特許 5998889 映像信号処理装置及び映像信号処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5998889

(24)【登録日】2016年9月9日

(45)【発行日】2016年9月28日

(54)【発明の名称】映像信号処理装置及び映像信号処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 7/01 20060101AFI20160915BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20160915BHJP

   G09G 5/391 20060101ALI20160915BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20160915BHJP

   G09G 5/10 20060101ALI20160915BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20160915BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20160915BHJP

【ＦＩ】

   H04N7/01 Z

   G09G5/00 520V

   G09G5/36 520C

   G09G5/10 Z

   G09G3/20 650H

   G09G3/36

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-266081(P2012-266081)

(22)【出願日】2012年12月5日

(65)【公開番号】特開2014-112765(P2014-112765A)

(43)【公開日】2014年6月19日

【審査請求日】2015年3月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(72)【発明者】

【氏名】小泉 真季

(72)【発明者】

【氏名】相羽 英樹

(72)【発明者】

【氏名】吉田 篤史

【審査官】 秦野 孝一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９７５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−６８１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７５０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３２４８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３５４５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−４１７７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ７／０１

Ｇ０９Ｇ ５／００

Ｇ０９Ｇ ５／３６

Ｇ０９Ｇ ５／１０

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｇ０９Ｇ ３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第1のフレーム周波数の第１の映像信号の実フレーム間に内挿する補間フレームを構成する第１の補間映像信号を生成する補間映像信号生成部と、
前記第１の映像信号に対し隣接する画素の情報を含む可逆フィルタ処理である第１のフィルタ処理を施して第２の映像信号を生成するフィルタ処理部と、
前記第１の補間映像信号に対し前記第１のフィルタ処理を施して第２の補間映像信号を生成する補間映像信号フィルタ処理部と、
前記第２の映像信号の実フレーム間に前記第２の補間映像信号を内挿して前記第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周波数の第３の映像信号を生成して出力するとともに、前記第３の映像信号を1フレーム分遅延させた位相で水平方向或いは垂直方向にサンプリングして遅延サンプリング映像信号を生成して出力するフレーム周波数変換部と、
前記フレーム周波数変換部が出力した前記第３の映像信号を水平方向或いは垂直方向にサンプリングしてサンプリング映像信号を生成するサンプリング部と、
前記遅延サンプリング映像信号と前記サンプリング映像信号とから時間軸方向に強調する処理に用いるパラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記第３の映像信号に対し前記第１のフィルタ処理の逆フィルタ処理である第２のフィルタ処理を施して第４の映像信号を生成する逆フィルタ処理部と、
前記逆フィルタ処理部が生成する第４の映像信号に対し前記パラメータ取得部が取得するパラメータを用いて演算を行い、前記第４の映像信号を時間軸方向に強調した第５の映
像信号を出力する演算部と
を備えることを特徴とする映像信号処理装置。

【請求項2】

前記フレーム周波数変換部は
前記第３の映像信号を1フレーム分遅延させた位相で水平方向或いは垂直方向にＮ画素毎（Ｎは２以上の自然数）にサンプリングして遅延サンプリング映像信号を生成し、
前記サンプリング部は
前記フレーム周波数変換部が出力した前記第３の映像信号を水平方向或いは垂直方向に前記Ｎ画素毎にサンプリングしてサンプリング映像信号を生成し、
前記フィルタ処理部は
前記第１のフィルタ処理として、前記画素周期をＮとするとき、Ｎ次の行列を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。

【請求項3】

前記第１のフィルタ処理はアダマール行列を用いた処理であり、前記第２のフィルタ処理は前記アダマール行列の逆行列を用いた処理である
ことを特徴とする請求項１または２記載の映像信号処理装置。

【請求項4】

第1のフレーム周波数の第１の映像信号の実フレーム間に内挿する補間フレームを構成する第１の補間映像信号を生成する補間映像信号生成ステップと、
前記第１の映像信号に対し隣接する画素の情報を含む可逆フィルタ処理である第１のフィルタ処理を施して第２の映像信号を生成するフィルタ処理ステップと、
前記第１の補間映像信号に対し前記第１のフィルタ処理を施して第２の補間映像信号を生成する補間映像信号フィルタ処理ステップと、
前記第２の映像信号の実フレーム間に前記第２の補間映像信号を内挿して前記第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周波数の第３の映像信号を生成して出力するとともに、前記第３の映像信号を1フレーム分遅延させた位相で水平方向或いは垂直方向にサンプリングして遅延サンプリング映像信号を生成して出力するフレーム周波数変換ステップと、
前記フレーム周波数変換ステップで出力された前記第３の映像信号を水平方向或いは垂直方向にサンプリングしてサンプリング映像信号を生成するサンプリングステップと、
前記遅延サンプリング映像信号と前記サンプリング映像信号とから時間軸方向に強調する処理に用いるパラメータを取得するパラメータ取得ステップと、
前記第３の映像信号に対し前記第１のフィルタ処理の逆フィルタ処理である第２のフィルタ処理を施して第４の映像信号を生成する逆フィルタ処理ステップと、
前記逆フィルタ処理ステップで生成した第４の映像信号に対し前記パラメータ取得ステップで取得したパラメータを用いて演算を行い、前記第４の映像信号を時間軸方向に強調した第５の映像信号を出力する演算ステップと
を含むことを特徴とする映像信号処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は映像信号処理装置及び映像信号処理方法に係り、特に動画ぼけを低減するためのオーバードライブ処理を行う映像信号処理装置及び映像信号処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶パネルなどのホールド型の表示素子により画像を表示する画像表示装置においては、動画特性の向上のためなどの理由により入力映像信号のフレーム周波数よりも高いフレーム周波数に変換して表示することが行われている。このようなフレーム周波数の変換に加え、動画ぼけを低減してさらに画質を向上させるため、時間方向に隣り合うフレームの画素毎の映像信号のレベル差により、決められた強調係数を映像信号にかける技術が知られている（例えば、特許文献1参照）。このような処理は一般にオーバードライブ処理と呼ばれており、特許文献１の画像表示装置では、フレーム周波数変換を行ったのちにオーバードライブ処理を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１９７５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、オーバードライブ処理を行うためには、入力される映像信号のほかに、入力される映像信号をフレーム遅延した遅延映像信号が必要となる。このため、多くのメモリアクセスが必要になるという問題があった。

【0005】

そこで本発明の課題は、メモリアクセスを低減しつつ、画質を向上させることができる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明は以下の装置、方法を提供するものである。
１）第1のフレーム周波数の第１の映像信号の実フレーム間に内挿する補間フレームを構成する第１の補間映像信号を生成する補間映像信号生成部（１０３）と、第１の映像信号に対し隣接する画素の情報を含む可逆フィルタ処理である第１のフィルタ処理を施して第２の映像信号を生成するフィルタ処理部（１０４ａ）と、第１の補間映像信号に対し第１のフィルタ処理を施して第２の補間映像信号を生成する補間映像信号フィルタ処理部（１０４ｂ）と、第２の映像信号の実フレーム間に第２の補間映像信号を内挿して第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周波数の第３の映像信号を生成して出力するとともに、第３の映像信号を1フレーム分遅延させた位相で水平方向或いは垂直方向にサンプリングして遅延サンプリング映像信号を生成して出力するフレーム周波数変換部（１０５）と、フレーム周波数変換部が出力した第３の映像信号を水平方向或いは垂直方向にサンプリングしてサンプリング映像信号を生成するサンプリング部（１０６ｂ）と、遅延サンプリング映像信号とサンプリング映像信号とから時間軸方向に強調する処理に用いるパラメータを取得するパラメータ取得部（１０６ｃ）と、第３の映像信号に対し第１のフィルタ処理の逆フィルタ処理である第２のフィルタ処理を施して第４の映像信号を生成する逆フィルタ処理部（１０６ａ）と、逆フィルタ処理部が生成する第４の映像信号に対しパラメータ取得部が取得するパラメータを用いて演算を行い、第４の映像信号を時間軸方向に強調した第５の映像信号を出力する演算部（１０６ｄ）とを備えることを特徴とする映像信号処理装置。
２）フレーム周波数変換部は第３の映像信号を1フレーム分遅延させた位相で水平方向或いは垂直方向にＮ画素毎（Ｎは２以上の自然数）にサンプリングして遅延サンプリング映像信号を生成し、サンプリング部（１０６ｂ）はフレーム周波数変換部が出力した第３の映像信号を水平方向或いは垂直方向にＮ画素毎にサンプリングしてサンプリング映像信号を生成し、フィルタ処理部（１０４ａ）は第１のフィルタ処理として、Ｎ次の行列を用いることを特徴とする１）に記載の映像信号処理装置。
３）第１のフィルタ処理はアダマール行列を用いた処理であり、第２のフィルタ処理はアダマール行列の逆行列を用いた処理であることを特徴とする１）または２）記載の映像信号処理装置。
４）第1のフレーム周波数の第１の映像信号の実フレーム間に内挿する補間フレームを構成する第１の補間映像信号を生成する補間映像信号生成ステップと、第１の映像信号に対し隣接する画素の情報を含む可逆フィルタ処理である第１のフィルタ処理を施して第２の映像信号を生成するフィルタ処理ステップと、第１の補間映像信号に対し第１のフィルタ処理を施して第２の補間映像信号を生成する補間映像信号フィルタ処理ステップと、第２の映像信号の実フレーム間に第２の補間映像信号を内挿して第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周波数の第３の映像信号を生成して出力するとともに、第３の映像信号を1フレーム分遅延させた位相で水平方向或いは垂直方向にサンプリングして遅延サンプリング映像信号を生成して出力するフレーム周波数変換ステップと、フレーム周波数変換ステップで出力された第３の映像信号を水平方向或いは垂直方向にサンプリングしてサンプリング映像信号を生成するサンプリングステップと、遅延サンプリング映像信号とサンプリング映像信号とから時間軸方向に強調する処理に用いるパラメータを取得するパラメータ取得ステップと、第３の映像信号に対し第１のフィルタ処理の逆フィルタ処理である第２のフィルタ処理を施して第４の映像信号を生成する逆フィルタ処理ステップと、逆フィルタ処理ステップで生成された第４の映像信号に対しパラメータ取得ステップで取得されたパラメータを用いて演算を行い、第４の映像信号を時間軸方向に強調した第５の映像信号を出力する演算ステップとを含むことを特徴とする映像信号処理方法。

【発明の効果】

【0007】

本発明の装置、方法によれば、メモリアクセスを低減しつつ、画質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の映像信号処理装置の一実施形態である液晶表示装置のブロック構成図である。

【図2】本実施形態の液晶表示装置によるフィルタ処理および逆フィルタ処理を示す模式図である。

【図3】本実施形態の液晶表示装置によるオーバードライブ処理を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の映像信号処理装置の一実施形態である液晶表示装置について、添付図面を参照して説明する。
[液晶表示装置の構成]
図１に示す液晶表示装置１０は、液晶パネル（図示せず）に、オーバードライブ処理部１０６から出力した映像信号を供給して画像を表示させる液晶表示装置である。液晶パネルは、マトリクス状に配列された複数の画素を有し、電気信号を画素毎に所定時間保持して表示するアクティブマトリクス型の液晶パネルであり、上記の画素は液晶表示素子を含んで構成されている。

【0010】

以下、本実施形態の液晶表示装置１０の信号処理を説明する。フレームメモリ１０１は、フレーム周波数６０Ｈｚで入力される入力映像信号Ｓｉｎを格納した後、１フレーム期間遅延した遅延映像信号Ｓ１を出力し、動きベクトル検出部１０２と補間映像信号生成部１０３とにそれぞれ供給する。

【0011】

動きベクトル検出部１０２は、入力映像信号Ｓｉｎと遅延映像信号Ｓ１とから、例えば公知のマッチング法などを用いてフレーム間の動きベクトルＳ２を検出し、検出した動きベクトルＳ２を補間映像信号生成部１０３に供給する。

【0012】

補間映像信号生成部１０３は、供給された動きベクトルＳ２を参照して動き補償補間を行って、入力映像信号Ｓｉｎと遅延映像信号Ｓ１とから、補間映像信号Ｓ３を生成して出力する。補間映像信号とは、後段のフレーム周波数変換部１０５において、フレーム周波数を２倍に変換する際に、元々映像信号が存在しない、変換前のフレーム周波数におけるフレームの間に挿入すべき補間フレームにより構成される映像信号である。

【0013】

フィルタ処理部１０４ａは、入力映像信号Ｓｉｎに対して所定のフィルタ処理を施し、フィルタ処理された映像信号Ｓ４ａを出力する。同様に、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂは、補間映像信号Ｓ３に対してフィルタ処理部１０４ａと同じ特性のフィルタ処理を施し、フィルタ処理された補間映像信号Ｓ４ｂを出力する。フィルタ処理部１０４ａ、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂにおけるフィルタは、後述の逆フィルタ処理部１０６ａで原信号を復元できるような可逆フィルタを用いる。フィルタ処理部１０４ａ、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂにおけるフィルタ処理については後述する。

【0014】

フレーム周波数変換部１０５は、フレーム周波数６０Ｈｚでフィルタ処理部１０４ａから順次入力される映像信号Ｓ４ａと、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂから同じくフレーム周波数６０Ｈｚで入力される補間映像信号Ｓ４ｂとを、フレーム周波数変換部１０５内の時系列変換メモリ１０５ａに保持する。そして実フレームとして映像信号Ｓ４ａを、補間フレームとして補間映像信号Ｓ４ｂを、交互に選択することによりフレーム周波数１２０Ｈｚである映像信号Ｓ５ａを生成し、オーバードライブ処理部１０６へ出力する。映像信号Ｓ５ａは、入力された映像信号Ｓ４ａ及び補間映像信号Ｓ４ｂと同じ解像度となるよう、時系列変換メモリ１０５ａから取得するものとする。

【0015】

フレーム周波数変換部１０５はまた、映像信号Ｓ５ａを１フレーム遅延させた位相で水平方向或いは垂直方向にサンプリングして、低い解像度の遅延映像信号Ｓ５ｂ’を生成し、後述のパラメータ取得部１０６ｃへ出力する。

【0016】

フレーム周波数変換部１０５の後段のオーバードライブ処理部１０６は、逆フィルタ処理部１０６ａと、サンプリング部１０６ｂと、パラメータ取得部１０６ｃと、演算部１０６ｄとを備えている。

【0017】

フレーム周波数変換部１０５が出力した映像信号Ｓ５ａは、逆フィルタ処理部１０６ａとサンプリング部１０６ｂとへ送られる。逆フィルタ処理部１０６ａは、映像信号Ｓ５ａに対して、フィルタ処理部１０４ａ、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂで用いたフィルタと逆特性のフィルタを用いた逆フィルタ処理を行い、逆フィルタ処理された映像信号Ｓ６ａを出力する。フィルタ処理部１０４ａ、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂでフィルタ処理を行われた映像信号は、逆フィルタ処理部１０６ａで原信号に復元されるので、映像信号Ｓ６ａは、映像信号Ｓｉｎの実フレーム間に遅延映像信号Ｓ３を内挿した映像信号となる。

【0018】

サンプリング部１０６ｂは、映像信号Ｓ５ａを、水平方向或いは垂直方向にサンプリングして、低い解像度の映像信号Ｓ５ａ’を取得し、パラメータ取得部１０６ｃへ出力する。

【0019】

オーバードライブ処理には、強調する映像信号のほかにそのフレーム遅延信号を必要とする。本実施形態の液晶表示装置は、フレーム周波数変換の際に時系列変換メモリ１０５ａに記憶された信号を利用するので、オーバードライブ処理のためだけにフレームメモリを設ける必要がない。また、パラメータ取得のための映像信号としてサンプリングした映像信号を用いることにより、メモリアクセスを低減することができる。さらに、サンプリングした映像信号を用いてパラメータを取得するので、パラメータ取得部１０６ｃの処理を低減することができる。

【0020】

パラメータ取得部１０６ｃは、サンプリング部１０６ｂから送られたサンプリングした映像信号Ｓ５ａ’と、フレーム周波数変換部１０５から送られたサンプリングした遅延映像信号Ｓ５ｂ’とを用いて、前後のフレームの相関を基にオーバードライブ処理に用いるパラメータＳ６ｂを算出する。パラメータ取得部１０６ｃは、取得したパラメータＳ６ｂを演算部１０６ｄへ出力する。

【0021】

なお、サンプリング部１０６ｂとパラメータ取得部１０６ｃとをひとつのパラメータ処理部１０６ｃとし、パラメータ取得部１０６ｃが前述のサンプリングの処理を行ってもよい。

【0022】

演算部１０６ｄは、逆フィルタ処理を施された映像信号Ｓ６ａに対して、パラメータ取得部１０６ｃで取得したパラメータＳ６ｂを用いて、時間軸方向に強調するオーバードライブ処理を行い、映像信号Ｓ６ａを時間軸方向に強調した出力映像信号Ｓｏｕｔを出力する。

【0023】

ここで、動画ぼけを低減させるためのオーバードライブ処理について説明する。オーバードライブ処理の一例としては、たとえば元の入力された映像信号をｆａ、映像信号ｆａをフレーム遅延した映像信号をｆｂ、映像信号ｆａをオーバードライブ処理で強調した映像信号をｆｃとしたとき、これらの関係は式（１）で表される。

【0024】

【数1】

ここで、ｋ（ｆａ−ｆｂ）を強調処理のためのパラメータとする。パラメータに含まれる係数kは、映像信号ｆａを強調する度合いを決定するもので、液晶パネルの応答特性に応じて設定される。信号を入力してから表示までの応答が速く残像が少ない液晶パネルでは係数ｋは小さく設定され、応答が遅く残像が多い液晶パネルでは係数ｋは大きく設定される。このように係数ｋを変えることにより、映像信号ｆａと映像信号ｆｂとのデータ値の組み合わせが同じ場合でも、液晶パネルの応答特性に応じて異なるパラメータとすることが好ましい。

【0025】

式（１）において、強調処理のためのパラメータに用いる映像信号ｆａ、ｆｂとして、サンプリングした映像信号ｆａ１、ｆｂ１を用いることとし、強調処理する元の映像信号をｆａ０とすると

【0026】

【数2】

となる。これを本実施形態に適用し、強調する映像信号ｆａ０をＳ６ａ、映像信号ｆａ１をＳ５ａ’、遅延映像信号ｆｂ１をＳ５ｂ’、強調後の出力映像信号ｆｃをＳｏｕｔとすると、これらの関係は式（３）で表される。

【0027】

【数3】

ここで、強調処理のためのパラメータｋ（Ｓ５ａ’−Ｓ５ｂ’）が、図１におけるパラメータＳ６ｂに相当する。パラメータＳ６ｂは、映像信号Ｓ５ａ’と遅延映像信号Ｓ５ｂ’とから一意に決定するルックアップテーブルなどを用いて取得すればよい。したがって演算部１０６ｄは、映像信号Ｓ６ａとパラメータＳ６ｂとを加算すればよい。なお、オーバードライブ処理に用いる式や係数の内容はこれに限るものではない。

【0028】

次に、前述のフィルタ処理部１０４ａ、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂにおけるフィルタ処理について説明する。フィルタ処理部１０４ａ、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂで用いるフィルタは、逆フィルタ処理部１０６ａにおける逆フィルタ処理により原信号を復元できるような可逆フィルタである。また、サンプリングにより映像信号Ｓ５ａ’、遅延映像信号Ｓ５ｂ’を取得する際に、サンプリングされない画素の情報が含まれるよう、隣接画素の情報を含むような処理を行うフィルタとする。

【0029】

このような条件を満たすフィルタの例として、アダマール行列を用いるフィルタを説明する。アダマール行列は要素が１または−１であるため演算が簡単なものとなり、画像処理において好適である。また、サンプリング部１０６ｂにおいて映像信号Ｓ５ａ’、遅延映像信号Ｓ５ｂ’を取得する際にサンプリングする画素周期をＮ（Ｎは２以上の自然数）とするとき、本実施例のフィルタはＮ次の行列を用いることとする。これにより、映像信号Ｓ５ａ’、遅延映像信号Ｓ５ｂ’を取得する際、簡単なフィルタ処理で、フィルタ処理された映像信号がサンプリングされない画素の情報を含むこととなる。

【0030】

例えば、水平２画素毎にサンプリングする場合を考える。周期Ｎは２であるため、フィルタの係数として２次のアダマール行列を用いる。水平に隣接する画素をｐｅ、ｐｏ、それぞれフィルタ処理した後の画素を画素ｐｅ’、ｐｏ’とすると、この場合のフィルタ処理は式（４）のような行列の式で表される。なお、フィルタ処理後に画素データのビット幅を増加させないために、アダマール行列の前に１／２の係数を加えている。

【0031】

【数4】

式（４）を展開すると、画素ｐｅ’、ｐｏ’はそれぞれ以下のように表される。

【0032】

【数5】

【0033】

【数6】

このときの画素の関係を図２ａ）に示す。式（５）、式（６）および図２ａ）からわかるように、このフィルタ処理において画素ｐｅ’、ｐｏ’はそれぞれフィルタ処理前の画素ｐｅ、ｐｏの情報を含む。これにより、オーバードライブ処理部１０６内のサンプリング部１０６ｂにおいてサンプリングを行っても、サンプリングされた画素にサンプリングされない画素の情報が含まれることになる。

【0034】

また、オーバードライブ処理部１０６内の逆フィルタ処理部１０６ａでは、フィルタ処理部１０４ａ、補間映像信号フィルタ処理部１０４ｂで式（４）のようなフィルタ処理を施した場合、式（７）のような逆行列を用いて逆フィルタ処理を行う。ここで、水平に隣接する画素ｐｅ’、ｐｏ’にそれぞれ逆フィルタ処理した後の画素を、画素ｐｅ”、ｐｏ”とする。

【0035】

【数7】

このような逆行列を用いて逆フィルタ処理を行うと、画素ｐｅ”、ｐｏ”はそれぞれ以下のように算出される。

【0036】

【数8】

【0037】

【数9】

このときの画素の関係を図２ｂ）に示す。式（８）、式（９）および図２ｂ）からわかるように、逆フィルタ処理によりｐｅ”およびｐｏ”は元のｐｅおよびｐｏに戻る。したがって、上記の例のアダマール行列を用いたフィルタ処理は可逆処理であることがわかる。
[液晶表示装置によるオーバードライブの例]
次に、映像信号に対してサンプリングを行い、オーバードライブ処理のためのパラメータを取得する例について説明する。

【0038】

図３ａ）に示す映像信号の例は、遅延映像信号ｆｂにおける前フレームｆｂｆと、映像信号ｆａにおける現フレームｆａｆという、時間軸方向に並ぶ前後フレームの例である。前フレームｆｂｆにおいてｐ０の位置にある１画素幅の物体であるデータｄ１０が、水平に２画素移動して現フレームｆａｆにおいてはデータｄ０２としてｐ２の位置に存在する。また、前フレームｆｂｆにおいてｐ５の位置にある、データｄ１０とは別の１画素幅の物体であるデータｄ１５が、水平に２画素移動して現フレームｆａｆにおいてはデータｄ０７としてｐ７の位置に存在する。物体の存在する画素の画素値をａ、それ以外の画素の画素値をｂとする。このような映像信号に対し、フィルタ処理やサンプリング処理を行わず、オーバードライブ処理のパラメータを取得する。すると図３ｂ）に示すように、ｐ０、ｐ５ではｋ（ａ−ｂ）、ｐ２、ｐ７ではｋ（ｂ−ａ）、その他は０のパラメータが取得される。

【0039】

一方、メモリアクセスを低減するため、画素をｐ０、ｐ２、ｐ４、ｐ６の位置で２画素毎にサンプリングした場合の例を図３ｃ）に示す。このとき、ｐ１、ｐ３、ｐ５、ｐ７の位置にある画素は、それぞれｐ０、ｐ２、ｐ４、ｐ６の画素と同じ画素値となる。このような映像信号に対しオーバードライブ処理を行った場合、ｐ０、ｐ２、ｐ４、ｐ６の位置においては、図３ｂ）と同じ適切なパラメータが取得できる。しかし、ｐ１、ｐ３、ｐ５、ｐ７の位置においては、不適切なパラメータを取得することになる。

【0040】

ここで不適切なパラメータとは、本来は前フレームｆｂｆと現フレームｆａｆとの間でデータ変化がなかった画素に対して強調処理を施してしまったり、逆に本来は前フレームｆｂｆと現フレームｆａｆとの間でデータ変化があった画素に対して強調処理を施さないといったパラメータをいう。
具体的には、ｐ１、ｐ３のように本来は前フレームｆｂｆと現フレームｆａｆとの間でデータ変化がない画素に対して、ｋ（ａ−ｂ）やｋ（ｂ−ａ）などのパラメータが取得され、強調処理を施してしまう。また、ｐ５、ｐ７のように本来は前フレームｆｂｆと現フレームｆａｆとの間でデータ変化がある画素に対して０のパラメータが取得され、強調処理が全くなされなくなってしまう。

【0041】

これにより、適切に強調処理が施される画素と不適切な強調処理が施される画素とで、その差が目立って観察されるので、観察者に違和感を与え結果的に画質の低下を招くこととなる。また、特に１画素幅の物体は、残像により認識することが難しいため、オーバードライブ処理により残像を低減させることが望まれる。しかしながら図３ｃ）の例では、ｐ５、ｐ７に本来存在するはずの情報が無いため、１画素幅の物体に強調処理を施すことができない。

【0042】

これに対し、本実施例の液晶表示装置１０で、前述のようなフィルタ処理を行ったのちにサンプリングを行う例を図３ｄ）に示す。本実施例ではフィルタ処理を行うことで、図３ｃ）に示すようにｐ０、ｐ２、ｐ４、ｐ６の位置の画素はそれぞれ元画像のｐ０とｐ１、ｐ２とｐ３、ｐ４とｐ５、ｐ６とｐ７のデータの混合データとなっている。混合データの画素値をｃとする。さらに画素のサンプリングによってｐ１、ｐ３、ｐ５、ｐ７の位置にある画素はそれぞれｐ０、ｐ２、ｐ４、ｐ６の画素と同じデータを有する。この場合、ｐ０〜ｐ７のいずれの位置においても得られるパラメータは適切なパラメータとは異なるものとなる。たとえば、ｐ０の位置のパラメータは、適切なパラメータｋ（ａ−ｂ）に対しｋ（ａ−ｃ）である。画素値ｃは画素値ａと画素値ｂの混合データであり、ａとｂの間の値となるので、パラメータｋ（ａ−ｃ）は適切なパラメータｋ（ａ−ｂ）よりも小さく強調処理の効果は弱まる。

【0043】

ただし、得られたパラメータは不適切なパラメータではなく、オーバードライブ処理の効果を失うわけではない。同様にｐ２、ｐ５、ｐ７の位置において得られるパラメータは、強調処理の効果が弱まるが不適切なパラメータではない。

【0044】

また、ｐ１、ｐ３、ｐ４、ｐ６の位置のパラメータは、データ変化がなかった画素に対して強調処理を施してしまうので不適切なパラメータである。ただし、フィルタ処理を行わない場合のパラメータとの差は小さく、不適切な度合いを軽減することができる。

【0045】

これにより、適切に強調処理が施される画素と不適切な強調処理が施される画素とでその差が緩和されるので、観察者に違和感を与えず、動画ぼけを低減して画質を向上することができる。また、図３ｄ）に示すように、サンプリング後もｐ５、ｐ７に物体の情報があるため、１画素幅の物体に対しても強調処理を施すことができる。このように、本実施例の液晶表示装置では、サンプリングによりメモリアクセスを低減することができ、オーバードライブ処理により動画ぼけを低減して画質を向上する効果を得ることができる。

【0046】

なお、本実施形態ではフレーム周波数を２倍に変換する例を示しているが、フレーム周波数を３倍や４倍に変換するものや、コマ数の少ないフィルムコンテンツのフレーム周波数を変換して増加させ、動きの不連続さ（ジャダー）を補正するフレーム周波数変換装置であってもよい。フレーム周波数を３倍以上にする場合などは補間映像信号Ｓ３が複数存在するので、フレーム周波数変換部１０５においてフレームを適宜選択して出力すればよい。

【符号の説明】

【0047】

１０ 液晶表示装置
１０１ フレームメモリ
１０２ 動きベクトル検出部
１０３ 補間映像信号生成部
１０４ａ フィルタ処理部
１０４ｂ 補間映像信号フィルタ処理部
１０５ フレーム周波数変換部
１０５ａ 時系列変換メモリ
１０６ オーバードライブ処理部
１０６ａ 逆フィルタ処理部
１０６ｂ サンプリング部
１０６ｃ パラメータ取得部
１０６ｄ 演算部

【図1】

【図2】

【図3】