[发明专利]帧频变换方法以及采用该帧频变换方法的视频处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及在显示装置和视频信号处理装置等中采用的进行帧频的变换和下拉信号(pull down signal)的抗抖动(de-judder)的帧频变换方法以及采用该帧频变换方法的视频处理装置。

背景技术

近年来，在使用液晶显示设备和等离子显示设备等的电视接收机中，伴随大画面化、高精细化，显示更高画质的视频被重视，为了顺畅地显示画面内的物体和被显示的视频的运动，变换帧频的视频处理被重视。此外，或者将按照24fps制成的影片视频和按照24fps制成的视频变换为采用2-3下拉方式形成的影片视频信号，或者采用2-2下拉方式来变换所输入的视频，将变换为这些下拉方式后的隔行扫描(interlace)信号变换为逐行扫描(progressive)信号并生成逐行扫描帧，通过进行以上处理，一面顺畅地显示变换为下拉方式的视频信号的运动、一面将帧频变换为显示装置的帧频，上述这样的帧频变换装置及其方法变得重要。此外，大多与各种下拉视频信号相对应，在反复帧数量较多的下拉信号的情况下，预测为不同的帧视频间的处理延迟时间相比于连续的帧视频间的处理时间，延迟更大，并预测为无法忽视处理时间。在现有的帧频变换装置中，例如专利文献1所记载的，具备：多个帧频变换部，该多个帧频变换部进行将在单位时间内被更新的图像的枚数变更为与输入图像信号不同的枚数后输出的帧频变换，并且在该多个帧频变换部中，图像信号的延迟时间相互不同；第一选择部，其选择从该多个帧频变换部输出的多个图像信号之中的1个并进行输出；以及声音信号延迟部，其使声音信号延迟，上述声音信号延迟部按照与将上述第一选择部中选择出的图像信号输出的帧频变换部中的图像信号的延迟时间相应的延迟时间来使声音信号延迟。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2005-208613号公报(图1)

发明内容

-发明要解决的课题-

但是，在上述现有的帧频变换装置中，例如在输入按照每2帧对60fps的视频信号进行切换的2：2下拉视频，延迟1帧进行了帧频变换的情况下，如图5所示，所输入的图像信号A、A、B、B分别作为第一读出信号和第二读出信号被读出，4帧中2帧成为相同视频，所以运动向量为0，不生成插补帧，而生成在有变化的帧间使用了运动向量的插补帧，所以在连续的帧间的帧插补中不是顺畅的运动。因此，追加检测用于检测每2帧的反复的2：2下拉信号的影片检测电路，在检测到2：2下拉的情况下，如图6所示，进一步使输入图像延迟1帧并读出第二读出信号，按照运动向量来生成插补帧。

这里，使用图7说明检测到输入2：2下拉视频后向与2：2下拉相对应的帧频变换处理的切换。在图7中，(A)表示输入了每2帧有变化的视频，图7(B)表示进行了图5的帧频变换的图像输出。此外，图7(C)表示进行了图6的2：2下拉处理后的帧频变换的图像输出。图7(D)中示出在第N帧中检测到2：2下拉检测并从图7(B)切换到图7(C)的情况，在图7(E)中示出在第N+1帧中检测到2：2下拉检测并从图7(B)切换到图7(C)的情况。在如2：2下拉信号这样反复数量较少的视频中，即使在第N+1帧中进行切换也没有后退或前进，虽然在切换中存在帧的延迟差但是不会成为较大的问题。例如，如图8所示，在输入的图像信号为A、A、A、A、B、B、B、B的情况下，读出第一读出信号和第二读出信号，由于8帧中6帧成为相同视频，所以运动向量成为0，不生成插补帧，在存在变化的帧间生成使用了运动向量的插补帧，所以不会成为顺畅的运动。因此，新追加用于检测每4帧的反复的帧检测电路，使用图8说明检测到4：4下拉后向与4：4下拉相对应的帧频变换处理的切换。在图8中，(A)表示输入了每4帧有变化的视频，图8(B)中示出从连续的帧中进行了帧频变换的图像输出。此外，图8(C)中示出进行了4：4下拉处理后的帧频变换的图像输出。图8(D)中示出在第N+1帧中检测到4：4下拉检测并从图8(B)切换到图8(C)的情况，图8(E)中示出在第N+2帧中检测到4：4下拉检测并从图8(B)切换到图8(C)的情况，图8(F)中示出在第N+3帧中检测到4：4下拉检测并从图8(B)切换到图8(C)的情况。在如4：4下拉信号这样反复数量较多的视频中，在第N+1、N+2、N+3帧中进行了切换的情况下，会发生视频数据的后退，在切换中移动物体成为不自然的运动，存在不能保持移动物体的连续性，反而后退显著这样的问题点。此外，反复帧数量越多则越是这样，由于帧频变换中会花费处理时间，所以具有需要进行与声音信号等之间的延迟调整的课题。