1、(10)申请公布号 CN 102792703 A (43)申请公布日 2012.11.21 C N 1 0 2 7 9 2 7 0 3 A *CN102792703A* (21)申请号 201180009506.3 (22)申请日 2011.02.08 2010-030684 2010.02.15 JP H04N 13/04(2006.01) G09G 3/20(2006.01) G09G 5/36(2006.01) H04N 7/01(2006.01) (71)申请人松下电器产业株式会社 地址日本大阪府 (72)发明人寺井克美 岸本义浩 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 7200
2、2 代理人徐殿军 (54) 发明名称 影像处理装置、影像处理方法 (57) 摘要 一种影像处理装置,根据第1影像信号生成 帧速率高于第1影像信号的第2影像信号,该第1 影像信号包括混合存在有与彼此不同的多个视点 相对应的像素的图像,该影像处理装置具有:视 点控制部(120),按所述多个视点中的每个视点, 从所述第1影像信号取出对应于该视点的像素数 据;以及图像生成部(130),根据由所述视点控制 部取出的每个视点的像素数据,按所述多个视点 中的每个视点生成插补用像素数据,由此生成插 补图像。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.08.14 (86)PCT申请的申请数
3、据 PCT/JP2011/000679 2011.02.08 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/099267 JA 2011.08.18 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书14页 附图13页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 14 页 附图 13 页 1/2页 2 1.一种影像处理装置,根据第1影像信号来生成插补图像,该第1影像信号包括混合存 在有与彼此不同的多个视点相对应的像素的图像, 该影像处理装置具有: 视点控制部,按所述多个视点中的每个视点,从所述第1影像信号取出对应于该视点 的像素数据;以及 图像生成部,根据
4、由所述视点控制部取出的每个视点的像素数据,按所述多个视点中 的每个视点生成插补用像素数据,由此生成插补图像。 2.根据权利要求1所述的影像处理装置, 所述图像生成部生成包括所述插补图像的、与显示面板的像素排列对应的、由对应于 所述多个视点的像素数据构成的第2影像信号, 所述视点控制部按所述多个视点中的每个视点,以按照所述多个视点中的每个视点与 第2影像信号中的像素排列对应的方式来取出所述第1影像信号的像素。 3.根据权利要求2所述的影像处理装置, 所述视点控制部使第1影像信号的像素配置中的像素地址与第2影像信号的像素配置 中的像素地址相对应,由此按照所述第2影像信号的像素排列中的像素地址,按所
5、述多个 视点中的每个视点从所述第1影像信号取出像素。 4.根据权利要求1所述的影像处理装置, 所述影像处理装置还具有运动信息检测部,该运动信息检测部根据由所述视点控制部 取出的每个视点的像素数据,按所述多个视点中的每个视点检测图像的运动信息, 所述图像生成部使用所述每个视点的运动信息,按所述多个视点中的每个视点生成插 补用像素数据,由此按所述多个视点中的每个视点生成插补图像。 5.根据权利要求4所述的影像处理装置, 所述视点控制部还具有: 第1视点控制部,按所述多个视点中的每个视点,从所述第1影像信号取出对应于该视 点的像素数据,并提供给所述图像生成部;以及 第2视点控制部,按所述多个视点中的
6、每个视点,从所述第1影像信号取出对应于该视 点的像素数据,并提供给所述运动信息检测部。 6.根据权利要求2所述的影像处理装置, 所述影像处理装置具有暂时存储所述第1影像信号中的1帧以上的图像的图像存储 部, 所述视点控制部按所述多个视点中的每个视点,从所述图像存储部取出对应于该视点 的像素数据,并提供给所述图像生成部。 7.根据权利要求5所述的影像处理装置, 所述影像处理装置具有暂时存储所述第1影像信号的图像存储部, 所述图像存储部存储所述第1影像信号中的1帧以上的图像, 所述第1视点控制部按所述多个视点中的每个视点,从所述图像存储部取出对应于该 视点的像素数据,并提供给所述图像生成部, 所述
7、第2视点控制部按所述多个视点中的每个视点,从所述图像存储部取出对应于该 视点的像素数据,并提供给所述运动信息检测部。 权 利 要 求 书CN 102792703 A 2/2页 3 8.根据权利要求7所述的影像处理装置, 所述第1视点控制部使第1影像信号的像素配置中的像素地址与第2影像信号的像素 配置中的像素地址相对应,由此按照所述第2影像信号的像素排列中的像素地址,按所述 多个视点中的每个视点从所述第1影像信号取出像素。 9.根据权利要求1所述的影像处理装置, 所述图像生成部针对由所述视点控制部取出的每个视点的像素数据,采用(a)使用运 动信息的插补、(b)线性插补以及(c)基于帧的拷贝的插补
8、中的至少一种插补,生成所述插 补图像。 10.根据权利要求2所述的影像处理装置, 所述图像生成部针对由所述视点控制部取出的每个视点的像素数据,采用(a)使用运 动信息的插补、(b)线性插补以及(c)基于帧的拷贝的插补中的至少一种插补,生成所述插 补图像。 11.一种影像处理方法,根据第1影像信号来生成插补图像,该第1影像信号包括混合 存在有与至少包含第1视点和第2视点的彼此不同的多个视点相对应的像素的图像,该影 像处理方法包括以下步骤: 从所述第1影像信号取出对应于所述第1视点的像素数据的步骤; 根据所取出的第1视点的像素数据,生成对应于所述第1视点的插补用像素数据的步 骤; 从所述第1影像信
9、号取出对应于所述第2视点的像素数据的步骤; 根据所取出的第2视点的像素数据,生成对应于所述第2视点的插补用像素数据的步 骤;以及 根据对应于所述第1视点的插补用像素数据和对应于所述第2视点的插补用像素数 据,生成插补图像的步骤。 权 利 要 求 书CN 102792703 A 1/14页 4 影像处理装置、 影像处理方法 技术领域 0001 本发明涉及根据包括混合存在有与彼此不同的多个视点相对应的像素的图像的 第1影像信号来生成插补图像的影像处理装置及影像处理方法。 背景技术 0002 近年来,电视接收机所使用的显示部普遍采用平板显示器,这其中液晶面板所占 的比率非常大。其中,能够弥补液晶的较
10、低的动态图像响应性来实现高画质的倍速驱动液 晶电视机的比较正在增加。在倍速驱动中,显示帧速率是原来的影像信号的帧速率的2倍。 0003 另一方面,作为下一代电视机,3D(立体视觉)电视机备受关注,并提出了各种方 案。关于立体显示的方式有使用1个通道的影像进行立体显示的方式(例如,采用通过液 晶闸门进行开闭的眼镜的CRT方式的立体显示)、使用2个通道的影像进行立体显示的方式 (例如,采用两台投影仪的立体显示)等各种立体显示方式。例如,在专利文献1中公开了一 种数字广播接收机,该数字广播接收机能够应对多种广播方式,而且在立体显示中能够以 用户指定的立体显示方式进行再现显示。 0004 另外,对于平
11、板显示器,除了上述的采用通过液晶闸门进行开闭的眼镜的方式之 外,也有采用具有角度因左眼和右眼而异的偏光板的眼镜的方式。在这种情况下,平板显示 器的全部显示像素被均等地划分为左眼用像素和右眼用像素,并配置角度因左眼用像素和 右眼用像素而异的偏光板。 0005 现有技术文献 0006 专利文献 0007 专利文献1:日本特开平10257526号公报 0008 发明概要 0009 发明要解决的问题 0010 但是,如果根据使人的左眼和右眼产生视差的3D格式的影像信号生成插补图像, 则存在产生画质变差的问题。通常,在生成二维影像的插补图像时,例如利用前后两个帧的 运动矢量来插补帧图像。可是,对于在1帧
12、内混合存在左眼用像素和右眼用像素的3D格式, 将不能正确检测运动矢量,产生画质变差。 0011 图9A是被称为方格格式的3D格式的说明图。在该3D格式的像素排列中,左眼用 像素(图中的白色表示的像素)和右眼用像素(图中的黑色表示的像素)被交替地配置于行 方向上和列方向上。对于使表示立体物体的左眼用像素和右眼用像素,在用于使产生视差 的相对应的左眼用像素和右眼用像素的位置赋予了偏移量(也称为偏置:offset)。由于被 赋予了该偏移量的左眼用像素和右眼用像素相邻接地混合存在,因而该格式中的立体物体 发生偏移,形成了两个图像错位重合的二维图像。因此,在过去的运动矢量检测处理中不能 正确检测运动矢量
13、。 0012 图9B是被称为行顺序格式的3D格式的说明图。在该3D格式中,左眼用像素(图 中涂白的像素)和右眼用像素(图中涂黑的像素)仅交替地配置于列方向上。在该3D格式 说 明 书CN 102792703 A 2/14页 5 中,基于与上述情况相同的理由,在过去的运动矢量检测处理中也不能正确检测运动矢量, 产生画质变差。 0013 这种画质变差不限于采用运动矢量生成插补图像时,例如在针对图9A的格式通 过线性插补来生成插补图像时也有可能产生。 发明内容 0014 本发明的目的在于,提供一种能够不损害3D显示的质量地生成插补图像的影像 处理装置。 0015 为了解决上述问题,本发明的一个方面的
14、影像处理装置,根据第1影像信号来生 成插补图像,该第1影像信号包括混合存在有与彼此不同的多个视点相对应的像素的图 像,该影像处理装置具有:视点控制部,按所述多个视点中的每个视点,从所述第1影像信 号取出对应于该视点的像素数据;以及图像生成部,根据由所述视点控制部取出的每个视 点的像素数据,按所述多个视点中的每个视点生成插补用像素数据,由此生成插补图像。 0016 根据这种结构,视点控制部按每个视点从所述第1影像信号取出对应于该视点的 像素数据,图像生成部根据按照每个视点而取出的像素数据,按每个视点生成插补用像素 数据,再生成插补图像。这样按每个视点独立地生成插补图像,因而可在不受到与视点之间
15、的视差对应的偏移量的影响地生成插补图像,从而能够防止损害3D图像的质量。 0017 其中,也可以是,所述图像生成部生成包括所述插补图像的、与显示面板的像素排 列对应的、由对应于所述多个视点的像素数据构成的第2影像信号,所述视点控制部按所 述多个视点中的每个视点,以按照所述多个视点中的每个视点与第2影像信号中的像素排 列对应的方式来取出所述第1影像信号的像素。 0018 根据这种结构,能够在不损害3D图像的质量的情况下进行插补图像的生成,并且 在第1影像信号的像素排列与第2影像信号的像素排列不同的情况下,能够高效地进行从 前者的像素排列向后者的像素排列的变换(格式变换)。 0019 其中,也可以
16、是,所述视点控制部使第1影像信号的像素配置中的像素地址与第2 影像信号的像素配置中的像素地址相对应,由此按照所述第2影像信号的像素排列中的像 素地址,按所述多个视点中的每个视点从所述第1影像信号取出像素。 0020 根据这种结构,能够通过由所述视点控制部进行的像素地址的建立对应,高速地 实现将第1影像信号的像素排列变换为第2影像信号的像素排列的格式变换。而且,存储 第2影像信号的图像的存储器不需要双重地存储格式变换前的图像和格式变换后的图像, 因而能够将格式变换所需要的存储区域抑制为最小限度,能够降低成本。 0021 其中,也可以是,所述影像处理装置还具有运动信息检测部,该运动信息检测部根 据
17、由所述视点控制部取出的每个视点的像素数据,按所述多个视点中的每个视点检测图像 的运动信息,所述图像生成部使用所述每个视点的运动信息,按所述多个视点中的每个视 点生成插补用像素数据,由此按所述多个视点中的每个视点生成插补图像。 0022 根据这种结构,能够高精度地检测运动信息,能够在不损害插补图像乃至3D图像 的质量的情况下生成插补图像。 0023 其中,也可以是,所述视点控制部还具有:第1视点控制部,按所述多个视点中的 每个视点,从所述第1影像信号取出对应于该视点的像素数据,并提供给所述图像生成部; 说 明 书CN 102792703 A 3/14页 6 以及第2视点控制部,按所述多个视点中的
18、每个视点,从所述第1影像信号取出对应于该视 点的像素数据,并提供给所述运动信息检测部。 0024 根据这种结构,能够使运动检测部的运动检测和图像生成部的图像生成流水线 化,适合于更高的帧速率化。例如,适合于向高于2倍速的帧速率的变换、将电影影像变换 为显示面板的帧速率的变换。 0025 其中,也可以是,所述影像处理装置具有暂时存储所述第1影像信号中的1帧以上 的图像的图像存储部,所述视点控制部按所述多个视点中的每个视点,从所述图像存储部 取出对应于该视点的像素数据,并提供给所述图像生成部。 0026 根据这种结构,能够在不损害3D图像的质量的状态下进行将第1影像信号的像素 排列变换为第2影像信
19、号的像素排列的格式变换。 0027 其中,也可以是,所述影像处理装置具有暂时存储所述第1影像信号的图像存储 部,所述图像存储部存储所述第1影像信号中的1帧以上的图像,所述第1视点控制部按所 述多个视点中的每个视点,从所述图像存储部取出对应于该视点的像素数据,并提供给所 述图像生成部,所述第2视点控制部按所述多个视点中的每个视点,从所述图像存储部取 出对应于该视点的像素数据,并提供给所述运动信息检测部。 0028 根据这种结构,能够使运动检测部的运动检测和图像生成部的图像生成流水线 化。例如,适合于向高于2倍速的帧速率的变换、从电影影像向显示面板的变换,而且适合 于高速化。 0029 其中,也可
20、以是,所述第1视点控制部使第1影像信号的像素配置中的像素地址与 第2影像信号的像素配置中的像素地址相对应,由此按照所述第2影像信号的像素排列中 的像素地址,按所述多个视点中的每个视点从所述第1影像信号取出像素。 0030 根据这种结构,通过对图像存储部的区域进行地址变换,能够高速地实现将第1 影像信号的像素排列变换为第2影像信号的像素排列的格式变换。而且,图像存储部不需 要双重地存储格式变换前的图像和格式变换后的图像,因而能够将格式变换所需要的存储 区域抑制为最小限度,能够降低成本。 0031 其中,也可以是,所述图像生成部针对由所述视点控制部取出的每个视点的像素 数据,采用(a)使用运动信息
21、的插补、(b)线性插补以及(c)基于帧的拷贝的插补中的至少 一种插补,生成所述插补图像。 0032 根据这种结构,在(b)通过线性插补来生成插补图像的情况下,能够减轻插补图像 生成的处理量和处理负荷,能够减小硬件规模。在(c)通过拷贝来生成插补图像的情况下, 能够大大减轻插补图像生成的处理量和处理负荷,不需增加硬件规模即可实现插补图像的 生成。并且,通过组合(a)(c)中一种以上的方式进行插补,能够灵活应对处理量及处理 速度。 0033 其中,也可以是,所述图像生成部通过在所述第1影像信号的图像之间插入所述 插补图像来生成所述第2影像信号,所述第2影像信号的帧速率高于所述第1影像信号的 帧速率
22、。 0034 其中,也可以是,所述第2影像信号的帧速率是所述第1影像信号的帧速率的2倍 或者4倍。 0035 根据这种结构,能够实现帧速率的n倍速变换(例如2倍速变换、4倍速变换)。 说 明 书CN 102792703 A 4/14页 7 0036 其中,也可以是,所述第1影像信号具有对应于电影胶片的帧速率,所述第2影像 信号具有对应于电视广播或者显示面板的帧速率。 0037 根据这种结构,适合于将电影胶片(film)的影像信号变换为显示面板的帧速率。 0038 其中,也可以是,所述第1影像信号具有对应于PAL(Phase Alternation by Line:逐行倒相制式)电视广播的帧速率
23、,所述第2影像信号具有对应于NTSC(National Television Systems Committee:美国全国电视系统委员会制式)电视广播的帧速率。 0039 根据这种结构,能够将PAL影像信号变换为NTSC影像信号。 0040 其中,也可以是,所述图像生成部生成包括所述第1影像信号的一部分图像和所 述插补图像的所述第2影像信号,所述第2影像信号的帧速率为所述第1影像信号的帧速 率以下。 0041 根据这种结构,能够实现第1影像信号的低帧速率化、或者以相同帧速率将帧置 换为插补图像。 0042 其中,也可以是,所述第1影像信号具有对应于NTSC(National Televisio
24、n Systems Committee)电视广播的帧速率,所述第2影像信号具有对应于PAL(Phase Alternation by Line)电视广播的帧速率。 0043 根据这种结构,能够将NTSC影像信号变换为PAL影像信号。 0044 其中,也可以是,所述图像生成部生成包括所述插补图像的所述第2影像信号,所 述第2影像信号与第1影像信号具有相同的帧速率,所述图像生成部将第1影像信号中的 图像的一部分图像置换为所述插补图像,由此生成所述第2影像信号。 0045 根据这种结构,例如对于通过拷贝被实施了2:3下拉变换的第1影像信号,能够实 现基于采用了运动矢量的插补图像的颤动削减,能够使第2
25、影像信号的运动比第1影像信 号平滑顺畅。 0046 另外,本发明的一个方面的影像处理方法,根据第1影像信号来生成插补图像,该 第1影像信号包括混合存在有与至少包含第1视点和第2视点的彼此不同的多个视点相对 应的像素的图像,该影像处理方法包括以下步骤:从所述第1影像信号取出对应于所述第1 视点的像素数据的步骤;根据所取出的第1视点的像素数据,生成对应于所述第1视点的插 补用像素数据的步骤;从所述第1影像信号取出对应于所述第2视点的像素数据的步骤; 根据所取出的第2视点的像素数据,生成对应于所述第2视点的插补用像素数据的步骤;以 及根据对应于所述第1视点的插补用像素数据和对应于所述第2视点的插补用
26、像素数据, 生成插补图像的步骤。 0047 根据这种结构,按每个视点从所述第1影像信号取出对应于该视点的像素数据, 根据按照每个视点而取出的像素数据,按每个视点生成插补用像素数据,再生成插补图像。 这样按每个视点独立地生成插补图像,因而不会受到视点之间的偏移量(或者错位量)的影 响,因此能够不会损害3D图像的质量地生成插补图像。 0048 发明效果 0049 根据本发明的影像处理装置,由于在不受视点之间的偏移量的影响的情况下生成 插补图像,因而能够在不损害3D图像的质量的情况下生成插补图像。 0050 并且,能够在不损害3D图像的质量的情况下,实现高帧速率化、和从第1影像信号 的像素排列向显示
27、面板的像素排列的变换这两者。 说 明 书CN 102792703 A 5/14页 8 0051 另外,通过对图像存储部的区域进行地址变换,能够高速地实现将第1影像信号 的像素排列变换为第2影像信号的像素排列的格式变换。 0052 并且,不需要双重地存储格式变换前的图像和格式变换后的图像,因而能够将格 式变换所需要的存储区域抑制为最小限度,能够降低成本。 附图说明 0053 图1是表示实施方式1的影像处理装置的主要部分的结构的框图。 0054 图2A是实施方式1中的方格格式的说明图。 0055 图2B是实施方式1中的另一种方格格式的说明图。 0056 图2C是实施方式1中的行顺序格式的说明图。
28、0057 图2D是实施方式1中的另一种行顺序格式的说明图。 0058 图2E是实施方式1中的垂直隔行格式的说明图。 0059 图2F是实施方式1中的另一种垂直隔行格式的说明图。 0060 图3A是实施方式1中的并排格式(全速率)的说明图。 0061 图3B是实施方式1中的并排格式(半速率)的说明图。 0062 图3C是实施方式1中的帧顺序格式(隔行)的说明图。 0063 图3D是实施方式1中的帧顺序格式(逐行)的说明图。 0064 图4是表示实施方式2的影像处理装置的主要部分的结构的框图。 0065 图5是表示实施方式2的影像处理装置的主要部分的变形例的框图。 0066 图6是表示实施方式3的
29、影像处理装置的主要部分的结构的框图。 0067 图7A是表示基于帧拷贝的2:3下拉变换的说明图。 0068 图7B是表示实施方式3的基于运动补偿插补的颤动削减处理的说明图。 0069 图8A是表示实施方式3的基于运动补偿插补的从PAL向NTSC的变换的说明图。 0070 图8B是表示实施方式3的基于运动补偿插补的从NTSC向PAL的变换的说明图。 0071 图8C是表示从第1影像信号生成相同帧速率的第2影像信号的处理的说明图。 0072 图9A是被称为方格格式的3D格式的说明图。 0073 图9B是被称为行顺序格式的3D格式的说明图。 具体实施方式 0074 (实施方式1) 0075 一种影像
30、处理装置,根据第1影像信号生成帧速率高于第1影像信号的第2影像 信号,该第1影像信号包括混合存在有与彼此不同的多个视点相对应的像素的图像,该影 像处理装置按每个视点,从所述第1影像信号取出对应于该视点的像素数据,根据按每个 视点而取出的像素数据,对每个视点生成插补用像素数据,再生成插补图像。对这种结构的 影像处理装置进行说明。这样按每个视点独立地生成插补图像,因而在不会受到视点之间 的偏移量(或者错位量)的影响,所以能够实现高帧速率化,而且不会损害3D图像的质量。 图像生成部130具有第1插补部31、第2插补部32、第n插补部3n、和输出控制部131。 0076 图1是表示实施方式1的影像处理
31、装置的主要部分的结构的框图。该影像处理装 置例如是具有液晶显示面板、等离子显示面板、有机EL显示面板等平板显示器的数字电视 说 明 书CN 102792703 A 6/14页 9 机,在该图中示出了与本发明相关联的主要部分的结构。如该图所示,影像处理装置具有1F 延迟部110、视点控制部120和图像生成部130。 0077 1F延迟部110是使所输入的第1影像信号延迟1帧时间的延迟缓冲器,存储第1 影像信号的当前输入图像的前1帧时间的图像。其中,第1影像信号是由混合存在有与彼 此不同的多个视点相对应的像素的图像构成的影像信号。多个视点为两个视点以上。图 2A图2F、图3A图3D示例了表示多个视
32、点为两个视点时的第1影像信号的像素排列的 具体格式。 0078 图2A和图2B是方格格式(checker format)的说明图。左眼用像素和右眼用像 素在行方向和列方向上交替地排列配置。在图2A和图2B中像素的重心位置不同。 0079 图2C和图2D是行顺序格式(line sequential format)的说明图。左眼用像素 和右眼用像素仅在列方向上交替地排列配置。在图2C和图2D中像素的重心位置不同。 0080 图2E和图2F是垂直隔行(interleave)格式的说明图。左眼用像素和右眼用像 素仅在行方向上交替地排列配置。在图2E和图2F中像素的重心位置不同。 0081 图3A和图3
33、B是并排(side by side)格式的说明图。左眼用像素和右眼用像素 被划分为图像的左半部分和右半部分。在图3A和图3B中,根据是全速率(full rate)还 是半速率(half rate)而不同。 0082 图3C和图3D是帧顺序格式的说明图。在图3C和图3D中,根据是隔行还是逐行 (progressive)而不同。 0083 视点控制部120按多个视点中的每个视点,从第1影像信号的当前输入的图像以 及在1F延迟部110中保存的图像中,取出对应于该视点的像素数据。 0084 图像生成部130根据由视点控制部取出的每个视点的像素数据,按所述多个视点 中的每个视点生成插补用像素数据,由此生
34、成插补图像。图像生成部130对第1影像信号 进行帧间插补,由此生成第2影像信号。 0085 为此,图像生成部130也可以构成为具有第1插补部31、第2插补部32、第n插 补部3n、输出控制部131。n表示2以上的视点的数量,只要是第1影像信号的多个视点的 数量以上的数量即可。下面为了方便,将多个视点称为第1视点、第2视点、第n视点。 在n2的情况下,第1视点和第2视点分别对应于左眼用图像和右眼用图像。另外,第1 插补部31第n插补部3n在图1中被记述为n个独立的块,但也可以构成为设置一个插 补部,以时分方式进行n次处理。在具有一个插补部的结构中能够降低电路规模。相反,在 具有n个插补部的结构中
35、能够通过并行动作实现高速化。 0086 第1插补部31生成由视点控制部120取出的第1视点的像素数据。插补像素数 据是帧插补用的数据。第2插补部32、第n插补部3n除了视点不同之外,与第1插补部31 相同,因而省略说明。 0087 输出控制部131按照显示面板的动作定时(垂直同步、水平同步等)输出第2影像 信号。 0088 如以上说明的那样,实施方式1中的视点控制部120按每个视点从所述第1影像 信号取出对应于该视点的像素数据,图像生成部130根据按照每个视点而取出的像素数 据,按每个视点生成插补用像素数据,再生成插补图像。这样按每个视点独立地生成插补图 像,因而不会受到视点之间的偏移量(或者
36、错位量)的影响,能够实现高帧速率化,而且不会 说 明 书CN 102792703 A 7/14页 10 损害3D图像的质量。 0089 另外,关于帧插补的方法,第1插补部31第n插补部3n能够采用检测运动矢量 并使用运动矢量的运动补偿插补、或线性插补等。 0090 并且,除了帧插补之外,图像生成部130也可以根据需要对第1影像信号的原来图 像进行帧内插补。并且,除了帧插补之外,图像生成部130也可以根据需要对第2影像信号 的插补帧进行帧内插补。通过进行帧内插补,即使是在第2影像信号的格式与第1影像信 号不同的情况下,也容易进行格式变换。 0091 (实施方式2) 0092 在本实施方式中对这样
37、的影像处理装置进行说明,该影像处理装置根据第1影像 信号的每个视点的像素数据,按多个视点中的每个视点检测图像的运动信息,并使用每个 视点的运动信息按多个视点中的每个视点生成插补用像素数据。 0093 此外,对这样的影像处理装置进行说明,在第2影像信号中的对应于多个视点的 像素排列(第2格式)与第1影像信号中的对应于多个视点的像素排列(第1格式)不同的 情况下,该影像处理装置对像素排列进行变换。第1格式的具体示例可以是图2A图2F、 图3A图3D所示的任意一种格式。对于与在各个显示像素上具有偏光板的显示面板对应 的第2影像信号,第2格式可以是图2C图2F所示的任意一种格式。 0094 图4是表示
38、实施方式2的影像处理装置的主要部分的结构的框图。该图的影像处 理装置与图1相比的不同之处在于,设置ME视点控制部120a和MC视点控制部120b来取 代视点控制部120,以及设置运动估计部130a和运动补偿插补部130b来取代图像生成部 130。运动估计部130a具有第1ME部31a、第2ME部32a、第n ME部3na。运动补偿插 补部130b具有第1MC部31b、第2MC部32b、第n MC部3nb、输出控制部131。下面,省 略相同部分的说明,以不同的部分为中心进行说明。 0095 ME视点控制部120a按多个视点中的每个视点,从第1影像信号取出对应于该视点 的像素数据,并提供给运动估计
39、部130a。 0096 MC视点控制部120b按多个视点中的每个视点,从第1影像信号取出对应于该视点 的像素数据,并提供给运动补偿插补部130b。并且,在第2影像信号中的对应于多个视点的 像素排列(第2格式)与第1影像信号中的对应于多个视点的像素排列(第1格式)不同的 情况下,MC视点控制部120b以变换为第2影像信号的像素排列的方式,按多个视点中的每 个视点取出第1影像信号的像素,并提供给所述运动补偿插补部130b。由此,在高帧速率化 的基础上,还能够进行将第1影像信号的像素排列变换为第2影像信号的像素排列的格式 变换,而且不会损害3D图像的质量。 0097 对这种情况时的运动补偿插补部13
40、0b的结构示例进行说明。MC视点控制部120b 具有使第2影像信号的像素配置中的像素地址、与第1影像信号的像素配置中的像素地址 建立对应的对应表部,以将第1影像信号的像素排列变换为第2影像信号的像素排列的方 式进行使用了所述对应表部的地址变换,通过变换地址按所述多个视点中的每个视点取出 像素。 0098 运动估计部130a是运动信息检测部,根据由视点控制部取出的每个视点的像素 数据,按所述多个视点中的每个视点检测图像的运动信息(运动矢量)。 0099 运动补偿插补部130b使用每个视点的运动信息,按所述多个视点中的每个视点 说 明 书CN 102792703 A 10 8/14页 11 生成插
41、补用像素数据,由此按所述多个视点中的每个视点生成插补图像。 0100 第1ME部31a根据由视点控制部取出的第1视点的像素数据,对第1视点检测图 像的运动信息(运动矢量)。关于第2ME部32a、第n ME部3na,除了视点不同之外,其功能 与第1ME部31a相同,因而省略说明。 0101 另外,第1ME部31a第n ME部3na被记述为n个独立的块,但也可以构成为设置 一个ME部,以时分方式进行n次处理。在具有一个ME部的结构中能够降低电路规模。相 反,在具有n个ME部的结构中能够通过并行动作实现高速化。 0102 第1MC部31b使用由第1ME部31a检测到的运动信息,生成第1视点的插补用像
42、 素数据。关于第2MC部32b、第n MC部3nb,除了视点不同之外,其功能与第1MC部31b相 同,因而省略说明。另外,第1MC部31b第n MC部3nb被记述为n个独立的块,但也可以 构成为设置一个MC部,以时分方式进行n次处理。在具有一个MC部的结构中能够降低电 路规模。相反,在具有n个MC部的结构中能够通过并行动作实现高速化。 0103 上述的第1ME部31a和第1MC部31b相当于进行运动补偿插补时的实施方式1的 第1插补部31。 0104 根据如上所述构成的实施方式2的影像处理装置,能够高精度地检测运动信息, 能够实现高帧速率化,而且不会损害插补图像乃至3D图像的质量。 0105
43、另外,在将第1格式的第1影像信号变换为第2格式的第2影像信号的格式变换 中,能够通过地址变换实现高速变换。而且,由于不需要双重地存储格式变换前的图像和格 式变换后的图像,因而能够将格式变换所需要的存储器容量抑制为最小限度,能够降低成 本。 0106 另外,1F延迟部110也可以使用通用的DRAM等图像存储部构成。 0107 图5是表示设置图像存储部100来取代1F延迟部110的影像处理装置的主要部 分的变形例的框图。 0108 该图与图4相比的不同之处在于,1F延迟部110的功能是由图像存储部100实现 的。省略相同部分的说明,下面以不同的部分为中心进行说明。图像存储部100是DRAM等 存储
44、器。另外,图像存储部100也可以具有高速缓存。由此,能够使从ME视点控制部120a、 MC视点控制部120b进行的读出高速化。另外,在实施方式2中说明了通过地址变换将第1 格式变换为第2格式的结构,但也可以是,在由运动补偿插补部130b进行插补之前,将第2 格式的图像以帧单位展开到存储器(例如图像存储部100)中。 0109 (实施方式3) 0110 在实施方式3中对设置2级的1F延迟部的影像处理装置进行说明。由此,实现更 高帧速率化,例如适合于向高于2倍速的帧速率的变换、将电影影像变换为显示面板的帧 速率等。 0111 图6是表示实施方式3的影像处理装置的主要部分的结构的框图。该图的影像处
45、理装置与图5相比的不同之处在于,明确记述了1F延迟部110、111,追加了ME信息存储部 139,以及MC视点控制部120b取出像素数据的目的地是1F延迟部110和1F延迟部111。 下面省略相同部分的说明,以不同部分为中心进行说明。另外,图中的“0F”表示当前输入 的帧图像,“1F”表示当前输入的图像的1帧之前的帧图像,“2F”表示当前输入的图像的2 帧之前的帧图像。 说 明 书CN 102792703 A 11 9/14页 12 0112 1F延迟部111是图像存储部100的存储区域,用于存储比第1影像信号的当前输 入的图像靠前2帧时间的图像。 0113 暂时(此处至少为1帧时间)存储由第
46、1ME部31a第n ME部3na检测到的运动 矢量。 0114 通过形成这种结构,能够对不同的帧图像并行执行运动检测部的运动检测和图像 生成部的图像生成,即能够实现流水线(pipeline)化。由此,适合于更高帧速率化。例如, 适合于向高于2倍速的帧速率的变换、将电影影像变换为显示面板的帧速率等。 0115 下面,作为更具体的动作示例,对(A)2:3下拉变换、(B)从PAL向NTSC的变换、 (C)从NTSC向PAL的变换进行说明。 0116 对(A)2:3下拉变换进行说明。 0117 图7A是表示基于通常的帧拷贝的2:3下拉(down pull)变换的说明图。 0118 第1影像信号具有对应
47、于电影胶片的帧速率,假设该帧速率是每秒24帧。第2影 像信号具有对应于NTSC电视方式的帧速率,假设帧速率是每秒60场(每秒30帧)。图中的 P1、P2等框线表示帧图像。 0119 在该图所示的2:3下拉变换中,对第1影像信号的帧P1进行部分拷贝,由此生成 第2影像信号用的2个场p1,对第1影像信号的帧P2进行部分拷贝,由此生成第2影像信 号用的3个场p2。反复进行这种拷贝。在这种情况下,存在运动的平滑程度受损、即产生颤 抖的运动(颤动,judder)的缺点。 0120 图7B是表示实施方式3的基于运动补偿插补的颤动削减处理的说明图。第1影 像信号、第2影像信号的帧速率分别与图7A相同,但插补
48、图像的生成方式与图7A不同。 0121 第2影像信号中的细线框的场p1、p3表示通过拷贝而生成的(插补)图像。与此 相对,第2影像信号中的粗线框的场p12a、p12b、p23a、p23b表示通过运动补偿插补而生成 的插补图像。例如,运动估计部130a和运动补偿插补部130b使用帧P1的运动矢量和帧P2 的运动矢量中至少一方,对图7B的第2影像信号中的场p12a生成与场p12a的场时刻对应 的插补图像。同样对场p12b、p23a、p23b生成插补图像。 0122 插补图像p12a、p12b、p23a、p23b与图17A的插补图像p1、p2相比,体现出了在各 个插补图像的场的时刻的运动,因而能够表
49、现平滑的运动,画质提高。 0123 如上所述,在第1影像信号具有对应于电影胶片的帧速率、第2影像信号是对应于 电视广播或者显示面板的帧速率的情况下,ME视点控制部120a按每个视点从所述第1影 像信号中取出对应于该视点的像素数据,图像生成部(运动估计部130a和运动补偿插补部 130b)根据按照每个视点而取出的像素数据,按每个视点生成插补用像素数据,再生成插补 图像。由于这样按每个视点独立地生成插补图像,因而在生成插补图像时不易受到与视点 之间的视差对应的偏移量的影响,从而能够实现不会损害3D图像的质量的帧速率变换。 0124 另外,第1影像信号(电影胶片)的帧速率也可以是每秒25帧、每秒18帧等其它帧 速率。第2影像信号的帧速率也可以不是每秒60场。在这
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