JP2002094949A - 映像情報再生装置及び再生方法 - Google Patents

映像情報再生装置及び再生方法

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JP2002094949A
JP2002094949A JP2000281782A JP2000281782A JP2002094949A JP 2002094949 A JP2002094949 A JP 2002094949A JP 2000281782 A JP2000281782 A JP 2000281782A JP 2000281782 A JP2000281782 A JP 2000281782A JP 2002094949 A JP2002094949 A JP 2002094949A
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Hiroaki Ito
博明 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】2−3プルダウン信号をプログレッシブ信号に
変換するとき、判定処理が容易、処理回路も簡単、映像
情報のノイズが誤判定要素にならない様にする。 【解決手段】 MPEG2でコーダは、符号化圧縮され
た映像情報をデコードし、フィールド毎に出力する。I
P変換制御部29は、映像情報が2−3プルダウンされ
たものであるか否かを示す復号化参照情報を蓄積し、2
−3プルダウンパターンを得る。IP変換部28は、デ
コードされたフィールドを2−3プルダウンパターンに
応じてライン変換するもので、RFF=0のピクチャが
デコードされたときは2つのフィールドをメモリ32に
格納してライン変換部34でフィールドメモリのフィー
ルドを合成して、2連続出力し、RFF=1のピクチャ
がデコードされたときは3連続出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばデジタル
バーサタイルディスクビデオ(DVDビデオ)に記録さ
れている映像情報をデコードし、プログレッシブ変換を
行う機能を有した映像情報の再生装置及び再生方法に関
する。特にこの発明は、2−3変換された映像信号がM
PEG方式により圧縮されて記録されているディスクを
再生したときに、その映像情報をプログレッシブ変換し
て出力する機能を充実するのに有効なものである。
【0002】
【従来の技術】映画タイトルは、毎秒24コマのフィル
ム媒体に記録されている。この映画タイトルを、テレビ
ジョン受像機で鑑賞する場合、あるいはその鑑賞のため
にDVDなどの記録媒体に記録する場合は、いわゆる2
−3プルダウン(2−3変換とも言われる)方式で、毎
秒60フィールド(又は60フレーム)の映像信号に変
換することが行われる。
【0003】2−3プルダウン方式は、フィルムの第1
のコマをTV2フィールドに繰り返し配置し、第2のコ
マを次のTV3フィールドに繰り返し配置するというも
のである。
【0004】2−3プルダウンの結果、映画タイトル
は、毎秒24コマから毎秒60フィールドに変換され、
1秒あたりのコマ(フィールド)数が、ビデオのコマ
(フィールド)数と同じになり、テレビジョン受像機の
フィールド周波数に同期して表示されることが可能とな
る。なお、毎秒60フィールドに変換された映画タイト
ルの映像情報は、DVDビデオに記録されるときは、M
PEG2符号化方式により圧縮されて記録される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
ディスプレイに高品位表示機能が装備され、入力したイ
ンターレース信号を走査線が倍の信号(プログレッシブ
信号と称される)に変換(この変換はIP変換とも称さ
れる)することが行われている。
【0006】例えばNTSC方式の信号の525本のイ
ンターレース信号であれば、525本のプログレッシブ
信号に変換する機能である。
【0007】ここで、2−3プルダウンされた信号をプ
ログレッシブ信号に変換する処理について考えてみる。
【0008】一般的なIP変換は、例えば、以下のよう
に行われる。
【0009】復号された映像信号を入力とし、フィール
ド毎にメモリに蓄え、対象となるフィールドよりも時間
的に前もしくは後のフィールドと、当該対象となるフィ
ールドとの輝度差分を計算する。この差分を得るための
要素としては、フィールド上の各ピクセルの輝度データ
を利用する。
【0010】この計算は、フィールド間で画像に変化が
あったかどうかを判定するためである。そして差分を補
間するような信号を作成して、各フィールドの映像信号
に重ねる(フィールド合成する)ことで、倍のライン数
のフレームを作成している。
【0011】上記の方式であると、フィールド間比較を
行い、前後のフィールドが同じ信号であるか否かを判定
するために、処理回路が複雑となる問題がある。また、
前後フィールドが同じ内容であってもノイズの混入等
で、差分が発生してしまい、フィールド内容が異なって
いるとの誤判定を行う場合がある。このような場合に通
常のIP変換処理を行うと、再生画像が乱れる結果とな
る。
【0012】そこでこの発明は、2−3プルダウンされ
た映像素材に対してIP変換を行うための処理を決定す
る場合、その決定を誤り無く行うことができ、かつ、I
P変換処理も簡単な回路で容易に行うことができる映像
情報の再生装置及び再生方法を提供することを目的とす
るものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、符号化圧縮された映像情報をデコー
ドし、フィールド毎に出力する復号化手段と、前記映像
情報から、この映像情報が2−3プルダウンされたもの
であるかどうかを示す復号化参照情報を得る復号化参照
情報取得手段と、前記復号化参照情報を蓄積し、前記デ
コードされたフィールド信号の内容が2連続と3連続と
を繰り返していることを示す2−3プルダウンパターン
を得る手段と、前記デコードされたフィールド信号が供
給され、前記2−3プルダウンパターンに応じてライン
変換するために、2つのフィールド信号を複数のフィー
ルドメモリに振り分けて、この複数のフィールドメモリ
のフィールド信号を合成し、合成出力を2連続のとき
は、2連続して出力し、3連続のときは、3連続して出
力する変換手段とを具備したことを特徴とする。
【0014】また、この発明では、上記符号化情報は、
MPEG2方式で圧縮されたものである。更にまたこの
発明では、上記の処理を行う方法に特徴を有するもので
ある。
【0015】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0016】図1は、2−3プルダウン処理の概念を示
すもので、この2−3プルダウン処理について説明す
る。11は、1秒あたり24コマ(24フレーム)のレ
ートで撮影された映写フィルムである。この映写フイル
ムの24コマをテレビジョンシステムの1秒あたり60
フィールドにするためには、コマ111を奇数フィール
ド、偶数フィールドの2個のフィールドに分割して用い
フィールド信号11−1,11−2とする。次にコマ1
12を奇数フィールド、偶数フィールドの2個に分割
し、さらに3個目のフィールドには、前述の奇数、偶数
フィールドいずれかのフィールドを再び割り当てて、フ
ィールド信号12−1,12−2,12−3とする。次
のコマ113を奇数フィールド、偶数フィールドの2個
のフィールドに分割して用いフィールド信号13−1,
13−2とする。このように2、3、2、3、2、3、
…と用いることにより、1秒あたり24コマの映像を1
秒あたり60コマ(フィールド)の映像に変換すること
ができる。
【0017】図2は、上記のように2−3プルダウンさ
れたフィールド信号を、MPEG2方式に基いて符号化
(エンコード)する場合のフィールド配列の原理を示し
ている。図2(A)は、映写フィルム11、図2(B)
は2−3プルダウンされたフィールド、図2(C)は、
MPEG2方式でエンコードされたときの各フィールド
の配置位置を示している。この例では、Iピクチャーと
して例えばフィールド信号13−1,13−2が用いら
れ、第1のBピクチャーとしてフィールド信号1−1,
11−2が用いられ、第2のBピクチャーとしてフィー
ルド信号12−1,12−2,12−3が用いられてい
る。
【0018】ここでMPEG2方式では、対象となる映
像情報が、2−3プルダウンされた映像情報であるのか
否かを示す復号化参照情報(RFF,PF)が作成さ
れ、各ピクチャ毎に対応つけられるようになっている。
なおMPEG2方式では、ピクチャを画像単位としてお
り、1ピクチャーが1フレーム又は1フィールドを意味
する。
【0019】MPEG2方式の符号化参照情報について
説明する。映像情報が2−3プルダウンされたピクチャ
であれば、RFF=“1”が付加され、このRFF=
“1”は、3連続するフィールドを含むピクチャに対し
て付加されている。2連続するフィールドを納めたピク
チャの場合、RFF=“0”が付加されている。他のフ
ィールドは“0”である。この復号化参照情報は、リピ
ートファーストフィールド(RFF)と呼ばれ、このR
FFはピクチャ毎の付加されている。
【0020】したがって、この符号化参照情報RFF=
“1”がMPEG2方式信号から検出されたときは、こ
の符号化参照情報に対応するピクチャに含まれる1番目
と、3番目のフィールドが同じ内容であることを意味す
る。
【0021】またMPEG2方式の符号化参照情報に
は、映像情報がインターレースであるか、プログレッシ
ブ信号であるかを示す情報(復号化参照情報)も含まれ
ている。この情報は、プログレッシブフレーム(PF)
と呼ばれており、プログレッシブフレームのときは
“1”であり、インターレースの場合は“0”である。
【0022】したがって、符号化参照情報がPF=
“1”でかつRFF=“1”のときは、プログレッシブ
信号であり、かつ、2−3プルダウンされていることを
示す。
【0023】尚、RFF=“1”であることは、そのピ
クチャがプログレッシブ信号であるということも意味す
る。よって、基本的にはPF=1であるときはRFF=
“1”となるのが通常である。
【0024】図2(D)は、MPEG2方式により複合
化が行われたときのフィールド配列を示し、図2(E)
は、IP変換を行うアルゴリズムの切り替わりタイミン
グを示し、図2(F)は、上記アルゴリズムの処理に得
られたプログレッシブフレームの出力順を示している。
【0025】上記のようにMPEG2方式では、その符
号化映像情報に、復号化参照情報が付随しており、デコ
ード時にはこの復号化参照情報(PF,RFF)を出力
することができる。
【0026】図2(C)には上記の復号化参照情報(P
F,RFF)が付加されているピクチャ及びそれに含ま
れるフィールドを示している。
【0027】したがって、符号化参照情報(RFF、P
F)の組み合せを時間軸方向へ監視することにより、エ
ンコードされたフィールドがどのような信号であるかを
判断することができる。
【0028】図3(A)、(B),(C)には、その符
号化参照情報(RFF、PF)の組み合せと、フィール
ド単位での時間軸方向の変化の例を示している。また図
3(D)には、RFFと、PFが示す意味を示してい
る。図3(A)のようなパターンの時は、フィールド信
号は、2−3プルダウンとは異なる信号でインターレー
ス信号であり、図3(B)のようなパターンの時は、フ
ィールド信号は、2−3プルダウンとは異なる信号でプ
ログレッシブ信号であることを意味する。
【0029】図3(C)のようなパターンの時は、フィ
ールド信号は、2−3プルダウンされた信号で、プログ
レッシブ信号であることを意味する。
【0030】つまり、2−3プルダウンされた信号また
はプログレッシブ信号と判断されたピクチャのみが、本
発明の装置によってIP変換される。
【0031】図4は、この発明を用いた映像情報処理装
置の構成例を示している。
【0032】モータ21により回転される光ディスク
(例えばDVD、CD等)に記録されている情報は、光
学ヘッド装置23により読み取られ、再生信号処理部2
5に入力される。再生信号処理部25では、映像情報を
抽出し、セレクタ26に与える。セレクタ26で選択さ
れた映像情報は、MPEG2でコーダ27に入力され
て、復号される。このときMPEG2方式の信号フォー
マットの例えばシーケンスヘッダに格納されている復号
参照情報は、IP変換制御部29に入力される。
【0033】IP変換制御部29には、バッファメモリ
があり、このバッファメモリを利用して、図3(A)乃
至(C)で示したようにRFF,PFのパターンを検出
する機能がある。この判定結果に応じて、IP変換部2
8を制御する。
【0034】IP変換部28は、セレクタ31を有し、
このセレクタ31の入力部には、MPEG2デコーダ2
7から出力されたフィールド信号が供給される。セレク
タ31の第1出力端は、直接出力端41に接続されてい
る。この第1出力端子が選択されたときは、MPEG2
方式でデコードされた信号がそのまま出力端子41に導
出され、IP変換処理を受けないときである。したがっ
て、この場合としては、IP変換する必要のない(もと
もとプログレッシブ信号である)場合がある。あるい
は、MPEG2方式でデコードされた信号が、インター
レース信号であるが、ディスプレイ側がプログレッシブ
信号に対応していないために、インターレース信号のま
ま出力せざるを得ない場合がある。この場合は、例え
ば、IP変換制御部29に対して、強制的にIP変換処
理を行なわないような操作入力が与えられるようになっ
ている。
【0035】セレクタ31の第2出力端は、複数のフィ
ールドメモリ32に接続されている。フィールドメモリ
32の出力はライン変換部34に入力されて、走査線数
が2倍にされる。
【0036】IP変換制御部29は、IP変換部28の
各部を制御し、2−3プルダウン信号を処理する場合、
フィールドメモリを利用してフィールド遅延処理などを
実現する。またフィールドメモリからのライン取り出し
タイミングを制御し、ライン変換部34においてフィー
ルド合成処理などを実現する。
【0037】このライン変換部34の出力は、出力部3
5に入力される。この出力部35は、IP変換制御部2
9からの制御信号に応じて、ライン変換されたフレーム
(或はフィールド)を2回連続して出力するか、あるい
は3回連続して出力するか行なう。出力部35の出力信
号は、出力端子42に入力される。
【0038】51は衛星放送によるデジタルテレビジョ
ン信号受信部であり、こここで受信された信号は、放送
信号処理部52に入力されて、映像情報が抽出される。
この映像情報は、セレクタ26に供給される。セレクタ
26は、外部からの操作入力に応じて、放送側或は記録
媒体側からの映像情報のいずれかを選択して出力ことが
できる。図では放送側からの映像情報、記録媒体側から
の映像情報のいずれかを選択するように示しているが、
さらに、CATVネットワークからの信号が導入され、
これを選択できるようにしてもよい。
【0039】次に、上記の装置のIP変換処理について
説明する。
【0040】今、図3(A)に示すような復号化参照情
報を持つMPEG2方式の信号が入力したとする。この
複合化参照情報(RFF,PF)は、IP変換制御部2
9でそのパターンが判定される(例えば8ピクチャ分、
RFFの8ビット分、PFの8ビット分)がバッファメ
モリに取り込まれて判定される。
【0041】この判定出力に応答するIP変換制御部2
9は、2−3プルダウン信号のうちRFF=“0”が付
加されたピクチャに対する処理を行なう場合は、次のよ
うな処理を実現する。即ち、その最初のフィールド信号
と次のフィールド信号がそれぞれフィールドメモリ32
に格納されるべくセレクタ31を制御する。そして、フ
ィールドメモリ32の信号を用いて作成した信号が、出
力部35から2回連続して出力されるように、当該出力
部35を制御する。
【0042】次に2−3プルダウン信号のうちRFF=
“1”が付加されたピクチャに対する処理を行なう場合
は、次のような処理を実現する。即ち、その最初のフィ
ールド信号と次のフィールド信号がそれぞれフィールド
メモリ32に格納されるべくセレクタ31を制御する。
そして、フィールドメモリ32の信号を用いて作成した
信号が、出力部35から3回連続して出力されるよう
に、当該出力部35を制御する。
【0043】図5(A)は、2−3プルダウン信号のう
ちRFF=“0”が付加されたピクチャに対する処理を
行なった場合のイメージを示している。2フィールド信
号で、1枚のプログレッシブ信号が作成され、この1枚の
プログレッシブ信号が2回使用される。図5(B)は、
2−3プルダウン信号のうちRFF=“1”が付加され
たピクチャに対する処理を行なった場合のイメージを示
している。2フィールド信号で、1枚のプログレッシブ
信号が作成され、この1枚のプログレッシブ信号が3回
使用される。
【0044】上記の処理は、従来のように、デコードさ
れたフィールド信号をフィールド毎にメモリに蓄え、対
象となるフィールドよりも時間的に前もしくは後のフィ
ールドと、当該対象となるフィールドとの輝度差分を計
算する必要はない。このために、上記の本発明の処理方
式であると、2−3プルダウンされた信号のIP変換処
理が、簡単な構成で容易に実現される。また、画像変化
があったかどうかを検出するために、輝度差分を計算し
ないので、たとえフィールド信号にノイズが含まれてい
たとしても、このために誤動作をすることがない。
【0045】図6は、本発明の装置において、IP変換
を行う場合の信号処理アルゴリズムが決定される場合の
フローを示している。上述したMPEG符号化情報(P
F,RFF)は、“ピクチャ”単位で付加されている。
2−3プルダウンされた映像情報がMPEG2信号とし
て記録される場合には、これを再生すると、2フィール
ドを含むピクチャと、3フィールドを含むピクチャの2
つが交互にデコードされることになる。よって、IP変
換制御部は、RFF=1の場合、PF=1の場合、RF
Fバッファ=010101…の繰り返しの場合の3通り
の条件が満たされているかをピクチャが切り替わる度に
判断している。
【0046】(a)RFF=1の場合のIP変換… こ
の場合、映像素材は、フィルム素材ではないが、さきに
も説明したようにRFF=1はプログレッシブ信号であ
ることも意味し、IP変換を実行する(ステップS1〜
S3)。このときは、図5(B)で示すような処理を行
う。RFF=1で無い場合は、PF=1かどうかの判断
が行なわれる(ステップS4)。
【0047】(b)PF=1の場合のIP変換… この
場合は、映像素材がフィルムでもそうでなくても構わず
IP変換を行う(ステップS4)。このときは図5
(A)に示すような処理を行う。
【0048】(c)RFFバッファ=1010101…
の繰り返しが得られたときのIP変換…この場合は、映
像素材は、フィルムであると考えられるために、IP変
換を行う(ステップS5)。このときは図5(A)に示
すような処理を行う。
【0049】上記のステップS5を設けたのは次の理由
による。本発明の装置は、ピクチャが切り替わる毎にイ
ンターレース、プログレッシブ判別処理を行っている。
RFFバッファが0101010…の場合、RFF=1
が付加されたピクチャに対しては、上記の(a)の判断
が適用され、IP変換が行なわれる。しかしRFF=0
が付加されているピクチャに対しては、(a)の判断が
当てはまらない。そこで複数のピクチャにまたがってR
FFの符号を保存し、0101…というパターン(フィ
ルム素材の画像でのみこのパターンが現れる)になった
場合には、RFFが1,0のいずれでもIP変換を実行
するようにし、フィルム素材を途切れることなくIP変
換できるようにしているからである。
【0050】なおこの発明は、上記の実施の形態に限定
されるものではなく、上記の実施の形態では、MPEG
2方式で画像圧縮された映像情報に、RFF,PFの複
合化参照情報が付随するものとして説明した。しかし、
この付随情報は、上記した形態に限定されるものではな
く、独自の複合化参照情報を付随させて、この情報を再
生時に検出し、判別出力により、図4に示したIP変換
部28を制御してもよい。この場合は、記録媒体に映像
情報を格納する場合、複合化参照情報を生成して、映像
情報に付随させて格納し、複合化参照情報の内容と再生
装置側の判定アルゴリズムとの対応関係を設定すること
により可能である。
【0051】さらにまた、MPEG2方式で画像圧縮さ
れた映像情報に、複合化参照情報を付随させるのみなら
ず、他の方式で画像圧縮された映像情報に当該複合化参
照情報を付随させてもよい。
【0052】さらにまた、複合化参照情報を記録媒体に
記録する位置や、また放送信号として伝送されてくる場
合、複合化情報が重畳されている位置は、上記の例に限
らず他の位置であっても良いことは勿論のことである。
【0053】また、本発明には、上記のMPEG2方式
の映像情報に上記の複合化参照情報を含ませて取り扱う
(記録或は伝送或は再生する)ことも含まれるものであ
る。
【0054】
【発明の効果】上記したようにこの発明によれば、2−
3プルダウンされた信号をプログレッシブ信号に変換す
る際に、その判定処理が容易であり、処理回路も簡単に
なる。しかも、映像情報に含まれるノイズなどが判定に
影響を与えることはない。
【0055】またこの発明によると、上記のように途中
に補間処理による変換が介在しないために、品位の高い
変換が可能である。また従来の如くバッファリング、画
像解析、画像信号加工、補間処理など多くの信号処理を
行なう必要がなく、バッファリングとフィールド合成処
理により目的を達成でき、映像信号劣化要因を軽減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 2−3プルダウンの原理を説明するために示
した説明図。
【図2】 2−3プルダウンされた信号がMPEG2方
式により圧縮処理され、復号される経過を説明するため
に示した説明図。
【図3】 2−3プルダウンされた信号がMPEG2方
式により圧縮された際に付加されている複合化参照情報
のパターンを示す説明図。
【図4】 この発明を適用したIP変換処理装置の構成
例を示す図。
【図5】 図4の装置のIP変換処理の動作を説明する
ために示した図。
【図6】 図4の装置のIP変換処理の手順を示すフロ
ーチャート。
【符号の説明】
21…モータ、22…光ディスク、23…光学ヘッド装
置、25…再生信号処理部、26…セレクタ、27…M
PEG2でコーダ、28…IP変換部、29…IP変換
制御部、31…セレクタ、32、33…フィールドメモ
リ、34…ライン変換部、35…出力部。ピックアップ
装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 符号化圧縮された映像情報をデコード
    し、フィールド毎に出力する復号化手段と、 前記映像情報から、この映像情報が2−3プルダウンさ
    れたものであるかどうかを示す復号化参照情報を得る復
    号化参照情報取得手段と、 前記復号化参照情報を蓄積し、前記デコードされたフィ
    ールド信号の内容が2連続と3連続とを繰り返している
    ことを示す2−3プルダウンパターンを得る手段と、 前記デコードされたフィールド信号が供給され、前記2
    −3プルダウンパターンに応じてライン変換するため
    に、2つのフィールド信号を複数のフィールドメモリに
    振り分けて、この複数のフィールドメモリのフィールド
    信号を合成し、合成出力を2連続のときは、2連続して
    出力し、3連続のときは、3連続して出力する変換手段
    とを具備したことを特徴とする映像情報再生装置。
  2. 【請求項2】 前記符号化圧縮された映像情報は、MP
    EG2方式により圧縮されたものであることを特徴とす
    る請求項1記載の映像情報再生装置。
  3. 【請求項3】 前記映像情報には、この映像情報が2−
    3プルダウン処理されたものかどうかを示し、復号化時
    に参照される複合化参照情報が付随していることを特徴
    とする請求項2記載の映像情報再生装置。
  4. 【請求項4】 符号化圧縮された映像情報をデコード
    し、フィールド毎に出力し、 前記映像情報から、この映像情報が2−3プルダウンさ
    れたものであるかどうかを示す復号化参照情報を得、 前記復号化参照情報を蓄積し、前記デコードされたフィ
    ールド信号の内容が2連続と3連続とを繰り返している
    ことを示す2−3プルダウンパターンを得、 前記デコードされたフィールド信号を用い、前記2−3
    プルダウンパターンに応じてライン変換するために、2
    つのフィールド信号を複数のフィールドメモリに振り分
    けて、この複数のフィールドメモリのフィールド信号を
    合成し、2連続のときは合成信号を2連続して出力し、
    3連続のときは3連続して出力することを特徴とする映
    像情報再生方法。
  5. 【請求項5】 前記符号化圧縮された映像情報は、記録
    媒体から再生された情報であることを特徴とする請求項
    4記載の映像情報再生方法。
  6. 【請求項6】 前記符号化圧縮された映像情報は、放送
    信号から取り出された情報であることを特徴とする請求
    項4記載の映像情報再生方法。
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