專利名稱：影像處理裝置和包括該影像處理裝置的影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及影像處理裝置和影像顯示裝置，特別是涉及包括用于變換輸入的影像信號的幀頻(frame rate)的結(jié)構(gòu)的影像處理裝置和影 像顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，作為用于提高動畫性能的技術(shù)，提出了被稱為幀頻變換 的技術(shù)。這是指，組合包括在影像信號的多個幀，和使用該輸入的影 像信號的動態(tài)矢量(動吝^夕卜》)在裝置內(nèi)部生成的插補(bǔ)幀(補(bǔ)間 7k —厶)，生成新的幀列的信號的方法。由此改善動畫顯示的余像感 和不連續(xù)感等不自然的動作(動#)，能夠提高動畫性能。為了進(jìn)一步提高動畫性能，必須生成精度高的插補(bǔ)幀，為此必須 提高用以生成插補(bǔ)幀的動態(tài)矢量的檢測精度。例如在日本特開2006_ 165602號公報等中公開了關(guān)于提高動態(tài)矢量的檢測精度的現(xiàn)有技術(shù)。 這種方法是在包括在輸入影像信號內(nèi)的在時間上連續(xù)的兩幀間插入 插補(bǔ)幀，在規(guī)定區(qū)域內(nèi)抽取多個以構(gòu)成該插補(bǔ)幀的插補(bǔ)像素為中心、 位于與該插補(bǔ)像素點對稱的位置上的兩個幀像素對，以該像素之間的 差分成為最小的像素方向為動態(tài)矢量。在上述現(xiàn)有技術(shù)，將以插補(bǔ)像素為中心的位于點對稱位置上的前 后兩幀的像素(block:塊)間的差分，在規(guī)定區(qū)域內(nèi)成為最小的方向 作為動態(tài)矢量進(jìn)行求解(以下，稱這樣的處理為匹配處理)。由此，在 上述規(guī)定區(qū)域中，某電平(^X》)的輪廓成分以一個或兩個等小數(shù) 出現(xiàn)的情況下，因為上述差分最小的像素組少，比較容易特定物體的 運動。但是，周期性或非周期性地出現(xiàn)網(wǎng)狀物(金網(wǎng))、鐵柵(條紋圖 樣)、格子圖樣、文字字幕(tdop)等的亮度變化的影像圖案，在上述 規(guī)定區(qū)域中，具有同一電平的輪廓成分在規(guī)定方向(水平、垂直方向) 上多個出現(xiàn)。因此，在上述規(guī)定區(qū)域中，抽取多個上述差分成為最小的像素組，容易引起動態(tài)矢量的錯誤檢測。例如，某鐵柵(條紋圖案)從在時間上連續(xù)的前幀向后幀移動時， 后幀的上述某1根棒和與其鄰接的棒的像素值也具有與前幀的上述某 1根棒同樣的像素值。因此，可能會錯誤檢測成前幀的上述某1根棒向 后幀的上述鄰接的棒移動。對此現(xiàn)象參照圖5進(jìn)行說明。圖5的左上表示連續(xù)的兩幀在時間 上的前幀(第一幀)的影像，右上表示該兩幀在時間上的后幀(第二 幀)的影像。該影像包括房屋、樹木等，之外還包括位于畫面下部的， 在水平方向周期性出現(xiàn)亮度變化的鐵柵。此處，第一幀的影像是在攝像機(jī)504的位置攝取的，攝像機(jī)504沿方向505移動并攝取第二幀的 影像。因此，第一幀和第二幀間的影像的動態(tài)矢量為與方向505相反 的方向。第一幀的關(guān)注(注目)區(qū)域503實際上在后幀運動到了區(qū)域506。 如由上述匹配(7:y于V夕")處理正確地檢測出動態(tài)矢量、生成插補(bǔ) 幀，則如左下所示。即，關(guān)注區(qū)域503的前幀的鐵柵508在動態(tài)矢量 520的方向上在后幀移動到鐵柵509時，則由上述匹配處理生成作為插 補(bǔ)幀的鐵柵5iO。這時，區(qū)域506的放大影像如符號530所示。但是， 因為鐵柵如放大影像531所示，與放大影像530具有同樣的像素值， 可能會錯誤檢測成例如不是移動到區(qū)域506而是移動到區(qū)域507。這 時，如圖5的右下所示，關(guān)注區(qū)域503的前幀的鐵柵508被進(jìn)行了錯 誤的匹配處理，認(rèn)為其沿著錯誤檢測出的矢量521在后幀移動到鐵柵 513。在這種情況下，插補(bǔ)幀的鐵柵如符號514所示，出現(xiàn)在與正確檢 測運動而生成的插補(bǔ)幀的鐵柵510不同的位置。產(chǎn)生這樣的動態(tài)矢量的錯誤檢測時，與影像的運動沒有關(guān)聯(lián)性的 或是關(guān)聯(lián)性低的影像出現(xiàn)在插補(bǔ)幀上，結(jié)果產(chǎn)生影像的破綻和混亂。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，未考慮在這樣的周期性或非周期性地出現(xiàn)亮 度變化的影像圖案中，動態(tài)矢量的錯誤檢測，和根據(jù)該錯誤檢測出的 動態(tài)矢量生成的插補(bǔ)幀引起的影像的破綻和混亂。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種技術(shù)，該技術(shù)在使用插補(bǔ)幀變換幀頻的情況下，在顯示周期性或非周期性地出 現(xiàn)格子、條紋圖樣等的亮度變化的影像圖案時，也能夠顯示破綻和混 亂很少的高圖像質(zhì)量的影像。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明具有在技術(shù)范圍中所述的結(jié)構(gòu)特征。 艮P，其特征在于將包括周期性或非周期性地出現(xiàn)例如格子狀、 條紋狀圖案、文字字幕等的亮度變化的影像圖案的區(qū)域作為特定區(qū)域， 對該特定區(qū)域，從輸入影像信號內(nèi)在時間上連續(xù)的兩幀間的規(guī)定輪廓 成分的相對的偏移量取得動態(tài)矢量。具體而言，對上述特定區(qū)域以外的區(qū)域，通過上述匹配處理賦予 動態(tài)矢量，對特定區(qū)域，通過下述的處理賦予動態(tài)矢量。即，以規(guī)定 像素單位在水平和/或垂直方向上將兩個幀相對地移動，并對每個移動 量檢測在該兩個幀之間上述規(guī)定輪廓成分一致的頻率，制作直方圖(匕 7卜夕、'，厶)，在該直方圖中，將上述規(guī)定輪廓成分一致的頻率最高的 移動量(偏移量)作為對于上述特定區(qū)域的動態(tài)矢量。根據(jù)本發(fā)明，在使用插補(bǔ)幀變換幀頻的情況下，在顯示周期性或 非周期性地出現(xiàn)格子、條紋圖樣等的亮度變化的影像圖案時，也能夠 顯示破綻和混亂很少的高圖像質(zhì)量的影像。


通過在下面結(jié)合附圖進(jìn)行說明，本發(fā)明的上述和其他特征、目的 和優(yōu)點將變得更加明確。圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的顯示裝置的一個結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實施例的第二動態(tài)矢量取得部32的一個 具體例子的圖。圖3是表示本發(fā)明的第二實施例的顯示裝置的一個結(jié)構(gòu)例的圖。 圖4是表示應(yīng)用于本發(fā)明的第二實施例的區(qū)域分割的一個例子的圖。圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)的課題的一個例子的圖。 圖6是本發(fā)明的第一實施例的第二動態(tài)矢量取得部32的處理的流 程圖。圖7是第二動態(tài)矢量取得部32的取得第二動態(tài)矢量的處理的流程圖。圖8是第二動態(tài)矢量取得部32的判定特定區(qū)域的處理的流程圖。圖9是表示第二動態(tài)矢量取得部32的一致點檢測的一個例子的圖。圖10是表示第二動態(tài)矢量取得部32的移動量直方圖的一個例子 的圖。圖11是表示抽取的特定區(qū)域的一個例子的圖。圖12是表示在第二直方圖生成部制作的直方圖的一個例子的圖。圖13是表示匹配處理的動態(tài)矢量的一個例子的圖。
具體實施方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。而且，本實施方式不僅能夠應(yīng)用在將幀頻為60Hz的輸入影像信號 變換為例如其兩倍的120Hz的情況下，也能夠應(yīng)用于將2 — 3拉開格式 的幀頻為60Hz的輸入影像信號的若干幀，通過置換成插補(bǔ)幀，變換為 非拉幵格式的60Hz的影像信號的情況。 [實施例1]使用圖1、 2等說明本發(fā)明的第一實施例。圖1是本發(fā)明的第一實 施例的影像處理裝置，表示將本發(fā)明應(yīng)用于例如具有顯示面板6的影 像顯示裝置的情況的一個結(jié)構(gòu)例。從輸入端子1輸入影像信號，該輸入影像信號的至少兩個幀的量 的數(shù)據(jù)被存儲于幀緩存器(buffer) 2中。由此，幀緩存器2輸出時間 上在前的前幀12和在時間上連接該前幀的后幀13。前幀12和后幀13 分別輸入至第一動態(tài)矢量檢測部31、第二動態(tài)矢量取得部32和幀插補(bǔ) 電路5。第一動態(tài)矢量取得部31根據(jù)上述匹配處理從輸入的前幀12和后 幀13中檢測動態(tài)矢量。以下參照圖13對該匹配處理的一個例子進(jìn)行 說明。而且，圖13表示了如同將幀頻從例如60Hz變換為120Hz的情 況，在輸入的影像信號的兩個原始幀之間，在時間上的中間的重心位 置上插入一個插補(bǔ)幀的情況。其它方式的幀頻變換也基本進(jìn)行同樣的 處理。在圖13中，在準(zhǔn)備對插補(bǔ)幀33上的對像塊(也可以為l個像素) 34進(jìn)行插補(bǔ)(生成插補(bǔ)像素)時，分別對后幀信號21、前幀信號22， 以與對像塊34在空間上位于相同位置的塊為中心，設(shè)置由圖13的虛 線所示的規(guī)定塊數(shù)的檢索范圍35。在圖13的例子中將該檢索范圍35 設(shè)定為水平ll塊、垂直5塊。接著，以對像塊34為中心，將位于在 時間方向上點對稱的位置的現(xiàn)在幀信號21、和前幀信號22上的塊彼此 作為一組塊進(jìn)行抽取。該塊對(block pair)的抽取在上述檢索范圍35 的全部塊內(nèi)進(jìn)行，求得各塊對之間的差分值。然后，檢測差分值最小 的塊對36，檢測連接該塊對的直線方向作為第一動態(tài)矢量16。另一方面，第二動態(tài)矢量取得部32為本實施例的特征部分，以與 上述第一動態(tài)矢量部的匹配(^:y^y夕"處理不同的方法取得動態(tài) 矢量。即，第二動態(tài)矢量取得部32對一幀的量的影像中的特定區(qū)域， 即包括周期性地出現(xiàn)格子、條紋圖樣等的亮度變化的影像圖案的區(qū)域， 實行用于賦予與上述第一動態(tài)矢量16不同的第二動態(tài)矢量14的處理。 具體而言，在從后幀信號21和前幀信號22抽取規(guī)定輪廓成分的同時， 使這些幀相對地在水平方向和/或垂直方向偏移(移動)，對每個移動量 計算上述規(guī)定輪廓成分在后幀信號21和前幀信號22 —致的一致點的 次數(shù)(出現(xiàn)頻率)。根據(jù)該計數(shù)值生成表示上述每個移動量的一致點的 分布的直方圖，將該直方圖中一致點的出現(xiàn)頻率最高的移動量作為該 特定區(qū)域的動態(tài)矢量。在后面會對此進(jìn)行詳細(xì)的敘述。而且，在第二 動態(tài)矢量取得部32中輸入屏蔽(77夕)信號11，對該屏蔽信號11 指定的屏蔽區(qū)域不進(jìn)行上述的處理。該屏蔽區(qū)域例如成為表示由未圖 示的OSD電路生成的控制面板、菜單畫面的區(qū)域。進(jìn)一步，本實施例的第二動態(tài)矢量取得部32從上述被抽取的規(guī)定 輪廓成分判別特定區(qū)域，輸出區(qū)域識別信號15。此外，就區(qū)域識別信 號15來說，例如在某像素包括在特定區(qū)域的情況下輸出"1"的信號， 在此以外的情況下輸出"0"的信號。對該特定區(qū)域的判別在后面進(jìn)行 詳細(xì)說明。從上述第一動態(tài)矢量取得部31輸出的第一動態(tài)矢量16，和從第二 動態(tài)矢量取得部32輸出的第二動態(tài)矢量14及區(qū)域識別信號15，被輸 入選擇器4內(nèi)。選擇器4根據(jù)區(qū)域識別信號15的值選擇第一動態(tài)矢量16和第二動態(tài)矢量14的任何一方。S卩，選擇器4，在區(qū)域識別信號15 為"1"的情況下為了用于特定區(qū)域的像素插補(bǔ)選擇第二動態(tài)矢量14， 在區(qū)域識別信號15為"0"的情況下為了用于特定區(qū)域以外的像素插 補(bǔ)選擇第一動態(tài)矢量16，輸出選擇動態(tài)矢量17。從選擇器4輸出的選擇動態(tài)矢量17被輸入至幀插補(bǔ)電路5。如上 所述，在幀插補(bǔ)電路5中也輸入前幀12和后幀13的信號。然后幀插 補(bǔ)電路5計算例如圖13所示的插補(bǔ)幀33中的對象塊(像素)34的像 素值，作為通過該對象塊34的選擇動態(tài)矢量17所指示的前幀12和后 幀13的像素值的平均值。如此求得插補(bǔ)幀33中的插補(bǔ)像素。幀插補(bǔ) 電路5通過對插補(bǔ)幀的全部像素進(jìn)行該處理，生成一個插補(bǔ)幀。進(jìn)一 步，幀插補(bǔ)電路5通過組合上述插補(bǔ)幀和輸入的原始幀，輸出新的幀 列的信號18。該組合例如包括在時間上連續(xù)的兩個原始幀間插入一個 插補(bǔ)幀的處理。此外，上述組合也包括將存在于兩個原始幀間的若干 原始幀置換為插補(bǔ)幀的處理。新的幀列的信號18經(jīng)由定時(夕一 $ y夕"控制電路6供給至顯 示部面板7。該顯示面板7可以由例如LCD (Liquid Crystal Display: 液晶顯示器)面板構(gòu)成，也可以由PDP (Plasma Display Panel:等離子 體顯示板)構(gòu)成。定時控制電路6通過根據(jù)水平、垂直掃描的定時將 來自幀插補(bǔ)電路5的輸出信號供給至顯示面板7，在顯示面板7的畫面 上顯示變換了幀頻的影像。在上述的例子中，第一動態(tài)矢量取得部31是由和幀插補(bǔ)電路5不 同的形體而構(gòu)成的，也可以將這些一體地形成。也可以例如在幀插補(bǔ) 電路5中內(nèi)置第一動態(tài)矢量取得部31，由上述匹配處理從輸入到幀插 補(bǔ)電路5的前幀信號12和后幀信號13抽取第一動態(tài)矢量。在這種情 況下，不使用選擇器4，根據(jù)區(qū)域識別信號15 (即相對區(qū)域識別信號 15為"1"的像素)進(jìn)行將第一動態(tài)矢量置換成第二動態(tài)矢量14的處 理。接著，參照圖2詳細(xì)說明本實施例的第二動態(tài)矢量取得部32。來 自幀緩存器2的前幀信號12和后幀信號13輸入至應(yīng)用區(qū)域判定電路 107，在這里進(jìn)行從前幀信號12和后幀信號13抽取預(yù)先設(shè)定的規(guī)定區(qū) 域的處理。這里，由應(yīng)用區(qū)域判定電路107抽取的規(guī)定區(qū)域為例如文字字幕施行的可能性高的區(qū)域，設(shè)定在例如影像的下部附近。應(yīng)用區(qū)域判定電路107以下的處理僅對由應(yīng)用區(qū)域判定電路107抽取的規(guī)定區(qū)域進(jìn)行，對這以外的區(qū)域不進(jìn)行所述這樣的處理。由應(yīng)用區(qū)域判定電路107抽取的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的前幀信號12和后幀 信號13分別輸入至第一輪廓抽取電路109和第二輪廓抽取電路111， 在各個電路中抽取規(guī)定區(qū)域內(nèi)的輪廓成分。首先，第一輪廓抽取電路 109例如分別對前幀信號12和后幀信號13檢測某關(guān)注像素和鄰接于其 左右或上下的像素的差分，在該差分在存儲于第一閾值表108內(nèi)的第 一閾值以上的情況下，且該像素的亮度電平在第二閾值以上的情況下， 該第一輪廓抽取電路109由于在其接續(xù)的電路檢測第二動態(tài)矢量，不 將微小的亮度變化檢測為噪聲，將第一閾值表108中存儲的閾值設(shè)定 得較高。另一方面，與上述第一輪廓抽取電路109同樣，第二輪廓抽取電 路111例如分別對前幀信號12和后幀信號13檢測某關(guān)注像素和鄰接 于其左右或上下的像素的差分，在該差分在存儲于第二閾值表110內(nèi) 的第一閾值以上的情況下，且該像素的亮度電平在第二閾值以上的情 況下，抽取輪廓。該第二輪廓抽取電路111由于在其接續(xù)的電路抽取 包括文字字幕、格子狀或條紋狀圖案的特定區(qū)域，將第二閾值表110 內(nèi)存儲的閾值設(shè)定得比第一閾值表108中存儲的閾值低。而且，在本實施例中設(shè)置了兩個抽取輪廓的系統(tǒng)，但并非限定于 此，也可以僅使用任何一方。即，也可以通過一個的輪廓抽取電路和 閾值表檢測動態(tài)矢量檢測用的輪廓成分和特定區(qū)域判定用的輪廓成 分。由上述第一輪廓抽取電路109抽取的輪廓成分被輸入至動態(tài)矢量 檢測電路115。動態(tài)矢量檢測電路115根據(jù)該前幀信號12和后幀信號 13的各自的輪廓成分，通過與上述匹配處理不同的處理，檢測由應(yīng)用 區(qū)域判定電路107指定的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的圖像的動態(tài)矢量。以下參照圖9 詳細(xì)敘述該動態(tài)矢量的檢測。圖9是示意地表示在時間上連續(xù)的幀的圖，y軸901表示垂直方向， x軸903表示水平方向，t軸905表示時間方向。在該例中，使作為前 幀信號的第一幀畫面906和作為后幀信號907的第二幀畫面907在水平和/或垂直方向上一個像素一個像素地相對偏移，即使得第二幀畫面卯7相對第一幀畫面906在水平和/或垂直方向一個像素一個像素地移動，同時在兩幀畫面中檢測輪廓一致的點。為了實現(xiàn)該處理，本實施例中，構(gòu)成為在第二幀畫面907預(yù)先設(shè)定的檢索區(qū)域904內(nèi)掃描第一 幀畫面906的關(guān)注像素902。在本實施例中，例如圖9的右側(cè)所示，該 檢索范圍卯4成為以關(guān)注像素902為中心，在水平方向上土6像素，在 垂直方向上士5像素的范圍。當(dāng)然，檢索范圍904的水平和垂直方向的 像素數(shù)并不限定于此。然后，在本實施例中，依次對第一幀畫面906的關(guān)注像素902 (輪 廓成分)和檢索范圍904內(nèi)的143個(13X11個)像素(輪廓成分) 進(jìn)行比較，檢索在檢索范圍904內(nèi)與關(guān)注像素902電平一致的點。在 本實施例中假設(shè)檢測出檢索范圍904內(nèi)的一致點908作為兩者一致的 像素。如此對第一幀畫面906的全部像素(如上所述，由應(yīng)用區(qū)域判 定電路107指定的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的像素)檢索在檢索范圍904內(nèi)的一致 點。通過進(jìn)行這樣的處理，能夠獲得大致的動態(tài)矢量。在圖9的例子 中，因為一致點908位于相對關(guān)注像素902在水平方向上向右3像素， 在垂直方向上向上2像素的位置，所以關(guān)注像素902的移動量為在水 平方向上向右"3"，在垂直方向上向上"2"。此外，在本實施例中， 對檢索范圍904設(shè)定了水平方向和垂直方向兩者，也可以僅設(shè)定水平 方向或垂直方向。將由動態(tài)矢量檢測電路115檢測出的動態(tài)矢量相關(guān)的信息，即一 致點的信息，和從關(guān)注像素到一致點的偏移量(移動量)的信息，輸 入第一直方圖生成部114。第一直方圖生成部114根據(jù)從動態(tài)矢量檢測 電路115輸入的一致點的信息和移動量的信息，制作如圖IO所示的表 示相對各移動量出現(xiàn)的一致點的數(shù)目的直方圖(以下，稱為移動量直 方圖)。直方圖的制作概念表示在位于圖9的右側(cè)的檢索范圍的放大圖。 第一直方圖生成部114具有水平方向一致點數(shù)計數(shù)器909，和垂直方向 一致點數(shù)計數(shù)器910。如圖9所示，關(guān)注像素902的座標(biāo)為(0， 0)時， 一致點908的座標(biāo)(i， j)，即水平方向和垂直方向的移動量為(3， 2) 時，水平方向的一致點數(shù)計數(shù)器909在相對移動量+ 3的地址上加"l"， 垂直方向計數(shù)器910在相對移動量+2的地址上加"1 "。第一直方圖生成部114通過對上述規(guī)定區(qū)域內(nèi)的全部像素進(jìn)行這樣的一致點數(shù)的計 數(shù)，制作如圖10所示的直方圖(以下稱為移動量直方圖)。而且，圖 示的移動量直方圖為了說明的方便，僅表示相對水平方向的移動量的一致點數(shù)。垂直方向的移動量直方圖為與圖io所示的直方圖相同的形式。如圖10所示，所述移動量直方圖，橫軸表示移動量，縱軸表示輪廓的一致點的數(shù)目，表示在使第二幀畫面卯7相對第一幀畫面906 — 個像素一個像素地移動的情況下，出現(xiàn)多少輪廓的一致點。而且，橫 軸對應(yīng)圖9的檢索范圍904的水平方向，在該例中水平方向的移動量 為士6個像素。即第一直方圖生成部114，通過對位于規(guī)定區(qū)域的第一 幀畫面906的全部關(guān)注像素，在如上所述的每移動一個像素時，計算 在檢索范圍904內(nèi)的一個像素一個像素地移動時出現(xiàn)的一致點的數(shù)目， 制作由應(yīng)用區(qū)域判定電路107指定的規(guī)定區(qū)域的移動量直方圖。然后， 本實施例的第一直方圖生成部114參照該移動量直方圖，將一致點數(shù) 最大的移動量設(shè)定為相對該規(guī)定區(qū)域全部的像素的動態(tài)矢量，即第二 動態(tài)矢量。而且，屏蔽設(shè)定電路120從上述屏蔽信號11設(shè)定顯示例如控制面 板和菜單圖像等的OSD (on screen display:屏幕顯示)畫面的屏蔽區(qū) 域。屏蔽處理電路117對由屏蔽設(shè)定電路120設(shè)定的屏蔽區(qū)域按照排 除區(qū)域直方圖的值的方式進(jìn)行動作。由此，使對OSD畫面計數(shù)的一致 點數(shù)不對第二動態(tài)矢量的生成造成影響。該屏蔽設(shè)定電路120和屏蔽 處理電路117并不是必需的，也可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。從屏蔽處理電路117輸出的直方圖信息被輸入至移動誤差判定電 路118內(nèi)。如上所述，雖然在本實施例中將在移動量直方圖中一致點 數(shù)最大的移動量設(shè)定為第二動態(tài)矢量，但還通過下面說明的移動誤差 判定電路118的處理更加正確地判定該第二動態(tài)矢量。例如，在為了使輸入影像的精細(xì)度與顯示面板7的分辨率相配合 而進(jìn)行對該輸入影像的放大、縮小處理時，通過對該輸入影像進(jìn)行濾 波(filtering)處理生成插入輸入影像的插補(bǔ)像素。因此，在移動的前 后輸入影像的像素發(fā)生不穩(wěn)。此外，也存在進(jìn)行例如使文字半透明并 使其與背景圖像混合的處理的情況。在這些情況下，也存在不抽取文字的輪廓，或抽取位置發(fā)生改變的可能性。進(jìn)一步，影像的運動并不 限定于以2像素、3像素等的整數(shù)像素單位進(jìn)行運動，也可能以1.5像素、3.7像素等小數(shù)單位進(jìn)行運動。這樣，存在僅求取移動量直方圖的最大值不能得到正確的動態(tài)矢量的問題。為了在這樣的情況下也更加正確地判定第二動態(tài)矢量，移動誤差判定電路118進(jìn)行如圖IO所示的處理。即，在區(qū)域直方圖中，在對應(yīng) 某移動量的一致點數(shù)上加算對應(yīng)與該某移動量鄰接的移動量的一致點 數(shù)，作為該某移動量的一致點數(shù)。該加算處理的概念由圖IO的符號182 表示。例如，如果在圖10中關(guān)注移動量一3的點，則該移動量的一致點 數(shù)的計數(shù)值為"180"，在該移動量直方圖中具有最大的計數(shù)值，如不 考慮上述問題，則設(shè)定該移動量一3為動態(tài)矢量。但是，進(jìn)行上述加算 處理時，則如以下所述求解動態(tài)矢量。艮P，在圖10中，鄰接上述移動量一3的移動量一2的計數(shù)值為"10"， 移動量一4的計數(shù)值為"30"。而且，在本例中，圖10的直方圖中虛線 所示的閾值以下(本例中"20")的計數(shù)值被作為噪聲從上述加算處理 中排除。因此，由于移動量一2的計數(shù)值"10"在該加算處理不被考慮， 所以以移動量一3為中心的加算值為加算表181所示的"210"。另一方面，如果關(guān)注移動量+ 3的點，則該移動量的一致點數(shù)的計 數(shù)值為"170"，與其鄰接的移動量+ 2的計數(shù)值為"50"，移動量+ 4 的計數(shù)值為"140"。由于任一個計數(shù)值均超過閾值，以移動量+ 3為中 心的加算值如加算表181所示的"360"。由此，移動誤差判定電路U8參照加算表181，由于對應(yīng)移動量+ 3的加算值最大，所以將上述規(guī)定區(qū)域的第二動態(tài)矢量確定為移動量+ 3而非移動量一3。 g卩，該第二動態(tài)矢量表示該規(guī)定區(qū)域的圖像從前幀 到后幀朝右方向移動三個像素。將這樣生成的第二動態(tài)矢量輸入至持續(xù)性判定電路121，監(jiān)視例如 5 6個幀的量的第二動態(tài)矢量的變化。持續(xù)性判定電路121例如在第 二動態(tài)矢量的大小在5幀內(nèi)幾乎沒有變化的情況下，判定該動態(tài)矢量 有效，將來自移動誤差判定電路118的輸出作為第二動態(tài)矢量14輸出 至上述幀插補(bǔ)電路5。另一方面，第二動態(tài)矢量的大小在5幀內(nèi)大小發(fā)生較大變動的情況下，判定該第二動態(tài)矢量的檢測并未正常進(jìn)行，將 作為第二動態(tài)矢量的例如上一次得到的動態(tài)矢量作為第二動態(tài)矢量14輸出至上述選擇器4。該持續(xù)性判定電路121根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置即可，在本實施例中并非必須設(shè)置。接著，繼續(xù)使用圖2對規(guī)定區(qū)域的抽取進(jìn)行說明。由第二輪廓抽 取電路111抽取的輪廓成分被輸入至區(qū)域生成電路119。此處，對由第 二輪廓抽取電路111抽取的輪廓成分進(jìn)行例如水平方向的延伸處理， 即使該輪廓成分在水平方向連續(xù)的處理。在本實施例中，由于存儲在 第二閾值表110內(nèi)的閾值以上的輪廓為"1"，之外的輪廓成分為"0"， 在上述延伸處理形成連續(xù)為"l"的區(qū)域。將該區(qū)域作為特定區(qū)域使用。 上述延伸處理一直繼續(xù)直到輪廓的下降(立下0)。如未檢測出輪廓的 下降，則在例如另外生成的時鐘的計數(shù)值達(dá)到規(guī)定值時，結(jié)束該延伸 處理。根據(jù)這樣的處理，形成例如圖11所示的特定區(qū)域。在圖11的左側(cè)表示了顯示輸入影像信號，在由應(yīng)用區(qū)域判定電路 107設(shè)定的規(guī)定區(qū)域141內(nèi)顯示文字字幕A的例子。這樣的輸入影像 信號通過區(qū)域生成電路119形成圖11的右側(cè)所示的特定區(qū)域142 (白 文字"A")。此外，通過持續(xù)性判定電路121向區(qū)域生成電路119輸入 第二動態(tài)矢量，為了使該特定區(qū)域142與上述插補(bǔ)幀對應(yīng)，根據(jù)該第 二動態(tài)矢量延遲特定區(qū)域142。在將幀頻從60Hz變換為120Hz的情況 下，由于進(jìn)行在兩個連續(xù)的原始幀間插入一個插補(bǔ)幀的處理，插補(bǔ)幀 與原始幀間的時間距離為原始幀間的時間距離的一半。因此，在這樣 的情況下，使之延遲半幀的時間。作為本實施例的問題，包括在某個方向上出現(xiàn)周期性或非周期性 的亮度變化的圖案(文字字幕、格子狀或條紋狀的圖案)的特定區(qū)域 的圖像，與周圍的圖像相比輪廓明確，且占據(jù)該區(qū)域的顏色多為同色 系。即特定區(qū)域為輪廓附近的像素間的灰度(階調(diào))差大，區(qū)域內(nèi)的 灰度差小的區(qū)域。本實施例利用這樣的特定區(qū)域的性質(zhì)，如上所述由 區(qū)域生成電路119形成特定區(qū)域142。這里，也存在像素間的灰度差隨 著畫面大小或分辨率而產(chǎn)生變化的情況。這是因為，由于在影像信號 和顯示面板6間的圖像大小或分辨率不同時，放大或縮小影像信號、 插補(bǔ)像素或灰度，鄰接的兩個像素間的灰度差發(fā)生變化。例如，在由雙線性濾波(bi-linear filtering)方法將圖像放大到兩倍的情況下，插補(bǔ) 像素變?yōu)樽笥一蛏舷碌钠骄担叶炔罹哂凶冋膬A向。為了與此對應(yīng)，也可以預(yù)先根據(jù)圖像大小或分辨率等直接影響構(gòu) 成輪廓的像素的信息，設(shè)定存儲在第二閾值表110內(nèi)的第一閾值和第 二閾值的數(shù)據(jù)。這些信息使用例如DVD影像等的外部輸入或數(shù)字高清 晰(digital high vision)播放等的播放方式或種類、TV機(jī)器內(nèi)進(jìn)行的圖 像濾波的種類等的信息。例如，在高分辨率顯示中顯示數(shù)字高清晰播 放等的高分辨率圖像的情況下，將第二閾值表110中存儲的第一閾值 設(shè)定得較大(例如影像信號的灰度為256的情況下，閾值設(shè)定為100)， 在放大顯示如一般播放這樣的低分辨率圖像的情況下，優(yōu)選將該第一 閾值設(shè)定得比上述情況小(例如50)。將這樣由區(qū)域生成電路119抽取的特定區(qū)域142輸入至區(qū)域判定 電路123。區(qū)域判定電路123使用第二直方圖生成部122，生成對應(yīng)特 定區(qū)域的空間位置的直方圖。該直方圖的一個例子表示在圖12中。該 直方圖包括水平方向直方圖133和垂直方向直方圖134，對規(guī)定區(qū)域 141的屬于特定區(qū)域的像素(即為"1"的像素)的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。如 圖12所示，水平方向直方圖133計算對應(yīng)水平方向的位置的為"1" 的像素數(shù)，垂直方向直方圖134計算對應(yīng)垂直方向的位置的為"1"的 像素數(shù)。此處，例如將計數(shù)值為5以下的像素作為噪聲成分，在下一 幀中進(jìn)行將其從特定區(qū)域排除，使其無效化的動作。在圖12的例子中 將灰色表示的區(qū)域作為無效區(qū)域131。此外，將水平方向直方圖133 的計數(shù)值為30 15的范圍，垂直方向直方圖134的計數(shù)值為30 15 的范圍、20 15的范圍設(shè)定為有效區(qū)域132。由此，區(qū)域判定電路123 將有效區(qū)域132內(nèi)的像素全部作為"1"，輸出表示特定區(qū)域的區(qū)域識 別信號15。該區(qū)域識別信號15與第二動態(tài)矢量一同輸入選擇器4，以 已述的方式控制選擇器4。參照圖6對以上說明的第二動態(tài)矢量取得部32的處理的流程進(jìn)行 說明。首先在步驟(以下簡稱為"S") 101，通過應(yīng)用區(qū)域判定電路107 決定實施上述第二動態(tài)矢量檢測處理和特定區(qū)域抽取處理的規(guī)定區(qū) 域。接著，在S200，通過第一閾值表108、第一輪廓抽取電路109、矢 量檢測電路115、和第一直方圖生成部114，進(jìn)行檢測上述一致點、制作移動量直方圖的處理。接著，在S102，通過屏蔽設(shè)定電路120、屏 蔽處理電路117、和移動誤差判定電路118，進(jìn)行計算直方圖的最大值 的處理，由制作出來的移動量直方圖檢測第二動態(tài)矢量。之后，在S103， 通過由持續(xù)性判定電路122，如上所述地監(jiān)視在5 6幀內(nèi)動態(tài)矢量的 變動，進(jìn)行動態(tài)矢量持續(xù)性的判定處理。該持續(xù)性判定處理在未抽取 到動態(tài)矢量或抽取到不同的動態(tài)矢量的情況下，進(jìn)行將上一次的動態(tài) 矢量應(yīng)用于預(yù)先設(shè)定的所有指定幀的處理。進(jìn)一步，在S300中，通過第二閾值表110、第二輪廓抽取電路111 和區(qū)域生成電路119進(jìn)行生成特定區(qū)域的處理。最后，在S104，如圖 12所示，通過第二直方圖生成部122和區(qū)域判定電路123，進(jìn)行使特 定區(qū)域的直方圖的規(guī)定閾值以下的連續(xù)區(qū)域無效的處理。使規(guī)定值以 上的連續(xù)區(qū)域為有效區(qū)域132。這樣，即取得第二動態(tài)矢量14和應(yīng)用該第二動態(tài)矢量14的特定 區(qū)域。接著，參照圖9對由演算式計算上述動態(tài)矢量的方法的一個例子 進(jìn)行說明。 一般使用以下的方法作為圖像的匹配的評價方法?，F(xiàn)在， 使第i幀的位置(x， y)處的灰度(或少5:于i/于Y)為Sj (x， y)。 位于k-1幀的(x， y)的關(guān)注像素902移動到第k幀的(x+dx， y+dy) 的一致點908時，這兩個的灰度差能夠由下公式(1)表示。 dS=Sk (x+dx， y+dy) —Sk—, (x， y) (1) 此處，使dS最小的位移矢量(dx， dy)為所求的動態(tài)矢量。 在本實施例中，通過使用一定的灰度范圍[SQ， S,]的像素，和其 附近的兩像素間的灰度在閾值EQ以上的像素的灰度差的一致，求取動 態(tài)矢量，能夠使用下述公式(2) (4)表示。dE=Ek ((x+dx， y+dy) —Eh (x， y)) (2) Ej (x， y) 二Pj (x， y) gradSj (x， y) (3) Pi (x， y) 二H (Si (x， y) —S0) H (S廠Sj (x， y)) H (grad I Sj (x， y) I _E0) (4)此處，H表示Heaviside函數(shù)(階躍函數(shù))，H (x)在x^0時為1，其 它情況為0。此處，公式(3)是表示特定區(qū)域的輪廓的函數(shù)(以后，稱該函數(shù)為輪廓函數(shù))，使公式(2)的dE最小的位移矢量(dx， dy)是構(gòu)成特 定區(qū)域的輪廓的像素的動態(tài)矢量。相對某小的閾值5E (〉0)，滿足I dE I 〈SE的情況下(以下，稱 該條件為條件l)，表示第k一l幀的位置(x+dx， y + dy)和第k幀的 位置(x， y)的輪廓一致。在條件1合計的幀內(nèi)的像素的個數(shù)為特定區(qū)域的像素數(shù)，公式 (2) (4)的條件式通過以下公式(5)所示進(jìn)行置換，能夠?qū)崿F(xiàn)量 子化。N (dx， dy) L 〉,H (犯一I dE I ) (5) 此處，使N最大的位移矢量(dx， dy)為所求的動態(tài)矢量。接著，使用圖7說明由區(qū)域直方圖取得第二動態(tài)矢量的處理流程 的一個例子。其與圖6的S200的處理相對應(yīng)。首先，在S201判定第 一幀的位置(x， y)的像素是否在指定的灰度范圍內(nèi)。Yes的情況下進(jìn) 入S202，計算位置(x， y)和其附近的像素間的灰度差。接著在步驟 203中判定在S202中計算出的灰度差是否在指定的值以上，如結(jié)果為 是則進(jìn)入S204，判定第二幀位置(x+i， y+j)的像素是否在指定的灰 度范圍內(nèi)。如為Yes則進(jìn)入S205計算上述位置(x+i， y+j)和其附 近的像素間的灰度差。在S201、 202的判定結(jié)果為No時結(jié)束處理。此處，在S201 S205中，(x， y)附近的像素在灰度值的范圍[So， S,]中，且滿足距離為5x或Sy附近的兩像素間的灰度在閾值E0以上 的情況下(以下稱該條件為條件2)，能夠?qū)⑸鲜龉?3)表示為下公 式(6)。<formula>formula see original document page 19</formula> (6) 其中，Pi (x， y) =1此外，公式(2)能夠使用公式(6)如公式(7)所示進(jìn)行置換。<formula>formula see original document page 19</formula> (7) 接著，在S206中判定在S205中計算出的值是否在指定的值以上， 如為Yes則進(jìn)入S207?，F(xiàn)在，考慮位置(x+i， y+j)在檢索區(qū)域904 (xO， y0) — (xl，19yl)內(nèi)(其中x0《x《xl， yO《y《yl)的情況。這時，公式(7)表示 k一l幀的位置(x+i， y+j)和第k幀的位置(x， y)的灰度差的差分， S207使用它計算兩幀間的差分，判定該差分是否在指定的值以下。判 定結(jié)果為Yes時進(jìn)入S20S，進(jìn)行制作區(qū)域直方圖的處理。在該S208 使用上述公式(5)對滿足條件2的全部像素進(jìn)行計算。結(jié)果，使N (i， j)遍歷矩形內(nèi)的全部(i， j)組，總計輪廓的一致個數(shù)并計算出區(qū)域直 方圖。這樣，在S208計算上述區(qū)域直方圖N (i， j)，判定遍歷全部(i， j)的最大值，從而求得動態(tài)矢量(i， j)。此處，區(qū)域直方圖N (i， j) 滿足l《i《n， 1《j《m (n、 m為整數(shù))。S208的處理結(jié)束后，進(jìn)入S209移動檢索范圍904內(nèi)的位置(移動 檢索對像的像素)。在S210判定是否對檢索范圍904內(nèi)的全部像素進(jìn) 行了到S201 S209的處理，反復(fù)進(jìn)行S201 S209的處理，直到對全 部像素完成該處理。在S204、 206、 207的判定結(jié)果為No時，進(jìn)入S209 進(jìn)行該步驟的處理。此外，因為使用于二維直方圖的實際的裝置時，制作對應(yīng)行和列 的iXj個的表時，電路和存儲器容量變大，因此也可以由下述公式(8) 對二維直方圖進(jìn)行近似處理。N (n， m) —N (n， 1)N (1， m) (8)接著，參照圖8對特定區(qū)域信號15的生成處理的一個例子進(jìn)行說 明。這與圖6所示的S300的處理對應(yīng)。首先在S301判定移動了檢測 出的動態(tài)矢量(i， j)的第二幀的位置(x+i， y+j)的像素是否在規(guī) 定灰度范圍[S。， S,]內(nèi)。如結(jié)果為Yes，則進(jìn)入S302求得位置(x+ i， y+j)和位于其附近的距離為Sx或Sy的兩像素間的灰度差。接著 在S303判定該灰度差是否滿足在閾值Ec以上。此處，上述條件1和 條件2中，灰度值的范圍和灰度的閾值是相互不同的。此外，將滿足 S301 303的條件在以下稱為"條件3"。如S303的判定結(jié)果為Yes，則在S305中，判定第二幀的位置(x +i， y+j)和第一幀的位置(x， y)的灰度差是否小，如為Yes則進(jìn) 入S306，如S301、 S303的判定結(jié)果為No則進(jìn)入S304，判定在上一 次的處理中是否經(jīng)過了 S301 S303的判定(即S301和S303的判定結(jié) 果為Yes)。如該判定結(jié)果為Yes則進(jìn)入S306。在S306判定第二幀的位置(x+i， y+j)的像素的灰度是否在指定范圍內(nèi)，如為Yes則進(jìn)入 S309，以該位置的像素作為特定區(qū)域內(nèi)的像素，使區(qū)域判定信號M(x， y)為"1"。另一方面，S304的判定結(jié)果為No時進(jìn)入S307，判定是否具有存 在于上述延伸區(qū)域(指定擴(kuò)張范圍)內(nèi)的像素，如為Yes則進(jìn)入S309， 如為No則進(jìn)入S308。在S308判定在該指定擴(kuò)張范圍內(nèi)是否存在屏蔽 區(qū)域，如為No則進(jìn)入S310。在S310以該像素作為特定區(qū)域以外的像 素，使區(qū)域判定信號M (x， y)為"0"。上述S304、 S307、 S308的處 理是在滿足各步驟的條件的情況下用以延伸特定區(qū)域的處理。如以上所說明的，根據(jù)本實施例，通過在包括周期性或非周期性 地出現(xiàn)亮度變化的影像圖案的特定區(qū)域中，使用直方圖檢測出動態(tài)矢 量，并使用該動態(tài)矢量生成插補(bǔ)幀，能夠抑制該特定區(qū)域的動態(tài)矢量 的錯誤檢測，能夠減少影像的破綻。 [實施例2]使用圖3和圖4說明本發(fā)明的第二實施例。圖3所示的第二實施 例以并列設(shè)置多個圖i的第二動態(tài)矢量取得部32為特征。圖3中與第 一實施例所說明的元件具有同一符號的元件具有與第一實施例同樣的 功能，省略其詳細(xì)說明。第二實施例設(shè)置四個第二動態(tài)矢量取得部32a 32d作為多個第二 動態(tài)矢量取得部32，還設(shè)置有將其各自的輸出合成并進(jìn)行輸出的屏蔽 合成電路303。由此，本實施例能夠?qū)Χ鄠€規(guī)定區(qū)域生成第二動態(tài)矢量 14和區(qū)域識別信號15。雖然各個第二動態(tài)矢量取得部的結(jié)構(gòu)與第一實 施例的第二動態(tài)矢量取得部的結(jié)構(gòu)實質(zhì)相同，但與第一實施例的第二 動態(tài)矢量取得部32不同的點如以下所述。g卩，各第二動態(tài)矢量取得部 32a 32d將分別生成的第二動態(tài)矢量14通過變換器301a 302c輸出 至下一段的第二動態(tài)矢量取得部32a 32d，其相關(guān)的結(jié)構(gòu)與第一實施 例的第二動態(tài)矢量取得部32不同。而且，在本實施例中，第一動態(tài)矢 量取得部31與幀插補(bǔ)電路5是一體化形成的。艮P，本實施例通過將第二動態(tài)矢量14經(jīng)由變換器301a 301c變 換為屏蔽信號302a 302c，從由某第二動態(tài)矢量取得部制作的移動量 直方圖中，除去由另一第二動態(tài)矢量取得部得到的特定區(qū)域的一致點的直方圖。這樣，各第二動態(tài)矢量取得部32a 32d將對應(yīng)其分別指定 的規(guī)定區(qū)域的第二動態(tài)矢量14a 14d和區(qū)域指定信號15a 15d供給 至屏蔽合成電路303。屏蔽合成電路303從這些信號生成合成第二動態(tài) 矢量304和合成區(qū)域識別信號305，并供給至幀插補(bǔ)電路5。接著，使用圖4說明第二實施例的區(qū)域的指定的一個例子。所述 區(qū)域的指定是由各第二動態(tài)矢量取得部32的應(yīng)用范圍判定電路107進(jìn) 行的。作為指定多個區(qū)域的方法，考慮如圖4 (a)所示的將畫面在空 間上分割成4份(即區(qū)域在同一空間上并列)的情況，和如圖4 (b) 所示的在時間上分割成4份(即重疊多個區(qū)域)的情況。在前者的情 況下，因為動態(tài)矢量與其他區(qū)域沒有依存關(guān)系，使變換器301a d無 效而進(jìn)行使用。另一方面，后者的情況下，必須使變換器301a c有 效，以使得對相同對象不檢測出相同的動態(tài)矢量。但是，在變更特定 區(qū)域時，即變更第一閾值表108和第二閾值表110時，因為相互的設(shè) 定沒有依存關(guān)系，能夠使變換器301a c無效而進(jìn)行使用。此外，也可以如圖4 (c)所示，將區(qū)域指定為左右的立式字幕用 區(qū)域403與405、下側(cè)的水平字幕用區(qū)域406、覆蓋全體的區(qū)域的通用 區(qū)域404。這樣，混合重疊區(qū)域的方法和并列區(qū)域的方法的情況下，對 應(yīng)各領(lǐng)域的第二動態(tài)矢量取得部和第一直方圖生成部114也由于上述 依存關(guān)系相互影響。在這種情況下，使變換器301a、 301b無效，變換 器301c有效，相對全體通用區(qū)域404，分配使用于第二動態(tài)矢量取得 部32d。此外，對于第一直方圖生成部來說，通過使對應(yīng)區(qū)域403和 405的為N(m， 1)，對應(yīng)區(qū)域406的為N (m， 1)，對應(yīng)區(qū)域404的 為N (m， ON (m， 1)，能夠抑制電路規(guī)模。如上所述，從各第二動態(tài)矢量取得部輸出的區(qū)域判定信號15a d 是用于指定應(yīng)用動態(tài)矢量的區(qū)域或不應(yīng)用動態(tài)矢量的區(qū)域的1位(匕' 、乂卜)的信號。因此，屏蔽合成電路303生成的合成屏蔽區(qū)域的信號 305與第二動態(tài)矢量取得部的個數(shù)具有相同的位數(shù)。在本實施例的情況 下，因為有四個第二動態(tài)矢量取得部，所以合成屏蔽信號305為4位 的信號。此處，因為在圖4 (a)的情況下各區(qū)域有相互排斥的關(guān)系， 所以通過在幀插補(bǔ)電路5側(cè)存儲各四個區(qū)域，能夠使之成為1位的信 號。此外，圖4 (c)的情況下為2位的信號。如以上所說明的，根據(jù)本實施方式，通過匹配處理檢測動態(tài)矢量 從而生成插補(bǔ)幀，在這樣的結(jié)構(gòu)中，將包括周期性或非周期性地出現(xiàn) 例如格子狀、條紋狀圖案、文字字幕等的亮度變化的影像圖案的區(qū)域 作為特定區(qū)域，對該特定區(qū)域，不是通過上述匹配處理得到動態(tài)矢量， 而是從兩幀間的輪廓成分的相對的偏移量取得動態(tài)矢量。進(jìn)一步，制 作對于該偏移量(移動量)的動態(tài)矢量的直方圖，從該直方圖將具有 最大度數(shù)的動態(tài)矢量作為上述特定區(qū)域的動態(tài)矢量，由此，根據(jù)本實 施方式，在使用插補(bǔ)幀變換幀頻的情況下，即使是在顯示周期性或非 周期性地出現(xiàn)格子、條紋圖樣等的亮度變化的影像圖案的情況下，也 能夠顯示破綻和混亂很少的高畫面質(zhì)量的影像。以上，對本發(fā)明的幾個實施方式進(jìn)行了列舉和說明，但是需要理 解的是，對上述實施方式進(jìn)行允許的變更及改進(jìn)將不會脫離本發(fā)明的 范圍。因此，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，所有落入附屬權(quán)利要 求書的范圍內(nèi)的變更和改進(jìn)將被本發(fā)明覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種影像處理裝置，其特征在于，包括從輸入影像信號中所包括的多個幀，按照像素或規(guī)定的塊單位，取得圖像的動態(tài)矢量并將其輸出的動態(tài)矢量取得部；和使用來自所述動態(tài)矢量取得部的動態(tài)矢量生成插補(bǔ)幀，并且使該插補(bǔ)幀與所述輸入影像信號的幀組合，生成新的幀列的信號的幀插補(bǔ)部，其中，所述動態(tài)矢量取得部，對輸入影像信號的幀的特定區(qū)域中的像素或規(guī)定塊，根據(jù)在所述輸入影像信號內(nèi)的在時間上連續(xù)的兩個幀之間的、規(guī)定輪廓成分的相對偏移量取得動態(tài)矢量。
2. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置，其特征在于 對于包括在所述特定區(qū)域中的全部像素或規(guī)定塊，賦予與所述偏移量相等的同一動態(tài)矢量。
3. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置，其特征在于 所述特定區(qū)域是包括周期性或非周期性地出現(xiàn)亮度變化的影像圖案的區(qū)域。
4. 如權(quán)利要求3所述的影像處理裝置，其特征在于 周期性或非周期性地出現(xiàn)所述亮度變化的影像圖案為格子狀或條紋狀的圖案、或文字字幕。
5. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置，其特征在于 所述動態(tài)矢量取得部通過匹配處理取得所述動態(tài)矢量，在所述匹配處理中，以在所述輸入影像信號內(nèi)、在時間上連續(xù)的兩個幀之間插 入的插補(bǔ)幀內(nèi)的插補(bǔ)像素或塊為中心，抽取多個位于點對稱位置的該 兩個幀上的像素或塊的對，將該像素對或塊對之間的差分最小的對的 方向作為動態(tài)矢量，對于所述特定區(qū)域，賦予基于所述偏移量的動態(tài)矢量以替代由所述匹配處理取得的動態(tài)矢量。
6. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置，其特征在于 所述動態(tài)矢量取得部，以規(guī)定的像素單位在水平和/或垂直方向上將所述兩個幀相對地錯開，并檢測在該兩個幀之間所述規(guī)定輪廓成分 一致的頻率，制作直方圖，在該直方圖中，將所述規(guī)定輪廓成分一致 的頻率最高的偏移量作為對于所述特定區(qū)域的動態(tài)矢量。
7. —種影像顯示裝置，其特征在于從輸入影像信號中所包括的多個幀，按照像素或規(guī)定的塊單位， 取得圖像的動態(tài)矢量并將其輸出的動態(tài)矢量取得部；使用來自所述動態(tài)矢量取得部的動態(tài)矢量生成插補(bǔ)幀，并且使該 插補(bǔ)幀與所述輸入影像信號的幀組合，生成新的幀列的信號的幀插補(bǔ) 部，禾卩根據(jù)從該幀插補(bǔ)部輸出的幀列進(jìn)行影像的顯示的顯示部，其中， 所述動態(tài)矢量取得部對輸入影像信號的幀的特定區(qū)域賦予與該特 定區(qū)域以外不同的動態(tài)矢量。
8. 如權(quán)利要求7所述的影像顯示裝置，其特征在于 所述動態(tài)矢量取得部包括從所述輸入影像信號抽取規(guī)定輪廓成分的輪廓抽取部，使用由該輪廓抽取部抽取的所述規(guī)定輪廓成分取得所 述特定區(qū)域用的動態(tài)矢量。
9. 如權(quán)利要求8所述的影像顯示裝置，其特征在于 所述動態(tài)矢量取得部，以規(guī)定的像素單位在水平和/或垂直方向上使所述兩個幀相對地移動，并檢測在該兩個幀之間所述規(guī)定輪廓成分 一致的一致點，由此制作每個移動量的直方圖，在該直方圖中，將所述一致點的出現(xiàn)頻率最大的移動量作為對于 所述特定區(qū)域的動態(tài)矢量。
10. 如權(quán)利要求9所述的影像顯示裝置，其特征在于所述輪廓抽取部包括在時間上連續(xù)的兩個幀中關(guān)于像素的灰度和 與鄰接像素的灰度差的閾值表，使用通過該表確定的灰度和灰度差的 閾值抽取所述規(guī)定輪廓成分。
11. 如權(quán)利要求IO所述的影像顯示裝置，其特征在于，還包括 用于判定所述特定區(qū)域的區(qū)域判定部，該區(qū)域判定部對所述抽取的規(guī)定輪廓成分附近的像素的灰度和所述灰度閾值進(jìn)行比較，判定所 述特定區(qū)域。
12. 如權(quán)利要求IO所述的影像顯示裝置，其特征在于 當(dāng)所述兩個幀的時間上靠前的幀所包括的第一像素、和時間上靠后的幀所包括的與所述第一像素在空間位置相同的所述特定區(qū)域內(nèi)的 第二像素，與所述規(guī)定輪廓成分對應(yīng)，且該第一和第二像素間的灰度 差在規(guī)定閾值以內(nèi)時，將所述規(guī)定輪廓成分視為一致，檢測所述一致 點。
13. 如權(quán)利要求9所述的影像顯示裝置，其特征在于 所述動態(tài)矢量取得部，根據(jù)在所述直方圖中將基于由所述規(guī)定輪廓成分的運動和噪聲引起的誤差的修正值加算在所述一致點的出現(xiàn)頻 率上而得到的值，判定所述最大的出現(xiàn)頻率。
14. 如權(quán)利要求13所述的影像顯示裝置，其特征在于 所述動態(tài)矢量取得部包括，相對所述直方圖中的各移動量，用于指定作為使用于所述最大出現(xiàn)頻率的判定的數(shù)據(jù)有效或無效的表。
15. 如權(quán)利要求ll所述的影像顯示裝置，其特征在于 所述區(qū)域判定部當(dāng)所述規(guī)定輪廓成分附近的像素的灰度在所述灰度閾值以上時，判定該像素包含在所述特定區(qū)域。
16. 如權(quán)利要求ll所述的影像顯示裝置，其特征在于 所述區(qū)域判定部，當(dāng)從上下或左右與所述規(guī)定輪廓成分的像素鄰接的兩像素間的灰度差分別在規(guī)定閾值以內(nèi)時，判定該像素包含在所述特定區(qū)域。
17.如權(quán)利要求9所述的影像顯示裝置，其特征在于: 設(shè)置有多個所述動態(tài)矢量取得部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種影像處理裝置和包括該影像處理裝置的影像顯示裝置，根據(jù)本發(fā)明，在影像信號的幀列中插入插補(bǔ)幀時，能夠抑制基于動態(tài)矢量的錯誤檢測引起的影像的混亂。本發(fā)明的影像處理裝置具有從輸入影像信號中所包括的多個幀取得動態(tài)矢量并將其輸出的動態(tài)矢量取得部；和使用該動態(tài)矢量生成插補(bǔ)幀，并且使該插補(bǔ)幀與所述輸入影像信號的幀組合，生成新的幀列的信號的幀插補(bǔ)部。其中，動態(tài)矢量取得部包括由匹配處理檢測動態(tài)矢量的第二動態(tài)矢量取得部；和對于輸入影像信號的幀的特定區(qū)域，根據(jù)在時間上連續(xù)的兩個幀之間的規(guī)定輪廓成分的相對偏移量，取得動態(tài)矢量用的第二動態(tài)矢量取得部。
文檔編號H04N5/44GK101222589SQ20071016056
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者大山貴士, 水橋嘉章, 福田伸宏, 荻野昌宏 申請人:株式會社日立制作所