檢測誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差等，可以有效地防止因運(yùn)動補(bǔ)償型FRC處理所引起 的畫質(zhì)劣化。而且，在這種情況下，由于內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像信號， 進(jìn)行幀率變換，所以不需要改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率。
本發(fā)明的第六實(shí)施方式設(shè)置用于繞過FRC部10的路徑，當(dāng)輸入圖像信號 的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將該輸入圖像信號輸入到迂回路徑側(cè)，將 該輸入圖像信號輸入到路徑上的黑電平信號插入處理部，插入黑電平信號等預(yù) 先確定的單色圖像信號。S卩，進(jìn)行如下切換當(dāng)視頻劣化程度大的圖像信號輸 入時，不進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理，而是進(jìn)行單色圖像插入處理，從而進(jìn)行幀 率變換。
圖14是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的液晶電視接收機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)例的 框圖，液晶電視接收機(jī)由FRC部10、解調(diào)部13、解碼器14、控制部15、切換 部16、電極驅(qū)動部18、液晶顯示面板19、以及用于繞過FRC部10的路徑20、 和路徑20上的黑電平信號插入處理部23構(gòu)成。切換部16設(shè)置于FRC部10的前級，按照來自控制部15的指示進(jìn)行切換，將輸入圖像信號輸入到FRC部
10、或輸入到路徑20。
控制部15在輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下時， 判定輸入圖像信號的劣化程度大，將切換部16切換到路徑20—側(cè)，繞過FRC 部10，將輸入圖像信號輸入到黑電平信號插入處理部23。黑電平信號插入處 理部23例如使用存儲器將輸入圖像信號進(jìn)行時間軸壓縮(幀率變換)，在輸 入幀間插入黑電平信號等預(yù)先確定的單色圖像信號。另外，當(dāng)輸入圖像信號的 S/N比維持在預(yù)定等級時，將切換部16切換到FRC部IO—側(cè)，對輸入圖像信 號進(jìn)行FRC處理(運(yùn)動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理)。另外，也可以采用以下結(jié)構(gòu)艮P， 將切換部16設(shè)置于FRC部IO的后級，將FRC部10的輸出信號和黑電平信號 插入處理部23的輸出信號進(jìn)行切換，輸出到液晶顯示面板19。
在本實(shí)施方式中，不改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率，保持120Hz原樣 不變。即，輸入到電極驅(qū)動部18的顯示圖像信號的幀率(幀數(shù))始終相同。 黑電平信號插入處理部23構(gòu)成如下單元即，當(dāng)S/N比降低的圖像信號輸入 時，通過在輸入圖像信號的幀間插入黑電平信號等預(yù)先確定的單色圖像信號， 來變換該輸入圖像信號的幀數(shù)。另外，作為黑電平信號插入處理的另一實(shí)施方 式，也可以采用通過電極驅(qū)動部18對液晶顯示面板19施加預(yù)定期間(本例的 情況為1/120秒)黑寫入電壓的結(jié)構(gòu)。
圖15是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。圖15 (A)表示輸入到路徑20的輸入數(shù)據(jù)，圖15 (B)表示從路徑20輸出的輸出 數(shù)據(jù)。如圖15 (A)所示，60Hz幀頻的輸入圖像信號(輸入數(shù)據(jù))輸入到路徑 20時，每一幀的顯示時間為約16.7毫秒。上述輸入數(shù)據(jù)輸入到黑電平信號插 入處理部23，如圖15 (B)所示，在幀間(這里是幀A和幀B之間)插入黑 電平信號(圖中涂黑的幀)而輸出。
這樣，通過在輸入圖像信號的各幀間插入黑圖像信號，改善動態(tài)模糊所引 起的畫質(zhì)劣化，而且也不會發(fā)生因運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化，但在這種 情況下，為了對圖像顯示期間縮短而導(dǎo)致的顯示亮度降低進(jìn)行補(bǔ)償，需要提高 設(shè)置于液晶顯示面板19的背面的背光源(未圖示)的發(fā)光亮度。
液晶顯示面板19以驅(qū)動頻率120Hz顯示插入了黑電平信號的輸出數(shù)據(jù)。 此外，由于通過插入黑電平信號來變換幀數(shù)，所以此時每一幀的顯示時間為約 8.3毫秒。這樣，在通常的視頻劣化較少的動態(tài)圖像顯示時，可以通過運(yùn)動補(bǔ)償型的 FRC處理來改善動態(tài)畫質(zhì)，而在視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，不對輸入 圖像信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理，從而可以消除因噪聲所引起的運(yùn)動矢量的 檢測誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差等，可以有效地防止因運(yùn)動補(bǔ)償型FRC處理所引起 的畫質(zhì)劣化。而且，在這種情況下，由于插入單色圖像信號，進(jìn)行幀率變換，
所以不需要改變液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率。而且，在這種情況下，也能維
持動態(tài)畫質(zhì)的改善效果。
另外，除了上述實(shí)施方式以外，當(dāng)輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定 值以上時，也可以通過按照預(yù)定的亮度比將輸入幀的原圖像分割成多個幀圖
像，進(jìn)行幀率變換，從而既防止因運(yùn)動補(bǔ)償型的FRC處理所引起的畫質(zhì)劣化， 又維持動態(tài)圖像的改善效果。
本發(fā)明的第七實(shí)施方式是采用以下結(jié)構(gòu)即，當(dāng)輸入圖像信號的劣化程度
在預(yù)定的設(shè)定值以上時，可以改變內(nèi)插幀生成部中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng) 度。具體而言，具有通過對實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號和實(shí)施了線性插值 處理的圖像信號以預(yù)定比率進(jìn)行加權(quán)求和、從而生成內(nèi)插幀的內(nèi)插幀生成部， 當(dāng)視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，可以改變加權(quán)求和比率。
圖16是表示本發(fā)明第七實(shí)施方式的FRC部IO的主要部分結(jié)構(gòu)例的框圖， FRC部10的幀生成部12由內(nèi)插用幀存儲器12a、內(nèi)插幀生成部12b、以及可 以改變FRC部10中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度的補(bǔ)償強(qiáng)度可變部12e構(gòu)成。 圖中，V表示內(nèi)插矢量，a表示幀內(nèi)插比，P表示補(bǔ)償強(qiáng)度(加權(quán)求和比率)。
通常，作為幀內(nèi)插處理的方法，已知有例如采用兩幀間的線性插值內(nèi)插的 幀內(nèi)插、和使用運(yùn)動矢量的幀內(nèi)插(運(yùn)動補(bǔ)償內(nèi)插)。前者是根據(jù)前一幀信號 和當(dāng)前幀信號進(jìn)行幀內(nèi)插比ot的線性插值，從而獲取內(nèi)插幀。因而，若采用該 線性插值內(nèi)插，則可以抑制FRC處理的運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化。
另一方面，后者為了從前一幀和當(dāng)前幀獲取內(nèi)插幀，從前一幀圖像和當(dāng)前 幀圖像間的運(yùn)動矢量檢測出內(nèi)插矢量V，通過對使前一幀圖像偏移內(nèi)插矢量V 被幀內(nèi)插比a分割的(xV大小的信號、和使當(dāng)前幀圖像偏移(l-cO V的信號進(jìn) 行加權(quán)求和，從而獲得內(nèi)插幀。若采用該運(yùn)動補(bǔ)償型的內(nèi)插處理，則由于捕捉 動態(tài)圖像本身進(jìn)行補(bǔ)償，所以可以獲得無分辨率劣化的優(yōu)良畫質(zhì)，但是該處理 會導(dǎo)致視頻紊亂或產(chǎn)生噪聲的視頻畫質(zhì)劣化。
因此，在本實(shí)施方式中，在幀生成部12設(shè)置補(bǔ)償強(qiáng)度可變部12e。該補(bǔ)償強(qiáng)度可變部12e在輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)先確定的預(yù)定設(shè)定值以下、輸 入圖像信號的劣化程度判定為大時，可以改變加權(quán)求和比率|3。該加權(quán)求和比 率(3是對實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號和實(shí)施了線性插值處理的圖像信號進(jìn) 行加權(quán)求和時的比率。本實(shí)施方式的內(nèi)插幀生成部12b按照該加權(quán)求和比率|3 對線性插值內(nèi)插和運(yùn)動補(bǔ)償內(nèi)插進(jìn)行加權(quán)求和，從而生成內(nèi)插幀。
例如，補(bǔ)償強(qiáng)度可變部12e在S/N比降低的圖像信號輸入時，取加權(quán)求和 比率P=0，將實(shí)施了線性插值處理的圖像信號作為內(nèi)插幀，從而防止運(yùn)動補(bǔ)償 誤差所引起的畫質(zhì)劣化。另一方面，在輸入圖像信號的S/N比維持在預(yù)定等級 時，取加權(quán)求和比率P=l，將實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號作為內(nèi)插幀，從 而使動態(tài)圖像的畫質(zhì)更好。
另外，由于加權(quán)求和比率(3可以任意地改變設(shè)定，所以也可以設(shè)定為0至 1的大致中間值。從而，可以進(jìn)行如下控制即，使得在內(nèi)插幀圖像中既可以 進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償，又可以抑制運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化，能夠適當(dāng)?shù)馗纳?動態(tài)模糊所引起的畫質(zhì)劣化、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化的兩個方面。
由此，當(dāng)視頻劣化程度大的圖像信號輸入時，由于可以改變(可以減弱) FRC中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的強(qiáng)度，所以可以降低因噪聲所引起的運(yùn)動矢量的檢測 誤差、和運(yùn)動補(bǔ)償誤差等的影響，可以有效地抑制因運(yùn)動補(bǔ)償型的FRC處理所 引起的畫質(zhì)劣化。
圖17是用于說明采用本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示方法的一個示例 流程圖。這里說明上述第一實(shí)施方式的圖像顯示方法的例子。首先，圖像顯示 裝置判定輸入圖像信號的S/N比是否低于預(yù)定的設(shè)定值以下(步驟Sl)，在判 定輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)定的設(shè)定值以下時("是"的情況)，通過使 運(yùn)動矢量或內(nèi)插矢量為0矢量，從而使FRC部IO的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效(步驟 S2)。另外，在步驟Sl中，當(dāng)判定輸入圖像信號的S/N比不低于預(yù)定的設(shè)定 值以下時("否"的情況)，按照通常那樣執(zhí)行FRC部IO的運(yùn)動補(bǔ)償處理(步 驟S3)。將由此變換了幀數(shù)的圖像信號從液晶顯示面板19顯示輸出(步驟S4)。
圖18是用于說明采用本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示方法的另一個示 例流程圖。這里說明上述第二至第六實(shí)施方式的圖像顯示方法的例子。首先， 圖像顯示裝置判定輸入圖像信號的S/N比是否低于預(yù)定的設(shè)定值以下(步驟 Sll)，在判定輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)定的設(shè)定值以下時("是"的情 況)，繞過FRC部IO的運(yùn)動補(bǔ)償幀內(nèi)插處理，將輸入圖像信號輸入到另外的路徑20 (步驟S12)。
這里，在使之迂回的路徑20中進(jìn)行以下處理S卩，進(jìn)行實(shí)施了線性插值 處理的圖像信號的幀間內(nèi)插、同一幀的圖像信號的幀間插入、黑電平信號等預(yù) 先確定的單色圖像信號的幀間插入中的某一種處理，從而進(jìn)行幀率變換，將這 樣進(jìn)行了幀率變換的圖像信號輸出，或者原樣將輸入圖像信號輸出，進(jìn)行改變
液晶顯示面板19的驅(qū)動頻率等的處理。
另外，在步驟S11中，當(dāng)判定輸入圖像信號的S/N比不低于預(yù)定的設(shè)定值 以下時("否"的情況)，輸出經(jīng)FRC部IO實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理的圖 像信號(步驟S13)。最后，將圖像從液晶顯示面板19顯示輸出(步驟S14)。
圖19是用于說明采用本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示方法的另一個示 例流程圖。這里說明上述第七實(shí)施方式的圖像顯示方法的例子。首先，圖像顯 示裝置判定輸入圖像信號的S/N比是否低于預(yù)定的設(shè)定值以下(步驟S21)， 在判定輸入圖像信號的S/N比低于預(yù)定的設(shè)定值以下時("是"的情況)，可 以改變(減弱)FRC部10中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的強(qiáng)度(步驟S22)。另外，在步 驟S21中，當(dāng)判定輸入圖像信號的S/N比不低于預(yù)定的設(shè)定值以下時("否" 的情況)，按照通常那樣增強(qiáng)FRC部10中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的強(qiáng)度(步驟S23)。 將由此變換了幀頻的圖像信號從液晶顯示面板19顯示輸出(步驟S24)。
如上文說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定 值以上時，由于可以使幀率變換(FRC)部中的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效而進(jìn)行顯示 輸出，因此可以有效地防止運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化。
另外，在上述本發(fā)明的各實(shí)施方式中，是說明了根據(jù)解碼器14獲得的該 輸入圖像信號的S/N比判定輸入圖像信號的劣化程度，但并不限于此，很明顯 也可以根據(jù)各種信息判定輸入圖像信息的劣化程度。
例如，若接受視頻信號的C/N比(載噪比)降低，則由于噪聲增加而引起 視頻劣化，從而很有可能導(dǎo)致運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化。因而，也可以 采用以下結(jié)構(gòu)即，根據(jù)解調(diào)部13內(nèi)的調(diào)諧器獲得的C/N比，判定輸入圖像 信號的劣化程度，適當(dāng)?shù)乜刂茙首儞Q(FRC)部中的運(yùn)動補(bǔ)償處理。
另外，若接收視頻信號的數(shù)據(jù)錯誤變多，則由于噪聲增加而引起視頻劣化， 從而很有可能導(dǎo)致運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化。因而，也可以采用以下結(jié) 構(gòu)即，根據(jù)解調(diào)部13內(nèi)的錯誤訂正部獲得的錯誤檢出數(shù)/錯誤訂正數(shù)，判定 輸入圖像信號的劣化程度，適當(dāng)?shù)乜刂茙首儞Q(FRC)部中的運(yùn)動補(bǔ)償處理。再者，若電視廣播信號的接收狀態(tài)(電波狀態(tài))惡化，則由于噪聲增加而 引起視頻劣化，從而很有可能導(dǎo)致運(yùn)動補(bǔ)償誤差所引起的畫質(zhì)劣化。因而，也 可以采用以下結(jié)構(gòu)即，根據(jù)解調(diào)部13內(nèi)的調(diào)諧器獲得的接收視頻信號的接 收電場強(qiáng)度，判定輸入圖像信號的劣化程度，適當(dāng)?shù)乜刂茙首儞Q(FRC)部 中的運(yùn)動補(bǔ)償處理。此外很明顯，也可以將兩個以上的上述視頻劣化程度相關(guān) 的各種信息進(jìn)行組合，用于判定輸入圖像信號的劣化程度。
而且，在上述本發(fā)明的各實(shí)施方式中，是說明了接收電視廣播信號并顯示 的電視接收機(jī)，但并不限于此，當(dāng)然也可以應(yīng)用于能夠輸入外部媒體或內(nèi)部媒 體重放的圖像信號等并顯示的圖像顯示裝置。
此外，在以上說明中，是說明了涉及本發(fā)明的圖像處理裝置及方法的實(shí)施 方式的一個例子，但從這些說明也可以容易地理解利用計(jì)算機(jī)將本圖像處理方 法作為程序執(zhí)行的圖像處理程序、以及將該圖像處理程序記錄于能夠通過計(jì)算 機(jī)讀取的記錄媒體的程序記錄媒體。
而且，在上述實(shí)施方式中，是說明了將本發(fā)明的圖像處理裝置設(shè)置于圖像 顯示裝置內(nèi)并形成一體的方式，但本發(fā)明的圖像處理裝置并不限于此，當(dāng)然也 可以設(shè)置于例如各種記錄媒體重放裝置等視頻輸出設(shè)備內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯示面板的頻率變換單元，該圖像顯示裝置的特征在于，具有判定所述輸入圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，使所述頻率變換單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 所述頻率變換單元包括在所述輸入圖像信號中包含的連續(xù)的幀間或場間檢測運(yùn)動矢量信息的運(yùn) 動矢量檢測部；根據(jù)該檢測出的運(yùn)動矢量信息在所述幀間或所述場間分配內(nèi)插矢量的內(nèi) 插矢量分配部；從該分配的內(nèi)插矢量生成內(nèi)插圖像信號的內(nèi)插圖像生成部；以及 將生成的該內(nèi)插圖像信號內(nèi)插到所述幀間或所述場間的圖像內(nèi)插部。
3. 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過使所述運(yùn)動 矢量檢測部檢測出的運(yùn)動矢量為0矢量，從而使所述運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
4. 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過使所述內(nèi)插 矢量分配部所分配的內(nèi)插矢量為0矢量來使所述運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
5. —種圖像顯示裝置，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯 示面板的頻率變換單元，該圖像顯示裝置的特征在于，具有判定所述輸入圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，不變換所述輸入 圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)，而將該輸入圖像信號輸出到所述顯示面板。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 能夠改變顯示圖像信號的顯示面板的驅(qū)動頻率，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，按照所述輸入圖像信號的幀頻或場頻來改變所述顯示面板的驅(qū)動頻率。
7. —種圖像顯示裝置，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯 示面板的頻率變換單元，該圖像顯示裝置的特征在于，包括通過在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入未實(shí)施運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像 信號從而變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的另一頻率變換單元以及 判定所述輸入圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將經(jīng)所述另一頻 率變換單元變換了幀數(shù)或場數(shù)的圖像信號輸出到所述顯示面板。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述另一頻率變換單元通過在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入該幀 或場的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)。
9. 如權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述另一頻率變換單元通過在所述輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施 了線性插值處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)。
10. 如權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述另一頻率變換單元通過在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入預(yù)先 確定的單色圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)。
11. 一種圖像顯示裝置，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)并輸出到顯 示面板的頻率變換單元，該圖像顯示裝置的特征在于，具有判定所述輸入圖像信號的劣化程度的判定單元， 當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，可以改變所述頻 率變換單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度。
12. 如權(quán)利要求ll所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述頻率變換單元具有通過對實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號和實(shí)施了 線性插值處理的圖像信號以預(yù)定比率進(jìn)行加權(quán)求和從而生成內(nèi)插圖像信號的 內(nèi)插圖像生成部，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，可以改變所述加 權(quán)求和的比率。
13. 如權(quán)利要求12所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述內(nèi)插圖像生成部在所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以 上時，將所述實(shí)施了線性插值處理的圖像信號作為內(nèi)插圖像信號，在所述輸入圖像信號的劣化程度不在預(yù)定的設(shè)定值以上時，將所述實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號作為內(nèi)插圖像信號。
14. 如權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的S/N比判定該輸入圖像信號的劣化程度。
15. 如權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的C/N比判定該輸入圖像信號的劣化程度。
16. 如權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的錯誤檢出數(shù)判定該輸入圖像信號的劣化程度。
17.如權(quán)利要求i至16中的任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 所述判定單元根據(jù)所述輸入圖像信號的接收電場強(qiáng)度判定該輸入圖像信 號的劣化程度。
18. —種圖像顯示方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖像顯示方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，使所述運(yùn)動補(bǔ)償 處理無效的步驟。
19. 一種圖像顯示方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖 像顯示方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，按照所述輸 入圖像信號的幀頻或場頻來改變顯示面板的驅(qū)動頻率的步驟。
20. —種圖像顯示方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖 像顯示方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過在所述 輸入圖像信號的幀間或場間插入該幀或場的圖像信號從而變換所述輸入圖像 信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
21. —種圖像顯示方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖像顯示方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過在所述 輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像信號從而變換所 述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
22. —種圖像顯示方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖 像顯示方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過在所述 輸入圖像信號的幀間或場間插入預(yù)先確定的單色圖像信號從而變換所述輸入 圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
23. —種圖像顯示方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖像顯示方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，可以改變所 述運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度的步驟。
24. —種圖像處理裝置，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的頻率變換 單元，該圖像處理裝置的特征在于，具有判定所述輸入圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，使所述頻率變換 單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
25. —種圖像處理裝置，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的頻率變換 單元，該圖像處理裝置的特征在于，包括通過在所述輸入圖像信號的幀間或場間插入未實(shí)施運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像 信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的另一頻率變換單元以及判定所述輸入圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，利用所述另一頻 率變換單元變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)。
26. —種圖像處理裝置，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的頻率變換 單元，該圖像處理裝置的特征在于，具有判定所述輸入圖像信號的劣化程度的判定單元，當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，可以改變所述頻 率變換單元中的運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度。
27. —種圖像處理方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖 像處理方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，使所述運(yùn)動補(bǔ)償 處理無效的步驟。
28. —種圖像處理方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖像處理方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過在所述 輸入圖像信號的幀間或場間插入該幀或場的圖像信號從而變換所述輸入圖像 信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
29. —種圖像處理方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖 像處理方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過在所述輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了線性插值處理的圖像信號從而變換所 述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
30. —種圖像處理方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了 運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖 像處理方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過在所述 輸入圖像信號的幀間或場間插入預(yù)先確定的單色圖像信號從而變換所述輸入 圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟。
31. —種圖像處理方法，具有通過在輸入圖像信號的幀間或場間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號來變換所述輸入圖像信號的幀數(shù)或場數(shù)的步驟，該圖像處理方法的特征在于，包括判定所述輸入圖像信號的劣化程度的步驟；以及當(dāng)判定所述輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，可以改變所 述運(yùn)動補(bǔ)償處理的補(bǔ)償強(qiáng)度的步驟。
全文摘要
防止因運(yùn)動補(bǔ)償型的幀率變換(FRC)處理所引起的、視頻劣化的動態(tài)圖像的進(jìn)一步畫質(zhì)劣化。圖像顯示裝置包括通過在輸入圖像信號的幀間內(nèi)插實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償處理的圖像信號從而變換輸入圖像信號的幀數(shù)的FRC部(10)；以及判定輸入圖像信號的劣化程度是否是在預(yù)定的設(shè)定值以上、控制FRC部(10)的動作的控制部(15)。FRC部(10)包括在輸入圖像信號的幀間檢測運(yùn)動矢量的運(yùn)動矢量檢測部(11e)；根據(jù)該運(yùn)動矢量信息對幀間分配內(nèi)插矢量的內(nèi)插矢量評價(jià)部(11f)以及根據(jù)該內(nèi)插矢量生成內(nèi)插幀的內(nèi)插幀生成部(12d)。控制部(15)當(dāng)輸入圖像信號的劣化程度在預(yù)定的設(shè)定值以上時，通過使運(yùn)動矢量檢測部(11e)檢測出的運(yùn)動矢量為0矢量，從而使FRC部(10)的運(yùn)動補(bǔ)償處理無效。
文檔編號G09G5/00GK101529902SQ20078003991
公開日2009年9月9日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者小橋川誠司, 森武志 申請人:夏普株式會社