CN103477631A - 帧频变换方法以及采用该帧频变换方法的视频处理装置 - Google Patents

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Abstract

在视频信号的帧频变换方法中，具备：影片检测单元，其从所输入的视频信号检测M：N(M和N为整数)下拉视频信号；帧频变换单元，其从输入的连续的帧视频信号变换帧频；以及切换控制单元，在上述帧频变换单元中检测到从影片检测单元输出的检测结果为M：N的下拉信号的情况下，该切换控制单元切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换，并在消除从连续的帧视频信号进行帧频变换所需的时间、和从与M：N相对应的视频信号进行帧频变换所需的时间之差的帧中控制切换。因此，即使在从由连续的帧的帧频变换切换为反复帧数量较多的下拉视频信号的情况下，在切换帧中移动物体也不会发生后退，不会成为不自然的运动。

Description

帧频变换方法以及采用该帧频变换方法的视频处理装置
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。
此外，在反复帧数量较多的下拉信号的情况下，相比画面整体一致运动的情况，在画面的一部分运动时，由于帧频变换处理而残像感显著，或者在运动向量的预测中产生错误时反复帧数量较多，具有错误显著这样的课题。
本发明鉴于上述方面，其目的在于提供以下帧频变换，即在进行输入了反复帧数量较多的下拉视频时的帧频变换的情况下，在从连续的帧间向与下拉处理相对应的帧间切换时，确保切换点的连续性，没有移动物体的后退和前进的帧频变换，并且提供各种反复帧数量的下拉检测，由此与更多种类的下拉视频信号相对应。此外，目的在于提供如下视频信号处理装置，即通过使用该帧频变换方法来进行显示装置和视频处理装置的帧频变换，在从连续的帧间向与下拉处理相对应的帧间进行切换时，确保切换点的连续性，没有移动物体的后退和前进的视频信号处理装置。
此外，目的在于，在反复帧数量较多的下拉信号的情况下，在画面整体一致运动时和画面的一部分运动时，通过切换帧频变换处理，残像感不明显，或者即使在运动向量的预测中发生错误时，错误也不明显。
-用于解决课题的手段-
为了解决上述课题，技术方案1记载的帧频变换方法，具备以下步骤来进行帧频变换：影片检测步骤，从所输入的视频信号检测M：N(M和N为整数)下拉视频信号；帧频变换步骤，从所输入的连续的帧视频信号变换帧频；以及切换控制步骤，在上述帧频变换步骤中检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换，并在消除从连续的帧视频信号进行帧频变换所需的时间、和从与M：N相对应的视频信号进行帧频变换所需的时间之差的帧中控制切换。
技术方案2记载的发明的特征在于，在上述技术方案1记载的帧频变换方法中，上述切换控制步骤基于表示M：N的下拉信号的帧相位的规定的相位信息，切换为M：N的下拉信号处理。
技术方案3记载的发明的特征在于，在上述技术方案1记载的帧频变换方法中，上述切换控制步骤基于检测到M：N的下拉信号的次数，切换为M：N的下拉信号处理。
技术方案4记载的发明的特征在于，在上述技术方案1记载的帧频变换方法中，上述影片检测步骤由以下步骤构成来检测M：N的下拉信号：积分步骤，在1帧期间对帧差分进行累积；比较步骤，对1帧期间累积的积分值和规定的阈值进行比较；影片判定步骤，基于上述比较步骤的输出结果判定帧差分的有无，判定M：N的下拉视频；以及相位信息输出步骤，基于上述比较步骤的输出结果和影片判定结果输出M：N的下拉信号的相位信息。
技术方案5记载的发明的特征在于，在上述技术方案1记载的帧频变换方法中，上述影片检测步骤由以下步骤构成来检测M：N的下拉信号：在1帧期间对第一帧差分进行累积的积分步骤；第一比较步骤，对在1帧期间累积的第一积分值和规定的阈值进行比较；在1帧期间对第二帧差分进行累积的积分步骤；第二比较步骤，对在1帧期间累积的第二积分值和规定的阈值进行比较；影片判定步骤，基于上述第一比较步骤的输出结果以及上述第二比较步骤的输出结果判定帧差分的有无，判定M：N的下拉视频；相位信息输出步骤，基于上述第一以及第二比较步骤的输出结果和影片判定结果，输出M：N的下拉信号的相位信息。
技术方案6记载的视频处理装置具备：输入处理单元，其处理广播波和从视频设备输入的信号；帧频变换单元，其使用对上述输入处理单元的输出视频的帧频进行变换的上述技术方案1记载的帧频变换方法；以及输出变换单元，其将进行了帧频变换的视频信号显示在显示单元中。
技术方案7记载的视频处理装置具备：输入变换单元，其对从广播波解码的信号和从记录单元再现的信号进行处理；帧频变换单元，其使用对上述输入变换单元的输出视频的帧频进行变换的上述技术方案1记载的帧频变换方法；以及输出处理单元，其向外部输出进行了帧频变换的视频信号。
技术方案8记载的发明的帧频变换方法的特征在于，影片检测步骤，从输入的视频信号检测M：N(M和N为整数)下拉视频信号；卷动检测步骤，从输入的视频信号检测画面整体的一致的运动；变换帧频的帧频变换步骤，
在所述帧频变换步骤中在检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号，并检测到画面为一致的运动的卷动的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换。
技术方案9记载的发明的帧频变换方法的特征在于，卷动检测步骤，从输入的视频信号检测画面整体的一致的运动；影片检测步骤，从输入的视频信号检测M：N(M和N为整数)下拉视频信号；变换帧频的帧频变换步骤，
在所述帧频变换步骤中在检测到画面为一致的运动的卷动，并检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换。
技术方案10记载的发明的帧频变换方法的特征在于，影片检测步骤，从输入的视频信号检测M：N(M和N为整数)下拉视频信号；卷动检测步骤，从输入的视频信号检测画面整体的一致的运动；变换帧频的帧频变换步骤，
在所述帧频变换步骤中在检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号，并检测到画面为一致的运动的卷动的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换，在检测到M：N的下拉信号，并检测到画面不是一致的运动的情况下，切换为从与比M：N小的整数比的X：Y相对应的视频信号进行帧频变换的帧频变换。
-发明效果-
根据本发明，能够提供如下帧频变换，即，在进行输入了反复帧数量较多的下拉视频时的帧频变换的情况下，在从连续的帧间向与下拉处理相对应的帧间进行切换时，确保切换点的连续性，没有移动物体的后退和前进的帧频变换，通过具备各种反复帧数量的下拉检测，能够与更多种类的下拉视频信号相对应。
此外，通过使用该帧频变换方法来进行显示装置和视频处理装置的帧频变换，能够提供在从连续的帧间向与下拉处理相对应的帧间进行切换时，确保切换点的连续性，没有移动物体的后退和前进的视频信号处理装置。
进一步地，在进行输入了反复帧数量较多的下拉视频时的帧频变换的情况下，在从连续的帧间向与下拉处理相对应的帧间进行切换时，由于确保切换点的连续性，所以按照下拉的种类，即使不切换声音信号的延迟，也能够减轻延迟差的影响。
此外，在反复帧数量较多的下拉信号的情况下，通过检测画面为一致的运动的卷动，由于在画面为一致的运动的卷动过程中进行与反复帧数量相应的帧频变换，所以能够减轻画面的一部分或小面积运动的情况下的帧插补所导致的残像感，能够减轻起因于运动向量的运动预测的错误的噪声。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的帧频变换方法的框图。
图2是实施方式1的帧频变换方法中的影片检测步骤的框图。
图3是实施方式1的帧频变换方法中的影片检测步骤的框图。
图4是本发明的实施方式2的视频信号处理装置的框图。
图5是说明在现有的帧频变换方法中输入了2：2下拉视频信号的情况下的视频处理动作的时序图。
图6是说明在现有的帧频变换方法中输入了2：2下拉视频信号的情况下的影片处理动作的时序图。
图7是说明在现有的帧频变换方法中输入了2：2下拉视频信号的情况下的切换动作的插补帧图。
图8是说明在现有的帧频变换方法中输入了4：4下拉视频信号的情况下的切换动作的插补帧图。
图9是说明在本发明的实施方式1中输入了4：4下拉视频信号的情况下的视频处理动作的时序图。
图10是说明在本发明的实施方式1中输入了4：4下拉视频信号的情况下的影片处理动作的时序图。
图11是说明在本发明的实施方式1中输入了4：4下拉视频信号的情况下的切换动作的插补帧图。
图12是本发明的实施方式1的帧频变换的流程图。
图13是本发明的实施方式1的帧频变换的第二流程图。
图14是实施方式1的帧频变换的第三流程图。
图15是本发明的实施方式3的帧频变换的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是关于本发明的实施方式1的视频信号的帧频变换方法的框图。
在图1中，将从输入单元100输入的视频信号S100输入至帧频变换单元101，并向使用了存储器的存储单元102输入。存储器控制单元103按照切换控制单元107的输出，读出运动向量检测单元104所需的帧数据S102A、S102B，读出插补帧生成单元105所需的帧数据S102C、S102D，读出影片检测单元106所需的帧数据S102E、S102F。从输出单元108输出在插补帧生成单元(帧频变换单元)105中变换了帧频后的视频信号S105。
图9是说明在本实施方式1中输入了4：4下拉视频信号的情况下的视频处理动作的时序图，图10是说明在本实施方式1中输入了4：4下拉视频信号的情况下的影片处理动作的时序图，图11是说明在本实施方式1中输入了4：4下拉视频信号的情况下的切换动作的插补帧图。
使用图1、图9、图10、图11来说明实施方式1的动作。例如，如图9所示输入的视频信号S100为A、A、A、A、B、B、B、B这样输入按每4帧变化的信号。从存储单元102读出第一读出信号S102C和第二读出信号S102D，对第一读出信号S102C和第二读出信号S102D的帧数据进行比较，由于8帧中6帧为相同视频，所以输出视频的6帧期间，运动向量成为0，不生成插补帧，在存在变化的2帧间生成使用了运动向量的插补帧，但是由于相同帧进行反复，所以在观察到输出图像的8帧的情况下，不成为顺畅的运动，图像看起来进行抖动(judder)。
因此，在本实施方式中，对于从存储单元102输出的帧数据S102E和S102F，在影片检测单元106中检测帧的反复数量以及是否输入M：N(M和N为整数)下拉视频，输出检测到的视频方式信号S106B。此外，在检测到M：N下拉视频信号的情况下，输出判明下拉视频的1个周期的帧相位的帧相位信号S106A。在本实施方式中，作为一例，由于输入4：4下拉视频信号，所以检测为4：4下拉方式，作为1个周期的帧相位信号S106A，输出对0、1、2、3进行反复的信号。为了根据影片检测单元106检测到的帧相位信号S106A和视频方式信号S106B由切换控制单元107读出各视频方式的处理所需的帧数据，进行存储器控制单元103的切换，按照检测到的下拉信号S107A，对向运动向量检测单元104以及插补帧生成单元105输出的帧数据进行切换。
图10是检测到4：4下拉视频信号的情况下的时序图，与下拉处理相匹配地将输入图像延迟4帧来读出第二读出信号S102D。此外，从切换控制单元107向运动向量检测单元104输出表示存在视频方式的切换的信号S107B，进行运动向量检测单元104的切换以及设定，运动向量S104检测表示从帧A向帧B的运动的信号。此外，从切换控制单元107向插补帧生成单元105输出表示视频方式信号的信号S107C，在生成插补帧时，进行运动向量信号S104的帧插补比率的切换以及插补帧生成单元105的设定。从插补帧生成单元105进行与检测到的视频方式相应的帧频变换，从输出单元108输出进行了帧频变换后的视频信号。
这里，使用图8以及图11针对切换定时说明切换控制单元107的动作。在N+1帧中切换的图8(D)、在N+2帧中切换的图8(E)、在N+3帧中切换的图8(F)的情况下，会产生视频数据的后退，在切换中，移动物体成为不自然的运动，反而不能保持移动物体的连续性，反而发生后退显著这样的问题点，所以在反复输入与N、N+1、N+2、N+3帧相同视频的情况下，即使由影片检测单元106从N+1、N+2、N+3帧中判定为输入了M：N的下拉信号，也不向下拉视频的处理切换，N+3次的帧成为与N帧相同的处理，所以仅仅在N帧中切换处理。由于由影片检测单元106检测帧相位信号S106A，所以控制为在帧相位信号S106A成为规定的值的情况下进行切换。在图11中，(A)表示输入每4帧有变化的4：4下拉视频，在图11(B)中示出从连续的帧进行了帧频变换的视频输出。此外，图11(C)中示出进行了4：4下拉处理后的帧频变换的视频输出。图11(D)中示出检测到下拉信号，在第N帧中从图11(B)切换至图11(C)的情况，从检测到下拉视频至接着帧相位信号成为3为止不进行切换处理，在检测到下拉视频并且帧相位信号成为规定的值的情况下，对帧频变换的下拉处理进行切换。这里，所谓规定的值是，帧相位信号为反复数量K(K为整数)的情况下，由于变化为0、1、......、(K-1)，所以按K的每个倍数产生规定的值，成为以连续的帧间的帧频变换和下拉处理下的帧频变换的移动物体的时间相同或者相近的帧为基准的值。另外，虽然说明了变化的帧相位为反复数量K个之中的1处，但是在移动物体的后退的影响较少的情况下，可以不在多处进行切换。此外，在M：N的下拉信号的情况下，由于变化为0、1、......、(M+N-1)，所以按M+N的每个倍数产生规定的值，成为以连续的帧间的帧频变换和下拉处理下的帧频变换的移动物体的时间相同或者相近的帧为基准的值。另外，虽然说明了变化的帧相位为反复数量(M+N)个之中的1处，但是在移动物体的后退的影响较少的情况下，可以不在多处进行切换，也可以在M：N的下拉信号中设置按照各自的反复变化而变化的帧相位。此外，在切换控制单元107中，虽然观察帧相位进行切换，但是也可以通过设定下拉信号的检测的判定次数，并将判定次数的阈值设定为K的倍数、(M+N)的倍数，由此能够进行对应。
(影片检测单元的第一构成例)
接着，使用图2以及图3来说明本实施方式1的影片检测单元106的第一构成例。
图2是表示本实施方式1的帧频变换方法中的影片检测单元106的第一构成例的框图。
在图2中，将具有从使用了存储器的存储单元102读出的帧延迟差的帧数据S102E、S102F输入到帧差分提取单元201，得到帧差分值S201。由积分单元202在1帧期间对该帧差分值S201进行累积，得到累积后的积分值S202，由比较单元203与预先准备的阈值进行比较，输出帧相关信号S203，其中，该帧相关信号S203表示以下结果，即在比阈值小的情况下，帧间的数据相同，在比阈值大的情况下，帧间的数据不同。基于该帧相关信号S203，由影片判定单元204判定帧的反复数量、是否输入了M：N的下拉信号，并且由相位提取单元205基于判定结果S204和帧相关信号S203来输出帧相位信号S106A。例如，在输入按每4帧变化的视频的情况下，设帧相关信号S203在无相关的情况下为0，在有相关的情况下为1，则成为0、1、1、1，通过与准备了反复数量的相关参数进行比较判定，能够检测各种下拉信号和各种反复数量的视频方式。
(影片检测单元的第二构成例)
图3是表示本实施方式1的帧频变换方法中的影片检测单元106的第二构成例的框图。
在图3中，对具有从使用了存储器的存储单元102读出的帧延迟差的2个帧数据S102E、S102F进一步追加另1个帧数据S102G，输入这3个帧数据。这3种帧数据S102E、S102F、S102G每2个2个地被输入到帧差分提取单元301、304中，得到帧差分值S301、S304。分别由积分单元302、305在1帧期间对该帧差分值S301、S304进行累积，得到累积后的积分值S302、S305，由比较单元303、306与预先准备的阈值分别进行比较，输出帧相关信号S303、S306，其中，该帧相关信号S303、S306表示以下结果，即在比阈值小的情况下帧间的数据相同，在比阈值大的情况下帧间的数据不同。基于该帧相关信号S303、S306，由影片判定单元307判定帧的反复数量、是否输入了M：N的下拉信号，并且由相位提取单元308基于判定结果S307和帧相关信号S303、S306来输出帧相位信号S106A，通过与准备了反复数量的相关参数进行比较判定，能够检测各种下拉信号和各种反复数量的视频方式。
另外，在图2以及图3中，分别以2种、3种说明了所输入的帧数据，但是并不限定，也可以使用4种以上进行处理，检测各种下拉信号和各种反复数量的视频方式。
图12是本帧频变换的流程图，使用图12说明动作。
对于被输入的视频，在影片判定中判定所输入的视频信号是否为M：N的下拉视频信号。在不是下拉视频信号的情况下，进行存储器控制以及运动向量及插补帧生成的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换。
另一方面，在是下拉视频信号的情况下，进行帧相位判定，判定是否是规定的相位。在不是规定的相位的情况下，进行存储器控制以及运动向量及插补帧生成的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换。并且，如果帧相位为规定的相位，则进行存储器控制以及运动向量及插补帧生成的设定，进行与M：N下拉相对应的设定，并切换处理，进行与下拉处理相对应的帧频变换。在与下拉处理相对应的帧变换中，按每帧进行影片判定，在是相同下拉视频信号的情况下，继续与下拉处理相对应的帧频变换。在不是下拉视频的情况下，进行存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换。在进行从连续的帧开始的帧频变换的情况下，在下一个帧中返回至开始，重复流程。
图13是本帧频变换的第二流程图，使用图13来说明动作。
对于所输入的视频，在M：N下拉判定中，判定所输入的视频信号是否是M：N的下拉视频信号。在不是M：N的下拉视频的情况下，判定为不是M：N，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换。
另一方面，在是M：N下拉视频信号的情况下，在卷动检测中进行判定，判定是否为画面整体一致或向相同方向运动的卷动视频。在不是卷动视频的情况下，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换。相对于此，在是卷动视频的情况下，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为与M：N下拉相对应的设定，并切换处理，进行与下拉处理相对应的帧频变换。
图14是本帧频变换的第三流程图，使用图14说明动作。
对于所输入的视频，在卷动检测中进行判定，判定是否为画面整体一致或向相同方向运动的卷动视频。在不是卷动视频的情况下，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换。另一方面，在是卷动视频的情况下，在M：N下拉判定中，判定输入的视频信号是否为M：N的下拉视频信号，在不是M：N的下拉视频的情况下，判定为不是M：N，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换，在是M：N的下拉视频的情况下，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为与M：N下拉相对应的设定，并切换处理，进行与下拉处理相对应的帧频变换。
在上述帧频变换中，在第二流程图和第三流程图中，虽然作为调换了M：N下拉检测和卷动检测的处理的顺序的流程图，但是并行处理M：N下拉检测和卷动检测，可以基于双方的判定结果，进行与M：N的下拉处理相对应的帧频变换。
(实施方式2)
图4是与使用了本发明的实施方式2的帧频变换方法的视频处理装置相关的框图。
在图4中，400是DVD盘、蓝光(Blue-ray)盘、或硬盘等记录单元，401是对录像了广播波的视频信号和记录介质的视频信号进行再现的输入处理单元，402是上述实施方式1记载的帧频变换方法，403是向外部的视频输出或向显示装置输出的输出处理单元，404是液晶或等离子显示器等显示单元。
在对记录单元400中录像或制成的视频数据进行处理的输入处理单元401中，生成包含M：N的下拉信号在内的视频信号。该下拉视频信号，例如上述实施方式1所记载的，使用帧频变换方法将60Hz的视频信号向120Hz的视频信号来变换帧频。该变换了帧频的视频信号，由于在输出处理单元403中与外部设备相连接，所以对于视频的信号形式能够采用光缆的连接和采用无线的连接来进行处理。此外，在使用显示单元404进行显示的情况下，为了能够在显示单元404中显示视频，除了视频信号以外，对成为显示的基准的同步信号和控制显示装置的定时信号进行生成处理并进行画面显示。
这里，显示单元404虽然在进行画面显示的电视机和显示器等视频处理装置中是必需的，但是例如在DVD、蓝光盘、硬盘等录像再现和再现等视频处理装置中，能够采用去除显示单元404的构成来实现，从进行与外部设备的连接的输出端子输出进行了帧频变换后的视频信号。
(实施方式3)
图15是关于本发明的实施方式3的视频信号的帧频变换方法的流程图。
在图15中，对于所输入的视频，在影片判定中，判定所输入的视频信号是否为M：N的下拉视频信号。在不是下拉视频的情况下，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为从连续的帧开始的帧频变换的设定，进行从连续的帧开始的帧频变换。
另一方面，在是下拉视频信号的情况下，在卷动检测中进行判定，判定是否为画面整体一致或向相同方向运动的卷动视频。在不是卷动视频的情况下，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为与X：Y下拉相对应的设定，并切换处理，进行与X：Y下拉处理相对应的帧频变换，另一方面，在是卷动视频的情况下，将存储器控制以及运动向量以及插补帧生成的设定，作为与M：N下拉相对应的设定，并切换处理，进行与M：N下拉处理相对应的帧频变换。
这里，M：N和X：Y具有M＞X、N＞Y的关系，作为一例，在将M：N下拉设为8：7下拉的情况下，通过将X：Y下拉设为3：2下拉，根据画面一致还是在相同方向上进行运动来对反复帧数量较少的帧频变换和反复帧数量较多的帧频变换进行切换。
-工业可利用性-
如以上所说明的，本发明涉及的帧频变换装置及其方法，作为进行在显示装置、视频信号处理装置、电视接收机等中使用的帧频的变换和下拉视频信号的抗抖动处理的方法是有用的。
-符号说明-
101  帧频变换单元
102  使用了存储器的存储单元
103  存储器控制单元
104  运动向量检测单元
105  插补帧生成单元(帧频变换单元)
106  影片检测单元
107  切换控制单元
201  帧差分提取单元
202  积分单元
203  比较单元
204  影片判定单元
205  相位提取单元
301、304  帧差分提取单元
302、305  积分单元
303、306  比较单元
307  影片判定单元
308  相位提取单元
400  记录单元
401  输入处理单元
402  帧频变换装置
403  输出处理单元
404  显示单元

Claims (10)

1.一种帧频变换方法，其特征在于，具备：
影片检测步骤，从所输入的视频信号中检测M：N下拉视频信号，其中，M和N为整数；
帧频变换步骤，从所输入的连续的帧视频信号变换帧频；以及
切换控制步骤，在上述帧频变换步骤中检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换，并在消除从连续的帧视频信号进行帧频变换所需的时间、和从与M：N相对应的视频信号进行帧频变换所需的时间之差的帧中控制切换。
2.根据权利要求1所述的帧频变换方法，其特征在于，
上述切换控制步骤基于表示M：N的下拉信号的帧相位的规定的相位信息，切换为M：N的下拉信号处理。
3.根据权利要求1所述的帧频变换方法，其特征在于，
上述切换控制步骤基于检测到M：N的下拉信号的次数，切换为M：N的下拉信号处理。
4.根据权利要求1所述的帧频变换方法，其特征在于，
上述影片检测步骤由以下步骤构成来检测M：N的下拉信号：
积分步骤，在1帧期间对帧差分进行累积；
比较步骤，对1帧期间累积的积分值和规定的阈值进行比较；
影片判定步骤，基于上述比较步骤的输出结果判定帧差分的有无，判定M：N的下拉视频；以及
相位提取步骤，基于上述比较步骤的输出结果和影片判定结果输出M：N的下拉信号的相位信息。
5.根据权利要求1所述的帧频变换方法，其特征在于，
上述影片检测步骤由以下步骤构成来检测M：N的下拉信号：
积分步骤，在1帧期间对第一帧差分进行累积；
第一比较步骤，对在1帧期间累积的第一积分值和规定的阈值进行比较：
在1帧期间对第二帧差分进行累积的积分步骤；
第二比较步骤，对在1帧期间累积的第二积分值和规定的阈值进行比较；
影片判定步骤，基于上述第一比较步骤的输出结果以及上述第二比较步骤的输出结果判定帧差分的有无，判定M：N的下拉视频；
相位信息输出步骤，基于上述第一以及第二比较步骤的输出结果和影片判定结果，输出M：N的下拉信号的相位信息。
6.一种视频处理装置，其特征在于，具备：
输入处理单元，其处理广播波和从视频设备输入的信号；
帧频变换单元，其变换上述输入处理单元的输出视频的帧频；以及
输出变换单元，其将进行了帧频变换的视频信号显示在显示单元中，
上述帧频变换单元具备：
影片检测单元，其从输入单元的输出视频信号中检测M：N下拉视频信号，其中，M和N为整数；
帧频变换单元，其从连续的帧视频信号变换帧频；以及
切换控制单元，在检测到从影片检测单元输出的检测结果为M：N的下拉信号的情况下，该切换控制单元切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换，并在消除从连续的帧视频信号进行帧频变换所需的时间、和从与M：N相对应的视频信号进行帧频变换所需的时间之差的帧中控制切换。
7.一种视频处理装置，其特征在于，具备：
输入变换单元，其对从广播波解码的信号和从记录单元再现的信号进行处理；
帧频变换单元，其变换上述输入变换单元的输出视频的帧频；以及
输出处理单元，其向外部输出进行了帧频变换的视频信号，
上述帧频变换单元具备：
影片检测单元，其从输入单元的输出视频信号检测M：N下拉视频信号，其中，M和N为整数；
帧频变换单元，其从连续的帧视频信号变换帧频；以及
切换控制单元，在检测到从影片检测单元输出的检测结果为M：N的下拉信号的情况下，该切换控制单元切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换，并在消除从连续的帧视频信号进行帧频变换所需的时间、和从与M：N相对应的视频信号进行帧频变换所需的时间之差的帧中控制切换。
8.一种帧频变换方法，其特征在于，具备：
影片检测步骤，从所输入的视频信号检测M：N下拉视频信号，其中，M和N为整数；
卷动检测步骤，从所输入的视频信号检测画面整体的一致的运动；以及
变换帧频的帧频变换步骤，
在所述帧频变换步骤中，在检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号，并检测到画面为一致的运动的卷动的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换。
9.一种帧频变换方法，其特征在于，具备：
卷动检测步骤，从所输入的视频信号检测画面整体的一致的运动；
影片检测步骤，从所输入的视频信号检测M：N下拉视频信号，其中，M和N为整数；以及
变换帧频的帧频变换步骤，
在所述帧频变换步骤中，在检测到画面为一致的运动的卷动并检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换。
10.一种帧频变换方法，其特征在于，具备：
影片检测步骤，从所输入的视频信号检测M：N下拉视频信号，其中，M和N为整数；
卷动检测步骤，从所输入的视频信号检测画面整体的一致的运动；以及
变换帧频的帧频变换步骤，
在所述帧频变换步骤中，在检测到从影片检测步骤输出的检测结果为M：N的下拉信号，并检测到画面为一致的运动的卷动的情况下，切换为从与M：N相对应的视频信号变换帧频的帧频变换，在检测到M：N的下拉信号，并检测到画面不是一致的运动的情况下，切换为从与比M：N小的整数比的X：Y相对应的视频信号进行帧频变换的帧频变换。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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