[发明专利]帧率提升转换装置及其操作方法

说明书

一种帧率提升转换装置及其操作方法。运动向量产生电路提供内插帧的目前像素的运动向量。依照运动向量，数据获取电路获取在第一原始帧中的第一像素的第一原始数据以及在第二原始帧中的第二像素的第二原始数据。依据第一像素在第一原始帧的位置与第二像素在第二原始帧的位置，边缘处理电路处理第一原始数据与第二原始数据，以产生第一经处理数据与第二经处理数据。内插帧产生电路依据第一经处理数据与第二经处理数据产生内插帧的目前像素的像素数据。

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种帧率提升转换装置(framerate up-conversion，简称FRC)及其操作方法。

背景技术

帧率提升转换(FRC)操作可以增加画面的显示频率，例如，显示频率从30帧/秒增加为60帧/秒。FRC操作可以在第一原始帧与第二原始帧之间插入一个(或多个)内插帧。FRC操作会进行运动估计(motion estimation,ME)。一般而言，一个图像帧(image frame)可以被划分为多个块(block)。运动估计是寻找一个块的运动向量(motion vector,MV)的过程。运动向量可以指出某个块的运动方向与运动距离。FRC操作会进行运动估计以便计算第一原始帧与第二原始帧之间的运动向量。一般而言，FRC操作可以进行三维递归搜索(3dimension recursive search，简称3DRS)或其他运动估计算法以计算出这些运动向量。在完成运动估计后，FRC操作可以根据这些运动向量来做帧内插，以便在第一原始帧与第二原始帧之间建立一个(或多个)内插帧。

图1示出了FRC操作的示意图。图1的横轴方向可以表示时间或是显示顺序。FRC操作会进行运动估计以便计算第一原始帧F1与第二原始帧F2之间的运动向量。一般而言，第一原始帧F1的任何一个块可以在第二原始帧F2中找到一个相似块(配对块)。举例来说，第一原始帧F1的一个块B11可以在第二原始帧F2中找到一个配对块B21，而运动向量MV1可以表示块B11移动至配对块B21的移动状况。在完成运动估计后，FRC操作可以根据这个运动向量MV1、块B11与配对块B21来做内插，以便获得在内插帧Fint中的内插块Bi1。以此类推，FRC操作可以根据不同块的这些运动向量来做帧内插，以便在第一原始帧F1与第二原始帧F2之间建立内插帧Fint。

在一些应用情境中，显示面板的长宽比例可能不同于画面的长宽比例。在这样的情况中，显示装置会在画面的旁边加上黑边，以使帧的长宽比例吻合显示面板的长宽比例。举例来说，第一原始帧F1的画面IMG1的旁边具有黑边RIM1，第二原始帧F2的画面IMG2的旁边具有黑边RIM2。这里所述“黑边”的颜色不一定是黑色。依照设计需求，黑边的颜色可以是黑色、蓝色或是其他颜色。当有某一物体从画面离开(或物体进入画面)时，这个物体所对应的配对块会落于黑边中。举例来说，所述运动估计操作可以为了第一原始帧F1的一个块B12计算出运动向量MV2，而且这个块B12的配对块B22已经离开了第二原始帧F2的画面IMG2而落于第二原始帧F2的黑边RIM2中。很明显地，因为配对块B22的内容是黑边的内容，所以FRC操作根据块B12与配对块B22所内插出的内插块Bi2具有不正确的内容。不正确的内插块Bi2会使内插帧Fint出现光晕(halo)缺陷。

在一些已知的显示装置中，被加在画面旁边的黑边可能是渐层式黑边(非单一色及/或非单一灰度的黑边)。针对渐层式黑边，已知的FRC装置因为无法准确决定黑边的边界，使得黑边的杂点会渗入到内插帧Fint的画面中。

发明内容

本发明提供一种帧率提升转换装置及其操作方法，其可以产生内插帧。