JP2000287125A - テレシネ画像変換装置およびテレシネ画像復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２：３プルダウン方式のみならず、直線補間型
内挿方式によって変換されたテレシネ画像からも冗長フ
ィールドを効率よく削除できるようにする。 【解決手段】冗長フィールドであるか否かを判断するた
めの検査対象のフィールドの画像ｆ_fm2に対し、それと
隣接する過去と未来の２つの同相フィールドの画像の合
成画像が画像混合回路６によって得られる。この合成画
像と検査対象のフィールドの画像ｆ_fm2との相関に基づ
いて、検査対象のフィールドｆ_fm2が冗長フィールドで
あるか否かが判断される。これにより、これまで判別が
困難であった直線補間型内挿方式による混合フィールド
を削除できるようになり、符号化すべき画像データのデ
ータ量の削減を図ることが可能となる。また、未来の同
相フィールドに対する混合比率を零とすることにより、
２：３プルダウン方式によって得られたテレシネ画像に
も適用することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映画などのフィル
ム画像をＮＴＳＣなどのインターレースビデオ信号に変
換することによって得られたテレシネ画像から冗長フィ
ールドの画像を削除するテレシネ画像変換装置、および
符号化されたテレシネ画像を復号化するテレシネ画像復
号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】映画などのフィルム素材に記録された映
像信号をＮＴＳＣなどのテレビジョンフォーマットの画
像信号に変換するテレシネ装置では、フィルムから得ら
れる映像信号が２４フレーム／秒であるのに対し、ＮＴ
ＳＣの映像信号は３０フレーム／秒（６０フィールド／
秒）であるために、フィルムソース２フレームに対して
ＮＴＳＣ２．５フレームが対応するようなテレシネ変換
と呼ばれる変換が行われる。この変換方式には、フィル
ムソースの連続する２フレームのうち、最初のフィルム
画像の１フレームに対しては、ＮＴＳＣの２フィールド
期間を対応させ、続くフィルム画像の１フレームに対し
ては、ＮＴＳＣの３フィールド期間を対応させる２：３
プルダウン方式などがある。２：３プルダウンによるテ
レシネ変換は、５フィールドに１回数の周期で、直前の
同相のフィールドの画像を反復することによって実現さ
れている。

【０００３】今、図５に示されるような２：３プルダウ
ン方式で変換を施したＮＴＳＣの映像信号を考える。フ
ィルム画像の１フレームＱ０に対応するＮＴＳＣのフィ
ールドはＰ０からＰ２までの３フィールドである。Ｐ０
とＰ１は位相の異なるフィールドであるので、互いに異
なる画像となるが、Ｐ０とＰ２はともにフィルム画像Ｑ
０に対応する同じ位相のフィールドであるため、両者の
内容は全く同じ画像となる。すなわちフィールドＰ２は
フィールドＰ０の反復フィールドであり、冗長な情報で
あると言える。

【０００４】一方、従来から動画像圧縮の技術として、
ＭＰＥＧ２が広く用いられている。ＭＰＥＧ２は、時間
方向および空間方向の冗長度を取り除くことにより情報
を圧縮するものである。前述のＮＴＳＣ画像に変換され
たフィルム画像の符号化においては、６０フィールド／
秒の情報から２４フレーム／秒の情報に戻して符号化を
行った方が効率良く符号化を行うことができることが知
られている。このため、ＭＰＥＧ２の規格中には２：３
プルダウンの情報を表す“ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿
ｆｉｅｌｄ”と呼ばれる情報が含まれる。その例とし
て、図７に示されるような画像の符号化について述べ
る。

【０００５】２：３プルダウンにより作成されたテレシ
ネ画像Ｐ０，Ｐ１，…，Ｐ１４のうちＰ２，Ｐ７，Ｐ１
２はそれぞれＰ０，Ｐ５，Ｐ１０と同じものを繰り返し
表示されたものである。ＭＰＥＧ２符号化では、このよ
うな画像系列に対し冗長なフィールドであるＰ２，Ｐ
７，Ｐ１２を削除し、Ｒ０，Ｒ１，…，Ｒ５というフレ
ーム単位で符号化を行う。これにより、符号化すべき画
像のデータ量を削減することができるからである。この
とき、削除したフィールドが存在することを示すため、
フレームＲ０，Ｒ２，Ｒ４に対しては“ｒｅｐｅａｔ＿
ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ”と呼ばれる値を１に設定す
る。このようにして符号化されたビットストリームがＭ
ＰＥＧ２復号化器に入力されると、ＭＰＥＧ２復号化器
はＲ０，Ｒ１，…，Ｒ５を復号するとともに、“ｒｅｐ
ｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ”が１であるフレーム
については、該当フレームを表示した後に最初に表示し
たフィールドを再度表示するという処理を行う。例え
ば、フレームＲ０についてはフィールドＰ´０をＰ´２
の時間に再表示し、Ｒ２についてはフィールドＰ´５を
Ｐ´７の時間に再表示する。これにより、削除されたＰ
２，Ｐ７，Ｐ１２が再現される。

【０００６】このようにＭＰＥＧ２による符号化の前処
理として、６０フィールド／秒の映像情報から２４フレ
ーム／秒の映像情報への変換を行うためには、これから
符号化を行おうとする映像に対し、同相の隣接するフィ
ールドが冗長なフィールドであるか否かの判定を行う必
要がある。

【０００７】このような機能を実現するフレームレート
変換装置として、例えば特開平１０−９３９３０号公報
に示されるような方法が提案されている。図８にその構
成例を示す。前記公報によれば、フィールドメモリ２１
および２２によって２フィールド期間遅延させることに
より、入力されるフィールドと隣接する同相のフィール
ドを得る。この２つのフィールドの差分を画素毎に比較
回路２３によって計算することにより、両者の相関が計
算される。この差分が所定の第１のしきい値よりも大き
な画素をしきい回路２４で検出し、その画素数をカウン
タ２６で計数することにより、両フィールド間で相関の
低い画素の割合がわかる。その画素数が所定の第２のし
きい値以下であるかどうかをしきい回路２７で検出す
る。もし、画素数が第２のしきい値以下であるならば、
両フィールド間の相関が高い、すなわち該当するフィー
ルドが冗長なフィールドであると判断するものである。
この処理を２：３プルダウンが行われたテレシネ画像に
対して行い、反復フィールドを冗長なフィールドとして
削除することにより、元の２４フレーム／秒の映像を復
元することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テレシ
ネ変換の方式には、前述の２：３プルダウン以外の方法
が存在し、そのような方法で変換された画像に対し、従
来の２：３プルダウン方式のテレシネ画像から復元する
方式を適用したとしても正しく元の２４フレーム／秒の
映像が復元できないという問題がある。

【０００９】２：３プルダウン方式では、動きが不連続
になるために動きの不自然さ（ジャダー）が生じるた
め、それを回避する方式として用いられるものに直線補
間型内挿方式と呼ばれる方式が存在する。この方式を説
明する図を図６に示す。直線補間型内挿方式では、変換
前の２４フレーム／秒の映像と変換後の６０フィールド
／秒の映像との間で、変換後の各フィールドと変換前の
各フレーム間の時間軸上の距離比を求め、その距離化に
応じて、時間軸上で隣接する２枚のフレームから補間を
行うものである。すなわち、図６中のテレシネ変換後の
内挿すべきフィールドＰ２に対し、Ｐ２がテレシネ変換
前のフレームＱ０とＱ１との中間に位置するフィールド
であり、その距離比が４：１であるため、Ｑ０成分を
１、Ｑ１成分を４として合成する。このように１フレー
ム直前および１フレーム直後の同相の２つのフィールド
を混合した混合フィールドを定期的に挿入してテレシネ
変換を行うことにより、ジャダーが軽減されることが知
られている。

【００１０】このような方式でテレシネ変換された画像
を元の２４フレーム／秒の画像に戻そうとする場合、従
来の方式では隣接した時間的に過去の同相フィールドと
の相関にのみ着目しているため、元の２４フレーム／秒
の映像が完全に静止している場面以外、重複する冗長な
フィールドつまり混合フィールドを検出するのは不可能
である。

【００１１】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、直線補間型内挿方式によりテレシネ変換が施
された画像に対しても冗長なフィールドを検出できるよ
うにし、テレシネ画像の符号化効率の向上を図ることが
可能なテレシネ画像変換装置およびテレシネ画像復号化
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、時系列で連続して入力されるテレシネ画
像から冗長なフィールドの画像を削除するテレシネ画像
変換装置であって、入力されるテレシネ画像を２フィー
ルド期間遅延させて出力する第１の遅延手段と、入力さ
れるテレシネ画像を４フィールド期間遅延させて出力す
る第２の遅延手段と、前記第２の遅延手段から出力され
る画像と入力されるテレシネ画像とを所定の混合比率
ｒ：（１−ｒ）（但し０≦ｒ≦１）にて混合した合成画
像を出力する合成手段と、前記合成手段から出力される
合成画像と前記第１の遅延手段から出力される画像との
相関に基づいて前記第１の遅延手段から出力される画像
が冗長なフィールドであるか否かを判定する手段とを具
備することを特徴する。

【００１３】本発明のテレシネ画像変換装置によれば、
検査対象のテレシネ画像のフィールドに対し、それと隣
接する過去と未来の２つの同相フィールドを合成した画
像が用意され、それと検査対象のフィールドの画像との
相関に基づいて、検査対象のフィールドが冗長なフィー
ルドであるか否かが判断される。これにより、これまで
判別が困難であった直線補間型内挿方式による混合フィ
ールドを冗長なフィールドとして削除できるようにな
り、符号化すべき画像データのデータ量の削減を図るこ
とが可能となる。

【００１４】また、混合比率を変えることにより、フィ
ルム映像から変換されたテレシネ画像のみならず、他の
映像素材から変換されたテレシネ画像にも適用すること
ができる。さらに、未来の同相フィールドに対する混合
比率を零にして、過去の同相フィールド成分のみの合成
画像を作成することにより、２：３プルダウン方式によ
って得られたテレシネ画像から反復フィールドを検出
し、それを冗長なフィールドとして検出および削除する
こともできる。

【００１５】また、本発明は、請求項１のテレシネ画像
変換装置によって冗長なフィールドが削除されたテレシ
ネ画像を符号化することによって得られたビットストリ
ームを復号し、冗長なフィールドを含むテレシネ画像を
再生するテレシネ画像復号化装置であって、前記ビット
ストリームには、請求項１のテレシネ画像変換装置で使
用された混合比率を示す情報が多重化されており、前記
ビットストリームから混合比率を示す情報を読み出し
て、前記混合比率を解読する手段と、解読された混合比
率に従って、復号された時系列で４フィールド離れた２
つのフィールドを合成する合成手段と、削除された冗長
なフィールドを表示すべき時間に、前記合成手段によっ
て得られた合成画像を出力する手段とを具備することを
特徴とする。

【００１６】これにより、直線補間型内挿方式によって
得られたテレシネ画像を、混合フィールドを削除した後
に符号化しても、その混合フィールドを正しく復元する
ことが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１８】図１は本発明の第１実施形態に係るテレシ
ネ画像変換装置を示すブロック図である。このテレシネ
画像変換装置は、テレシネ画像から冗長なフィールドを
削除することによりテレシネ画像を元のフレームレート
の画像に変換するためのものであり、テレシネ画像を符
号化するための符号化装置に前処理回路として設けられ
て使用される。このテレシネ画像変換装置は、図示のよ
うに、フィールドメモリ１，２，３，４、画像混合回路
６、比較回路７、しきい回路８、カウンタ９、しきい回
路１０などから構成されている。

【００１９】テレシネ変換によって得られたテレシネ画
像は、フィールド単位でフィールドメモリ１に順次入力
される。フィールドメモリ１は入力されたフィールドを
１フィールド期間遅延させて出力する。フィールドメモ
リ２，３，４についても同様に入力されたフィールドを
１フィールド期間遅延させて出力する。したがって、時
刻ｔ０にフィールドｐ０、１フィールド期間後の時刻ｔ
０＋１にフィールドｐ１、時刻ｔ０＋２にフィールドｐ
２…と画像が入力されたとき、時刻ｔ０＋４にそれぞれ
のフィールドメモリ１，２，３，４からは順にｐ３，ｐ
２，ｐ１，Ｐ０が出力される。

【００２０】画像混合回路６は、冗長なフィールドであ
るか否かの判定対象となる現在の検査対象フィールドｆ
_fm2 に対して隣接する時間的に過去及び未来の同相の２
つのフィールド、つまり、フィールドメモリ４の出力画
像と、入力される画像とを、所定の混合比率、例えば
１：４（＝０．２：０．８）の比率で混合した合成画像
を作成する。この混合比率は変換対象のテレシネ画像に
合わせて決定される値であり、直線補間型内挿による内
挿で用いられた２つのフィールドの混合比と同じ値とな
る。ここでは、直線補間型内挿によってフィルム映像を
テレシネ変換することによって得られたテレシネ画像を
想定しているので、画像混合回路６の混合比率は前述の
ように１：４に設定される。前述した時刻ｔ０＋４で
は、画像混合回路６の出力は （ｐ０＋４・ｐ４）／５ となる。

【００２１】尚、画像混合回路６による画像の混合比率
は可変設定可能であり、例えば利用種の操作などによっ
て適切な比率に適宜設定することができる。

【００２２】比率回路７では、画像混合回路６からの出
力ｆ_mix とフィールドメモリ２からの出力ｆ_fm2 との差
分の絶対値｜ｆ_mix −ｆ_fm2 ｜をフィールド内の画素す
べてについて計算する。しきい回路８の出力ｔ１は、比
較回路７から出力された２つのフィールドの差分画像ｄ
（＝｜ｆ_mix −ｆ_fm2 ｜）に対し、所定のしきい値ｔｈ
１を用いて

【００２３】

【数１】

【００２４】となるように２値化する。これにより、混
合されたフィールドｆ_mix とフィールドメモリ２からの
出力ｆ_fm2 との相関が高いときには、ｔ１が０の画素が
多くなり、相関が低いときにはｔ１が１の画素が多くな
る。

【００２５】カウンタ９は、しきい回路８の出力ｔ１＝
０の画素の画素数を計数する。しきい回路１０の出力ｔ
２は、カウンタ９の出力ｃに対し、所定のしきい値ｔｈ
２を用いて

【００２６】

【数２】

【００２７】となるように２値化する。したがって、ｔ
２は、混合されたフィールドｆ_mix とフィールドメモリ
２からの出力ｆ_fm2 との相関が高いときには１の出力
し、相関が低いときには０を出力する。

【００２８】今、入力画像として図３に示されるような
系列Ｐ０，Ｐ１１，…，Ｐ１４が入力されるものとす
る。このうち、フィールドＰ２，Ｐ７，Ｐ１２は直線補
間型内挿によって内挿された混合フィールドである。す
なわち、Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２はそれぞれ、 Ｐ２＝（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５ Ｐ７＝（Ｐ５＋４・Ｐ９）／５ Ｐ１２＝（Ｐ１０＋４・Ｐ１４）／５ （式１） と表現することができる。画像伝送時のノイズを考慮す
ると、これらは Ｐ２＝（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５ ＋ｎ₂ Ｐ７＝（Ｐ５＋４・Ｐ９）／５ ＋ｎ₇ Ｐ１２＝（Ｐ１０＋４・Ｐ１４）／５ ＋ｎ₁₂ と表現できる。ただし、ノイズ成分ｎ_x は、平均値ｍ＝
０かつ分散σ² が十分小さなガウス分布に従うものとす
る。

【００２９】時刻ｔ＝４のとき、フィールドメモリ１〜
４には、それぞれＰ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ０が保持されて
いる。したがって、画像混合回路６の出力ｆ_mix は、 ｆ_mix ＝（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５ が出力される。一方、フィールドメモリ２の出力ｆ_fm2
は、Ｐ２であるから、比較回路７の出力ｄは ｄ＝｜ｆ_mix −ｆ_fm2 ｜ ＝｜（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５ −Ｐ２｜ である。Ｐ２はＰ２＝（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５ ＋ｎ₂
と表現されることから、上式は ｄ＝｜（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５−（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５＋ｎ₂ ）｜ ＝｜ｎ₂ ｜ と表現できる。ここで、しきい回路８のしきい値ｔｈ１
をノイズ成分ｎ_x の分布よりも十分大きく、かつフレー
ム位置が異なるフィルム画像ＱｘおよびＱｘ＋１間の差
分の平均値よりも十分小さな値を設定する。ここでは、
ノイズ成分ｎ_x の分布を表すσを用い、 ｔｈ１＝２σ であるものとする。このとき、ｄがｔｈ１よりも小さく
なる確率は ０．０４６ によって与えられることが分かっているので、各フィー
ルドの画素数Ｎの値が十分に大きければ、ｔ１＝０とな
る画素数の期待値は ０．０４６Ｎ となる。すなわち、カウンタ９が出力するｃの期待値が
０．０４６Ｎとなる。そこで、しきい回路１０における
しきい値ｔｈ２を例えば０．０４６Ｎ＋０．０１Ｎの値
を小数点以下を切り捨てて整数化した値［０．０４６Ｎ
＋０．０１Ｎ］と設定すれば、しきい回路１０から１が
出力される確率は

【００３０】

【数３】

【００３１】となる。これは、例えばＮ＝１７２８００
（ＭＰＥＧ２符号化の標準的な画像サイズ）の時には、
ほぼ１に等しくなる。これはすなわち、フィールドＰ２
がＰ０とＰ４から合成された混合画像であることをあら
わす。

【００３２】一方、時刻ｔ＝５のとき、フィールドメモ
リ２および画像混合回路６の出力は、それぞれ ｆ_fm2 ＝Ｐ３ ｆ_mix ＝（Ｐ１＋４・Ｐ５）／５ となる。Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５はそれぞれフレーム位置の異
なるフィルム画像Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２から作られるため、
動きのある画像であればそれぞれの相関は低く、比較回
路７の出力ｄ＝｜ｆ_mix −ｆ_fm2 ｜は十分に大きな値と
なる。したがって、しきい回路１０の出力からは０が出
力される。これはすなわち、フィールドＰ３が冗長なフ
ィールドでないことをあらわす。

【００３３】また、時刻ｔ＝６のとき、フィールドメモ
リ２の出力および画像混合回路６の出力は、それぞれ ｆ_fm2 ＝Ｐ４ ｆ_mix ＝（Ｐ２＋４・Ｐ６）／５ ＝（（Ｐ０＋４・Ｐ４）／５ｎ₂ ＋４・Ｐ６）／５ となる。このとき比較回路７の出力は、

【００３４】

【数４】

【００３５】と表現される。前述の場合と同様、Ｐ４と
Ｐ６はフレーム位置が異なるフィルム画像Ｑ１とＱ２か
ら作られるため、Ｐ４とＰ６との相関は十分に小さいと
考えられる。したがって、ｄは十分に大きな値をとる。
すなわち、しきい回路１０からは０が出力され、フィー
ルドＰ４が冗長なフィールドではないことがわかる。

【００３６】以上のような計算の繰り返しにより、Ｐ
２，Ｐ７，Ｐ１２が冗長なフィールドであり、削除可能
であることが、図１の回路で検出され削除される。この
図１の回路の後段に配置されるＭＰＥＧ２符号化器は、
２：３プルダウン時（図７）と同じように、Ｐ０とＰ１
をピクチャＲ０、Ｐ３とＰ４をピクチャＲ１、Ｐ５とＰ
６をピクチャＲ２というような単位で符号化を行う。
“ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ”は、ピクチ
ャＲ０，Ｒ２およびＲ４で１なる値をとり、他のピクチ
ャにおいては値０をとる。同時に、ＭＰＥＧ２符号化器
は、例えばＭＰＥＧ２ビットストリームにおけるｕｓｅ
ｒ＿ｄａｔａなどに、画像混合回路６における２つのフ
ィールドの混合比を示す情報（ここでは、１：４）であ
ることを多重する。

【００３７】なお、本発明は、図１の回路を含むＭＰＥ
Ｇ２符号装置として実現したり、あるいは図１の回路に
よる冗長フィールド検出方法の手順を含むＭＰＥＧ２符
号化ソフトウェアプログラムとして実現することができ
る。

【００３８】冗長フィールド検出方法の手順は、基本的
には、時系列で連続して入力されるテレシネ画像内の検
査対象の各フィールド毎に、そのフィールドに隣接した
時間的に過去および未来の２つの同相フィールドを所定
の混合比率ｒ：（１−ｒ）（但し０≦ｒ≦１）にて混合
した合成画像を作成し、作成された合成画像と検査対象
のフィールドの画像との相関に基づいて、前記検査対象
のフィールドの画像が冗長なフィールドの画像であるか
否かを判定する、というものであるので、この判定処理
を符号化の前処理として行った後に、検出された冗長な
フィールド以外の残りの画像のみを符号化し、混合比率
が多重化されたＭＰＥＧ２ビットストリームを出力すれ
ばよい。

【００３９】次に、本発明の第２実施形態として、図２
のブロック図を用いてＭＰＥＧ２復号化器について説明
する。

【００４０】ＭＰＥＧ２ビットストリームは、ＭＰＥＧ
２復号化器（デコーダ）３０に入力され、復号処理が行
われる。ＭＰＥＧ２復号化器３０は、復号した画像信号
Ｐ′ _n （ｎ＝０，１，…）を出力するとともに、現在出
力しているフィールドが“ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿
ｆｉｅｌｄ”によって繰り返し出力している反復フィー
ルドか否かを示すフラグｒｆ_n を出力する。また、ｕｓ
ｅｒ＿ｄａｔａを復号し、符号化時に図１における画像
混合回路６で画像を混合した比率ｒを出力する。

【００４１】フィールドメモリ４１と４２は、それぞれ
入力される画像情報を１フィールド期間分保持し、１フ
ィールド期間後に出力する。同様に、遅延回路３１と３
２は、入力されるフラグｒｆを１フィールド期間保持
し、１フィールド期間後に出力する。逓倍器３３および
３４は、入力される画像の各画素に対し、指定された乗
数を乗じた結果を出力する。加算器３５は、入力される
２つの画像の各画素の値を加えた結果を出力する。減算
器３６は、入力されるｒに対し、１−ｒを計算して出力
する。切り替え器３７は、入力される切り替え信号ｓの
値に応じて、

【００４２】

【数５】

【００４３】を出力する。

【００４４】今、図３に示されるような画像が符号化さ
れたビットストリームが入力されたものとする。このと
きのＭＰＥＧ２復号化器３０の画像出力Ｐ′_n およびフ
ラグｒｆ_n の時間変化をそれぞれ図４のａ）およびｂ）
に示す。また、ＭＰＥＧ２復号化器３０から出力される
混合比情報ｒは、この例では混合比が１：４（＝０．
２：０．８）であることから０．８を出力する。混合比
が分かればよいので、０．２を出力してもよいことはも
ちろんである。フィールドメモリ４２からは、図４の
ｃ）に示すように２フィールド期間遅延した復号画像
Ｐ′_n-2 が出力される。逓倍器３３および３４は、入力
される画素値をそれぞれ０．８倍および０．２倍にする
ため、それぞれの出力は ０．８Ｐ′_n および ０．２Ｐ′_n-2 となる。したがって、加算器３５の出力Ａは、 Ａ＝０．８Ｐ′_n ＋０．２Ｐ′_n-2 となる。加算器３５の出力の時間変化を図４のｄ）に示
す。このように、復号された時系列で４フィールド離れ
た２つの同相フィールドの画像、つまり、フラグｒｆ_n
によって指定される反復フィールドに対して直前および
直後の同相の２つのフィールドの画像が、指定された混
合比で合成される。

【００４５】選択器３７では、図４のｅ）に示すように
ｓ＝ｒｆ_n-2 ＝０のときにはＰ′_{n- 2} を、ｓ＝ｒｆ_n-2
＝１の時にはＡ＝０．８Ｐ′_n ＋０．２Ｐ′_n-2 を出力
するので、符号化前のテレシネ画像において、Ｐ２，Ｐ
７，Ｐ１２に相当するフィールド期間に、それぞれ ０．８Ｐ′₄ ＋０．２Ｐ′₀ ０．８Ｐ′₉ ＋０．２Ｐ′₅ ０．８Ｐ′₁₄＋０．２Ｐ′₁₀ が出力される。一方、Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１２は式１に示さ
れるように表現されるため、符号化前のテレシネ画像と
合致した出力が得られる。

【００４６】このように、直線補間型内挿によって作ら
れたテレシネ画像から重複するフィールドを検出するた
めに用いた隣接する２つの同相フィールドの混合比をＭ
ＰＥＧ２ビットストリームに多重し、それを利用して復
号画像で同様に隣接する２つの同相フィールドから直線
補間型内挿を行うことにより、元々のテレシネ画像を再
現することが可能となる。

【００４７】なお、本実施形態ではＭＰＥＧ２復号化器
と、後処理を行うメモリ・逓倍器・加算器・選択器を別
個に配置したが、これらの機能をＭＰＥＧ２復号化器内
部に配置しても同じ機能が実現できることは言うまでも
ない。

【００４８】また、本実施形態ではテレシネ変換前の映
像信号が２４フレーム／秒の映像信号について述べた
が、これとは異なるフレームレート、例えばアニメーシ
ョンなどの２０フレーム／秒の映像信号についても適用
可能である。２０フレーム／秒の映像信号について直線
補間型内挿を行った場合、内挿するフィールドの前フレ
ームと後フレームとの混合比は１：２になる。このた
め、前述の混合比を１：２に設定するだけで本実施形態
をそのまま適用することができる。また、２：３プルダ
ウンによって得られたテレシネ画像についても、未来の
同相フィールドに対する混合比率を零にして、過去の同
相フィールド成分のみの合成画像を作成することによ
り、２：３プルダウン方式によって得られたテレシネ画
像から反復フィールドを検出し、それを冗長なフィール
ドとして削除することができる。この場合にも、その混
合比率をＭＰＥＧ２ビットストリームに多重化して送信
することにより、図２の復号化器側では、直線補間型内
挿によるテレシネ画像の場合と同様の手順で、冗長フィ
ールドとして削除された反復フィールドを正しく再現す
ることができる。

【００４９】したがって、テレシネ変換される前の元の
画像のフレームレートやテレシネ変換の方式に応じて予
め決められた幾つかの混合比率を用意しておけば、テレ
シネ変換される前の元の画像の種類やテレシネ変換方式
の種類を指定するだけで、容易に様々なテレシネ画像の
逆変換を行うことが可能となる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
テレシネ画像から元のフィルム画像を検出するためのテ
レシネ画像変換装置において、隣接する過去の同相フィ
ールドだけでなく隣接する未来の同相フィールドとの相
関も考慮して、情報が重複するフィールドを検出するた
め、従来の２：３プルダウン方式だけでなく、直線補間
型内挿方式によるフィールドの内挿にも対応することが
可能となる。

【００５１】また本発明によれば、直線補間型内挿によ
って作られたテレシネ画像から情報が重複するフィール
ドを検出する際の隣接する２つの同相フィールドを混合
する混合比をＭＰＥＧ２ビットストリームに多重し、そ
れを利用して復号画像で同様に隣接する２つの同相フィ
ールドから直線補間型内挿を行うことにより、元々のテ
レシネ画像を再現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るテレシネ画像変換
装置の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の第２実施形態に係るテレシネ画像復号
化装置の構成を示すブロック図。

【図３】本発明の第１実施形態に係るテレシネ画像変換
装置で用いられる入力画像系列の一例を示す図。

【図４】本発明の第２実施形態に係るテレシネ画像復号
化装置による動作を説明するための図。

【図５】２：３プルダウンによるテレシネ変換の例を示
す図。

【図６】直線補間型内挿によるテレシネ変換の例を示す
図。

【図７】ＭＰＥＧ２におけるテレシネ変換画像の符号化
・復号化の例を示す図。

【図８】テレシネ画像から冗長フィールドを削除する従
来のテレシネ画像変換装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１，２，３，４，２１，２２，４１，４２…フィールド
メモリ ６…画像混合回路 ７，２３…比較回路 ８，１０，２４，２７…しきい回路 ９，２６…カウンタ ３０…ＭＰＥＧ２復号化器 ３１，３２…遅延回路 ３３，３４…逓倍器 ３５…加算器 ３６…減算器 ３７…切り替え器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時系列で連続して入力されるテレシネ画
   像から冗長なフィールドの画像を削除するテレシネ画像
   変換装置であって、 入力されるテレシネ画像を２フィールド期間遅延させて
   出力する第１の遅延手段と、 入力されるテレシネ画像を４フィールド期間遅延させて
   出力する第２の遅延手段と、 前記第２の遅延手段から出力される画像と入力されるテ
   レシネ画像とを所定の混合比率ｒ：（１−ｒ）（但し０
   ≦ｒ≦１）にて混合した合成画像を出力する合成手段
   と、 前記合成手段から出力される合成画像と前記第１の遅延
   手段から出力される画像との相関に基づいて前記第１の
   遅延手段から出力される画像が冗長なフィールドである
   か否かを判定する手段とを具備することを特徴するテレ
   シネ画像変換装置。
2. 【請求項２】 前記合成手段の混合比率は可変設定可能
   に構成されていることを特徴とする請求項１記載のテレ
   シネ画像変換装置。
3. 【請求項３】 前記入力されるテレシネ画像が、隣接す
   る２フレームの同相フィールドの画像を所定の比率で混
   合することによって得られた混合フィールドを冗長なフ
   ィールドとして挿入したテレシネ画像である場合には、
   前記合成手段の混合比率は、前記混合フィールドを得る
   ために用いられた比率に設定され、且つ２：３プルダウ
   ンによって得られた反復フィールドを冗長なフィールド
   として挿入したテレシネ画像である場合には、前記入力
   されるテレシネ画像に対する混合比率が零となるよう
   に、前記合成手段の混合比率が設定されることを特徴と
   する請求項１記載のテレシネ画像変換装置。
4. 【請求項４】 請求項１のテレシネ画像変換装置によっ
   て冗長なフィールドが削除されたテレシネ画像を符号化
   することによって得られたビットストリームを復号し、
   冗長なフィールドを含むテレシネ画像を再生するテレシ
   ネ画像復号化装置であって、 前記ビットストリームには、請求項１のテレシネ画像変
   換装置で使用された混合比率を示す情報が多重化されて
   おり、 前記ビットストリームから混合比率を示す情報を読み出
   して、前記混合比率を解読する手段と、 解読された混合比率に従って、復号された時系列で４フ
   ィールド離れた２つのフィールドを合成する合成手段
   と、 削除された冗長なフィールドを表示すべき時間に、前記
   合成手段によって得られた合成画像を出力する手段とを
   具備することを特徴とするテレシネ画像復号化装置。
5. 【請求項５】 時系列で連続して入力されるテレシネ画
   像内の検査対象の各フィールド毎に、そのフィールドに
   隣接した時間的に過去および未来の２つの同相フィール
   ドを所定の混合比率ｒ：（１−ｒ）（但し０≦ｒ≦１）
   にて混合した合成画像を出力する合成手段と、 前記合成手段から出力される合成画像と前記検査対象の
   フィールドの画像との相関に基づいて、前記検査対象の
   フィールドの画像が冗長なフィールドの画像であるか否
   かを判定する手段とを具備することを特徴するテレシネ
   画像変換装置。
6. 【請求項６】 請求項５のテレシネ画像変換装置によっ
   て冗長なフィールドが削除されたテレシネ画像を符号化
   することによって得られたビットストリームを復号し、
   冗長なフィールドを含むテレシネ画像を再生するテレシ
   ネ画像復号化装置であって、 前記ビットストリームには、請求項４のテレシネ画像変
   換装置で使用された混合比率を示す情報が多重化されて
   おり、 前記ビットストリームから混合比率を示す情報を読み出
   して、前記混合比率を解読する手段と、 解読された混合比率に従って、復号された時系列で４フ
   ィールド離れた２つのフィールドを合成する合成手段
   と、 削除された冗長なフィールドを表示すべき時間に、前記
   合成手段によって得られた合成画像を出力する手段とを
   具備することを特徴とするテレシネ画像復号化装置。