專利名稱：幀頻變換裝置及影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及影像顯示裝置中設(shè)置的幀頻變換裝置，尤其涉及變換 影像信號的幀頻率的技術(shù)。
背景技術(shù)：
影像顯示裝置將接收的影像信號中的幀頻率(幀頻)變換為所希 望的幀頻而進(jìn)行顯示。影像顯示裝置設(shè)置有變換幀頻的幀頻變換裝置。關(guān)于幀頻變換裝置的技術(shù)，在H本專利2001-111968號公報(bào)中有記述。根據(jù)該技術(shù)，幀頻變換裝置通過多次重復(fù)相同的幀圖像，增加影 像信號的幀頻。例如，幀頻變換裝置在使影像信號的幀頻成為2倍的情況下，分 別重復(fù)2次各幀圖像。在這種情況下的幀頻變換后的影像中，畫面內(nèi) 移動的物體在連續(xù)的2個幀圖像中為同一位置。因此，會產(chǎn)生損害影 像平滑性的運(yùn)動畫面顫動(motionjudder)問題。作為解決該問題的技術(shù)，有動態(tài)修正型的幀頻變換法的提案。動 態(tài)修正型的幀頻變換法，在日本特開平11-112939號公報(bào)中有記述。根據(jù)該技術(shù)，幀頻變換裝置從幀頻變換前的影像信號檢索(查找) 動態(tài)矢量。接著，根據(jù)所檢索的動態(tài)矢量，使前后的幀圖像中包含的 圖像的位置移動。這樣，生成新的幀圖像。而且，通過插入生成的新 的幀圖像，來增加影像信號的幀頻。動態(tài)修正型的幀頻變換法，對于去除運(yùn)動顫抖的干擾是有效的。但是，在動態(tài)修正型的幀頻變換中，會發(fā)生特有的圖像質(zhì)量的惡 化。這里對圖像質(zhì)量惡化的理由加以說明。幀頻變換裝置使用塊匹配 (blockmatching),對于一個塊檢索一個動態(tài)矢量。而且，基于檢索到 的動態(tài)矢量，生成新的幀圖像內(nèi)的塊。因此，即使是動態(tài)矢量的檢索 結(jié)果稍有誤差，也會在新的幀圖像中發(fā)生塊(block)狀的噪音(noise)。
因此，在日本特開平11-112939號公報(bào)中記述了去除塊狀的噪音的 技術(shù)。根據(jù)該技術(shù)，幀頻變換裝置，在使用塊匹配檢索動態(tài)矢量之后， 再次檢索每個像素的動態(tài)矢量。發(fā)明內(nèi)容然而，該幀頻變換裝置進(jìn)行二次矢量檢索。因此，存在幀頻變換 裝置的電路規(guī)模及成本增大的問題。因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供高影像 質(zhì)量且低成本的幀頻變換裝置。本發(fā)明涉及一種幀頻變換裝罝，其包括輸入影像信號的信號輸入 部；和通過在輸入卜.述信號輸入部的影像信號中插入插補(bǔ)幀而變換幀 數(shù)的幀頻變換部，該幀頻變換裝置的特征在于上述幀頻變換部，通 過對上述插補(bǔ)幀之前的幀中包含的塊與上述插補(bǔ)幀之后的幀中包含的 塊進(jìn)行塊匹配，求出h述插補(bǔ)幀中包含的插補(bǔ)像素的動態(tài)矢景，使用 在求t述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊中包含的一部分像素，生成卜.x根據(jù)i發(fā)明的幀頻變換裝置，能夠高影像質(zhì)量且低成本地變換幀 頻。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置的方框圖。 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置的插補(bǔ)幀生成處理的 流程圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置的塊檢索處理及插補(bǔ) 對象像素生成處理的說明圖。圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置進(jìn)行塊匹配的塊的說 明圖。圖5是本發(fā)明第二實(shí)施方式中幀頻變換裝置的塊檢索處理及插補(bǔ) 對象像素生成處理的說明圖。圖6是本發(fā)明第三實(shí)施方式中幀頻變換裝置進(jìn)行塊匹配的塊的說明圖。圖7是本發(fā)明第四實(shí)施方式中的幀頻變換裝置的塊匹配處理的說 明圖。圖8是本發(fā)明第五實(shí)施方式中的幀頻變換裝置的方框圖。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施方式)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，對于將影像信號的幀頻變換為2倍的情 況加以說明。圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置100的方框圖。幀頻變換裝置100包括影像輸入部101，圖像存儲裝置(FM) 102、 103、 108，像素內(nèi)插器(MIX) 104,切換電路(SW)05，延 遲裝置(DY) 106,及動態(tài)檢索器(ME) 107。影像輸入部101將從外部輸入的影像信號，發(fā)送到圖像存儲裝置 102及延遲裝置106。此外，輸入到影像輸入部101的信號是數(shù)字信號。由此，幀頻變 換裝置IOO在輸入信號是模擬信號的情況下，設(shè)置有AD變換部。AD 變換部將從外部輸入的信號模擬信號變換為數(shù)字信號，將變換后的數(shù) 字信號發(fā)送到影像輸入部101。圖像存儲裝置102、 103、 108，存儲接收的影像信號的幀圖像。延 遲裝置106使所接收的影像信號只延遲一個幀的量，并發(fā)送到圖像存 儲裝置103。就是說，圖像存儲裝置103接收了比圖像存儲裝置102接收的影 像信號延遲了 一幀的影像信號。動態(tài)檢索器107通過在圖像存儲裝置102存儲的幀圖像與圖像存 儲裝置103存儲的幀圖像之間進(jìn)行塊匹配而檢索動態(tài)矢量。就是說， 動態(tài)檢索器107在幀圖像與比該幀圖像延遲了一幀的幀圖像之間進(jìn)行 塊匹配。像素內(nèi)插器104，基于圖像存儲裝置102及103所存儲的幀圖像與 動態(tài)檢索器107所檢索的動態(tài)矢量，生成插補(bǔ)幀(補(bǔ)間7k —厶)圖 像。而且，像素內(nèi)插器104將生成的插補(bǔ)幀圖像發(fā)送到圖像存儲裝置108。切換電路105交互輸出圖像存儲裝置108存儲的插補(bǔ)幀圖像與圖 像存儲裝置103存儲的幀圖像。本發(fā)明的幀頻變換裝置100，通過具備這些結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒂跋裥盘?的幀頻變換為2倍。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置100的插補(bǔ)幀生成處 理的流程圖。首先，幀頻變換裝置100的動態(tài)檢索器107，從插補(bǔ)幀圖像選擇一 個像素(插補(bǔ)對象像素)，使得能夠選擇生成的插補(bǔ)幀圖像的全部 (501)。接著，幀頻變換裝置100的動態(tài)檢索器107，對于選擇的插補(bǔ)對象 像素，進(jìn)行塊檢索處理(502)。接著，幀頻變換裝置100的像素內(nèi)插器104，基于動態(tài)檢索器107 檢索到的塊，進(jìn)行插補(bǔ)對象像素生成處理(503)。此外，對于塊檢索處理502及插補(bǔ)對象像素生成處理503，下面， 通過圖3進(jìn)行詳細(xì)說明。接著，幀頻變換裝置00的像素內(nèi)插器104，判定動態(tài)檢索器107 是否選擇了插補(bǔ)幀圖像中包含的全部像素(504)。在像素內(nèi)插器104判定未選擇全部的像素時，回到歩驟501。另一方面，在像素內(nèi)插器104判定選擇了全部的像素時，判定插 補(bǔ)幀圖像的生成已經(jīng)完成，結(jié)束處理。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置100的塊檢索處理502 及插補(bǔ)對象像素生成處理503的說明圖。這里，是對幀頻變換裝置100生成插補(bǔ)幀圖像202上的插補(bǔ)對象 像素207的情況進(jìn)行的說明。幀頻變換裝置100從生成的插補(bǔ)幀圖像 202前邊的幀圖像(前幀圖像)201與插補(bǔ)幀圖像202后邊的幀圖像(后 幀圖像)203，生成插補(bǔ)幀圖像202。在本說明圖中，前幀圖像201、插補(bǔ)幀圖像202、及后幀圖像203， 是對應(yīng)于時間而配置著的。由此，從前幀圖像201到插補(bǔ)幀圖像202 為止的時間與從插補(bǔ)幀圖像202到后幀圖像203為止的時間的比，是1 比1。 首先，幀頻變換裝置100選擇包含插補(bǔ)對象像素207的塊205。本 說明圖的塊(y口:y夕)205，是以插補(bǔ)對象像素207為中心的3X3 的塊(7"口、7夕)形狀。此外，塊205只要是包含插補(bǔ)對象像素207 即可，什么樣的形狀與大小都可以。對于塊205，在后面的圖4中進(jìn)行 敘述。接著，幀頻變換裝置IOO使用塊匹配法，求出從前幀圖像201到 后幀圖像203之間的塊205的移動方向(動態(tài)矢量)。具體地，從前幀圖像201指定與插補(bǔ)幀圖像202的插補(bǔ)對象像素 207同位置的像素210。同樣地，從后幀圖像203指定與插補(bǔ)幀圖像202 的插補(bǔ)對象像素207同位置的像素2U。接著，按照選擇前幀圖像201中的檢索范圍全體的方式，移動與 塊205同樣大小的檢索塊204。此外，檢索范圍雖然可以是前幀圖像 201的整體，但也可以是考慮計(jì)算量以指定的像素210為中心的規(guī)定的 范圍。而且，對于移動了的、各自位置上的檢索塊204，進(jìn)行以下的處理。首先，幀頻變換裝置100，從后幀圖像203指定與前幀圖像201 的檢索塊204相同位置的塊212。接著，以后幀圖像203的像素211為 屮心，從后幀圖像203指定與特定的塊212為點(diǎn)對稱的檢索塊206。接著，求出前幀圖像201的檢索塊204及后幀圖像203的檢索塊 206的相關(guān)值。相關(guān)值是使用位置對應(yīng)像素的像素值差的絕對值的和 (SAD)或位置對應(yīng)像素的像素值差的平方和等而求得的。這樣，幀頻變換裝置100在移動了檢索塊204的全部位置上，求 出前幀圖像201的檢索塊204及后幀圖像203的檢索塊206的相關(guān)值。而且，對所求出的相關(guān)值最高的塊的組合(前幀圖像201的檢索 塊204及后幀圖像203的檢索塊206的組合)進(jìn)行檢索。由于檢索到的塊組合的相關(guān)值高，所以幀頻變換裝置100判斷發(fā) 生了從該組合的檢索塊204向該組合的檢索塊206的移動。對于插補(bǔ) 對象像素，使用點(diǎn)對稱位置的塊的組合進(jìn)行檢索，由此能夠僅對插補(bǔ) 對象像素的動態(tài)矢量進(jìn)行有效的檢索。由此，使用這些檢索塊204、 206中包含的像素的一部分，求出位 于前幀圖像201與后幀圖像203的中間的插補(bǔ)幀圖像202中包含的插
補(bǔ)對象像素207的像素值。具體地，從所述前幀圖像201的檢索塊204選擇與插補(bǔ)對象像素 207的塊205位于同一位置的像素208。同樣地，從所述后幀圖像203 的檢索塊206選擇與插補(bǔ)對象像素207的塊205位于同一位置的像素 209。在本實(shí)施方式中，選擇檢索塊204的中心的像素208及檢索塊206 的中心的像素209。接著，求出從所述前幀圖像201的檢索塊204選擇的像素208的 像素值P與從后幀圖像203的檢索塊206選擇的像素209的像素值N。而且，基于所求得的像素值P、 N，計(jì)算出插補(bǔ)幀圖像202的插補(bǔ) 對象像素207的像素值X。例如，由以下的式子(1)，計(jì)算出插補(bǔ)幀圖像202的插補(bǔ)對象像 素207的像素值X。X= (P+N) /2 (1)而且，求得的像素值P或像素值N中的任意一個，都可以原封不 動地作為插補(bǔ)對象像素207的像素值X。這是由于，前幀圖像201的 檢索塊204與后幀圖像的檢索塊206的相關(guān)值高，所以檢索塊204中 包含的像素208的像素值P與檢索塊206中包含的像素209的像素值 N是近似的值。在這種情況P"，幀頻變換裝置100能夠削減計(jì)算量及圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式中幀頻變換裝置100進(jìn)行塊匹配的塊 的說明圖。本說明圖表示了各種大小的塊。而且，插補(bǔ)對象像素用涂黑的像 素表示。塊只要是包含插補(bǔ)對象像素即可，什么樣的塊都可以。塊可以是 插補(bǔ)對象像素本身，也可以比插補(bǔ)對象像素大。塊的形狀，例如可以 是正方形，長方形或十字型等。而且，塊還可以是，MPEG-2影像編碼等中使用的8X8的塊形狀 或16X16的塊形狀。塊的形狀越大，幀頻變換裝置IOO就越能夠進(jìn)行高精度的塊匹配。 但是，塊的形狀增大時，幀頻變換裝置100的計(jì)算量也增大。因此， 塊的形狀也必須考慮這一因素而進(jìn)行決定。
本實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，使用比插補(bǔ)對象像素大的塊而進(jìn) 行塊匹配，由此，能夠通過使用寬范圍區(qū)域的信息進(jìn)行檢索而減少動 態(tài)矢量的檢索過錯。而另一方面，通過由動態(tài)檢索中使用的塊的一部 分像素進(jìn)行內(nèi)插，在動態(tài)檢索錯誤的情況下，能夠在寬的區(qū)域內(nèi)減小 進(jìn)行錯誤像素的內(nèi)插的危險(xiǎn)性，不會使得由動態(tài)矢量引起的插補(bǔ)錯誤 引入注意。(第二實(shí)施方式)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，將影像信號的幀頻變換為2倍以外的倍率。本發(fā)明的第二實(shí)施方式的幀頻變換裝置100的結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施 方式的幀頻變換裝置100 (圖1)相同。而且，第二實(shí)施方式的幀頻變 換裝置100，除了塊檢索處理502與插補(bǔ)對象像素生成處理503之外， 也與第一實(shí)施方式的處理(圖2)相同。因此，省略對于同樣的結(jié)構(gòu)與 同樣的處理的說明。圖5是本發(fā)明第二實(shí)施方式中幀頻變換裝置100的塊檢索處理502 及插補(bǔ)對象像素生成處理503的說明圖。這里，對幀頻變換裝置100生成插補(bǔ)幀圖像602上的插補(bǔ)對象像 素608的情況加以說明。幀頻變換裝置100，根據(jù)生成的插補(bǔ)幀圖像 602前邊的幀圖像(前幀圖像)601及后方的幀圖像(后幀圖像)603， 生成插補(bǔ)幀圖像。在本說明圖中，前幀圖像601、插補(bǔ)幀圖像602及后幀圖像603， 是與時間對應(yīng)而配置著的。由此，從前幀圖像601到插補(bǔ)幀圖像602 為止的時間與從插補(bǔ)幀圖像602到后幀圖像603為止的時間的比，是a 比卩。首先，幀頻變換裝置IOO，選擇包含插補(bǔ)對象像素608的塊605。 本說明圖的塊605，是以插補(bǔ)對象像素608為中心的3X3的方框形狀。 此外，塊605只要是包含插補(bǔ)對象像素608的形狀即可。接著，幀頻變換裝置100使用塊匹配法，求出從前幀圖像601到 后幀圖像603之間的塊605移動方向(動態(tài)矢量)。具體地，從前幀圖像601，指定與插補(bǔ)幀圖像602的插補(bǔ)對象像素 608同位置的像素610。同樣地，與插補(bǔ)幀圖像602的插補(bǔ)對象像素608
同位置的像素611，是從后幀圖像603指定的。接著，按照選擇前幀圖像601中的檢索范圍全體的方式，移動與 塊605同樣大小的檢索塊604。此外，檢索范圍雖然可以是前幀圖像 601的全體，但也可以是以指定的像素610為中心的規(guī)定的范圍。而且，對于移動了的、各自位置上的檢索塊604，進(jìn)行以下的處理。首先，幀頻變換裝置IOO，從后幀圖像603而指定與前幀圖像601 的檢索塊604相同位置的塊612。接著，求出特定的塊612的中心與像 素611的距離。接著，對求出的距離乘以!3/a。接著，對連接指定的塊612的中心與像素611的直線上的像素609 進(jìn)行指定。該特別指定的像素609，是從像素611僅離開乘以(3/a所求 得的距離的像素。幀頻變換裝置100，從后幀圖像603指定包含特定的像素609且與 塊605同樣大小的檢索塊606。接著，求出前幀圖像601的檢索塊604及后幀圖像603的檢索塊 606的相關(guān)值。這樣，幀頻變換裝置100在移動了檢索塊604的全部位置上，求 出前幀圖像601的檢索塊604及后幀圖像603的檢索塊606的相關(guān)值。而且，對所求出的相關(guān)值最高的塊的組合(前幀圖像601的檢索 塊604及后幀圖像603的檢索塊606的組合)進(jìn)行檢索。由于檢索到的塊組合的相關(guān)值高，所以幀頻變換裝置100判斷發(fā) 生了從該組合的檢索塊604向該組合的檢索塊606的移動。由此，使用這些檢索塊604、 606中包含的像素，求出位于前幀圖 像601與后幀圖像603的之間的插補(bǔ)幀圖像602中包含的插補(bǔ)對象像 素608的像素值。具體地，從前幀圖像601的檢索塊604選擇與插補(bǔ)對象像素608 的塊605位于同一位置的像素607。同樣地，從后幀圖像603的檢索塊 606選擇與插補(bǔ)對象像素608的塊605位于同一位置的像素609。在本實(shí)施方式中，選擇檢索塊604的中心的像素607及檢索塊606 的中心的像素609。接著，求出從前幀圖像601的檢索塊604選擇的像素607的像素 值P2與從后幀圖像603的檢索塊606選擇的像素609的像素值N2。 此外，根據(jù)a及p的值，從檢索塊606選擇的像素609是實(shí)際上 不存在像素的位置。在這種情況下，幀頻變換裝置100通過像素609 周圍像素的像素值的加權(quán)平均，求出像素609的像素值N2。而且，基于所求得的像素值P2及N2，計(jì)算出插補(bǔ)幀圖像602的 插補(bǔ)對象像素608的像素值X2。例如，由以下的式子(2)，計(jì)算出插補(bǔ)幀圖像602的插補(bǔ)對象像 素608的像素值X2。X2= (axN2+(3xP2) / (a+p) (2)而且，求得的像素值P2或像素值N2中的任意一個，都可以保持 原有狀態(tài)地作為插補(bǔ)對象像素608的像素值X2。如上所述，幀頻變換裝置100生成插補(bǔ)幀圖像602的插補(bǔ)對象像根據(jù)木實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，能夠?qū)⒂跋裥盘柕膸l變換本發(fā)明的第三實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，對多個像素進(jìn)行歸 納、插補(bǔ)。本發(fā)明的第三實(shí)施方式的幀頻變換裝置100的結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施 方式的幀頻變換裝置100 (圖1)相同。而且，第三實(shí)施方式的幀頻變 換裝置100，在步驟501中，選擇多個插補(bǔ)對象像素。除此之外的處理， 也與第一實(shí)施方式的處理(圖2)相同。因此，將對于同樣的結(jié)構(gòu)與同 樣的處理的說明予以省略。圖6是本發(fā)明第三實(shí)施方式中的幀頻變換裝置100進(jìn)行塊匹配的 塊的說明圖。本說明圖表示了各種大小的塊。而且，插補(bǔ)對象像素用涂黑的像素表示。第--實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，逐個地對插補(bǔ)對象像素進(jìn)行插 補(bǔ)。但是，本實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，對多個插補(bǔ)對象像素進(jìn)行 歸納、插補(bǔ)。在本說明圖中，是表示對2X2的插補(bǔ)對象像素進(jìn)行歸納、 插補(bǔ)的例子。本實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，由于是對多個插補(bǔ)對象像素進(jìn)行素608。
歸納、插補(bǔ)，所以能夠減少插補(bǔ)幀圖像的生成處理。特別是，本實(shí)施 方式的幀頻變換裝置100，在顯示影像的顯示裝置的畫面尺寸大的情況 下有效。這是由于，顯示裝置的畫面尺寸大時，即使是2X2的塊噪音， 也不會引人注意。此外，幀頻變換裝置ioo，也可以是根據(jù)顯示裝置的畫面尺寸，決定一次插補(bǔ)的插補(bǔ)對象像素的數(shù)目。此外，幀頻變換裝置100，優(yōu)選使用盡量大的塊，檢索動態(tài)矢量。 這是由于幀頻變換裝置100通過使用大的塊，能夠減少動態(tài)矢量的檢索錯誤。而且，優(yōu)選幀頻變換裝置100 —次插補(bǔ)的插補(bǔ)對象像素的數(shù)目盡 量地少。這是由于，在檢索到錯誤動態(tài)矢量的情況下，插補(bǔ)過錯不會 引人注意。(第四實(shí)施方式)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，使用4個幀圖像進(jìn)行 塊匹配。木發(fā)明的第四實(shí)施方式的幀頻變換裝置100的結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施 方式的幀頻變換裝置100 (圖1)相同。而且，第四實(shí)施方式的幀頻變 換裝置IOO，在歩驟502中，使用4個幀圖像進(jìn)行塊檢索處理。除此之 外的處理，也與第一實(shí)施方式的處理(圖2)相同。因此，將對于同樣 的結(jié)構(gòu)與同樣的處理的說明予以省略。圖7是本發(fā)明第四實(shí)施方式中的幀頻變換裝置100的塊匹配處理 的說明圖。這里，對幀頻變換裝置100生成插補(bǔ)幀圖像703上的插補(bǔ)對象像 素的情況加以說明。幀頻變換裝置100，根據(jù)兩個前幀圖像701、 702 及兩個后幀圖像704、 705，生成插補(bǔ)幀圖像703。在本說明圖中，前幀圖像701、 702，插補(bǔ)幀圖像703及后幀圖像 704、 705，是與時間對應(yīng)而配置的。第一實(shí)施方式中的幀頻變換裝置 100，使用一個延遲裝置(DY)，在圖像存儲裝置(FM)上生成前幀 圖像與后幀圖像的2個幀。在本實(shí)施方式中，例如，使用4個幀而構(gòu) 成插補(bǔ)幀，所以，使用3個延遲裝置(DY)，在圖像存儲裝置(FM) 上生成4個圖像。 第一實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，使用前幀圖像與后幀圖像的2 個幀圖像而進(jìn)行塊匹配。但是，本實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，是使用2個前幀圖像701、 702與2個后幀圖像704、 705的4個幀圖像而 進(jìn)行塊匹配。幀頻變換裝置100，從插補(bǔ)幀圖像703選擇包含插補(bǔ)對象像素的塊708。而且，幀頻變換裝置100，通過使用前幀圖像701、 702與后幀圖 像704、 705進(jìn)行塊匹配，求出從前幀圖像701到后幀圖像705之間的 塊707的移動方向(動態(tài)矢量)。具體地，幀頻變換裝置100求出前幀圖像701的檢索塊706與前 幀圖像702的檢索塊707的相關(guān)值J1。同樣，求出前幀圖像702的檢 索塊707與后幀圖像704的檢索塊709的相關(guān)值J2。而且，求出后幀 圖像704的檢索塊709與后幀圖像705的檢索塊710的相關(guān)值J3。此 外，幀頻變換裝置IOO根據(jù)第一實(shí)施方式中說明的方法，求出相關(guān)值。幀頻變換裝置IOO對所求出的相關(guān)值Jl、 J2、 J3的和最小的檢索 塊的組合(檢索塊706、 707、 709及710的組合)進(jìn)行檢索。然后，幀頻變換裝置100使用這些檢索塊706、 707、 709及710 屮包含的像素，求出插補(bǔ)幀圖像703的插補(bǔ)對象像素的像素值。具體地，幀頻變換裝置100對這些檢索塊706、 707、 709及710 中包含的像素的像素值進(jìn)行平均，由此求出插補(bǔ)幀圖像703的插補(bǔ)對 象像素的像素值。此外，也可以是，幀頻變換裝置100將前幀圖像702 的檢索塊707或后幀圖像704的檢索塊709中所包含的像素的像素值 原封不動地作為插補(bǔ)對象像素的像素值。此外，幀頻變換裝置100，只要插補(bǔ)幀圖像708的生成時有2個以 上，則使用幾個幀圖像都可以。本實(shí)施方式的幀頻變換裝置100，由于是使用多個幀圖像而進(jìn)行塊 匹配，所以能夠減少插補(bǔ)錯誤。 (第五實(shí)施方式)本發(fā)明的第五實(shí)施方式，是使本發(fā)明的幀頻變換裝置100適用于 電視機(jī)等影像顯示裝置中的例子。圖8是本發(fā)明第五實(shí)施方式中的幀頻變換裝置800的方框圖。
影像顯示裝置800包括天線801，接收部(TUN) 802，幀頻變換 裝置(FRC) IOO及顯示部(DISP) 803。
天線801從外部接收電波，將接收的電波發(fā)送到接收部802。接收 部802將從天線801接收的電波變換為數(shù)字信號，將變換后的影像信 號發(fā)送到幀頻變換裝置100。
幀頻變換裝置100變換接收部接收的影像信號的幀頻，發(fā)送到顯 示部803。此外，幀頻變換裝置IOO，可以是本發(fā)明的第一 第四實(shí)施 方式中的任意一個。
顯示部803顯示從幀頻變換裝置100接收的影像信號。使用本發(fā) 明的幀頻變換裝置100，將影像信號變換為能夠適合于顯示裝置800 的幀頻，由此，影像顯示裝置800能夠顯示高質(zhì)量的圖像。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
由于本發(fā)明變換影像信號的幀頻，所以能夠適用于電視機(jī)等的影 像顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種幀頻變換裝置，其包括輸入影像信號的信號輸入部；和通過在輸入所述信號輸入部的影像信號中插入插補(bǔ)幀而變換幀數(shù)的幀頻變換部，該幀頻變換裝置的特征在于所述幀頻變換部，通過對所述插補(bǔ)幀之前的幀中包含的塊與所述插補(bǔ)幀之后的幀中包含的塊進(jìn)行塊匹配，求出所述插補(bǔ)幀中包含的插補(bǔ)像素的動態(tài)矢量，使用在求所述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊中包含的一部分像素，生成所述插補(bǔ)像素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀頻變換裝置，其特征在于 所述幀頻變換部，從所述插補(bǔ)幀之前的幀及所述插補(bǔ)幀之后的幀，選擇以所述插補(bǔ)像素為中心而相互點(diǎn)對稱的位置的塊，通過對所述選擇的塊進(jìn)行塊匹配，求出所述插補(bǔ)幀中包含的插 補(bǔ)像素的動態(tài)矢量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀頻變換裝置，其特征在于所述幀頻變換部，求出所述插凈I、幀中包含的全部插補(bǔ)像素的動
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀頻變換裝置，其特征在于 所述塊包含多個像素，所述幀頻變換部，使用在求所述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊 中包含的一個像素，生成所述插補(bǔ)像素。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀頻變換裝置，其特征在于 所述塊包含多個像素，所述幀頻變換部，使用在求所述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊 中包含的二個以上的像素，生成所述插補(bǔ)像素。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的幀頻變換裝置，其特征在于 所述幀頻變換部，通過使用所述插補(bǔ)幀之前的多個幀及所述插補(bǔ)幀之后的多個幀進(jìn)行塊匹配，求出所述插補(bǔ)幀中包含的插補(bǔ)像素的動態(tài)矢量。
7. —種影像顯示裝置，其包括輸入影像信號的信號輸入部；通過在輸入所述信號輸入部的影像信號中插入插補(bǔ)幀而變換幀數(shù)的幀頻變換部；和對由所述幀頻變換部變換了幀數(shù)的影像信號進(jìn)行顯示 的顯示部，該影像顯示裝置的特征在于所述幀頻變換部，通過對所述插補(bǔ)幀之前的幀中包含的塊與所 述插補(bǔ)幀之后的幀中包含的塊進(jìn)行塊匹配，求出所述插補(bǔ)幀中包含 的插補(bǔ)像素的動態(tài)矢量，使用在求所述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊中包含的一部分像 素，生成所述插補(bǔ)像素。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的影像顯示裝置，其特征在于所述幀頻變換部，從所述插* I、幀之前的幀及所述插4卜幀之后的 幀，選擇以所述插補(bǔ)像素為中心而相互點(diǎn)對稱的位置的塊，通過對所述選擇的塊進(jìn)行塊匹配，求出所述插凈卜幀中包含的插 補(bǔ)像素的動態(tài)矢量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的影像顯示裝置，其特征在于所述幀頻變換部，求出所述插補(bǔ)幀中包含的全部插補(bǔ)像素的動態(tài)矢量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的影像顯示裝置，其特征在于所述塊包含多個像素，所述幀頻變換部，使用在求所述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊 中包含的一個像素，生成所述插補(bǔ)像素。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的影像顯示裝置，其特征在于所述塊包含多個像素，所述幀頻變換部，使用在求所述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊 中包含的二個以上的像素，生成所述插補(bǔ)像素。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的影像顯示裝置，其特征在于 所述幀頻變換部，通過使用所述插補(bǔ)幀之前的多個幀及所述插補(bǔ)幀之后的多個幀進(jìn)行塊匹配，求出所述插補(bǔ)幀中包含的插補(bǔ)像素的動態(tài)矢量。
全文摘要
本發(fā)明的幀頻變換裝置包括輸入影像信號的信號輸入部；和通過在輸入所述信號輸入部的影像信號中插入插補(bǔ)幀而變換幀數(shù)的幀頻變換部，該幀頻變換裝置的特征在于所述幀頻變換部，通過對所述插補(bǔ)幀之前的幀中包含的塊與所述插補(bǔ)幀之后的幀中包含的塊進(jìn)行塊匹配，求出所述插補(bǔ)幀中包含的插補(bǔ)像素的動態(tài)矢量，使用在求所述動態(tài)矢量時進(jìn)行了塊匹配的塊中包含的一部分像素，生成所述插補(bǔ)像素。
文檔編號H04N7/01GK101167353SQ20058004958
公開日2008年4月23日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者山嶋滿雄, 水橋嘉章, 浜田宏一 申請人:株式會社日立制作所