JP2003153077A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 毎秒６０フィールド（毎秒６０フレーム）の
状態で、小面積の動きを伴ったテレシネ映像信号につい
て、ノイズによる影響を効果的に除去するテレシネ映像
信号検出方法を得る。 【解決手段】 フィールド（フレーム）間の差分の絶対
値をあらかじめ設定されている閾値と比較し、入力映像
信号を複数の小領域に分割し、各小領域毎に比較結果の
累算を行うことにより、同一フィールド（フレーム）の
判定を行い、所定のフィールド（フレーム）期間に特定
のパターンで同一フィールド（フレーム）が発生した場
合に、入力された映像信号をテレシネ映像信号と判定す
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、映像情報を高能率
符号化してディジタル伝送するシステムやインタレース
映像信号を高画質にプログレッシブ映像信号に変換する
システムにおいて、入力映像信号が映画フィルムから形
成されたテレシネ映像信号であることを検出するための
テレシネ映像信号検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】入力映像信号が映画フィルムから２−３
プルダウン方式によって形成されたテレシネ映像信号で
あることを検出する技術として、例えば特開平５−１８
３８８４号公報や、特開平９−１２１２９７号公報など
がある。ここでは、まず２−３プルダウン方式について
図１４を用いて説明し、続けて上記特開平９−１２１２
９７号公報に示されたテレシネ映像信号検出装置の基本
動作の説明を行う。

【０００３】一般に、映画フィルムは毎秒２４コマ（映
画フィルムで画像１枚を構成する単位を１コマと記
す。）の速度にて映写されるよう構成されている。この
映画フィルムをテレシネ装置を用いて毎秒６０フィール
ドの速度のインターレース映像信号に変換する際には、
たとえば、２−３プルダウン方式と呼ばれるテレシネ変
換が行なわれる。このテレシネ変換では、１秒間に２４
コマの映像を１秒間６０フィールドつまり１秒間に３０
フレームの映像に変換するため、２コマの映画フィルム
から得られる映像信号を５フィールドのテレビジョン信
号に変換する。この速度調整を行うために、５フィール
ド毎に１回同じ映像を繰り返したフォーマットとなる。
図１４はインターレース信号を対象とした場合の２−３
プルダウン方式を説明するための説明図である。映画フ
ィルムの第１コマＡがフィールドＡ１とフィールドＡ２
に変換され１つのフレームを構成する。次に第２コマＢ
がフィールドＢ１とフィールドＢ２に変換され１つのフ
レームを構成する。このときに速度調整のためにフィー
ルドＢ１が繰り返し挿入されることで速度変換が行われ
る。このようにして変換されたフィールドＡ１、Ａ２、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１を順次記録したものがテレシネ映像信
号である。以降、この変換が繰り返されるため、２−３
プルダウン方式で変換されたテレシネ映像信号は５フィ
ールドの周期性を有している。

【０００４】次に、図１５、図１７を用いて、特開平９
−１２１２９７号公報などに示された従来のテレシネ映
像信号検出装置の基本動作について説明する。上述のよ
うに、２−３プルダウン方式では５フィールドに１回に
割合で同一フィールドが現れることを利用して、フレー
ム間差分の絶対値を各フィールド毎に累積計算すること
により、テレシネ映像信号の検出を行うことができる。
例えば図１５に示されるように、フィールドＢ１は速度
変換のために連続する５フィールド中に２回存在し（イ
ンターレース入力信号）、１フレーム遅延された映像信
号（フレームメモリ出力信号）と差分演算を実行すると
５フィールド目の差分が零となる。この差分信号の絶対
値を累積加算した場合、他のフィールドでは動画時に差
分が零とならないため、５フィールドに１回必ず、同一
フィールドを検出することが可能である。しかし、同一
フィールド間のフレーム間差分の絶対値は理想的には零
であるが、入力映像信号に含まれているノイズの影響な
どにより、必ず零となるとは限らない。特に、伝送系で
付加されるノイズは振幅の大きいインパルス的なノイズ
から振幅が小さいが画面全体に存在するノイズまで多岐
にわたっている。よって、従来のテレシネ映像信号の検
出では、さらに図１７に示される比較器４を用いて、外
部から設定される所定の閾値と前述のフレーム間差分の
絶対値のフィールド内累算加算値とを比較し、フレーム
間差分の絶対値のフィールド内累算値が閾値よりも小さ
い場合に、それらのフィールドを同一フィールドとみな
す２値化処理を行う。図１５に比較器４の出力例を比較
回路出力信号として記している。図１５の比較回路出力
信号のように、同一フィールドが５フィールドに１度の
パターンで出現する場合、その入力映像信号をテレシネ
映像信号として検出する。

【０００５】また、図１６に示すように、毎秒６０フレ
ームの速度のノンインターレース映像信号に変換する場
合は、１秒間に２４コマの映像を１秒間に６０フレーム
の映像に速度調整する必要があり、プログレッシブ信号
に対しては、映画フィルムの２コマから５フレームのテ
レビジョン信号に変換することになる。つまり、映画フ
ィルムの２コマのそれぞれを、２フレームもしくは３フ
レームのテレビ信号に変換している。このように、ノン
インターレース映像信号に変換された場合でも、時間調
整のために繰り返し表示されるフレーム間差分の絶対値
は小さくなることを利用して、フレーム間差分の絶対値
のフレーム内累算値が閾値よりも小さい場合に、それら
のフレームを同一フレームとみなす。このような同一フ
レームが２フレームと３フレーム存在するパターンで出
現する場合、テレシネ映像信号であることを検出する。

【０００６】このように、テレシネ変換されたインター
レース映像信号およびノンインターレース映像信号とも
１フレーム間の差分の計算で良く、それらの絶対値を１
フィールドまたは１フレーム期間累積加算することで実
現している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
テレシネ映像信号検出装置は１フレーム差分の絶対値を
１フィールド期間または１フレーム期間累積した後、所
定の閾値と比較しているため、非常に振幅の大きなノイ
ズが少数存在した場合でも、１フレーム差分の絶対値の
累積値が大きくなり、動きを伴う画素間の１フレーム差
分の絶対値が累積して値が大きくなった場合と判別が困
難となり、同一フィールドとして検出するべきフィール
ドを異なるフィールドと検出してしまう課題があった。
また、画面全体にノイズが存在する映像の場合でも、１
フレーム差分の絶対値の累積値が大きくなるため、動き
を伴う画素間の１フレーム差分の絶対値が累積して値が
大きくなった場合と判別が困難となり、同一フィールド
として検出するべきフィールドを異なるフィールドと検
出してしまう課題があった。さらに、６０Ｈｚのインタ
ーレース構造をもつ映像信号の場合、１フレーム遅延さ
れた入力信号と演算を行っているため、検出周期は３０
Ｈｚとなり、テレビ放送時などでテレシネ映像信号と通
常のテレビ信号の切り変わり目の検出が１フィールドず
れるという課題もあった。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、入力映像信号に非常に振幅の大きなインパ
ルス上のノイズが存在した場合や、画面全体にノイズが
存在する映像の場合でも、画素単位で外部より設定され
る閾値と比較し、動きを伴う画素と静止している画素の
個数を累積加算すること、また、入力映像信号の１フレ
ームもしくは１フィールドを複数の領域に分割し動きを
伴う画素や静止している画素の個数の累積を各小領域で
行い、各小領域での累積結果を統計処理すること、さら
に、インターレース映像信号の場合１フィールド遅延映
像信号との差分を演算することにより同一フィールドも
しくは同一フレームを検出するテレシネ映像信号検出装
置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るテレシネ映像信号検出装置は、入力さ
れた映像信号からを１フレーム期間遅延させるフレーム
メモリと、フレームメモリからの出力と入力映像信号間
の差分を求める減算器と、減算結果の絶対値を求める絶
対値回路と、外部より入力される第１の閾値と絶対値と
を比較し比較結果を出力する第１の比較器と、外部から
設定される所定の期間、第１の比較器の出力を累積する
第１の累積加算器と、外部から設定される第２の閾値と
第１の累積加算器より出力される累積加算結果とを比較
する第２の比較器を有したものである。

【００１０】本発明に係るテレシネ映像信号検出装置
は、入力映像信号の１フレームもしくは１フィールドを
複数の領域に分割し、第１の比較結果の累積を各小領域
で行う第３の累積加算器群と、各小領域での累積結果と
外部より入力される閾値とを比較する第５の比較器群
と、第５の比較器群の出力を統計処理する第２の統計処
理回路を有したものである。

【００１１】本発明に係るテレシネ映像信号検出装置
は、多数の小領域において、静止と判定された画素が多
数を占めていた場合でも、ある小領域に動きと判定され
た画素が集中している場合には、入力映像信号と１フレ
ーム遅延された映像信号を異なるフレームもしくはフィ
ールドであると判定するものである。

【００１２】本発明に係るテレシネ映像信号検出装置
は、入力された映像信号からを１フレーム期間遅延させ
るフレームメモリと、フレームメモリからの出力と入力
映像信号間の差分を求める減算器と、減算結果の絶対値
を求める絶対値回路と、外部より入力される複数の第３
の閾値群と絶対値を比較し複数の比較結果を出力する第
３の比較器と、外部から設定される所定の期間、第３比
較器の出力を累積する複数の第２の累積加算器群と、外
部から設定される第４の閾値群と第２の累積加算器群か
ら出力される複数の累積加算結果を比較する１つ以上の
第４の比較器群と、第４の比較器群の出力を統計処理す
る第１の統計処理回路を有したものである。

【００１３】本発明に係るテレシネ映像信号検出装置
は、入力映像信号の１フレームもしくは１フィールドを
複数の領域に分割し、第３の比較結果の累積を各小領域
で行う第４の累積加算器群と、前記各小領域での累積結
果と外部より入力される閾値を比較する第６の比較器群
と、第６の比較器群の出力を統計処理する第３の統計処
理回路を有したものである。

【００１４】本発明に係るテレシネ映像信号検出装置
は、第３の比較器出力を各小領域内部で累積した結果、
多数の小領域は静止に分類される画素が多数を占めてい
た場合でも、特定の小領域に動きと分類された画素が集
中している場合には、入力映像信号と１フレーム遅延さ
れた映像信号を異なるフレームもしくはフィールドであ
ると判定するものである。

【００１５】本発明に係るテレシネ映像信号検出装置
は、入力された映像信号からを１フィールド期間遅延さ
せるフィールドメモリと、入力された映像信号を１水平
期間遅延させる第１の複数のラインメモリ群と、第１の
ラインメモリ群の出力から空間的に上下に位置する補間
映像信号を作成する第１のフィールド内補間回路と、フ
ィールドメモリからの出力を１水平期間遅延させる第２
の複数のラインメモリ群と、第２のラインメモリ群の出
力から空間的に上下に位置する補間映像信号を作成する
第２のフィールド内補間回路を有し、第１のフィールド
内補間回路の出力映像信号と前記第２のフィールド内補
間回路の出力映像信号の空間的位相が走査線の垂直方向
に同じ位相となるように各フィールド内補間回路の補間
係数を決定し、フィールド間差分の絶対値を求めること
により、同一フィールドの検出を行うものである。

【００１６】本発明に係るテレシネ映像信号検出装置
は、動きあるいは静止あるいはその中間と判別または分
類された画素の個数を累積する累積加算器の加算期間
を、入力映像信号の有効映像期間と等しいかまたは小さ
くしたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。

【００１８】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１に記載された発明の実施の形態について、図１、図
２、図３を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施
例を示すブロック図であり、図２、図３は演算内容を視
覚的に表現した概念図である。この実施の形態１におい
て、入力信号をインターレース信号として説明してお
り、１枚の画面は１フィールドをあらわしている。図２
において、（ａ）、（ｄ）は入力された映像信号であ
り、（ｂ）、（ｅ）は１フレーム遅延された映像信号で
ある。（ｃ）、（ｆ）はそれぞれ（ａ）と（ｂ）の差
分、（ｄ）と（ｅ）の差分結果の概念図である。

【００１９】次に、動作について説明する。入力された
映像信号はフレームメモリ１に入力され、減算回路２に
より入力映像信号と１フレーム遅延映像信号との減算を
画素単位で行う。得られた減算値は絶対値回路３により
絶対値が求められる。次に外部より設定される閾値ａに
よって、フレーム間での動き検出を比較器４で行い、２
値化出力された結果を累積加算器５によって累積する。
例えば２値化の値として、静止している場合を０、動き
がある場合と１とした場合は、累積加算器５では、１フ
ィールド内部の動きのある画素の個数を計算しているこ
とになる。この累積結果と外部から設定される閾値ｂを
比較器６によって比較し、動きがあると判別された画素
が一定個数以下の場合、入力されたフィールドは１フレ
ーム前のフィールドと同一であると判定され、検出信号
として出力される。例えば、図２（ａ）、（ｂ）のよう
に、映像の大部分が静止しているが、領域１００がノイ
ズの影響で差異があった場合、１フレーム差分された結
果は図２（ｃ）のように１０１の部分に差分が存在す
る。差分の絶対値を１フィールド期間累積した場合、図
３（ａ）で示されるように、ノイズの振幅が小さい場合
は、フレーム差分の絶対値が小さいため累積結果も小さ
くなるが、ノイズの振幅が大きい場合は、領域１００が
小さくても累積結果は大きな値を出力するため、本来同
一フィールドであるべき（ａ）と（ｂ）が異なるフィー
ルドと検出してしまう可能性がある。本実施の形態１に
示すように、１フレーム差分の絶対値を比較器４により
２値化し、動きを伴う画素の個数を累積すると、その結
果は図３（ｂ）のようになり、ノイズの振幅に影響され
ずにフィールドの同一性を判別することが可能になる。
また、図２（ｄ）（ｅ）に示すように、１フレーム間に
動きが存在する場合、１フレーム差分の絶対値は図２
（ｆ）のように、累積加算器５の出力結果は図３（ｃ）
のようになるため、同様に同一フィールドでないとする
判別が可能となる。

【００２０】以上のように、本実施の形態１によれば、
画素単位の１フレーム差分の絶対値を比較器を用いて２
値化し、差分の絶対値レベルではなく、動きの伴う画素
の個数を累積しているので、画面全体が静止している場
合に局所的に大振幅のノイズが発生しても同一フィール
ドの検出を行うことができ、テレシネ映像信号検出の精
度向上が可能となる。

【００２１】（実施の形態２）以下に、本発明の請求項
２に記載された発明の実施の形態について、図６、図
７、図８を用いて説明する。図６は本発明の第２の実施
例を示すブロック図であり、図７、図８は処理内容を視
覚的に表現した概念図である。この実施の形態２におい
て、入力信号をインターレース信号として説明してお
り、１枚の画面は１フィールドをあらわしている。

【００２２】まず、入力された映像信号はフレームメモ
リ１に入力され、減算回路２により入力映像信号と１フ
レーム遅延映像信号との減算を画素単位で行う。得られ
た減算値は絶対値回路３により絶対値が求められる。次
に外部より設定される閾値ａと絶対値結果を比較器４を
用いて比較し２値化出力を行う。次に入力信号の１フィ
ールドを複数の領域に分割し、複数の累積加算器からな
る累積加算器群１１と外部から与えられる累積制御信号
によって、分割された小領域ごとに累積加算を行う。例
えば図７に示されるように、入力映像信号を１０２、１
０３、１０４、１０５の４つの小領域に分割した場合、
累積加算器を４つ用いて、各累積加算器が１０２、１０
３、１０４、１０５の期間のみ比較器４の出力を加算す
るように、累積制御信号１からｎを制御する。比較器４
の２値化出力を画素が静止している場合に０、動いてい
る場合に１となるようにした場合、それぞれの累積加算
器の出力は各小領域の中で動きを伴う画素の個数を累積
していることになる。各累積加算器の出力は複数の比較
器群１２に入力され、閾値ｂを用いて２値化処理し、統
計処理回路１３に入力され、フィールドの同一性を判別
した検出信号を出力する。例えば、図７に示されるよう
な４つの小領域毎の累積結果の例の場合、図８（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示されるように４つの領域の
累積結果が出力される。画面全体の差分の絶対値を累積
する手法では、（ｅ）のように動き画素の存在する位置
が画面全体に対して平均化されてしまうため、入力され
た映像信号と１フレーム前の映像信号が異なるフィール
ドなのか、画面全体に発生するノイズの影響で動きと誤
検出した画素の個数を累積しているのか判別がつかない
場合が発生する。このような場合でも、小領域での累積
加算を行うことにより、複数の小領域間での動き画素の
分散を求めることが可能となり、小面積の動きをノイズ
と誤ることなく、効果的な入力映像信号内部の同一フィ
ールドの検出が可能となる。

【００２３】（実施の形態３）以下に、本発明の請求項
３に記載された発明の実施の形態について、図６、図８
を用いて説明する。また、この実施の形態３において、
入力信号としてインターレース信号として説明してい
る。

【００２４】１フレーム差分の絶対値を２値化した結果
を小領域で累積加算することにより、各累積加算器の出
力は各小領域内部の動き画素の個数を累積していること
になる。例えば、図８に示されるような４つの小領域毎
の累積結果の例の場合、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の３つ
の領域の累積結果では静止画素の個数ｓ２、ｓ３、ｓ４
が動き画素の個数ｍ２、ｍ３、ｍ４に比較し非常に大き
くなっており、（ａ）の領域結果１では動き画素の個数
ｍ１が静止画素の個数ｓ１より大きくなっている。この
ような場合、小領域に分割を行わず画面全体で累積する
と（ｅ）のように動き画素の個数ｍが静止画素の個数ｓ
に比較して非常に小さくなり、入力された映像信号と１
フレーム前の映像信号が同一フィールドでないのか、画
面全体に存在するノイズの影響で動き画素の個数を累積
しているのか判別がつかない場合が発生する。このよう
な場合、動き画素の存在する領域が特定の小領域に集中
しているため、画面全体のノイズを平均的に検出してい
るのではなく、小面積の動きが存在するとみなし、入力
された映像フィールドは１フレーム前と同一ではないと
いう検出結果を出力する様に、統計処理回路１３を構成
する。上述したように、動き画素の映像内の分散を求
め、動き画素の発生している領域が映像内の特定の領域
に集中している場合を検出するように統計処理回路１３
を構成することにより、画面全体で累積すると動き画素
の個数が静止画素の個数に比較して小さく、ノイズの影
響で動きと誤検出された画素の個数を累積しているのか
判別がつかない場合でも効果的なフィールドの同一性の
判別が可能となり、伝送系におけるノイズの影響を考慮
したフィールドの同一性の判断ができ、テレシネ映像信
号検出の精度向上が可能となる。

【００２５】（実施の形態４）以下に、本発明の請求項
４に記載された発明の実施の形態について、図４、図５
を用いて説明する。図４は本発明の第４の実施例を示す
ブロック図であり、図５は演算内容を視覚的に表現した
概念図である。この実施の形態２において、入力信号と
してインターレース信号として説明している。

【００２６】まず、入力された映像信号はフレームメモ
リ１に入力され、減算回路２により入力映像信号と１フ
レーム遅延映像信号との減算を画素単位で行う。得られ
た減算値は絶対値回路３により絶対値が求められる。次
に複数の値との比較結果を出力できる比較器７により、
外部より設定される複数の閾値ａ１から閾値ａｎと絶対
値結果を比較し、複数の閾値処理結果を出力することに
より、動きの程度に応じた分類を行う。そして、各分類
結果を複数の累積加算器からなる累積加算器群８によっ
て１フィールド期間累積する。例えば比較器７の分類と
して、閾値ａ１以下の時には累積加算器８ａのみ加算す
る値を、閾値ａ１より大きく閾値ａ２以下の時には累積
加算器８ｂのみ加算する値を閾値ａｎより大きい時には
累積加算器８ｎのみ加算する値を出力するように比較器
７を構成する。この結果、累積加算器群８では、１フィ
ールド内部の画素を動きの程度に応じて分類し、それぞ
れの個数を計算していることになる。図５（ａ）（ｂ）
に累積加算器群８の累積例を示す。この累積結果と外部
から設定される複数の閾値ｂ１から閾値ｂｎを比較器群
９によって比較し、比較結果を統計処理回路１０へ入力
する。統計処理回路１０では、例えば、図５（ａ）に示
すように、大多数の画素が静止画素と分類されている場
合、伝送系で画面全体に影響するようなランダムなノイ
ズをあまり受けていないと判断することができる。よっ
て、少し動きが存在すると判別された準動き画素の個数
や、動きがあると判別された動き画素が一定個数以下の
場合は、入力映像と１フレーム前の映像は同一フィール
ドであるという検出結果を出力する。また、図５（ｂ）
に示すように、図５（ａ）と同様に、伝送系で画面全体
に影響するようなランダムなノイズをあまり受けていな
いと判断することができるが、準動き画素の個数や、動
き画素が一定個数を超えている場合は、本来の動きによ
る影響と考えられ同一フィールドでないという検出結果
を出力する。また、図５（ｃ）に示されるように、準動
き画素の個数が一定値を超えている場合は、伝送系のノ
イズによる影響かを判別するために、他の分類結果を参
照し、検出結果を出力する。上記統計処理回路１０の構
成は、本実施例における一例である。上述のように、１
フレーム差分の絶対値を複数の閾値で多値化出力し、複
数の累積加算器でそれぞれを累積処理し、複数の比較器
を用いて統計的処理することにより、伝送系におけるノ
イズの影響を判別したフィールドの同一性の判断がで
き、テレシネ映像信号検出の精度の向上が可能となる。

【００２７】（実施の形態５）以下に、本発明の請求項
５に記載された発明の実施の形態について、図９を用い
て説明する。図９は本発明の第５の実施例を示すブロッ
ク図である。この実施の形態５において、入力信号とし
てインターレース信号として説明している。

【００２８】まず、入力された映像信号はフレームメモ
リ１に入力され、減算回路２により入力映像信号と１フ
レーム遅延映像信号との減算を画素単位で行う。得られ
た減算値は絶対値回路３により絶対値が求められる。次
に複数の閾値との比較が可能な比較器７を用いて外部よ
り設定される複数の閾値ａ１から閾値ａｎと前記絶対値
とを比較し、複数の閾値処理結果を出力することによ
り、各画素の動きの度合いを分類する。次に入力信号の
１フィールドを複数の領域に分割し、複数の累積加算器
からなる累積加算器群と外部から与えられる累積制御信
号によって、分割された小領域ごとに比較器７の分類結
果の累積加算を行う。例えば動きの分類をｎ個、小領域
をｍ個とした場合、それぞれｎ個の累積加算器を有する
ｍ個の累積加算器群に分類結果を入力し、小領域ごとに
累積加算を行うように、累積制御信号１から累積制御信
号ｍを制御する。図９では、第１の小領域の画素の動き
の程度の分類結果を累積制御信号１と累積加算器群１４
を用いて行っており、第２の小領域は累積制御信号２と
累積加算器群１６を用いて、小領域ｍは累積制御信号ｍ
と累積加算器群１５を用いて行っている。各累積加算器
の出力は複数の比較器群に入力され、閾値ｂ１から閾値
ｂｎを用いて２値化処理し、統計処理回路１９に入力さ
れ、フィールドの同一性判別した検出信号を出力する。
各小領域内部では、画素の動きの程度の分散が判断で
き、かつ、小領域間の累積結果により画面全体の動き画
素の分散が判断できる。これにより、同一フィールドの
判別を画面全体ではなく、動きの程度と動きの発生場所
の２次元的な統計処理が可能となり、テレシネ映像信号
検出の精度向上が可能となる。

【００２９】（実施の形態６）以下に、本発明の請求項
６に記載された発明の実施の形態について、図１０を用
いて説明する。図１０は本発明の第６の実施例の処理内
容を示す概念図である。この実施の形態６において、入
力信号としてインターレース信号として説明している。

【００３０】まず、入力された映像信号がフレームメモ
リを用いて１フレーム差分の絶対値計算を画素単位で行
う。次に複数の閾値との比較が可能な比較器７を用いて
外部より設定される複数の閾値ａ１から閾値ａｎと前記
絶対値とを比較し、複数の閾値処理結果を出力すること
により、各画素の動きの度合いを分類する。次に外部よ
り設定される複数の閾値ａ１から閾値ａｎと多値出力が
可能な比較器７を用いて比較し、出力される複数の閾値
処理結果の累積加算を、入力映像信号の１フィールドを
複数の領域に分割した小領域単位で行う。図１０に示す
ように、動きの分類を３個、小領域を４個とした場合、
それぞれ図１０（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の４個
の累積加算結果を得ることができる。各小領域内部で
は、複数の閾値ｂ１からｂｎを用いて、画素の動きの程
度の分散を判断する。例えば図１０（ａ）では、動き画
素の個数が最大でありノイズの影響を無視できると判断
する。（ｂ）では、順動き画素の個数が静止画素の個数
についで最大であるが、閾値ｂｎより小さくノイズの影
響であると判断できる。次に、小領域間の累積結果によ
り画面全体の動き画素の分散が判断できる。画面全体で
は、静止画素の個数が多い場合でも、特定の領域に動き
画素が集中している場合には、ノイズの影響で動き画素
の個数が加算されているのではなく、小面積の動きが入
力映像信号と１フレーム遅延された映像信号間に存在す
るとし、同一フィールドとみなさないように統計処理回
路１９を構成する。図１０の例の場合では（ａ）図の領
域に小面積の動きが存在すると考えることができる。こ
れにより、同一フィールドの判別を画面全体ではなく、
ノイズの影響を動きの程度と動きの発生場所の２次元的
な統計処理で考慮することが可能となり、テレシネ映像
信号検出の精度向上が可能となる。

【００３１】（実施の形態７）以下に、本発明の請求項
７に記載された発明の実施の形態について、図１１、図
１２を用いて説明する。図１１は本発明の第７の実施例
を示すブロック図であり、図１２は実施内容を視覚的に
表現した概念図である。

【００３２】次に、動作について説明する。入力された
インターレース映像信号はフィールドメモリ２０に入力
され、出力された１フィールド遅延信号は映像信号を１
水平期間遅延させるラインメモリ群２１に順次入力され
る。フィールド内補間回路２２は、ラインメモリ群２１
内の各ラインメモリからの出力信号を用いて、１フィー
ルド遅延信号を走査線の空間的に上下に位置する補間映
像信号を生成する。また、入力されたインターレース入
力映像信号は同時にラインメモリ群２３内部の複数のラ
インメモリに順次入力される。フィールド内補間回路２
４はラインメモリ群２３からの出力信号を用いて入力さ
れた映像信号から走査線の空間的に上下に位置する補間
映像信号を生成する。図１２（ａ）に示されるように、
インターレース映像信号の走査線構造は１／２オフセッ
ト走査となっており、連続するフィールドｎとフィール
ドｎ＋１の走査線は空間的に垂直方向に重なっていな
い。そこで、補間映像信号２０１、２００のように、走
査線の垂直方向の位相が重なる補間映像信号を出力する
ように、フィールド内補間回路２２、２４内の補間係数
を決定する。一例として、図１２（ｂ）の補間映像信号
２００を生成するには、１フィールド遅延映像信号２０
２、２０３をそれぞれ３／４、１／４の比率で重み付け
加算すれば求めることが可能である。同様に補間映像信
号２０１を生成するには、入力映像信号２０４、２０５
をそれぞれ１／４、３／４の比率で重み付け加算すれば
求めることが可能である。このようにして、空間的位相
が垂直方向に同じ位相となっている補間映像信号２０
６，２０７の差分を減算回路２でもとめ、得られた差分
値を１フィールド差分結果として、絶対値回路３、比較
器４に順次入力し、比較結果を累積加算器５で累積し、
比較器６で比較することにより、入力された映像信号と
１フィールド遅延映像信号間の同一性検出が可能とな
る。本実施例では、１フレーム遅延に比較しメモリのサ
イズを半分にすることが可能となり、低コストなテレシ
ネ映像検出装置が可能となる。さらに、上述のように、
６０Ｈｚインターレース映像信号の場合に１フレーム間
は３０Ｈｚの周期であるため、１フレーム差分を使用し
た場合、編集などで同一フィールドの周期性が崩れた場
合に、１／６０秒検出が遅れることとなる。本実施例で
は垂直方向の位相をフィールド内補間により調整し、１
フィールド差分結果フィールドの同一性検出に使用する
ことで、１／６０の遅延がないフィールドの同一性の検
出装置を、低コストで実現することが可能となる。な
お、本実施例では、２値化出力する比較器を用いて１フ
ィールド間累積加算する構成で実施例を示したが、複数
の閾値と比較して多値の出力を行う比較器を用い複数の
累積加算器を有する場合や、入力映像信号を複数の領域
に分割して、複数の累積加算器を用いて累積加算を行う
場合も同様の効果が得られる。

【００３３】（実施の形態８）以下に、本発明の請求項
８に記載された発明の実施の形態について、図１３を用
いて説明する。図１３は実施内容を視覚的に表現した概
念図である。

【００３４】入力された映像信号は全ての期間に映像信
号が伝送されるわけでなく、図１３に示されるように、
水平方向、垂直方向にそれぞれ一部の領域にのみ画面に
表示される有効映像信号が存在する。よって、入力され
た映像信号の有効映像期間のみ累積加算を行うように、
外部より入力される累積制御信号を制御する。本実施例
では、累積加算の期間が短くなるため、回路規模を削減
することが可能となり、また有効映像期間以外の垂直帰
線期間には、文字情報などの映像以外の信号が重畳され
ているため、この重畳されている映像以外の信号の影響
を１フレーム差分や１フィールド差分に与えないことが
可能となる。このように本実施例に示すテレシネ映像信
号検出装置では、精度の高いフィールドの同一性の検出
装置を、低コストで実現することが可能となる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力さ
れた映像信号からを１フレーム期間遅延させるフレーム
メモリと、フレームメモリからの出力と入力映像信号間
の差分を求める減算器と、減算結果の絶対値を求める絶
対値回路と、外部より入力される第１の閾値と絶対値を
比較し比較結果を出力する第１の比較器と、外部から設
定される所定の期間、第１の比較器の出力を累積する第
１の累積加算器と、外部から設定される第２の閾値と第
１の累積加算器より出力される累積加算結果を比較する
第２の比較器を有するように構成したので、画面全体が
静止している場合に局所的に大振幅のノイズが発生して
も同一フィールドの検出を行うことができ、テレシネ映
像信号検出装置の精度向上が可能になる。

【００３６】本発明によれば、入力映像信号の１フレー
ムもしくは１フィールドを複数の領域に分割し、第１の
比較結果の累積を各小領域で行う第３の累積加算器群
と、各小領域での累積結果と外部より入力される閾値を
比較する第５の比較器群と、第５の比較器群の出力を統
計処理する第２の統計処理回路を有するように構成した
ので、複数の小領域間での動き画素の分散を求めること
ができ、効果的な同一フィールド検出が可能になる。

【００３７】本発明によれば、多数の小領域は静止と判
定された画素が多数を占めていた場合でも、ある小領域
に動きと判定された画素が集中している場合には、入力
映像信号と１フレーム遅延された映像信号を同一フレー
ムもしくは同一フィールドと判定しないよう構成したの
で、伝送系におけるノイズの影響を考慮したフィールド
の同一性の判断ができ、小面積の動きが存在する映像を
同一フィールドと誤検出することのない、テレシネ映像
信号検出の精度向上が可能となる。

【００３８】本発明によれば、入力された映像信号から
を１フレーム期間遅延させるフレームメモリと、フレー
ムメモリからの出力と入力映像信号間の差分を求める減
算器と、減算結果の絶対値を求める絶対値回路と、外部
より入力される複数の第３の閾値群と絶対値を比較し複
数の比較結果を出力する第３の比較器と、外部から設定
される所定の期間、第３比較器の出力を累積する複数の
第２の累積加算器群と、外部から設定される第４の閾値
群と第２の累積加算器群から出力される複数の累積加算
結果を比較する１つ以上の第４の比較器群と、第４の比
較器群の出力を統計処理する第１の統計処理回路を有す
るよう構成したので、微小な差分を検出してしまうよう
な画面全体に発生する小振幅のノイズの影響を考慮した
フィールドの同一性の判断ができ、テレシネ映像信号検
出の精度向上が可能となる。

【００３９】本発明によれば、入力映像信号の１フレー
ムもしくは１フィールドを複数の領域に分割し、第３の
比較結果の累積を各小領域で行う第４の累積加算器群
と、前記各小領域での累積結果と外部より入力される閾
値を比較する第６の比較器群と、第６の比較器群の出力
を統計処理する第３の統計処理回路を有するよう構成し
たので、同一フィールドの判別を画面全体ではなく、動
きの程度と動きの発生場所の２次元的な統計処理が可能
となり、テレシネ映像信号検出の精度向上が可能とな
る。

【００４０】本発明によれば、第３の比較器出力を各小
領域内部で累積した結果、多数の小領域は静止に分類さ
れる画素が多数を占めていた場合でも、特定の小領域に
動きと分類された画素が集中している場合には、入力映
像信号と１フレーム遅延された映像信号を同一フレーム
もしくは同一フィールドと判定しないよう構成したの
で、同一フィールドの判別を画面全体ではなく、ノイズ
の影響を動きの程度と動きの発生場所の２次元的な統計
処理で考慮することが可能となり、小面積の動きが存在
する映像を同一フィールドと誤検出することのない、ま
た小振幅で画面全体に存在するノイズの影響を考慮し
た、テレシネ映像信号検出の精度向上が可能となる。

【００４１】本発明によれば、入力された映像信号から
を１フィールド期間遅延させるフィールドメモリと、入
力された映像信号を１水平期間遅延させる第１の複数の
ラインメモリ群と、第１のラインメモリ群の出力から空
間的に上下に位置する補間映像信号を作成する第１のフ
ィールド内補間回路と、フィールドメモリからの出力を
１水平期間遅延させる第２の複数のラインメモリ群と、
第２のラインメモリ群の出力から空間的に上下に位置す
る補間映像信号を作成する第２のフィールド内補間回路
を有し、第１のフィールド内補間回路の出力映像信号と
前記第２のフィールド内補間回路の出力映像信号の空間
的位相が走査線の垂直方向に同じ位相となるように各フ
ィールド内補間回路の補間係数を決定し、フィールド間
差分の絶対値を求めることにより、同一フィールドの検
出を行うよう構成したので、１フレーム遅延に比較しメ
モリのサイズを半分にすることが可能となり、低コスト
なテレシネ映像検出装置が可能となる。さらに、上述の
ように、６０Ｈｚインターレース映像信号の場合に１フ
レーム間は３０Ｈｚの周期であるため、１フレーム差分
を使用した場合、編集などで同一フィールドの周期性が
崩れた場合に、１／６０秒検出が遅れることとなる。本
実施例では垂直方向の位相をフィールド内補間により調
整し、１フィールド差分結果フィールドの同一性検出に
使用することで、１／６０の遅延がないフィールドの同
一性の検出装置を、低コストで実現することが可能とな
る。

【００４２】本発明によれば、動きあるいは静止あるい
はその中間と判別または分類された画素の個数を累積す
る累積加算器の加算期間を、入力映像信号の有効映像期
間と等しいかまたは小さくするよう構成したので、回路
規模を削減することが可能となり、また有効映像期間以
外の垂直帰線期間に重畳されている、文字情報などの映
像以外の信号の影響を１フレーム差分や１フィールド差
分に与えないことが可能となる。このように本実施例に
示すテレシネ映像信号検出装置では、精度の高いフィー
ルドの同一性の検出装置を、低コストで実現することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるテレシネ映像信
号検出装置のブロック図

【図２】１フレーム差分の絶対値出力の説明図

【図３】累積加算器５の出力の説明図

【図４】本発明の実施の形態４におけるテレシネ映像信
号検出装置のブロック図

【図５】累積加算器群８の出力の説明図

【図６】本発明の実施の形態２におけるテレシネ映像信
号検出装置のブロック図

【図７】入力映像信号の小領域分割処理の説明図

【図８】累積加算器群１１の出力の説明図

【図９】本発明の実施の形態５におけるテレシネ映像信
号検出装置のブロック図

【図１０】累積加算器群１４から１６の出力の説明図

【図１１】本発明の実施の形態７におけるテレシネ映像
信号検出装置のブロック図

【図１２】走査線構造およびフィールド内補間処理の説
明図

【図１３】本発明の実施の形態７における有効映像期間
の説明図

【図１４】２−３プルダウン方式によるテレシネ変換処
理の説明図

【図１５】テレシネ映像信号検出の原理の説明図

【図１６】ノンインターレース映像への２−３プルダウ
ン方式テレシネ変換処理の説明図

【図１７】従来例を示すブロック図

【符号の説明】

１ フレームメモリ ２ 減算回路 ３ 絶対値回路 ４、６、７、９、１２、１７、１８ 比較器（比較器
群） ５、８、１１、１４、１５、１６ 累積加算器（累積加
算器群） １０、１３、１９ 統計処理回路 ２０ フィールドメモリ ２１、２３ ラインメモリ群 ２２、２４ フィールド内補間回路

フロントページの続き (72)発明者 奥村 直司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C021 PA52 PA57 PA58 PA66 SA22 SA23 SA24 YA02 YC03 5C022 BA11 BA19

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号に含まれる同一の映
   像フレームもしくは同一の映像フィールドを検出し、前
   記同一フレームまたは同一フィールドの周期が特定のパ
   ターンとなることを検出することにより、映画フィルム
   の画像からテレシネ変換された映像信号を検出するテレ
   シネ映像信号検出装置において、入力された映像信号を
   １フレーム期間遅延させるフレームメモリと、前記フレ
   ームメモリからの出力と入力映像信号との差分を求める
   減算器と、前記減算結果の絶対値を求める絶対値回路
   と、外部より入力される第１の閾値と前記絶対値とを比
   較する第１の比較器と、外部から設定される所定の期
   間、前記第１の比較器の出力を累積する第１の累積加算
   器と、外部から設定される第２の閾値と前記第１の累積
   加算器より出力される累積加算結果とを比較する第２の
   比較器を有することを特徴とするテレシネ映像信号検出
   装置。
2. 【請求項２】 入力映像信号の１フレームもしくは１フ
   ィールドを複数の領域に分割し、前記第１の比較器出力
   の累積を前記各小領域で行う第３の累積加算器群と、前
   記各小領域での累積結果と外部より入力される閾値とを
   比較する第５の比較器群と、第５の比較器群の出力を統
   計処理する第２の統計処理回路を有することを特徴とす
   る請求項１に記載のテレシネ映像信号検出装置。
3. 【請求項３】 前記小領域において、静止と判定された
   画素が多数を占めている小領域が多数検出された場合で
   も、特定の小領域に動きと判定された画素が集中してい
   る場合には、入力映像信号と１フレーム遅延された映像
   信号は異なるフレームもしくはフィールドであると判定
   することを特徴とする請求項２に記載のテレシネ映像信
   号検出装置。
4. 【請求項４】 入力された映像信号に含まれる同一の映
   像フレームもしくは同一の映像フィールドを検出し、前
   記同一フレームまたは同一フィールドの周期が特定のパ
   ターンとなることを検出することにより、映画フィルム
   の画像からテレシネ変換された映像信号を検出するテレ
   シネ映像信号検出装置において、入力された映像信号を
   １フレーム期間遅延させるフレームメモリと、前記フレ
   ームメモリからの出力と入力映像信号との差分を求める
   減算器と、前記減算結果の絶対値を求める絶対値回路
   と、外部より入力される複数の閾値からなる第３の閾値
   群と前記絶対値とを比較し複数の比較結果を出力する第
   ３の比較器と、外部から設定される所定の期間、前記第
   ３比較器の出力を累積する複数の累積加算器からなる第
   ２の累積加算器群と、外部から設定される第４の閾値群
   と前記第２の累積加算器群から出力される複数の累積加
   算結果とを比較する１つ以上の第４の比較器群と、前記
   第４の比較器群の出力を統計処理する第１の統計処理回
   路を有することを特徴とするテレシネ映像信号検出装
   置。
5. 【請求項５】 入力映像信号の１フレームもしくは１フ
   ィールドを複数の領域に分割し、前記第３の比較器出力
   の累積を前記各小領域で行う第４の累積加算器群と、前
   記各小領域での累積結果と外部より入力される閾値とを
   比較する第６の比較器群と、第６の比較器群の出力を統
   計処理する第３の統計処理回路を有することを特徴とす
   る請求項４に記載のテレシネ映像信号検出装置。
6. 【請求項６】 前記第３の比較器出力を前記各小領域内
   部で累積した結果、多数の小領域において、静止に分類
   される画素が多数を占めていた場合でも、特定の小領域
   に動きと分類された画素が集中している場合には、入力
   映像信号と１フレーム遅延された映像信号を異なるフレ
   ームもしくはフィールドとであると判定することを特徴
   とする請求項５に記載のテレシネ映像信号検出装置。
7. 【請求項７】 入力されたインターレース映像信号に含
   まれる同一の映像フィールドを検出し、前記同一フィー
   ルドの周期が特定のパターンとなることを検出すること
   により、映画フィルムの画像からテレシネ変換された映
   像信号を検出するテレシネ映像信号検出装置において、
   入力された映像信号からを１フィールド期間遅延させる
   フィールドメモリと、入力された映像信号を１水平期間
   遅延させる第１の複数のラインメモリ群と、前記第１の
   ラインメモリ群の出力から空間的に上下に位置する補間
   映像信号を作成する第１のフィールド内補間回路と、前
   記フィールドメモリからの出力を１水平期間遅延させる
   第２の複数のラインメモリ群と、前記第２のラインメモ
   リ群の出力から空間的に上下に位置する補間映像信号を
   作成する第２のフィールド内補間回路を有し、前記第１
   のフィールド内補間回路の出力映像信号と前記第２のフ
   ィールド内補間回路の出力映像信号の空間的位相が走査
   線の垂直方向に同じ位相となるように各フィールド内補
   間回路の補間係数を決定し、フィールド間差分の絶対値
   を求め、前記絶対値を比較器により閾値処理し、前記閾
   値処理結果を累積することにより、同一フィールドの検
   出を行うことを特徴とする請求項１から６に記載のテレ
   シネ映像信号検出装置。
8. 【請求項８】 前記第１、第２、第３または第４の累積
   加算器の加算期間を、入力映像信号の有効映像期間と等
   しいかまたは小さくすることを特徴とする請求項１から
   ７に記載のテレシネ映像信号検出装置。