ES2328058T3 - Aparato y metodo de tratamiento de imagenes. - Google Patents

Abstract

Un aparato de tratamiento de imágenes que comprende: una primera unidad de interpolación para generar una señal interpolar la progresiva sometiendo una señal entrelazada de entrada a un proceso de interpolación, caracterizado por: una unidad (53) de detección de correlación para detectar la correlación entre los píxeles de líneas de exploración adyacentes y la correlación entre los píxeles de líneas de exploración alternativas entre una pluralidad de líneas de exploración consecutivas que incluyen una línea de exploración a la que pertenece un píxel objetivo en dicha señal interpolada progresiva; y una unidad de reemplazamiento (55) para reemplazar al menos dicho píxel objetivo con una señal sustituta predeterminada si la correlación entre los píxeles de dichas líneas de exploración alternativas es mayor que la correlación entre los píxeles de dichas líneas de exploración adyacentes.

Description

Aparato y método de tratamiento de imágenes.

El presente invento contiene cuestiones relacionadas con la solicitud de Patente Japonesa JP 2005-066052 presentada en la Oficina de Patentes Japonesa el 9 de marzo de 2005, cuyo contenido en su totalidad está incorporado aquí a modo de referencia.

El presente invento se refiere a un aparato y a un método para el tratamiento de imágenes que son adecuados para usar en la conversión de una señal entrelazada que incluye una señal convertida, convertida en una señal entrelazada por un procedimiento de resincronización denominado en lo que sigue "3-2 pulldown", "2-2 pulldown" o similar y resultante de un proceso de edición a una señal progresiva.

Las señales de vídeo estándares tales como una señal NTSC, una señal de televisión de alta definición y similar son señales entrelazadas. Las figuras 9A, 9B, y 9C son diagramas que muestran estructuras de línea de exploración, representando la fig. 9A una señal entrelazada, representando la fig. 9B una señal progresiva, y representando la fig. 9C una señal obtenida convirtiendo una señal entrelazada en una señal progresiva por interpolación de la línea de exploración. Incidentalmente, el símbolo de un círculo (o) en la fig. 9 representa una línea de exploración, y el símbolo de una cruz (x) en la fig. 9 representa una línea de exploración interpolada.

En la fig. 9, una dirección vertical V es la dirección vertical de una pantalla, y una dirección horizontal t es una dirección de tiempo. Como se ha mostrado en la fig. 9A, un cuadro de una señal entrelazada está formado por dos campos desplazados entre sí en la dirección del tiempo y en la dirección vertical. Por otro lado, no hay desplazamiento en la estructura de línea de exploración de una señal progresiva, como se ha mostrado en la fig. 9B. En el caso de la señal entrelazada, una perturbación de entrelazado tal como un parpadeo o "flicker" de línea o similar ocurre cuando un componente de alta frecuencia en la dirección vertical de una imagen es incrementado. Por otro lado, la señal progresiva está libre de la perturbación de entrelazado.

Como se ha mostrado en la fig. 9C, hay un método de tratamiento para eliminar la perturbación de entrelazado interpolando una línea de exploración en una parte discretamente reducida por el entrelazado que usa líneas de exploración contiguas, y convirtiendo por ello la señal entrelazada en una señal progresiva. Tal método de tratamiento es denominado como una conversión progresiva o una conversión de doble densidad.

En el caso de una señal entrelazada que se origina a partir de vídeo normal, la interpolación de línea de exploración para conversión progresiva es realizada por un proceso de incorporación de tipo adaptativo de movimiento. Específicamente, como se ha mostrado en la fig. 10, cuando una imagen está inmóvil, una nueva línea de exploración es formada realizando una interpolación entre campos que usa un valor promedio de señales PA y PB que representan píxeles en un campo previo y un campo subsiguiente como una señal PQ que representa un nuevo píxel designado por un símbolo de cruz (x). Por otro lado, cuando una imagen se está moviendo, se forma una nueva línea de exploración realizando una interpolación intra-campos que usa un valor promedio de señales PC y PD que representan píxeles verticalmente adyacentes como la señal PQ que representa un nuevo píxel indicado por el símbolo de la cruz (x). Así, cuando una imagen está inmóvil, pueden obtenerse una excelente calidad de una imagen convertida con pequeño solapamiento y alta resolución. Sin embargo, cuando una imagen se está moviendo, la calidad de una imagen convertida es degradada con mucho solapamiento y baja resolución.

En un caso en el que una señal de entrada que ha de ser convertida a una señal progresiva incluye una señal convertidas que se origina a partir del vídeo de película cuya señal es convertida por "3-2 pulldown", "2-2 pulldown" o similar, puede obtenerse una excelente calidad de imagen convertida incluso cuando la imagen se está moviendo, empleando un método diferente del proceso de interpolación del tipo adaptativo de movimiento para la parte que se origina a partir del vídeo de película. El "3-2 pulldown" es una reconversión de tasa de cuadros como se ha representado en la fig. 11. Específicamente, el "3-2 pulldown" es usado como un método para convertir señales progresivas A, B, C... (denominadas a continuación, "cuadros A, B, C..." cuando sea apropiado) de vídeo de película que tiene una tasa de 24 cuadros por segundo o similar en señales entrelazadas a, a', a, b', b, c', c, c'... (en lo que sigue denominadas como "campos a, a', a..." cuando sea apropiado) de un sistema NTSC que tiene una tasa de 60 campos por segundo. Incidentalmente, la presencia o ausencia de "'" en la fig. 11 indica una diferencia entre un campo impar y un campo par. Por otro lado, el "2-2 pulldown" es una conversión de tasa de cuadros como se ha representado en la fig. 12. Específicamente, El "2-2 pulldown" es usado como un método para convertir señales progresivas A, B, C... de vídeo de película que tienen una tasa de 30 cuadros por segundo, por ejemplo, en señales entrelazadas a, a', b, b', c, c'... del sistema NTSC que tienen una tasa de 60 campos por segundo.

Como se ha mostrado en la fig. 11 y en la fig. 12, el "3-2 pulldown" divide una imagen como un cuadro originalmente idéntico en tres o dos campos, mientras que el "2-2 pulldown" divide una imagen como un cuadro originalmente idéntico en dos campos. Por tanto, cuando el diseño "3-2 pulldown" o el diseño "2-2 pulldown" de una parte convertido a una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", es decir, una secuencia de "pulldown" es conocida, la señal entrelazada puede ser convertida en una señal progresiva realizando una interpolación de campo que usa un campo adyacente generado a partir de un mismo cuadro independientemente de si la imagen está inmóvil o se está moviendo. La interpolación de campo, que es diferente como un método de interpolación de la interpolación entre campos representada en la fig. 10 pero es similar a la interpolación entre campos, genera una nueva línea de exploración ajustando una señal PA en un campo previo o una señal PB en un campo subsiguiente como una señal PQ que representa un nuevo píxel. Así, después de la conversión, puede obtenerse una excelente calidad de imagen con pequeño solapamiento y alta resolución. El aparato y método de tratamiento de imágenes antes descritos en la técnica relacionada están descritos, por ejemplo, en la Patente Japonesa dejada abierta nº 2004-343333.

Hay casos en los que la secuencia de "pulldown" es perturbada como resultado de un proceso de edición realizado sobre una parte que se origina a partir del vídeo de película cuya parte ha sido así convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown", "2-2 pulldown" o similar. Por ejemplo, cuando es realizado un "3-2 pulldown" como se ha representado en la fig. 11, una señal entrelazada normalmente tiene una secuencia tal como campos a, a', a, b', b, c', c, c', d y d'. Como resultado del corte de los campos c y c' por un proceso de edición como se ha mostrado en la fig. 13, la señal entrelazada puede tener una secuencia tal como campos a, a', a, b', b, c', d y d'.

Cuando la señal entrelazada en la que la secuencia de "pulldown" es así perturbada por un proceso de edición es convertida en una señal progresiva, como resultado de la interpolación de campo que es realizada esperando que campos que se originan a partir del cuadro C tal como los campos c', c, y c' continúen, un cuadro como se ha indicado mediante rayados en la fig. 13 es generado partir del campo c' y el campo d antes y después de un límite entre el campo c y el campo d, como se ha mostrado en la fig. 13. Sin embargo, como el campo c' y el campo d se originan a partir de cuadros diferentes en un eje de tiempos, el cuadro generado a partir del campo c' y el campo d es una imagen en forma de peine, es decir una doble imagen, y así la calidad la imagen resulta muy perjudicada.

Incidentalmente, como tal interrupción de las secuencias causada por un proceso de edición, el límite entre el campo c' y el campo d serán a continuación denominados como un punto de edición.

A fin de resolver tal problema, una unidad de conversión progresiva en la técnica relacionada compara el campo c' y el campo d que ha de ser sujeto a interpolación de campo entre sí, y detecta que el siguiente campo al campo c' es el campo d en vez del esperado campo c. Sin embargo, es difícil encontrar un punto de edición cuando el campo c' y el campo d son similares entre sí, por ejemplo cuando sólo una parte de una pantalla se está moviendo. Consiguientemente un cuadro es generado a partir del campo c' y el campo d, y así la calidad de la imagen resulta muy perjudicada.

El presente invento ha sido propuesto con vistas a tal situación real en la técnica relacionada. Es deseable proporcionar un aparato y un método de tratamiento de imágenes que puedan convertir incluso una señal entrelazada que incluye una señal convertida, convertida a una señal entrelazada por "3-2 pulldown", "2-2 pulldown" o similar y resultante de un proceso de edición en una señal progresiva excelentemente sin degradación de la calidad de la imagen.

El documento US 6.563.550 describe un sistema para convertir una señal entrelazada en una señal progresiva, que realiza un proceso de detección del cuadro de vídeo progresivo. El proceso de detección incluye la generación de una o más métricas comparando un campo de vídeo objetivo con un campo de vídeo inmediatamente precedente y/o inmediatamente subsiguiente.

El documento US 6.041.142 describe un analizador de corriente de datos de vídeo que modifica una señal de vídeo digital de entrada de modo que la señal digital de salida resultante puede ser óptimamente comprimida por un codificador de vídeo digital. Un método de correlación está descrito para distinguir entre campos desde un cuadro entrelazado y campos desde un cuadro progresivo.

De acuerdo con un aspecto del invento, se ha proporcionado un aparato de tratamiento de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1ª.

De acuerdo con un aspecto alternativo del invento, se ha proporcionado un método de tratamiento de imágenes de acuerdo con la reivindicación 7ª.

La señal convertida es una señal convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", por ejemplo.

El aparato y el método de tratamiento de imágenes de acuerdo con realizaciones del presente invento pueden convertir incluso una señal entrelazada que incluye una señal convertida, convertida a una señal entrelazada por "3-2 pulldown", "2-2 pulldown" o similar y resultantes a partir de una parte de imágenes de la señal convertida que es sometida a un proceso de edición en una señal progresiva excelentemente sin degradación en la calidad de imagen.

Los anteriores y otros objetos, características, y ventajas del presente invento resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción cuando es tomada en unión con los dibujos adjuntos que ilustran realizaciones preferidas del presente invento a modo de ejemplo.

La fig. 1 es un diagrama que muestra un ejemplo de un esquema de configuración de un aparato de tratamiento de imágenes de acuerdo con una realización;

La fig. 2 es un diagrama que muestra un ejemplo de configuración interna de una unidad de conversión progresiva en el aparato de tratamiento de imágenes;

La fig. 3 es un diagrama que muestra un ejemplo de configuración interna de una unidad de detección de error de "pulldown" en la unidad de conversión progresiva;

La fig. 4 es un diagrama que muestra la posición de señales de línea retrasadas.

La fig. 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de configuración interna de una unidad de detección de doble imagen en la unidad de detección de error de "pulldown".

La fig. 6 es un diagrama que muestra otro ejemplo de configuración interna de una unidad de detección de error de "pulldown" en la unidad de conversión progresiva;

La fig. 7 es un diagrama que muestra un ejemplo de un diseño binario de cinco líneas;

La fig. 8 es un diagrama de flujo de asistencia en la explicación de un procedimiento del proceso de la unidad de conversión progresiva;

Las figs. 9A, 9B y 9C son diagramas que muestran distintas estructuras de línea de exploración, representando la fig. 9A una señal entrelazada, representando la fig. 9B una señal progresiva, y representando la fig. 9C una señal obtenida por conversión de una señal entrelazada en una señal progresiva por interpolación de línea de exploración;

La fig. 10 es un diagrama de asistencia en la explicación de la interpolación entre campos y la interpolación intra-campos;

La fig. 11 es un diagrama de asistencia en la explicación de "3-2 pulldown";

La fig. 12 es un diagrama de asistencia en la explicación de "2-2 pulldown"; y

La fig. 13 es un diagrama de asistencia en la explicación de un problema cuando una señal entrelazada convertida a una señal entrelazada por "3-2 pulldown" y resultante de un proceso de edición es convertida en una señal progresiva.

Una realización concreta a la que el presente invento es aplicado será descrita a continuación en detalle con referencia a los dibujos. Esta realización es una aplicación del presente invento a un aparato y método de tratamiento de imágenes que pueden convertir incluso una señal entrelazada que incluye una señal convertida, convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" y resultante de un proceso de edición en una señal progresiva excelentemente sin degradación en la calidad de la imagen.

La fig. 1 muestra un ejemplo de un esquema de una configuración del aparato de tratamiento de imágenes de acuerdo con la presente realización. Como se ha mostrado en la fig. 1, el aparato 100 de tratamiento de imágenes de acuerdo con la presente realización incluye una unidad 10 de tratamiento de imágenes frontal, una unidad 11 de conversión progresiva, un circuito 12 de accionamiento del dispositivo de presentación, y un dispositivo de presentación.

La unidad 10 de tratamiento de imágenes frontal es alimentada con una señal de vídeo procedente de distintas fuentes de señal, tales como por ejemplo una señal NTSC, una señal PAL, o una señal HDTV procedente de un sintonizador digital de BS. Incidentalmente, el formato de la señal de vídeo es el formato de una señal entrelazada tal como 525i (una señal entrelazada con 525 líneas), 625i, 1125i, o similar.

La unidad 11 de conversión progresiva convierte una señal de 525i en una señal 525p (una señal progresiva con 525 líneas), convierte una señal 625i en una señal 625p, y convierte una señal 1125i en una señal 1125p. En este instante la unidad 11 de conversión progresiva puede convertir incluso una señal entrelazada que incluye una señal convertida, convertida a una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" resultante de un proceso de edición en una señal progresiva excelentemente sin degradación en la calidad de la imagen, como se describirá posteriormente. La unidad 11 de conversión progresiva alimenta la señal progresiva resultante al circuito 12 de accionamiento del dispositivo de presentación.

El circuito 12 de accionamiento del dispositivo de presentación acciona el dispositivo 13 de presentación para presentar la señal progresiva suministrada desde la unidad 11 de conversión progresiva. Como el dispositivo 13 de presentación, pueden ser usados distintos dispositivos de presentación tales como tubos de rayos catódicos, pantallas de presentación de cristal liquido, pantallas de presentación de plasma y similares.

Incidentalmente, el circuito 12 de accionamiento del dispositivo de presentación puede incluir un circuito de conversión de resolución para convertir imágenes de resolución estándar o de baja resolución en imágenes de alta resolución que incluyen un componente de alta frecuencia que no está incluido en las imágenes de resolución estándar o de baja resolución. Tal circuito de conversión de resolución está descrito en la Patente Japonesa dejada abierta nº Hei 7-193789 o en la Patente Japonesa dejada abierta nº Hei 11-55630 por ejemplo.

La fig. 2 muestra un ejemplo de configuración interna de la unidad 11 de conversión progresiva antes descrita. Una señal entrelazada introducida desde la unidad 10 de tratamiento de imágenes frontal es suministrada como una señal actual a una pluralidad de bloques en la unidad 11 de conversión progresiva. Esta señal actual es retrasada en un tiempo de un campo para ser convertida en una señal pasada (o anterior) 1 por un dispositivo 20 de retardo de campo, y retrasada además en un tiempo de un campo para ser convertida en una señal pasada (o anterior) 2 por un dispositivo 21 de retardo de campo.

Una unidad 22 de detección del movimiento realiza la detección de movimiento usando la señal actual, la señal pasada 1, y la señal pasada 2. Una determinación de detección de movimiento usa una historia de determinación de detección de movimiento si un píxel almacenado en la memoria 23 se ha estado moviendo o permaneció inmóvil en el pasado. La unidad 22 de detección del movimiento suministra un resultado de la detección de movimiento a una unidad 24 generadora de señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento. La unidad 24 generadora de señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento realiza una interpolación entre campos o una interpolación intra-campos sobre la base del resultado de la detección de movimiento para generar una señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento progresiva. Específicamente, cuando la imagen está inmóvil, la unidad 24 generadora de señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento genera una nueva línea de exploración realizando una interpolación entre campos usando un valor promedio de píxeles en un campo precedente y en un campo subsiguiente para un nuevo píxel. Cuando la imagen se está moviendo, por otro lado, la unidad 24 generadora de señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento genera una nueva línea de exploración realizando una interpolación intra-campos usando, para el nuevo píxel, un valor promedio de píxeles verticalmente adyacentes al nuevo píxel. La unidad 24 generadora de señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento alimenta la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento generada a una unidad 26 de selección de señal de interpolación y a una unidad de 28 de detección de error de "pulldown".

La unidad 25 de detección de "pulldown" detecta "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" a partir de la señal actual, la señal pasada 1 y la señal pasada 2, y por ello detecta un campo que está siendo tratado es un campo originado a partir de un vídeo de película. Específicamente, cuando el campo que está siendo tratado es un campo de una parte convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", hay siempre un campo adyacente que se origina a partir del mismo cuadro. Es por ello posible detectar "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" detectando una secuencia de campo sobre la base de presencia o ausencia de movimientos entre campos (correlaciones entre campos), por ejemplo. La unidad 25 de detección de "pulldown" suministra un resultado de la detección de "pulldown" a la unidad 26 de selección de señal de interpolación y a la unidad 28 de detección de error de "pulldown".

Además, la unidad 23 de detección de "pulldown" tiene un modelo de transición de estado dentro de ella. Cuando detecta "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", la unidad 25 de detección de "pulldown" hace la transición de modelo de transición de estado desde un estado de imagen de vídeo a un estado de imagen de película. Cuando se detecta "3-2 pulldown", por ejemplo, la unidad 25 de detección de "pulldown" hace cinco estados correspondientes a tres o dos campos que se originan a partir del mismo cuadro hace transiciones como el estado de imagen de película. Usando tal modelo de transición de estado, la unidad 25 de detección de "pulldown" determina la posición del campo que es corrientemente está siendo tratado en una secuencia en la que tres campos y dos campos alternan entre sí. Incidentalmente, cuando una señal de reposición que ha de ser descrita posteriormente es suministrada desde la unidad 28 de detección de error de "pulldown", la unidad 25 de detección de "pulldown" devuelve el modelo de transición de estado al estado de imagen de vídeo para "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" de nuevo incluso cuando la unidad 25 de detección de "pulldown" está haciendo la transición de estado de imagen de película.

La unidad 26 de selección de señal de interpolación determina una señal de interpolación sobre la base de la señal de interpolación del tipo adaptativo de movimiento, la señal la actual, la señal pasada 2, y el resultado de la detección de "pulldown". Específicamente, cuando el campo que está siendo tratado es un campo de una parte convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", hay siempre un campo adyacente que se origina a partir del mismo cuadro. Así, la unidad 26 de selección de señal de interpolación suministra, como una señal de interpolación, la señal (la señal actual o la señal pasada 2) del campo generada a partir de ese mismo cuadro a una unidad 27 de conversión de doble velocidad. Cuando el campo que está siendo tratado no es un campo de una parte convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", la unidad 26 de selección de señales de interpolación suministra, como una señal de interpolación, la señal de salida de la unidad 24 generadora de señal de interpolación del tipo adaptativo de movimiento a la unidad 27 de conversión de doble velocidad. La unidad 27 de conversión de doble velocidad convierte la señal de interpolación y la señal pasada 1 en una señal interpolada de campo progresiva leyendo la señal de interpolación y la señal pasada 1 en orden a una velocidad doble que la de la señal de entrada. La unidad 27 de conversión de doble velocidad suministra la señal de interpolación de campo a la unidad 28 de detección de error de "pulldown".

La unidad de conversión progresiva en la técnica relacionada alimenta al circuito 12 de accionamiento del dispositivo de presentación con esta señal interpolada de campo cuando hay. Sin embargo, cuando la secuencia de "pulldown" de una parte convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" es interrumpida, un cuadro generado a partir de campos antes y después de un punto de edición es una imagen doble, de modo que la calidad de la imagen resulta muy degradada.

Consiguientemente, la unidad 11 de conversión progresiva en la presente realización tiene la unidad 28 de detección de error de "pulldown" en una etapa que sigue a la unidad 27 de conversión de doble velocidad. La unidad 28 de detección de error de "pulldown" evalúa la señal interpolada de campo. Cuando se detecta un error de doble imagen, la unidad 28 de detección de error de "pulldown" reemplaza la señal interpolada de campo con la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento. En particular, la unidad 28 de detección de error de "pulldown" detecta un error de doble imagen sobre la base de información de píxel circundante en unidades de píxel. Cuando se detecta un error de doble imagen, la unidad 28 de detección de error de "pulldown" reemplaza la señal interpolada de campo con la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento en una unidad de píxel. Cuando el número de píxeles juzgado para ser un error de doble imagen alcanza un valor de umbral determinado, la unidad 28 de detección de "pulldown" selecciona la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento para todos los píxeles o líneas subsiguientes. Incidentalmente, esta detección de doble imagen es realizada sólo cuando la unidad 25 de detección de "pulldown" determina que el campo que está siendo tratado es un campo de una parte convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" y cuando la unidad 26 de selección de señal de interpolación usa la señala actual o la señal pasada 2 como píxeles que han de ser interpolados.

La fig. 3 muestra un ejemplo de configuración interna de la unidad 28 de detección de error de "pulldown". La señal interpolada de campo alimentada desde la unidad 27 de conversión de doble velocidad es retrasada en un tiempo correspondiente a una línea por un dispositivo 30 de retardo de línea. La señal interpolada de campo es además retardada por un tiempo correspondiente a una línea por cada uno de los dispositivos de retardo de línea 31, 32 y 33. Finalmente, las señales A, B, C, D, y E son obtenidas. La relación posicional entre las señales A, B, C, D, y E es como se ha mostrado en la fig. 4. Incidentalmente, una línea de trazos en la figura representa una línea de exploración generada por interpolación de campo, y una línea recta en la figura representa una línea de exploración de la señal de entrada cuando la hay.

Cuando una parte convertida en una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" es sometida a conversión progresiva, las líneas adyacentes entre sí después de la conversión progresiva deberían tener una fuerte correlación debido a que las líneas adyacentes originalmente formaban el mismo cuadro (imagen original). Por otro lado, cuando una secuencia de "pulldown" es interrumpida por un proceso de edición y un cuadro es generado por dos campos que se originan a partir de diferentes cuadros (imágenes originales), las líneas verticalmente adyacentes entre sí en el instante de la señal entrelazada, es decir, líneas alternativas en el instante de la señal progresiva deberían tener una correlación más fuerte que las líneas verticalmente adyacentes entre sí en el instante de la señal progresiva. La unidad 28 de detección de error de "pulldown" que tiene la configuración de la fig. 3 determina si ha ocurrido una doble imagen usando esta diferencia de correlación.

Las unidades 34 a 37 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calculan el valor absoluto de una diferencia en datos de píxeles entre líneas adyacentes. Específicamente, la unidad 34 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calcula el valor absoluto de una diferencia entre la señal A y la señal B. La unidad 35 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calcula el valor absoluto de una diferencia entre la señal B y la señal C. Similarmente, la unidad 36 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calcula el valor absoluto de una diferencia entre la señal C y la señal D. La unidad 37 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calcula el valor absoluto de una diferencia entre la señal D y la señal E. Una unidad 38, de cálculo del valor promedio absoluto de la diferencia de una línea calcula un valor promedio de los valores absolutos de la diferencia calculados por las unidades 34 a 37 de cálculo del valor absoluto de la diferencia. La unidad 38 de cálculo del valor promedio absoluto de la diferencia de una línea suministra el valor promedio a un circuito biestable 39 (FF). Cuando es alimentado con los valores promedio de los valores absolutos de la diferencia de una línea para cinco píxeles contiguos o vecinos por biestables 39 a 42, una unidad 43 de cálculo de promedio de proximidad calcula un valor promedio para los cinco píxeles contiguos. La unidad 43 de cálculo de promedio de proximidad suministra este valor promedio a una unidad 53 de detección de doble
imagen.

Mientras tanto, unidades 44 a 46 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calculan el valor absoluto de una diferencia en datos de píxeles entre líneas alternas. Específicamente, unida 44 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calcula el valor absoluto de una diferencia entre la señal A y la señal C. La unidad 45 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calcula el valor absoluto de una diferencia entre la señal B y la señal D. La unidad 46 de cálculo del valor absoluto de la diferencia calcula el valor absoluto de una diferencia entre la señal C y la señal E. Una unidad 47 de cálculo del valor promedio absoluto de la diferencia de dos líneas calcula un valor promedio de los valores absolutos de la diferencia calculados por las unidades 44 a 46 de cálculo del valor absoluto de la diferencia. La unidad 47 de cálculo del valor promedio absoluto de la diferencia de dos líneas suministra el valor promedio a un biestable 48. Cuando es alimentada con los valores promedio de valores absolutos de la diferencia de dos líneas para cinco píxeles contiguos por biestables 48 a 51, una unidad 52 de cálculo promedio de proximidad calcula un valor promedio para los cinco píxeles contiguos. La unidad 52 de cálculo de promedio de proximidad suministra este valor promedio a la unidad 53 de detección de doble imagen.

La unidad 53 de detección de doble imagen, compara el valor promedio suministrado desde la unidad 43 de cálculo del promedio de proximidad con el valor promedio suministrado desde la unidad 52 de cálculo de promedio de proximidad. Cuando el último es menor, es decir, cuando la correlación entre líneas alternativas es más fuerte, la unidad 53 de detección de doble imagen determina que ha ocurrido un error de doble imagen, y suministra una señal que indica que ha ocurrido un error de doble imagen a una unidad 55 de selección de salida. Además, la unidad 53 de detección de doble imagen cuenta píxeles juzgados como un error de doble imagen. Cuando un valor de cómputo ha alcanzado un valor de umbral predeterminado, la unidad 53 de detección de doble imagen suministra una señal que indica que el valor de cómputo ha alcanzado el valor de umbral predeterminado a la unidad 55 de selección de salida, y suministra una señal de reposición como se ha descrito antes a la unidad 25 de detección de "pulldown". Incidentalmente, la unidad 53 de detección de doble imagen repone el valor de cómputo en el período V de la imagen.

La fig. 5 muestra un ejemplo de configuración interna de la unidad 53 de detección de doble imagen. Una unidad 60 de determinación de doble imagen compara el valor promedio suministrado desde la unidad 43 de cálculo de promedio de proximidad con el valor promedio suministrado desde la unidad 52 de cálculo promedio de proximidad. Cuando el último es menor, es decir, cuando la correlación entre líneas alternativas es más fuerte, la unidad 60 de determinación de doble imagen determina que ha ocurrido un error de doble imagen, y suministra una señal que indica que ha ocurrido un error de doble imagen a un contador 61 y a un circuito O 64. El contador 61 cuenta el número de píxeles juzgados como un error de doble imagen, y suministra un valor de cómputo a una unidad 62 de comparación. La unidad 62 de comparación suministra un resultado de comparación del valor de cómputo actual con un valor de umbral predeterminado a un circuito de bloqueo 63. Cuando el valor de cómputo ha alcanzado el valor de umbral predeterminado, una señal que indica que el valor del cómputo ha alcanzado el valor umbral predeterminado es suministrada desde el circuito de bloqueo 63 al circuito O 64. Además, cuando el valor de cómputo ha alcanzado el valor de umbral predeterminado, hay una gran posibilidad de que la secuencia de "pulldown" sea interrumpida. Así, a fin de reponer el modelo de transición de estado de la unidad 25 de detección de "pulldown", la señal de reposición antes descrita es suministrada desde el circuito de bloqueo 63 a la unidad 35 de detección de "pulldown". El circuito O 64 suministra una señal como una suma lógica de la señal suministrada desde la unidad 60 de determinación de doble imagen y la señal suministrada desde el circuito 63 de bloqueo a la unidad 55 de selección de salida. Incidentalmente, el contador 61, la unidad de comparación 62 y el circuito de bloqueo 63 son repuestos en el período V de la imagen.

Volviendo a la fig. 3, la unidad 55 de selección de salida es suministrada con la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento retrasada en un tiempo correspondiente a dos líneas por un dispositivo 54 de retardo de dos líneas, la señal C, y el resultado de la detección de "pulldown". Cuando una señal que indica que ha ocurrido un error de doble imagen es suministrada desde la unidad 53 de detección de doble imagen a la unidad 55 de selección de salida, la unidad 55 de selección de salida reemplaza un píxel en la señal C (señal interpolada de campo) con un píxel en la misma posición en la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento, y emite el resultado, evitando por ello la ocurrencia de un error de doble imagen. Además, cuando una señal que indica que el valor de cómputo ha alcanzado el valor de umbral predeterminado es suministrada desde la unidad 53 de detección de doble imagen a la unidad 55 de selección de salida, la unida 55 de selección de salida es fijada para seleccionar la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento para todos los píxeles o líneas subsiguientes, evitando por ello la ocurrencia de un error de doble imagen. Incidentalmente, esta fijación es cancelada cuando la unidad 25 de detección de "pulldown" detecta "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" de nuevo después de haber sido repuesta, y suministra un resultado de detección de "pulldown" a la unidad 55 de selección de salida.

La fig. 6 muestra otro ejemplo de configuración interna de la unidad 28 de detección de error de "pulldown". Como en la fig. 3, la señal interpolada de campo suministrada desde la unidad 27 de conversión de doble velocidad es retrasada por un tiempo correspondiente a una línea por un dispositivo 70 de retardo de línea. La señal interpolada de campo es además retrasada por un tiempo correspondiente a una línea por cada uno de los dispositivos de retardo de línea 71, 72 y 73. Finalmente, son obtenidas las señales A, B, C, D, y E.

Una unidad 74 de cálculo de valor promedio calcula un valor promedio de las señales A, B, C, D, y E. Una unidad 75 de binarización convierte las señales A, B, C, D, y E en señales binarias A', B', C', D', y E'. Específicamente cuando los datos de píxeles son mayores que el valor promedio de las señales A, B, C, D, y E, la unidad de binarización 75 convierte los datos de píxeles a "1", por ejemplo. Cuando los datos de píxeles son menores que el valor promedio de las señales A, B, C, D, y E, la unidad de binarización 75 convierte los datos de píxeles a "0", por ejemplo. Una unidad 76 de detección de doble imagen determina que ha ocurrido un error de doble imagen cuando un diseño binario de cinco líneas coincide con un diseño predeterminado.

La fig. 7 muestra un ejemplo de un diseño binario de cinco líneas. Cuando un diseño binario de cinco líneas coincide con un diseño (1, 0, 1, 0, 1) o (0, 1, 0, 1, 0) como se ha mostrado en la fig. 7, es decir, cuando una correlación entre líneas alternas es más fuerte, la unidad 76 de detección de doble imagen determina que hay un error de doble imagen, y suministra el resultado de la determinación a un biestable 77. Cuando es alimentada con resultados de la determinación de doble imagen para cinco píxeles contiguos en la misma línea de exploración por biestables 77 a 80, una unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad determina de modo comprensivo sí ha ocurrido un error de doble imagen a partir de los resultados de determinación para los cinco píxeles contiguos. Cuando la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad determina que ha ocurrido un error de doble imagen, la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad suministra una señal que indica que ha ocurrido un error de doble imagen a una unidad 83 de selección de salida. Por ejemplo, la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad determina que ha ocurrido una error de doble imagen cuando todos los diseños binarios de los cinco píxeles contiguos coinciden con el diseño de doble imagen ante descrito. Además, la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad cuenta píxeles juzgados como un error de doble imagen. Cuando un valor de cómputo ha alcanzado un valor de umbral predeterminado, la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad suministra la señal que indica que el valor de cómputo ha alcanzado el valor de umbral predeterminado a la unidad 83 de selección de salida, y suministra una señal de reposición como se ha descrito antes a la unidad 25 de detección de "pulldown". Incidentalmente, la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad repone el valor de cómputo en el periodo V de la imagen.

La unidad 83 de selección de salida es alimentada con la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento retrasada por un tiempo correspondiente a dos líneas por un dispositivo 82 de retardo de dos líneas, la señal C, y el resultado de la dirección de "pulldown". Cuando una señal que indica que ha ocurrido un error de doble imagen es suministrada desde la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad a la unidad 83 de selección de salida, la unidad 83 de selección de salida reemplaza un píxel en la señal C (señal interpolada de campo) con un píxel en la misma posición en la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento, y emite el resultado, evitando por ello la ocurrencia de un error de doble imagen. Además, cuando una señal que indica que el valor de cómputo ha alcanzado el valor de umbral predeterminado es suministrada desde la unidad 81 de detección de doble imagen comprensiva de proximidad a la unidad 83 de selección de salida, la unidad 83 de selección de salida es fijada para seleccionar la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento para todos los píxeles o líneas subsiguientes, evitando con ello la ocurrencia de un error de doble imagen. Incidentalmente, está fijación es cancelada cuando la unidad 25 de detección de "pulldown" detecta "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", siendo repuesta de nuevo después, y suministra un resultado de detección de "pulldown" a la unidad 83 de selección de salida.

Un procedimiento del proceso de la unidad 11 de conversión progresiva antes descrita será descrito a continuación con referencia a un diagrama de flujo de la fig. 8. En la primera operación S1, una señal del vídeo es introducida para cada campo. En la operación S2, se determina si un campo que se está tratando es un campo que se origina a partir del vídeo de película detectando "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown". Cuando "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" no es detectado, el campo se origina a partir de vídeo normal. Por ello, en la operación S3, las señales de vídeo son convertidas a una señal progresiva por un proceso de interpolación de tipo adaptativo de movimiento. El proceso prosigue entonces a la operación S13. Cuando se detecta "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown", por otro lado, el campo se origina a partir del vídeo de película. Por ello, en la operación S4, la señal del vídeo es convertida a una señal progresiva por un proceso de interpolación de campo. El proceso prosigue entonces a la operación S5.

En la operación S5, si ha ocurrido una error de doble imagen es detectado en una unidad de píxel. En la operación S6, se detecta si ha ocurrido un error de doble imagen. Cuando se ha determinado en la operación S6 que ha ocurrido un error de doble imagen, el proceso prosigue a la operación S7. Cuando se ha determinado en la operación S6 que no ha ocurrido un error de doble imagen, el proceso prosigue a la operación S10.

En la operación S7, el valor de cómputo del contador es incrementado. En la operación S8, se determina si el valor de cómputo ha alcanzado un valor de umbral predeterminado. Cuando el valor de cómputo no ha alcanzado el valor de umbral predeterminado, el píxel es reemplazado con un píxel en la misma posición en una señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento en la operación S9. El proceso prosigue a la operación S10. En la operación S10, se determina si hay un píxel siguiente. Cuando hay un píxel siguiente, el proceso prosigue al siguiente píxel en la operación S11, y a continuación vuelve a la operación S5. Cuando no hay un píxel siguiente, el proceso prosigue a la operación S13. Cuando el valor de cómputo ha alcanzado el valor de umbral predeterminado en la operación S8, por otro lado, el píxel es reemplazado con un píxel en la misma posición en la señal de interpolación del tipo adaptativo de movimiento, y la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento es seleccionada para todos los píxeles o líneas subsiguientes en la operación S12. Además, el modelo de transición de estado en la unidad 25 de detección de "pulldown" es repuesto. El proceso prosigue a la operación S13.

En la operación S13, se determina si hay un campo siguiente. Cuando hay un campo siguiente, el contador es repuesto en la operación S14. El proceso vuelve entonces a la operación S1. Cuando no hay un campo siguiente, el proceso es terminado.

Como se ha descrito antes, cuando una señal entrelazada que incluye una señal convertida, convertida a una señal entrelazada por "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown" y resultante de un proceso de edición es convertida a una señal progresiva, la unidad 11 de conversión progresiva en la actual realización genera una señal interpolada de campo y una señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento, detecta un error de doble imagen en la señal interpolada de campo en una unidad de píxel, reemplaza un píxel juzgado para ser un error de doble imagen con un píxel en la misma posición en la señal de interpolación del tipo adaptativo de movimiento, y selecciona la señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento para subsiguientes píxeles o líneas cuando el número de píxeles juzgados como un error de doble imagen ha alcanzado un valor de umbral predeterminado. Es por ello posible evitar el error de doble imagen que degrada mucho la calidad de la imagen, y generar la señal progresiva de mayor calidad.

Debe observarse que el presente invento no está limitado sólo a la realización anterior, y desde luego es susceptible de distintas modificaciones sin salir del espíritu del presente invento.

Por ejemplo, aunque la realización anterior realiza una detección de error de doble imagen usando información de cinco líneas verticales y cinco píxeles horizontales, el presente invento no está limitado a esto, y el número de líneas y el número de píxeles puede ser incrementado o disminuido.

Además, aunque en la realización anterior, se ha hecho la descripción de un caso en el que una tasa de cuadro es de 60 campos por segundo, el presente invento no está limitado a esto, y es ampliamente aplicable a señales con tasas de cuadro deseadas basado en distintos formatos, tales como una señal PAL retrasada a una tasa de cuadro de 50 campos por segundo.

Además, al presente invento es ampliamente aplicable a señales con una tasa de cuadro cambiada disponiendo imágenes de imágenes originales sobre la base de una secuencia predeterminada distinta de "3-2 pulldown" o "2-2 pulldown".

Además, se ha hecho la descripción de una realización en la que una señal interpolada de campo es reemplazada con una señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento cuando la unidad 25 de detección de "pulldown" detecta un error de doble imagen. Sin embargo, el presente invento no está limitado a esto. Por ejemplo, la señal interpolada de campo puede ser reemplazada con una señal obtenida simplemente por interpolación intra-campos. Así, el presente invento es ampliamente aplicable a casos en los que la señal interpolada de campo es reemplazada con otra señal para remediar una doble imagen.

Debería comprenderse por los expertos en la técnica que pueden ocurrir distintas modificaciones, combinaciones, subcombinaciones y alteraciones dependiendo de los requisitos del diseño y de otros factores en tanto en cuanto estén dentro del marco de las reivindicaciones adjuntas o sus equivalentes.

Claims (9)

1. Un aparato de tratamiento de imágenes que comprende: una primera unidad de interpolación para generar una señal interpolar la progresiva sometiendo una señal entrelazada de entrada a un proceso de interpolación, caracterizado por: una unidad (53) de detección de correlación para detectar la correlación entre los píxeles de líneas de exploración adyacentes y la correlación entre los píxeles de líneas de exploración alternativas entre una pluralidad de líneas de exploración consecutivas que incluyen una línea de exploración a la que pertenece un píxel objetivo en dicha señal interpolada progresiva; y una unidad de reemplazamiento (55) para reemplazar al menos dicho píxel objetivo con una señal sustituta predeterminada si la correlación entre los píxeles de dichas líneas de exploración alternativas es mayor que la correlación entre los píxeles de dichas líneas de exploración adyacentes.

2. El aparato de tratamiento de imágenes según la reivindicación 1ª, que comprende además una segunda unidad de interpolación (24) para generar una señal interpolada progresiva diferente de dicha señal interpolar progresiva generada por dicha primera unidad de interpolación a partir de dicha señal entrelazada de entrada, en el que dicha señal sustituta es dicha señal interpolada generada por dicha segunda unidad de interpolación (24).

3. El aparato de tratamiento de imágenes según la reivindicación 1ª o 2ª, que comprende además una unidad (25) de detección de secuencia para detectar una secuencia de campo sobre una base de correlación entre campos a partir de la señal entrelazada de entrada.

4. El aparato del tratamiento de imágenes según la reivindicación 3ª, en el que dicha señal sustituta es suministrada a dicha unidad (53) de detección de correlación si dicha unidad de detección de secuencia no detecta la secuencia de campo predeterminada.

5. El aparato de tratamiento de imágenes según la reivindicación 4ª, que comprende además una segunda unidad de interpolación (24) para generar una señal incorporada progresiva diferente de dicha señal interpolada progresiva generada por dicha primera unidad de interpolación a partir de la señal entrelazada de entrada, en el que dicha señal sustituta es dicha señal interpolada generada por dicha segunda unidad (24) de interpolación.

6. El aparato de tratamiento de imágenes según la reivindicación 4ª o 5ª, en el que dicha primera unidad de interpolación genera una señal interpolada de campo, y dicha segunda unidad de interpolación (24) genera una señal de interpolación de tipo adaptativo de movimiento.

7. Un método de tratamiento de imágenes que comprende la operación de: generar una señal interpolada progresiva sometiendo una señal entrelazada de entrada a un proceso de interpolación, caracterizado por: detectar la correlación entre los píxeles de líneas de exploración adyacentes y la correlación entre los píxeles de líneas de exploración alternativas entre una pluralidad de líneas de exploración consecutivas que incluye una línea de exploración a la que pertenece un píxel objetivo en dicha señal interpolada progresiva; y reemplazar al menos dicho píxel objetivo con una señal sustituta predeterminada si la correlación entre los píxeles de dichas líneas de exploración alternativas es mayor que la correlación entre los píxeles de dichas líneas de exploración adyacentes.

8. Un programa de ordenador que comprende medios de código de programa que, cuando son ejecutados en un sistema de ordenador instruyen a llevar a la práctica las operaciones según la reivindicación 7ª.

9. Un medio de almacenamiento legible por ordenador que tiene grabado en el medios de código de programa que, cuando son ejecutados sobre un sistema de ordenador, instruyen a un sistema a llevar a la práctica las operaciones según la reivindicación 7ª.