JP2003274282A - 映像信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置Info
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Abstract
更に図った映像信号処理装置を提供する。 【解決手段】 1秒当たりM(Mは自然数)コマのフィ
ルムソースに基づいた線順次走査の映像信号を同一フィ
ルムフレームが毎1/M秒間にN回繰り返す映像信号に
フレームレート変換し、フレームレート変換した線順次
走査の映像信号についてフレーム毎に先行のフレームの
映像信号と後続のフレームの映像信号とを混合する。
Description
画フィルムから2−3プルダウン方式等の変換方式によ
り生成されたテレシネ変換映像信号を高画質で表示装置
に表示できるように処理する映像信号処理装置に関す
る。
の映像信号の中には、映画フイルムによる映像信号が含
まれることが多々ある。映画フィルムは、毎秒24コマ
(フレーム)からなり、一方、標準テレビジョン方式の
映像信号は毎秒30フレームからなり、1フレームが2
フィールドで構成される飛び越し走査の映像信号であ
る。毎秒のフレーム数が異なるので、映画フィルムの各
フレームを2−3プルダウン方式によりテレシネ変換し
て標準テレビジョン方式の映像信号を得ることが通常行
われる。
の第1コマから映像信号の第1フレームの第1及び第2
フィールド、第2コマから映像信号の第2フレームの第
1及び第2フィールド並びに第3フレームの第1フィー
ルド、第3コマから映像信号の第3フレームの第2フィ
ールド及び第4フレームの第1フィールドが作成され
る。以降のコマについて同様の変換によって連続したフ
ィルムの各コマから、2フィールド分、3フィールド
分、2フィールド分、3フィールド分、……のように映
像信号を作成することが行われる。
が標準テレビジョン方式の映像信号の5フレームに対応
し、映画フィルムのコマに対応して2フィールドの映像
信号と3フィールドの映像信号とが交互に繰り返す映像
信号に変換される。ところで、このようにテレシネ変換
された飛び越し走査の映像信号による映像をPDP等の
表示装置で表示させる場合には、映像信号の連続するフ
レーム中の例えば、上述の第3フレームは映画フィルム
の第2コマ及び第3コマの画像の組み合わせたものであ
るので、元の映画フィルムに比べて画質が劣るという問
題点があった。
対する表示品質の向上を図った映像信号処理装置を提案
した。その映像信号処理装置は、図1に示すように、2
−3周期検出回路1、順次走査変換回路2、切換スイッ
チ3、メモリ4,5、切換スイッチ6、メモリ制御回路
7及び変換制御回路8を備えている。2−3周期検出回
路1は入力映像信号が1コマ当たり2フィールド分の信
号部分と3フィールド分の信号部分とのいずれであるか
否かを判定する。順次走査変換回路2は2−3周期検出
回路1の検出信号に応じて映像信号を線順次走査の映像
信号に変換する。2フィールド分の信号部分ではその2
フィールド分の映像信号を一旦各々保存して交互に出力
する。3フィールド分の信号部分では最初の2フィール
ド分の映像信号を一旦各々保存して交互に出力する。す
なわち、連続するフレーム間でフィールドが一致する静
止画フィールドが2−3周期検出回路1において検出さ
れた場合にはその静止画フィールドは無視される。切換
スイッチ3は順次走査変換回路2からの映像信号をメモ
リ4又は5に中継する。メモリ制御回路7はメモリ4,
5の映像信号の書き込み及び読み出しを制御する。切換
スイッチ6はメモリ4又は5から読み出された映像信号
を出力する。変換制御回路8は切換スイッチ3,5の切
換動作及びメモリ制御回路7による書き込み及び読み出
しタイミングを制御する。
は、入力映像信号が2−3プルダウン方式でテレシネ変
換された映像信号であるとすると、その映像信号は図2
(a)に示すフィルムのコマA,B,C,D,……に対し
て図2(b)に示す如きフィールド列となる。各コマの長
さは1/24秒に対して各フィールドの長さは1/60
秒である。
映像信号を線順次走査の映像信号に変換するので、図2
(b)の第1フレームの第1フィールドA1及び第2フィ
ールドA2からライン毎に信号を交互に得て図2(c)に
示すように1画面分の映像信号VAを生成する。第2フ
レームの第1フィールドB1及び第2フィールドB2か
らライン毎に信号を交互に得て1画面分の映像信号VB
を生成する。以降、同様にして映像信号VC、VDを生
成する。この映像信号VA,VB,VC,VD各々の長
さは1/30秒である。
出力映像信号をメモリ4とメモリ5とに切換スイッチ3
を介して交互に書き込ませる。切換スイッチ3は変換制
御回路8によって切換制御される。この書き込みは映像
信号を間引いて24Hzで書き込まれる。図2(d)に示
すようにメモリ4に映像信号VAが間引き書き込まれる
とすると、次に、図2(e)に示すようにメモリ5には映
像信号VBが間引き書き込まれる。そして、メモリ16
に映像信号VCが間引き書き込まれ、次に、メモリ5に
は映像信号VDが間引き書き込まれる。
れた映像信号VA,VB,VC,VDはメモリ制御回路
7の制御によって読み出される。この読み出しは48H
zでメモリ4,5各々で2回繰り返し行われる。すなわ
ち、図2(f)に示すようにメモリ4から映像信号VAが
2回読み出され、次に図2(g)に示すようにメモリ5か
ら映像信号VBが2回読み出される。同様に、メモリ4
から映像信号VCが2回読み出され、次にメモリ5から
映像信号VDが2回読み出される。
号は切換スイッチ6を介して出力される。切換スイッチ
6は変換制御回路8によって、メモリ4からの読み出し
時にはメモリ4側に切り換えられ、メモリ5からの読み
出し時にはメモリ5側に切り換えられる。上記したよう
にメモリ4から読み出された映像信号VAに対しては、
図2(h)に示すように映像信号VAによる画像が2回連
続して1/48秒ずつ表示される。メモリ4又は5から
映像信号VB,VC,VDに対しても各映像信号による
画像が2回連続して1/48秒ずつ表示される。すなわ
ち、図2(a)の映画フィルムのコマと同様に1/24秒
で1画面となる表示が行われる。
映像信号VA,VB,VC,VD各々の読み出しをn×
24Hzでn回繰り返しても良い。nは2以上の整数で
ある。例えば、72Hzで3回繰り返し読み出しの場合
には、図2(i)に示すようにメモリ16から映像信号V
Aが3回読み出され、次に図2(j)に示すようにメモリ
17から映像信号VBが3回読み出される。同様に、メ
モリ16から映像信号VCが3回読み出され、次にメモ
リ17から映像信号VDが3回読み出される。メモリ1
6から読み出された映像信号VAに対しては、図2(k)
に示すように映像信号VAによる画像が3回連続して1
/72秒ずつ表示される。メモリ16又は17から映像
信号VB,VC,VDに対しても各映像信号による画像
が3回連続して1/72秒ずつ表示される。すなわち、
図2(a)の映画フィルムのコマと同様に1/24秒で1
画面となる表示が行われる。
(a)〜(k)に示したようにテレシネ変換映像信号に対して
フレームレート変換する場合には、毎1/24秒間にお
いてはフィルムの1フレームの映像が複数回(例えば、
3回)連続して表示されるので、動画では視線に対して
映像が相対的に鋸歯状に動いて見え、フリッカ妨害が生
じるという問題点があった。
像に対する表示品質の向上を更に図った映像信号処理装
置を提供することである。
置は、1秒当たりM(Mは自然数)コマのフィルムソー
スに基づいた線順次走査の映像信号を同一フィルムフレ
ームが毎1/M秒間にN回(Nは2以上の整数)繰り返
す映像信号にフレームレート変換するフレームレート変
換手段と、フレームレート変換手段によってフレームレ
ート変換された線順次走査の映像信号についてフレーム
毎に先行のフレームの映像信号と後続のフレームの映像
信号とを混合する混合手段と、を備えたことを特徴とし
ている。
照しつつ詳細に説明する。図3は本発明による映像信号
処理装置を示している。この映像信号処理装置は、図1
に示した2−3周期検出回路1、順次走査変換回路2、
切換スイッチ3、メモリ4,5、切換スイッチ6、メモ
リ制御回路7及び変換制御回路8に加えて、係数乗算器
11,12、加算器13、フレームメモリ14及びメモ
リ制御回路15を備えている。
される映像信号に係数kを乗算する。係数乗算器12は
フレームメモリ14から読み出された映像信号に係数1
−kを乗算する。加算器13は係数乗算器11によって
係数乗算された映像信号と、係数乗算器12によって係
数乗算された映像信号とを加算し、この加算器13の出
力信号が本装置の出力信号となる。
力される映像信号がフレーム単位で書き込まれ、その書
き込まれた映像信号が読み出される。フレームメモリ1
4から読み出された映像信号は係数乗算器12に供給さ
れる。メモリ制御回路15はフレームメモリ14の書き
込み及び読み出しを制御する。係数乗算器11,12で
使用される係数kは変換制御回路8によって設定され
る。また、変換制御回路8はメモリ制御回路15に対し
て書き込み及び読み出しのタイミングを指令する。
1、順次走査変換回路2、切換スイッチ3、メモリ4,
5、切換スイッチ6、メモリ制御回路7及び変換制御回
路8の部分では従来と同様の動作が行われる。ここで、
インターレースの入力映像信号が2−3周期検出回路1
によってテレシネ変換映像信号と判別されたとする。ま
た、その入力映像信号に対して切換スイッチ6からは図
2(k)に示した如き1/72秒毎に1フレームとなる映
像信号VA,VA,VA,VB,VB,VB,……が出
力されるとする。すなちわ、図4(a)に示す映像信号が
それに対応し、係数乗算器11に供給される。係数乗算
器11の乗算係数kは、1/72秒毎に設定され、図4
(b)に示すように最初から2フレーム目(1/36秒)
までは1,1となるが、その後は1,1/3,1/2を
繰り返す。よって、係数乗算器11の出力映像信号は、
図4(c)に示すようにVA,VA,VA,VB/3,V
B/2,VB,VC/3,VC/2,VC,……とな
る。
号と係数乗算器12の出力映像信号とを加算する。係数
乗算器12の乗算係数1−kは、図4(b)に示したkに
対しては、図4(d)に示すように0,0,0,2/3,
1/2,0,2/3,1/2,……と設定される。1−
k=0であるときには係数乗算器12からは出力信号は
ないので、最初から3フレーム目までは係数乗算器11
の出力映像信号VA,VA,VAが図4(e)に示すよう
に、そのまま加算器13の出力信号となる。
リ14にメモリ制御回路7によって書き込まれる。ま
た、メモリ制御回路7によってフレームメモリ14に書
き込まれた映像信号は書き込みから1フレーム分、すな
わち1/72秒遅れて読み出される。読み出された映像
信号は図4(f)に示す通りである。読み出された映像信
号は係数乗算器12に供給される。
2/3を乗算係数とするので、その出力信号は図4(g)
に示すように2VA/3となり、加算器13に供給され
る。よって、加算器13ではその2VA/3の供給時に
は係数乗算器11の出力信号VB/3が他方から供給さ
れるので、加算器13の出力信号は図4(e)に示すよう
にVB/3+2VA/3の混合映像信号となる。その混
合映像信号VB/3+2VA/3は、そのまま出力され
ると共に、フレームメモリ14の書き込み及び読み出し
で1フレーム分遅延された後、5フレーム目で係数乗算
器12において係数1−k=1/2と乗算される。係数
乗算器12の出力信号はVA/3+VB/6となり、加
算器13に供給される。この5フレーム目では係数乗算
器11の出力信号VB/2が加算器13に供給されるの
で、加算器13はそれらの加算の結果、混合映像信号V
A/3+2VB/3を出力する。以降、同様の動作が繰
り返されることになる。
像信号である場合には、2−3周期検出回路1がテレシ
ネ映像信号ではないと判別するので、順次走査変換回路
2、切換スイッチ3、メモリ4,5、切換スイッチ6及
びメモリ制御回路7においては、例えば、1フレームが
1/60秒のノンインターレースの映像信号に変換して
切換スイッチ6から出力される。変換制御回路8は1フ
レームが1/60秒のタイミングで係数乗算器11,1
2、加算器13、フレームメモリ14及びメモリ制御回
路15を制御する。このときの係数乗算器11の乗算係
数kは常時、1に設定されるので、1フレームが1/6
0秒の映像信号がそのまま加算器13から出力される。
なお、切換スイッチ6からの出力映像信号はノンインタ
ーレースの映像信号に変換しないで、インターレースの
入力映像信号のままでも良い。
レシネ変換映像信号であり、その入力映像信号に対して
順次走査変換回路2、切換スイッチ3、メモリ4,5、
切換スイッチ6及びメモリ制御回路7のフレーム変換動
作によって切換スイッチ6からは図5(a)に示すよう
に、1/96秒毎に1フレームとなる映像信号VA,V
A,VA,VA,VB,VB,VB,VB,……が出力
されるとする。
kは、1/96秒毎に設定され、図5(b)に示すように
最初から3フレーム目(1/32秒)までは1,1,1
となるが、その後は1,1/4,1/3,1/2を繰り
返す。よって、係数乗算器11の出力映像信号は、図5
(c)に示すようにVA,VA,VA,VA,VB/4,
VB/3,VB/2,VB,VC/4,VC/3,VC
/2,VC,……となる。
号と係数乗算器12の出力映像信号とを加算する。係数
乗算器12の乗算係数1−kは、図5(b)に示したkに
対しては、図5(d)に示すように0,0,0,0,3/
4,2/3,1/2,0,3/4,2/3,1/2,…
…と設定される。1−k=0であるときには係数乗算器
12からは出力信号はないので、最初から4フレーム目
までは係数乗算器11の出力映像信号VA,VA,V
A,VAが図5(e)に示すように、そのまま加算器13
の出力信号となる。
リ14にメモリ制御回路7によって書き込まれる。ま
た、メモリ制御回路7によってフレームメモリ14に書
き込まれた映像信号は書き込みから1フレーム分、すな
わち1/96秒遅れて読み出される。読み出された映像
信号は図5(f)に示す通りである。読み出された映像信
号は係数乗算器12に供給される。
3/4を乗算係数とするので、その出力信号は図5(g)
に示すように3VA/4となり、加算器13に供給され
る。よって、加算器13ではその3VA/4の供給時に
は係数乗算器11の出力信号VB/4が他方から供給さ
れるので、加算器13の出力信号は図5(e)に示すよう
にVB/4+3VA/4の混合映像信号となる。その混
合映像信号VB/4+3VA/4は、そのまま出力され
ると共に、フレームメモリ14の書き込み及び読み出し
で1フレーム分遅延された後、6フレーム目で係数乗算
器12において係数1−k=2/3と乗算される。係数
乗算器12の出力信号はVA/2+VB/6となり、加
算器13に供給される。この6フレーム目では係数乗算
器11の出力信号VB/3が加算器13に供給されるの
で、加算器13はそれらの加算の結果、混合映像信号V
A/2+VB/2を出力する。以降、同様の動作が繰り
返されることになる。
テレシネ変換映像信号であり、その入力映像信号に対し
て順次走査変換回路2、切換スイッチ3、メモリ4,
5、切換スイッチ6及びメモリ制御回路7のフレーム変
換動作によって切換スイッチ6からは図2(h)に示した
如き1/48秒毎に1フレームとなる映像信号VA,V
A,VB,VB,VC,VC,……が出力されるとす
る。すなちわ、図6(a)に示す映像信号がそれに対応
し、係数乗算器11に供給される。
は、1/48秒毎に設定され、図6(b)に示すように最
初の1フレーム目(1/48秒)は1となり、その後は
1,1/2を繰り返す。よって、係数乗算器11の出力
映像信号は、図6(c)に示すようにVA,VA,VB/
2,VB,VC/2,VC,VD/2,VD,……とな
る。
号と係数乗算器12の出力映像信号とを加算する。係数
乗算器12の乗算係数1−kは、図6(b)に示したkに
対しては、図6(d)に示すように0,0,1/2,0,
1/2,0,1/2,0,……と設定される。1−k=
0であるときには係数乗算器12からは出力信号はない
ので、最初から2フレーム目までは係数乗算器11の出
力映像信号VA,VAが図6(e)に示すように、そのま
ま加算器13の出力信号となる。
リ14にメモリ制御回路7によって書き込まれる。ま
た、メモリ制御回路7によってフレームメモリ14に書
き込まれた映像信号は書き込みから1フレーム分、すな
わち1/48秒遅れて読み出される。読み出された映像
信号は図6(f)に示す通りである。読み出された映像信
号は係数乗算器12に供給される。
1/2を乗算係数とするので、その出力信号は図6(g)
に示すようにVA/2となり、加算器13に供給され
る。よって、加算器13ではそのVA/2の供給時には
係数乗算器11の出力信号VB/2が他方から供給され
るので、加算器13の出力信号は図6(e)に示すように
VB/2+VA/2の混合映像信号となる。その混合映
像信号VB/2+VA/2は、そのまま出力されると共
に、フレームメモリ14の書き込み及び読み出しで1フ
レーム分遅延された後、4フレーム目で係数乗算器12
において係数1−k=0と乗算される。係数乗算器12
の出力信号はないので、係数乗算器12から加算器13
には信号が供給されない。この4フレーム目では係数乗
算器11の出力信号VBが加算器13に供給されるの
で、加算器13は混合映像信号VBをそのまま出力す
る。
0を乗算係数とするので、その出力信号は図6(g)に示
すようになり、係数乗算器12から加算器13への信号
が供給されない。よって、加算器13では係数乗算器1
1の出力信号VBが他方から供給されるので、加算器1
3の出力信号は図6(e)に示すようにVBだけの映像信
号となる。その映像信号VBは、そのまま出力されると
共に、フレームメモリ14の書き込み及び読み出しで1
フレーム分遅延された後、5フレーム目で係数乗算器1
2において係数1−k=1/2と乗算される。係数乗算
器12の出力信号はVB/2となり、加算器13に供給
される。この5フレーム目では係数乗算器11の出力信
号VC/2が加算器13に供給されるので、加算器13
はそれらの加算の結果、混合映像信号VB/2+VC/
2を出力する。以降、同様の動作が繰り返されることに
なる。
がインターレース映像信号である映像信号処理装置を示
したが、フィルム由来(フィルムに基づいた)又は通常
の線順次走査の映像信号が受信又は入力される(この場
合、例えば、フィルム由来の信号ではその識別信号も送
られてくる)場合には、入力映像信号が直接フレームレ
ート変換回路に供給されるように構成される。また、同
時に受信又は入力されるフィルム識別信号は変換制御回
路に供給される。
レート変換された線順次走査の映像信号についてフレー
ム毎に先行のフレームの映像信号と後続のフレームの映
像信号とを混合するので、視線の動きに合わせて適度に
混合した映像表示となり、フリッカ妨害を低減すること
ができる。よって、テレシネ変換画像に対する表示品質
の向上を更に図ることかできる。
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 1秒当たりM(Mは自然数)コマのフィ
ルムソースに基づいた線順次走査の映像信号を同一フィ
ルムフレームが毎1/M秒間にN回(Nは2以上の整
数)繰り返す映像信号にフレームレート変換するフレー
ムレート変換手段と、 前記フレームレート変換手段によってフレームレート変
換された線順次走査の映像信号についてフレーム毎に先
行のフレームの映像信号と後続のフレームの映像信号と
を混合する混合手段と、を備えたことを特徴とする映像
信号処理装置。 - 【請求項2】 前記混合手段は、前記後続のフレームの
映像信号に第1乗算係数を乗算する第1係数乗算器と、
前記第1係数乗算器の出力映像信号の1フレーム前の映
像信号を前記先行のフレームの映像信号として第2乗算
係数を乗算する第2係数乗算器と、前記第1係数乗算器
の出力映像信号と前記第2係数乗算器の出力映像信号と
を加算する加算器と、を有し、前記第2乗算係数は1か
らそのときの前記1乗算係数を差し引いた値であること
を特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。 - 【請求項3】 前記第1乗算係数と前記第2乗算係数と
はフレーム毎に設定されることを特徴とする請求項2記
載の映像信号処理装置。 - 【請求項4】 前記Mは24であり、前記Nは3であ
り、前記フレームレート変換手段は前記線順次走査の映
像信号を同一フィルムフレームが毎1/24秒間に3回
繰り返す映像信号に変換することを特徴とする請求項1
記載の映像信号処理装置。 - 【請求項5】 前記Mは24であり、前記Nは4であ
り、前記フレームレート変換手段は前記線順次走査の映
像信号を同一フィルムフレームが毎1/24秒間に4回
繰り返す映像信号に変換することを特徴とする請求項1
記載の映像信号処理装置。 - 【請求項6】 前記Mは24であり、前記Nは2であ
り、前記フレームレート変換手段は前記線順次走査の映
像信号を同一フィルムフレームが毎1/24秒間に2回
繰り返す映像信号に変換することを特徴とする請求項1
記載の映像信号処理装置。
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JP (1) | JP4090764B2 (ja) |
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