JP2010158013A - フレーム処理装置、テレビジョン受信装置及びフレーム処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】立体映像を適切に表示させる。
【解決手段】テレビジョン受信装置１０のフレーム処理部５０は、三次元の映像を得るための第１及び第２の映像信号を含む立体映像信号から、第１の映像信号に対応する第１の画像フレームと第２の映像信号に対応する第２の画像フレームとを抽出するフレーム抽出部５３と、フレーム抽出部５３により抽出される第１の画像フレームを表示画面１２ｃ上に複数回上書きする処理と第２の画像フレームを表示画面１２ｃ上に複数回上書きする処理とを交互に繰り返すことによって表示画面１２ｃ上の表示を順次書き換えるための映像処理部３５と、第１、第２の互いに異なる画像フレームへの上書き期間に表示画面１２ｃ上の表示を無効にする一方で、同一の画像フレームどうしの上書き期間に表示画面１２ｃ上の表示を有効にする手段とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像フレームを処理するフレーム処理装置、このフレーム処理装置を搭載するテレビジョン受信装置、及びフレーム処理方法に関する。

立体映像の表示機能を備えたテレビジョン受信装置が知られている。立体映像を実現する仕組みは、様々なものが提案されているが、そのうちの一つは、視聴者の左右の目でそれぞれ見える画像を独立に伝送する表示方式である。さらに、この表示方式は、表示デバイスにて偏光面を変えながら左目用の画像と右目用の画像とを交互に表示させる一方で、これに連動して偏光面が交互に切り替わる眼鏡を視聴者がかけて左右の目で独立の画像を見るといった仕組みである。

ここで、立体放送方式対応の映像データであるか、通常の放送方式対応の映像データであるかを、受信した映像データを解析して判別し、この判別結果を利用することで、いずれの映像データを受信した場合でも、モニタに適切に映像を表示させることのできるデジタル放送受信機などもが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２５７５２５号公報

ところで、上述したような立体映像を表示させる場合、左目用の画像と右目用の画像とを混在させずに交互に表示させることが重要となる。しかしながら、表示装置上での画像表示は、画面の上から下に向けて走査線毎に順次、先に表示されている画像を更新して（書き換えて）行くことが一般的である。

したがって、例えば画面の中央付近を走査しているタイミングでは、表示画面の上半分が右目用の画像、下半分が左目用の画像となる表示状態が存在し、視聴者がこの画面を見た場合、立体感の失われた画像として見えてしまうことになる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、立体映像を適切に表示させることのできるフレーム処理装置、テレビジョン受信装置及びフレーム処理方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るフレーム処理装置は、三次元の映像を得るための第１及び第２の映像信号を含む立体映像信号から、前記第１の映像信号に対応する第１の画像フレームと前記第２の映像信号に対応する第２の画像フレームとを抽出するフレーム抽出部と、前記フレーム抽出部により抽出される前記第１の画像フレームを表示画面上に複数回上書きする処理と前記第２の画像フレームを前記表示画面上に複数回上書きする処理とを交互に繰り返すことによって前記表示画面上の表示を順次書き換える表示書換部と、前記表示書換部による前記第１、第２の互いに異なる画像フレームへの上書き期間に前記表示画面上の表示を無効にする一方で、同一の画像フレームどうしの上書き期間に前記表示画面上の表示を有効にする手段とを具備することを特徴とする。

つまり、本発明は、第１の画像フレームを第２の画像フレームで書き換えている期間、及び第２の画像フレームを第１の画像フレームで書き換えている期間において、表示画面を非表示状態にするものである。これに加えて、本発明は、第１の画像フレームを第１の画像フレームで書き換えている期間、及び第２の画像フレームを第２の画像フレームで書き換えている期間に、表示画面を表示状態にするものである。

したがって、本発明によれば、表示画面の書き換えの過渡期であっても、第１の画像フレームと第２の画像フレームとが混在して表示されることなどが阻止され、これにより、立体映像を適切に表示させることが可能となる。また、本発明では、このようなフレーム処理装置を搭載させたテレビジョン受信装置を構成することもできる。

また、本発明に係るフレーム処理方法は、三次元の映像を得るための第１及び第２の映像信号を含む立体映像信号から、前記第１の映像信号に対応する第１の画像フレームと前記第２の映像信号に対応する第２の画像フレームとを抽出するステップと、前記抽出される第１の画像フレームを表示画面上に複数回上書きする処理と前記第２の画像フレームを前記表示画面上に複数回上書きする処理とを交互に繰り返すことによって前記表示画面上の表示を順次書き換えるステップと、前記第１、第２の互いに異なる画像フレームへの上書き期間に前記表示画面上の表示を無効にする一方で、同一の画像フレームどうしの上書き期間に前記表示画面上の表示を有効にするステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、立体映像を適切に表示させることの可能なフレーム処理装置、テレビジョン受信装置及びフレーム処理方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るフレーム処理部を搭載したテレビジョン受信装置の構成を示す機能ブロック図。 図１のフレーム処理部の構成を示す機能ブロック図。 図２のフレーム処理部が備えた左右画像分離回路によるノンインターレース変換処理を模式的に示す図。 図２のフレーム処理部が備えた左右画像分離回路による水平二倍伸張処理を模式的に示す図。 図２のフレーム処理部が備えたフレーム内挿回路による内挿フレームの生成処理を模式的に示す図。 図２のフレーム処理部が備えたフレーム群生成部による左目用、右目用フレーム群の生成処理を模式的に示す図。 図１のテレビジョン受信装置の表示画面に表示された左目用の画像フレームを右目用の画像フレームに書き換えている途中の過渡的な状態を示す図。 図２のフレーム処理部が備えた表示無効部による映像表示器のバックライトに対する制御を示す図。 図２のフレーム処理部による処理を示すフローチャート。 フレーム群生成部による図６と異なる左目用、右目用フレーム群の生成処理を模式的に示す図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るフレーム処理部（フレーム処理装置）５０を搭載したテレビジョン受信装置１０の構成を示す機能ブロック図である。

本実施形態のテレビジョン受信装置１０は、図１に示すように、デジタルテレビジョン放送受信装置である。このテレビジョン受信装置（以下「ＤＴＶ装置」と記述）１０は、例えばＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）表示パネルや液晶表示パネルなどの平面パネル型の映像表示器１２、スピーカ１４、操作部１５、及びリモートコントローラ１６から送信される操作情報を受ける受光部１８が、キャビネットに設けられている。映像表示器１２は、表示素子が光源からの光の供給を受けて表示を行うタイプの表示装置であり、バックライト１２ａやこのバックライト１２ａを駆動するドライバ回路１２ｂなどを備えている。

また、このＤＴＶ装置１０は、例えばＳＤ（Secure Digital）メモリカード、ＭＭＣ（Multimedia Card）及びメモリスティックなどの第１のメモリカード１９が着脱可能となっており、この第１のメモリカード１９に対して番組や写真などの情報の記録再生が行なわれる。さらに、このＤＴＶ装置１０は、例えば契約情報などの記録された第２のメモリカード（ＩＣカード）２０が着脱可能となっており、この第２のメモリカード２０に対して情報の記録再生が行なわれる。

また、このＤＴＶ装置１０は、第１のＬＡＮ（Local Area Network）端子２１、第２のＬＡＮ端子２２、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子２３及びｉ．ＬＩＮＫ（登録商標）端子２４を備えている。このうち、第１のＬＡＮ端子２１は、ＬＡＮ対応ＨＤＤ（Hard Disk Drive）専用ポートとして用いられ、接続されたＮＡＳ（Network Attached Storage）であるＬＡＮ対応のＨＤＤに対し、イーサネット（登録商標）により情報の記録再生を行うために使用される。

このようにＬＡＮ対応ＨＤＤ専用ポートとしての第１のＬＡＮ端子２１を設けることにより、他のネットワーク環境やネットワーク使用状況などに影響されることなく、ＨＤＤに対してハイビジョン画質による番組の情報記録を安定して行なうことができる。また、第２のＬＡＮ端子２２は、イーサネット（登録商標）を用いた一般的なＬＡＮ対応ポートとして用いられ、例えばハブを介して、ＬＡＮ対応のＨＤＤ、ＰＣ（Personal Computer）ＨＤＤ内蔵のＤＶＤ（Digital Versatile Disk）レコーダなどの機器を接続し、これらの機器と情報伝送を行なうために使用される。

なお、上記ＰＣは、家庭内ネットワークにおいてコンテンツのサーバ機器として動作するための機能を持ち、さらにコンテンツのアクセスに必要なＵＲＩ（Uniform Resource Identifier）情報を提供するサービスを備えたＵＰｎＰ（ユニバーサルプラグアンドプレイ）対応機器などとして用いることが可能である。また、上記ＤＶＤレコーダでは、第２のＬＡＮ端子２２を介して通信されるデジタル情報が制御系のみの情報であるため、ＤＴＶ装置１０との間でアナログの映像及び音声情報を伝送するために、専用のアナログ伝送路を設ける必要がある。さらに、この第２のＬＡＮ端子２２は、ハブに接続されたルータ（ブロードバンドルータ）などを介してインターネット（ネットワーク）への接続を可能とする。

ＵＳＢ端子２３は、一般的なＵＳＢ対応ポートとして用いられ、例えばハブを介して、携帯電話、デジタルカメラ、メモリカードに対するカードリーダ／ライタ、ＨＤＤ、キーボードなどのＵＳＢ機器を接続し、これらのＵＳＢ機器と情報伝送を行なうために使用される。ｉ．ＬＩＮＫ（登録商標）端子２４は、例えばＡＶ−ＨＤＤ、Ｄ（Digital）−ＶＨＳ（Video Home System）などをシリアル接続し、これらの機器と情報伝送を行うために使用される。

ここで、本実施形態のＤＴＶ装置１０は、ＢＳ／ＣＳ／地上デジタル放送などをデジタルテレビ放送（二次元映像放送）と、後に詳述する立体映像放送（デジタル立体放送）とを受信可能である。また、ＤＴＶ装置１０は、二次元又は立体の映像データと、音声データ（及びテキスト情報）とが多重化された放送波が、図１に示すように、アンテナ２５、２６を介して受信される。

具体的には、図１に示すように、ＤＴＶ装置１０では、ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用のアンテナ２５で受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子２７を介して衛星デジタル放送用のチューナ２７ａに供給される。チューナ２７ａは、コントローラ３０からの制御信号により所望のチャンネルの放送信号を選局し、この選局された放送信号をＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器２７ｂに出力する。

ＰＳＫ復調器２７ｂは、コントローラ３０からの制御信号により、チューナ２７ａで選局された放送信号を復調し、所望の番組を含んだトランスポートストリームを得て、ＴＳ復号器２７ｃに出力する。ＴＳ復号器２７ｃは、コントローラ３０からの制御信号を基づき、トランスポートストリーム（ＴＳ）で多重化された信号のＴＳ復号処理を行い、所望の番組のデジタルの映像信号及び音声信号をデパケットすることで得たＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）を信号処理部３１内のＳＴＤバッファへ出力する。さらに、ＴＳ復号器２７ｃは、デジタル放送により送られているセクション情報を信号処理部３１へ出力する。

一方、地上波放送受信用のアンテナ２６で受信した地上デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子２８を介して地上デジタル放送用のチューナ２８ａに供給される。チューナ２８ａは、コントローラ３０からの制御信号により所望のチャンネルの放送信号を選局し、この選局された放送信号をＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器２８ｂに出力する。ＯＦＤＭ復調器２８ｂは、コントローラ３０からの制御信号により、チューナ２８ａで選局された放送信号を復調し、所望の番組を含んだトランスポートストリームを得て、ＴＳ復号器２８ｃに出力する。

ＴＳ復号器２８ｃは、コントローラ３０からの制御信号に基づき、トランスポートストリーム（ＴＳ）で多重化された信号のＴＳ復号処理を行い、所望の番組のデジタルの映像信号及び音声信号をデパケットすることにより得たＰＥＳを信号処理部３１内のＳＴＤバッファへ出力する。また、ＴＳ復号器２８ｃは、デジタル放送により送られているセクション情報を信号処理部３１へ出力する。また、アナログ復調器２８ｅは、チューナ２８ｄで選局されたアナログの放送信号を復調し、信号処理部３１に出力する。さらに、ＰＳＫ復調器２７ｂ又はＯＦＤＭ復調器２８ｂは、チューナ２７ａ又はチューナ２８ａで選局された立体映像の放送波を復調し、さらに、ＴＳ復号器２７ｃ又はＴＳ復号器２８ｃは、復調された立体映像のストリームをデコードして信号処理部３１に出力する。

ここで、上記信号処理部３１は、テレビ視聴時には、ＴＳ復号器２７ｃ及びＴＳ復号器２８ｃからそれぞれ供給されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して、選択的に所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部３２及び音声処理部３３に出力する。また、信号処理部３１は、テレビジョン放送以外のコンテンツの再生時には、コントローラ３０から入力されたコンテンツの再生信号を選択し、所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部３２及び音声処理部３３に出力する。

また、信号処理部３１は、ＴＳ復号器２７ｃ（２８ｃ）から入力されたセクション情報の中から、番組を取得するための各種データや電子番組ガイド（ＥＰＧ）情報、番組属性情報（番組ジャンル等）、字幕情報（サービス情報、ＳＩやＰＳＩ）をコントローラ３０へ出力する。ＲＯＭ３０ａ、ＲＡＭ３０ｂ、不揮発性メモリ３０ｃなどを備えるコントローラ３０は、これら入力された情報からＥＰＧ、字幕を表示するため画像生成処理を行い、この生成した画像情報をグラフィック処理部３２へ出力する。

グラフィック処理部３２は、後に詳述するフレームレート変換回路５９を備えている。また、本実施形態のＤＴＶ装置１０は、フレーム同期信号発生回路３６を備えており、フレームレート変換回路５９が画像フレームを生成する際のタイミングを付与する。グラフィック処理部３２は、信号処理部３１内のＡＶデコーダから供給されるデジタルの映像信号と、ＯＳＤ（On Screen Display）信号生成部３４で生成されるＯＳＤ信号と、データ放送による画像データと、コントローラ３０により生成されたＥＰＧ、字幕信号とを合成して映像処理部３５へ出力する機能を有する。また、字幕放送による字幕を表示するとき、グラフィック処理部３２は、コントローラ３０からの制御に基づき、映像信号上に字幕情報を重畳する処理を行う。

グラフィック処理部３２から出力されたデジタルの映像信号は、映像処理部３５に供給される。この映像処理部３５は、入力されたデジタルの映像信号を、映像表示器１２で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換した後、映像表示器１２に出力して映像表示させると共に、映像出力端子３８を介して外部に導出させる。また、上記した音声処理部３３は、入力されたデジタルの音声信号を、スピーカ１４で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換した後、スピーカ１４に出力して音声を再生させると共に、音声出力端子３７を介して外部に導出させる。

ここで、このＤＴＶ装置１０は、上記した各種の受信動作を含むその全ての動作がコントローラ３０によって統括的に制御されている。このコントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを内蔵しており、操作部１５からの操作情報を受け、又はリモートコントローラ１６から送出された操作情報を、受光部１８を介して受信し、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。この場合、コントローラ３０は、主として、そのＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）３０ａと、ＣＰＵに作業エリアを提供するＲＡＭ（Random Access Memory）３０ｂと、各種の設定情報及び制御情報などが格納される不揮発性メモリ３０ｃとを利用している。

また、コントローラ３０は、カードＩ／Ｆ（Interface）４１を介して、第１のメモリカード１９を装着可能なカードホルダ４０に接続されている。これによって、コントローラ３０は、カードホルダ４０に装着された第１のメモリカード１９と、カードＩ／Ｆ４１を介して情報を伝送することができる。さらに、コントローラ３０は、カードＩ／Ｆ４３を介して、第２のメモリカード２０を装着可能なカードホルダ４２に接続されている。これにより、コントローラ３０は、カードホルダ４２に装着された第２のメモリカード２０と、カードＩ／Ｆ４３を介して情報を伝送することができる。

また、コントローラ３０は、通信Ｉ／Ｆ４５を介して第１のＬＡＮ端子２１に接続されている。これにより、コントローラ３０は、第１のＬＡＮ端子２１に接続されたＬＡＮ対応のＨＤＤ２５と、通信Ｉ／Ｆ４５を介して情報を伝送することができる。この場合、コントローラ３０は、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ機能を有し、第１のＬＡＮ端子２１に接続されたＬＡＮ対応のＨＤＤ２５にＩＰ（Internet Protocol）アドレスを割り当てて制御を行う。さらに、コントローラ３０は、通信Ｉ／Ｆ４６を介して第２のＬＡＮ端子２２に接続されている。これにより、コントローラ３０は、図３に示すように、第２のＬＡＮ端子２２に接続された各機器と、通信Ｉ／Ｆ４６を介して情報を伝送することができる。

また、コントローラ３０は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ４７を介してＵＳＢ端子２３に接続されている。これにより、コントローラ３０は、ＵＳＢ端子２３に接続された各機器と、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ４７を介して情報の伝送を行う。さらに、コントローラ３０は、ｉ．ＬＩＮＫ（登録商標）Ｉ／Ｆ４８を介してｉ．ＬＩＮＫ（登録商標）端子２４に接続されている。これにより、コントローラ３０は、ｉ．ＬＩＮＫ（登録商標）端子２４に接続された各機器と、ｉ．ＬＩＮＫ（登録商標）Ｉ／Ｆ４８を介して情報伝送することができる。

次に、本実施形態に係るフレーム処理部５０の構成を上述した図１に加え、図２〜図８に基づき説明する。ここで、図２は、フレーム処理部５０の構成を示す機能ブロック図である。また、図３は、フレーム抽出部５３の左右画像分離回路５３ａによるノンインターレース変換処理を模式的に示す図である。さらに、図４は、左右画像分離回路５３ａによる水平二倍伸張処理を模式的に示す図であり、図５は、フレーム群生成部５７のフレーム内挿回路５７ａによる内挿フレームの生成処理を模式的に示す図である。また、図６は、フレーム群生成部５５による左目用、右目用フレーム群の生成処理を模式的に示す図であり、図７は、表示画面１２ｃに表示された左目用の画像フレームを右目用の画像フレームに書き換えている途中の過渡的な状態を示す図である。さらに、図８は、表示無効部６１による映像表示器１２のバックライト１２ａに対する制御を示す図である。

上記フレーム処理部５０を備えるＤＴＶ装置１０では、立体映像放送を受信した場合、概略的には、映像表示器１２で左目用の画像と右目用の画像とを１／２４０ｓｅｃ毎に切り替えながら交互に表示させる一方で、これに連動して右目側及び左目側の映像の透過／非透過が交互に切り替わる図２に示す立体映像視認眼鏡６２を視聴者がかけることで、左右の目で独立の画像（立体映像）を見ることができる。

つまり、フレーム処理部５０は、図２に示すように、信号判別回路５２を有する信号入力回路５１、左右画像分離回路５３ａ及び選択回路５３ｂを有するフレーム抽出部５３、フレーム遅延回路５６ａを有するフレーム抽出部５６、フレーム記憶部５５ａを有するフレーム群生成部５５、フレーム内挿回路５７ａを有するフレーム群生成部５７、切替回路５８、映像信号出力部３５ａを有する映像処理部３５、並びに表示無効部６１を備える。さらに、フレーム処理部５０には、上記立体映像視認眼鏡６２と接続される眼鏡切替部６０などが設けられている。また、フレーム処理部５０のフレームレート変換回路５９には、フレーム同期信号発生回路３６の発生するフレーム同期信号が入力される。

信号入力部として機能する信号入力回路５１は、入力映像信号の種類、つまり、左目用の映像信号と右目用の映像信号とが多重化された立体映像信号であるか、又は二次元の映像を表す通常の二次元映像信号であるかを判別する。ここで、信号判別回路５２を持つ信号入力回路５１は、その入力インタフェースがＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）レシーバで構成されている。これにより、接続認証の際に信号判別回路５２で入力映像信号の種類を取り出すことによって、入力映像信号の形式を得ることができる。また、信号判別回路５２は、ＴＳ復号器２７ｃ又はＴＳ復号器２８ｃで得られたデータストリームのヘッダなどに記述されている情報を基に、映像信号の種類の判別することができる。

ここで、立体映像信号の場合、種々のエンコード方式がある。例えば、図３に示すように、１走査線毎に左目用の画像データＬと右目用の画像データＲとが交互に多重化された画像フレームＥ３がある。また、図４に示すように、１つの画像フレームの左半分に左目用の画像データＬ、右半分に右目用の画像データＲを有する画像フレームＥ１（Ｅ２）などもある。このようなエンコード方式の信号も、接続認証やヘッダ情報などで立体映像信号であることを知ることができる。

フレーム抽出部（第２のフレーム抽出部）５６は、信号入力回路５１により二次元映像信号が入力されたことが信号判別回路５２により判別された場合、図５に示すように、当該入力された二次元映像信号から二次元映像用の画像フレームＦ１、Ｆ２…を順次抽出する。フレーム遅延回路５６ａは、図５に示すように、対象の画像フレームＦ１の１フレーム後の画像フレームＦ２を取得し、現画像のフレームＦ１と遅延された画像フレームＦ２とを図２に示すように、フレーム群生成部（第２のフレーム群生成部）５７のフレーム内挿回路５７ａに送る。また、これに代えて、（図２中の破線の矢印線で示すように）上記現画像のフレームＦ１と遅延した画像フレームＦ２とをフレーム群生成部５５内のフレーム記憶部５５ａにて取得し、これら取得した画像フレームＦ１、Ｆ２をフレーム記憶部５５ａからフレーム群生成部５７側に送るようにしてもよい。これにより、フレーム群生成部５５が備えるフレーム記憶部５５ａ内の記憶領域を、有効に活用（共用）することができる。

フレーム群生成部５７のフレーム内挿回路５７ａは、図５に示すように、フレーム抽出部５６により順次抽出される複数の二次元映像用の画像フレームＦ１、Ｆ２…のうちで、互いに隣接する前後の画像フレームＦ１、Ｆ２どうしの関係から予測（例えば動き検出の結果などを基に予測）したその中間の過渡的な動画像に相当する内挿フレームＤ２を生成する。さらに、フレーム内挿回路５７ａは、図５に示すように、画像フレームＦ１及び生成した内挿フレームＤ２を基に、内挿フレームＤ１を生成する。さらに、フレーム内挿回路５７ａは、図５に示すように、内挿フレームＤ２及び画像フレームＦ２を基に内挿フレームＤ３を生成する。このようにして、画像フレーム数を増加させることで、スポーツなどの動きの激しい二次元動画の場合でも、これを良好に表示させることができる。

切替回路５８は、図２に示すように、信号入力回路５１により二次元映像信号が入力されたことが信号判別回路５２により判別された場合、フレーム内挿回路５７ａを有するフレーム群生成部５７からの出力を選択する。また、切替回路５８は、信号入力回路５１により立体映像信号が入力されたことが信号判別回路５２により判別された場合、フレーム群生成部５５からの出力を選択する。さらに、表示無効部６１の動作は、信号判別回路５２の出力に応じて、ｏｎ／ｏｆｆ（実行／停止）される。つまり、立体映像信号の入力を信号判別回路５２が判別した場合、表示無効部６１の動作は実行状態に制御され、一方、二次元映像信号の入力を信号判別回路５２が判別した場合、表示無効部６１の動作は停止状態に制御される。

フレーム抽出部５３は、図６に示すように、左目用の映像信号と右目用の映像信号とが多重化された立体映像信号、つまり多重化された画像フレームＥ１、Ｅ２から、左目用の画像フレームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４…と右目用の画像フレームＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４…とを順次抽出する。フレーム抽出部５３の左右画像分離回路５３ａは、１／６０ｓｅｃかけて、左目用の画像フレームと右目用の画像フレームとをそれぞれ抽出し、フレーム一時記憶用のワークメモリなどに蓄える。

具体的には、フレーム抽出部５３は、立体映像信号が図３に例示した画像フレームＥ３で構成されている場合、左右画像分離回路５３ａを制御すると共に、フレーム同期信号発生回路３６が発生する例えば６０Ｈｚの同期信号を選択回路５３ｂに取得させつつ、図３に示すように、インタレース／プログレッシブ（ノンインターレース）変換を行って、右目用の画像フレームＬ１、右目用の画像フレームＲ１を抽出する。

また、フレーム抽出部５３は、立体映像信号が図４に例示した画像フレームＥ１（Ｅ２）３で構成されている場合、前記同様、左右画像分離回路５３ａ及び選択回路５３ｂを制御すると共に、６０Ｈｚの同期信号をフレーム同期信号発生回路３６から取得し、図４に示すように、左側の画像データＬを右側の画像データＲを取り出すと共に、各画像データＬ、Ｒを水平方向に二倍に伸張する水平二倍伸張処理を行いながら、右目用の画像フレームＬ１、右目用の画像フレームＲ１を抽出する。

フレーム群生成部５５は、図６に示すように、フレーム抽出部５３により順次抽出される左目用及び右目用の画像フレームを基に、複数の左目用の画像フレームＬ１、Ｌ２（Ｌ３、Ｌ４）を配列した左目用フレーム群Ｌ１１（Ｌ１２）と複数の右目用の画像フレームＲ１、Ｒ２（Ｒ３、Ｒ４）を配列した右目用フレーム群Ｒ１１（Ｒ１２）とを交互に生成する。具体的には、フレーム群生成部５５は、フレーム抽出部５３により抽出された左目用及び右目用の例えば画像フレームＬ１、Ｒ１を個別にコピーして内挿フレームＬ２、Ｒ２をそれぞれ生成し、この内挿フレームＬ２、Ｒ２とオリジナルの画像フレームＬ１、Ｒ１とを配列して左目用フレーム群Ｌ１１及び前記右目用フレーム群Ｒ１１を生成する。これにより、１／６０（ｆ／ｓ）の４倍のフレームレート１／２４０（ｆ／ｓ）で個々の画像フレームが順次生成される。フレーム記憶部５５ａは、フレーム群生成部５５により交互に生成される左目用フレーム群Ｌ１１（Ｌ１２）と右目用フレーム群Ｒ１１（Ｒ１２）とを順次記憶する。

ここで、立体映像視認眼鏡６２は、例えば、左目側と右目側との映像の透過／非透過を交互に切り替える、いわゆる液晶シャッタなどを有している。この立体映像視認眼鏡６２は、眼鏡切替部６０から出力される切替制御信号、つまり、表示画面１２ｃ上での左目用、右目用の画像フレームの書き換え開始のタイミングと同期するように１／２４０ｓｅｃ毎に左目側と右目側との透過／非透過が切り替わる。

映像処理部３５は、映像信号出力部３５ａを備えている。この映像信号出力部３５ａは、フレーム記憶部５５ａから取り出した画像フレームに対応する映像信号を、表示画面１２ｃを有する映像表示器１２側に出力し、これにより、映像表示器１２の表示画素を当該映像信号で駆動させ、表示画像を更新することができる。つまり、表示書換部として機能する映像処理部３５は、フレーム記憶部５５ａに記憶された左目用フレーム群Ｌ１１（Ｌ１２）及び前記右目用フレーム群Ｒ１１（Ｒ１２）から記憶順に一枚ずつ画像フレームを取り出し、取り出した画像フレームで表示画面上の表示を順次（画像フレームＬ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｒ３、Ｒ４…の順に）書き換える。

より具体的には、図７、図８に示すように、映像処理部３５は、表示画面１２ｃの上から下に向かって表示画像を順次更新して行くことになる。例えば、右目用の画像フレームＲ１を上から下に向かって書き込んで行く。この１／２４０ｓｅｃの期間では、以前表示されていた左目用の画像フレームＬ２が上から順次右目用の画像フレームＲ１に書き換えられて（更新されて）行く。この１／２４０ｓの期間は左目用の画像フレームＬ２と右目用の画像フレームＲ１とが混在して表示されている期間である。

ここで、図１、図２に示すように、表示無効部６１は、表示書換部として機能する映像処理部３５が、左目用の画像フレームＬ１（Ｌ４）を右目用の画像フレームＲ１（Ｒ３）で書き換える第１の期間、及び右目用の画像フレームＲ２を左目用の画像フレームＬ３で書き換える第２の期間、表示画面１２ｃ上の表示を無効にする。具体的には、図１、図２に示すように、表示無効部６１は、前記第１及び第２の期間、バックライト１２ａの発光を停止させるようにドライバ回路１２ｂを制御する。また、これに代えて、表示無効部６１は、第１及び第２の期間、例えば、表示画面１２ｃ上が非表示状態となる映像信号（例えば輝度の成分を０にした映像信号）を、映像信号出力部３５ａより出力させる。

つまり、表示無効部６１は、左目用から右目用、右目用から左目用の画像フレームの書き換え期間中、表示画面１２ｃを非表示とし、一方、左目用（右目用）の画像フレームを次の左目用（右目用）の画像フレームで書き換えている期間のみを、選択的に表示画面１２ｃを表示状態にする。これにより、立体感の損なわれた映像が表示されることを防止することができる。

次に、このように構成されたフレーム処理部５０による処理を図９に示すフローチャートに基づき説明する。
図９に示すように、まず、信号入力回路５１が映像信号を入力すると（Ｓ１）、信号判別回路５２は、立体映像信号と二次元映像信号との判別を行う（Ｓ２）。立体映像信号でなく（Ｓ２のＮＯ）、二次元映像信号である場合、フレーム抽出部５６は、図５に示すように、二次元映像用の画像フレームＦ１、Ｆ２…を順次抽出する（Ｓ３）。次に、フレーム群生成部５７のフレーム内挿回路５７ａは、前後の画像フレームＦ１、Ｆ２どうしの関係から予測した内挿フレームＤ１〜Ｄ３を生成する（Ｓ４）。次いで、映像処理部３５は、前記各画像フレームに対応する映像信号を映像信号出力部３５ａから出力して、内挿フレームを含む二次元映像用の画像フレームで表示画面１２ｃを順次書き換える（Ｓ５）。

一方、信号入力回路５１に入力された映像信号が立体映像信号である場合（Ｓ２のＹＥＳ）、フレーム抽出部５６は、図６に示すように、左目用の画像フレームＬ１、Ｌ３、右目用の画像フレームＲ１、Ｒ３を順次抽出する（Ｓ６）。続いて、フレーム群生成部５５は、順次抽出される左目用及び右目用の画像フレームを基に、複数の左目用の画像フレームＬ１、Ｌ２（Ｌ３、Ｌ４）を配列した左目用フレーム群Ｌ１１（Ｌ１２）と複数の右目用の画像フレームＲ１、Ｒ２（Ｒ３、Ｒ４）を配列した右目用フレーム群Ｒ１１（Ｒ１２）とを交互に生成する（Ｓ７）。

次いで、フレーム記憶部５５ａは、フレーム群生成部５５により交互に生成される左目用フレーム群Ｌ１１（Ｌ１２）と右目用フレーム群Ｒ１１（Ｒ１２）とを順次記憶する（Ｓ８）。次いで、映像処理部３５は、左目用、右目用フレーム群から順に一枚ずつ画像フレームを取り出して、この取り出した画像フレームに対応する映像信号を映像信号出力部３５ａから出力して、表示画面１２ｃを順次書き換える（Ｓ９）。さらに、表示無効部６１は、左目用から右目用、右目用から左目用の画像フレームの書き換え期間中、例えばバックライト１２ａを消灯させて、表示画面１２ｃ上の表示を無効にする（Ｓ１０）。

既述したように、本実施形態に係るフレーム処理部５０を備えたＤＴＶ装置１０は、左目用の画像フレームを右目用の画像フレームで書き換えている期間、及び右目用の画像フレームを左目用の画像フレームで書き換えている期間において、表示画面１２ｃを非表示状態にするものである。すなわち、ＤＴＶ装置１０は、左目用の画像フレームを次の左目用の画像フレームで書き換えている期間、及び右目用の画像フレームを次の右目用の画像フレームで書き換えている期間だけ、表示画面１２ｃを選択的に表示状態にするものである。したがって、ＤＴＶ装置１０によれば、表示画面の書き換えの過渡期であっても、左目用の画像フレームと右目用の画像フレームとが混在して表示されることなどが阻止され、これにより、立体映像を適切に表示させることが可能となる。また、本実施形態のＤＴＶ装置１０では、二次元の映像では、内挿フレームの作成により、動画のコマ数が多くなり、残像効果の少ない画像を視聴者が見ることができる。

以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、元のフレーム周波数の４倍で出力する例を示したが、図１０に示すように６倍、８倍、１０倍、１２倍といったｎ倍（逓倍）としてもよい。立体映像の場合、同じ画像をｎ／２回出力する。二次元映像の場合は、内挿フレームをｎ−１個作成して出力する。なお、図１０に示すように、立体映像の場合でも、前後の画像フレームどうしの関係から予測した内挿フレームＬ３、Ｒ３を作成してもよい。

１０…テレビジョン受信装置、１２…映像表示器、１２ａ…バックライト、１２ａ…表示画面、３５…映像処理部、３５ａ…映像信号出力部、５０…フレーム処理部、５１…信号入力回路、５２…信号判別回路、５３，５６…フレーム抽出部、５５，５７…フレーム群生成部、５５ａ…フレーム記憶部、６１…表示無効部、６２…立体映像視認眼鏡。

Claims (6)

1. 三次元の映像を得るための第１及び第２の映像信号を含む立体映像信号から、前記第１の映像信号に対応する第１の画像フレームと前記第２の映像信号に対応する第２の画像フレームとを抽出するフレーム抽出部と、
   前記フレーム抽出部により抽出される前記第１の画像フレームを表示画面上に複数回上書きする処理と前記第２の画像フレームを前記表示画面上に複数回上書きする処理とを交互に繰り返すことによって前記表示画面上の表示を順次書き換える表示書換部と、
   前記表示書換部による前記第１、第２の互いに異なる画像フレームへの上書き期間に前記表示画面上の表示を無効にする一方で、同一の画像フレームどうしの上書き期間に前記表示画面上の表示を有効にする手段と
   を具備することを特徴とするフレーム処理装置。
2. 二次元の動画を構成する複数の第３の画像フレームを含む二次元映像信号と前記立体映像信号とをそれぞれ入力可能な信号入力部と、
   前記信号入力部により入力される前記立体映像信号と前記二次元映像信号との判別を行う信号判別部と、
   前記フレーム抽出部により前記立体映像信号から抽出される前記第１の画像フレームと前記第２の画像フレームとを記憶可能であると共に、前記信号入力部により前記二次元映像信号が入力されたことが前記信号判別部により判別された場合、前記二次元映像信号が含む複数の第３の画像フレームを順次記憶するフレーム記憶部と、
   前記フレーム記憶部により順次記憶される複数の第３の画像フレームのうちで、前後の画像フレームどうしの関係から予測したその中間の過渡的な画像に相当する内挿フレームを生成するフレーム群生成部と
   をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のフレーム処理装置。
3. 前記表示画面は、表示素子が光源からの光の供給を受けて表示を行うタイプの表示装置の有する画面であり、
   さらに、前記表示画面上の表示を無効／有効にする手段は、前記表示書換部が、第１の画像フレームを第２の画像フレームで上書きしている期間、及び第２の画像フレームを第１の画像フレームで上書きしている期間に、前記光源の発光を停止させる表示無効部を含む
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のフレーム処理装置。
4. 前記表示書換部は、書き換えを行う画像フレームに対応する映像信号を、前記表示画面を有する表示装置側に出力する映像信号出力部を備え、
   前記表示無効部は、前記表示書換部が、第１の画像フレームを第２の画像フレームで上書きしている期間、及び第２の画像フレームを第１の画像フレームで上書きしている期間に、前記表示画面上が非表示状態となる映像信号を、前記映像信号出力部より出力させる
   ことを特徴とする請求項３記載のフレーム処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフレーム処理装置を備えることを特徴とするテレビジョン受信装置。
6. 三次元の映像を得るための第１及び第２の映像信号を含む立体映像信号から、前記第１の映像信号に対応する第１の画像フレームと前記第２の映像信号に対応する第２の画像フレームとを抽出するステップと、
   前記抽出される第１の画像フレームを表示画面上に複数回上書きする処理と前記第２の画像フレームを前記表示画面上に複数回上書きする処理とを交互に繰り返すことによって前記表示画面上の表示を順次書き換えるステップと、
   前記第１、第２の互いに異なる画像フレームへの上書き期間に前記表示画面上の表示を無効にする一方で、同一の画像フレームどうしの上書き期間に前記表示画面上の表示を有効にするステップと
   を有することを特徴とするフレーム処理方法。

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