JP2009159298A - 映像信号処理装置および映像信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エッジ等速移動画像が含まれている映像信号でも、２−２プルダウン信号であるとの誤った判定がなされることなく、回路規模の増大を招かずに順次走査変換を行う。
【解決手段】映像信号処理装置は入力映像信号の隣接する二つのフィールドについて、空間的に同位置のブロックの動きを判定する動ブロック判定手段と、各フィールドのブロック内の垂直エッジを検出する垂直エッジ検出手段と、動ブロック判定手段の判定結果と垂直エッジ検出手段の検出結果とに基づき、垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数する動ブロック数計数手段と、動ブロック数計数手段の計数結果に基づき、各フィールド間の動きを判定する動フィールド判定手段と、動フィールド判定手段の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出するプルダウンパターン検出手段と、入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定するプルダウン信号判定手段とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、映画等の２−２プルダウン方式で生成されたプルダウン信号を検出する映像信号処理装置および映像信号処理方法に関する。

従来、飛越し走査方式の映像信号を順次走査方式の映像信号に変換する場合において、動画部分での画質劣化を防止するため、映像信号における画像の動き検出し、その検出結果に基づき、補間信号を生成する順次走査変換装置が知られている。

従来の順次走査変換装置では、動きのある画像を処理する過程で画質が劣化するおそれがある。しかしながら、フレームまたはフィールドが一定パターンで生成されている映像信号の場合、画質を劣化させることなく順次走査方式の映像信号に変換できることが知られている。例えば、２−２プルダウン方式または２−３プルダウン方式によって生成された飛越し走査方式の映像信号には、同じフレームから生成されたフィールドが２つまたは３つ連続するという規則性がある。このような映像信号の場合、そのパターンがわかれば、同じフレームから生成された連続するフィールドを用いることができる。それにより、静止画であるか動画であるかに関わらずフィールド内挿によって順次走査信号に変換することができる。

ところが、従来の順次走査変換装置には、２−２プルダウン方式の映像信号（２−２プルダウン信号という）を検出することに関して次のような課題があった。

映像の中に水平方向に沿って急峻な（輝度差が大きい）エッジ（端部）を備えた画像が含まれ、しかもその画像が一定の速さで垂直方向に移動しているとする（以下このような画像を「エッジ等速移動画像」という）。例えば、長方形の画像が下から上に向かって、１フィールドあたり偶数画素ごとの一定の速さで移動しているような場合である。

このような映像信号では、フィールド間の差分が１フィールドごとに増減する。そのため、このような映像信号は差分をとると、２−２プルダウン信号と同じパターンになってしまう。したがって、映像信号にエッジ等速移動画像が含まれているときは２−２プルダウン信号であるとの誤った判定がなされやすいという課題があった。

そして、この課題を解決しようとした技術に関して、従来、例えば特許文献１に開示されている順次走査変換装置があった。
特開２００４−２９７４７６号公報

特許文献１に開示されている順次走査変換装置では、動きベクトルを検出することにより、前述した課題を解決しようとしている。

しかし、この順次走査変換装置では、動きベクトル検出手段により、垂直方向に±２ｎ（フレーム内走査線／フィールド、ｎは整数）の動きベクトルを検出することとしている。そのため、動きベクトルを高精度で検出するためには、エッジ等速移動画像に含まれる画像の動きを検出し続ける必要があり、ｎを増加させねばならなかった。そうすると、検出対象となる画像のデータを保存するラインメモリなどを増設しなければならなくなるため、回路規模の増大を招いてしまう。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、エッジ等速移動画像が含まれている映像信号でも、２−２プルダウン信号であるとの誤った判定がなされることがなく、しかも回路規模の増大を招かずに順次走査変換を行えるようにした映像信号処理装置および映像信号処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、入力映像信号を構成する各フィールドを複数ブロックに分割し、隣接する二つのフィールドについて、複数ブロックのうちの空間的に同位置のブロックの動きを判定する動ブロック判定手段と、各フィールドのブロック内の垂直エッジを検出する垂直エッジ検出手段と、動ブロック判定手段の判定結果と垂直エッジ検出手段の検出結果とに基づき、垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数する動ブロック数計数手段と、動ブロック数計数手段の計数結果に基づき、各フィールド間の動きを判定する動フィールド判定手段と、動フィールド判定手段の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出するプルダウンパターン検出手段と、プルダウンパターン検出手段の検出結果に応じて、入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定するプルダウン信号判定手段とを有する映像信号処理装置を特徴とする。

また、本発明は、入力映像信号を構成する各フィールドを複数ブロックに分割し、隣接する二つのフィールドについて、複数ブロックのうちの空間的に同位置のブロックの動きを判定する動ブロック判定手段と、各フィールドのブロック内の垂直エッジを検出する垂直エッジ検出手段と、動ブロック判定手段の判定結果と垂直エッジ検出手段の検出結果とに基づき、垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数する第１の動ブロック数計数手段と、動ブロック判定手段の判定結果に基づき、画面内すべての動ブロック数を計数する第２の動ブロック数計数手段と、第１の動ブロック数計数手段の計数結果に基づき、各フィールド間の動きを判定する第１の動フィールド判定手段と、第２の動ブロック数計数手段の計数結果に基づき、各フィールド間の動きを判定する第２の動フィールド判定手段と、第１のフィールド判定手段の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出する第１のプルダウンパターン検出手段と、第２のフィールド判定手段の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出する第２のプルダウンパターン検出手段と、第１のプルダウンパターン検出手段の検出結果と、第２のプルダウンパターン検出手段の検出結果とに基づき、入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定するプルダウン信号判定手段とを有する映像信号処理装置を提供する。

また、本発明は、入力映像信号を構成する各フィールドを複数ブロックに分割し、隣接する二つのフィールドについて、複数ブロックのうちの空間的に同位置のブロックの動きを判定する動ブロック判定を行い、各フィールドのブロック内の垂直エッジを検出する垂直エッジ検出を行い、動ブロック判定の判定結果と垂直エッジ検出の検出結果とに基づき、垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数し、動ブロック数の計数結果に基づき、各フィールド間の動きを判定する動フィールド判定を行い、動フィールド判定の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出するプルダウンパターン検出を行い、プルダウンパターン検出の検出結果に応じて、入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定する映像信号処理方法を提供する。

以上詳述したように、本発明によれば、エッジ等速移動画像が含まれている映像信号でも、２−２プルダウン信号であるとの誤った判定がなされることがなく、しかも回路規模の増大を招かずに順次走査変換を行えるようにした映像信号処理装置および映像信号処理方法が得られる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る映像信号処理装置４を備えたテレビジョン受信装置１の構成を示すブロック図である。テレビジョン受信装置１では、アンテナ２が受信した放送信号が受信回路３に入力され、受信回路３が所望のチャンネルの放送信号を選局し、選局した飛び越し走査方式の映像信号を映像信号処理装置４に出力する。

そして、映像信号処理装置４では、順次走査変換回路６により、飛び越し走査方式の映像信号が順次走査方式の映像信号（後述する順次走査変換信号）Ｐに変換される。また、液晶駆動回路７が表示制御手段としての動作を行い、順次走査変換信号Ｐを液晶表示パネル５での映像表示が可能な映像信号に変換して出力し、液晶表示パネル５に映像を表示させる。さらに、液晶表示パネル５は映像信号処理装置４から出力される映像信号を用いて映像を表示する。

順次走査変換回路６は図２に示すような構成を有している。順次走査変換回路６では、飛び越し走査方式の入力映像信号である現フィールド信号Ｓ１が第１のフィールド遅延回路１１に供給され、１フィールド後に１フィールド遅延信号Ｓ２として読み出される。

第１のフィールド遅延回路１１は、例えば１フィールド分のメモリ領域を２つ有しており、入力される１フィールド分の映像信号が２つのメモリ領域に交互に記憶される。また、記憶された映像信号の読み出しも、２つのメモリ領域に対して交互に行なわれる。

そのため、記憶された現フィールド信号Ｓ１が第１のフィールド遅延回路１１から１フィールド遅延信号Ｓ２として読み出されているとき、同時に次の現フィールド信号Ｓ１が第１のフィールド遅延回路１１に記憶される。

そして、１フィールド遅延回路１１から読み出された１フィールド遅延信号Ｓ２は、第２のフィールド遅延回路１２に供給され、１フィールド後に２フィールド遅延信号Ｓ３として読み出される。第２のフィールド遅延回路１２の構成及び動作は、第１のフィールド遅延回路１１と同様である。

動画系補間信号生成回路１３は、現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２および２フィールド遅延信号Ｓ３から、動きベクトルを適用した動き補償処理を行い、１フィールド遅延信号Ｓ２に補間される動画系補間信号を生成する。

静画系補間信号生成回路１４は、現フィールド信号Ｓ１および２フィールド遅延信号Ｓ３を入力し、そのそれぞれの同じ位置の走査線を用いて静画系補間信号を生成する。

さらに、動き検出回路１５は、現フィールド信号Ｓ１および２フィールド遅延信号Ｓ３の差分値を求め、その求めた差分値に基づきフレーム間の動きを検出し、検出結果を示す動き検出信号を混合回路１６に出力する。

混合回路１６は、動画系補間信号生成回路１３から出力される動画系補間信号と、静画系補間信号生成回路１４から出力される静画系補間信号とを動き検出信号に応じた混合比率で混合することにより、動き適応補間信号を生成する。

２−２プルダウン信号検出回路１７は現フィールド信号Ｓ１が２−２プルダウン信号であるか否かを判定し、判定結果を示す判定信号Ｋ（詳しくは後述する）を出力する。また、２−２プルダウン信号検出回路１７は現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２および２フィールド遅延信号Ｓ３に基づき、ペアフィールド選択信号を生成する。

ペアフィールド選択信号は、第１のセレクタ１８に供給される。第１のセレクタ１８は、入力されたペアフィールド選択信号に基づいて、１フィールド遅延信号Ｓ２とペアになるフィールドとして、現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号Ｓ３とのいずれか一方を選択し、この選択した信号をペアフィールド信号として第２のセレクタ１９に出力する。

第２のセレクタ１９は、２−２プルダウン信号検出回路１７から出力される判定信号Ｋが２−２プルダウン信号であることを示すときはペアフィールド信号を選択し、そうでないときは混合回路１６から供給される動き適応補間信号を選択する。第２のセレクタ１９は、選択した信号を補間信号として整列回路２０に出力する。

整列回路２０は第２のセレクタ１９から出力される補間信号と、直接信号である１フィールド遅延信号Ｓ２とを順次走査順に整列（合成）して順次走査変換信号Ｐを生成する。

次に、２−２プルダウン信号検出回路１７は図３に示す構成を有している。２−２プルダウン信号検出回路１７は、フィールド遅延回路３１と、垂直ＬＰＦ３２、３３と、動ブロック判定回路３４と、ブロック内垂直エッジ検出回路３５、３６とを有している。また、２−２プルダウン信号検出回路１７は動ブロック数計数回路３７、３８と、動フィールド判定回路３９、４０と、２−２プルダウンパターン検出回路４１，４２と、２−２プルダウン信号判定回路４３とを有している。

２−２プルダウン信号検出回路１７では、現フィールド信号Ｓ１がブロック内垂直エッジ検出回路３５に入力される。現フィールド信号Ｓ１は垂直ＬＰＦ３２に入力された後、動ブロック判定回路３４に入力される。また、現フィールド信号Ｓ１はフィールド遅延回路３１により１フィールド遅延されて１フィールド遅延信号Ｓ２となり、その１フィールド遅延信号Ｓ２がブロック内垂直エッジ検出回路３６に入力される。また、１フィールド遅延信号Ｓ２は垂直ＬＰＦ３３に入力されたのち動ブロック判定回路３４に入力される。

動ブロック判定回路３４は、フィールド間差分絶対値算出回路５１と、差分絶対値積分器５２と、差分積分値比較器５３とを有している。差分絶対値算出回路５１は、現フィールド信号Ｓ１と１フィールド遅延信号Ｓ２とを用い、隣接する二つのフィールドをそれぞれ複数ブロックに分割する。また、差分絶対値算出回路５１は、隣接する二つのフィールドの複数ブロックのうち、空間的に同じ位置に配置されるブロックを対象に、画素の差分絶対値を算出する。差分絶対値積分器５２は、算出された差分絶対値をブロックごとに積分する。差分積分値比較器５３は積分された差分絶対値を動きのある映像のブロック（動ブロック）か否かを判定するための判定閾値ｂｖと比較して各ブロックが動ブロックか否かを判定する。動ブロック判定回路３４は動ブロックと判定したときに動ブロック信号ｄ１を出力する。動ブロック信号ｄ１は動ブロック数計数回路３７、３８に出力される。

ブロック内垂直エッジ検出回路３５、３６は詳しくは後述するが、それぞれ現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２を入力し、そのそれぞれの各フィールドのブロック内の垂直エッジ（垂直エッジについては後述する）を検出する。ブロック内垂直エッジ検出回路３５、３６は、垂直エッジを検出すると、それぞれエッジ検出信号ｄ２、ｄ３を動ブロック数計数回路３７に出力する。

動ブロック数計数回路３７は、第１の動ブロック数計数手段であって、動ブロック判定回路３４から出力される動ブロック信号ｄ１と、ブロック内垂直エッジ検出回路３５、３６から出力されるエッジ検出信号ｄ２、ｄ３とに基づき、垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数する。動ブロック数計数回路３７は、動ブロック数カウンタ制御回路５４と、スイッチ５５と、動ブロック数画面内カウンタ５６とを有している。

動ブロック数カウンタ制御回路５４は、ブロック内垂直エッジ検出回路３５、３６のいずれか一方によって垂直エッジが検出され、エッジ検出信号ｄ２、ｄ３のいずれか一方が出力されたときにスイッチ５５に停止信号ｓｔを出力する。スイッチ５５は動ブロック信号ｄ１を動ブロック数画面内カウンタ５６に供給するが、停止信号ｓｔが出力されたときは動ブロック信号ｄ１の供給を停止する。動ブロック数画面内カウンタ５６は動ブロック信号ｄ１を足し上げて画面内の動ブロック数を計数し、計数結果を示す動ブロック数データｂｄ１を動フィールド判定回路３９に出力する。このようにすることで、動ブロック数画面内カウンタ５６は垂直エッジが検出されないときにだけ、動ブロック数を計数するようになっている。

動ブロック数計数回路３８は、第２の動ブロック数計数手段であって、動ブロック数画面内カウンタ５７を有している。動ブロック数画面内カウンタ５７は、動ブロック信号ｄ１を足し上げて画面内の動ブロック数を計数し、計数結果を示す動ブロック数データｂｄ２を動フィールド判定回路４０に出力する。動ブロック数計数回路３８は、動ブロック数計数回路３７のような動ブロック数カウンタ制御回路やスイッチを有さないので、画面内の全ブロック数を計数する。

動フィールド判定回路３９は、第１の動フィールド判定手段であって、動ブロック数比較器５８を有している。動ブロック数比較器５８は、動ブロック数データｂｄ１を閾値ｅ１と比較し、その比較結果にしたがい動フィールドか否かを判定する。動フィールド判定回路３９は判定結果を示す判定結果データＣ１を２−２プルダウンパターン検出回路４１に出力する。

動フィールド判定回路４０は、第２の動フィールド判定手段であって、動ブロック数比較器５９を有している。動ブロック数比較器５９は、動ブロック数データｂｄ２を閾値ｅ２と比較し、その比較結果にしたがい動フィールドか否かを判定する。動フィールド判定回路４０は判定結果を示す判定結果データＣ２を２−２プルダウンパターン検出回路４２に出力する。

動フィールド判定回路３９、４０は、動フィールドと判定したときは“動”、そうでなければ“静”を示す判定結果データＣ１、Ｃ２をそれぞれ出力する。

２−２プルダウンパターン検出回路４１，４２はそれぞれ動フィールド判定回路３９，４０から出力される判定結果データＣ１、Ｃ２を用いて２−２プルダウンパターンの検出を行い、その検出結果を示す検出信号Ｋ１、Ｋ２を２−２プルダウン信号判定回路４３に出力する。この場合、２−２プルダウンパターン検出回路４１，４２は判定結果データＣ１、Ｃ２がそれぞれ、フィールドごとに“動”、“静”、“動”、“静”・・・の繰り返しパターンになっていることを検出したときにプルダウン検出、そうでないときは非プルダウン検出として検出信号Ｋ１、Ｋ２を出力する（プルダウン検出、非プルダウン検出については後述する）。

２−２プルダウン信号判定回路４３は検出信号Ｋ１、Ｋ２に基づき、入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定する（この判定をプルダウン判定といい、詳しくは後述する）。２−２プルダウン信号判定回路４３はプルダウン判定の判定結果を示す判定信号Ｋを出力する。

次に、以上の構成を有する２−２プルダウン信号検出回路１７の動作内容について説明する。

ここで、飛び越し操作方式の入力映像信号に垂直エッジが含まれ、その垂直エッジが垂直方向に一定の速度で動いていたとする。垂直エッジとは、水平方向に沿ったある程度の幅で描かれる急峻な端部を意味している。例えば、図４に示すような箱状の物体を示す矩形領域ＢＲが垂直方向（図４の矢印方向Ｆ）に一定の速度（偶数画素／フィールド）で移動するような場合である。矩形領域ＢＲは背景とのコントラストが明確であり、ある程度の幅を有するため水平方向の垂直エッジＢ１、Ｂ２を有している。

このような矩形領域ＢＲが垂直方向に定速で移動すると、インターレース構造に起因して、フィールド間の映像信号の差分が１フィールド毎に増減する。そのため、矩形領域ＢＲを含む映像信号は、２−２プルダウン信号であるとの誤った判定がなされやすいという課題がある。

ここで、図５は、図４の矩形領域ＢＲがフィールドｆ１からフィールドｆ６にかけて２画素／フィールドの速さで上方向に垂直移動する場合を示している。丸印は画素を示している。ここで、背景の信号レベルを０．０、矩形領域ＢＲの信号レベルを１．０とする。また、フィールド間の映像信号の差分を取るため、矢印Ｆで示した垂直位置に各フィールドの画素重心が位置するように垂直ＬＰＦを各フィールドの画素に対してかけることとする。図５では、フィールドｆ１、ｆ３、ｆ５の画素に対しては、（Ｚ^−１＋２＋Ｚ^＋１）／４の垂直ＬＰＦを、フィールドｆ２、ｆ４、ｆ６の画素に対しては、（１＋Ｚ^＋１）／２の垂直ＬＰＦをかけている。

例えば、２−２プルダウンパターンを次のようにして検出する技術がある。すなわち、まず、画面を複数のブロックに分割し、ブロック毎にフィールド間の信号レベルの差分値を積分する。次に、積分した差分値（差分積分値）が大きいブロックの数を画面全体でカウントし、そのカウント値の大小によって２つのフィールド間の類似性を判定する。その判定結果にしたがい２−２プルダウンパターンを検出する。

図５は、このようにして２−２プルダウンパターンを検出する場合を示している。図５では、ブロックの高さを４画素とした場合、上側のブロックＡ１と、下側のブロックＢ１でのフィールド間の差分積分値がどのような値を示すかを示している。簡略化のため、垂直方向に１列に並んだ４画素だけの差分積分値を用いて説明すると、フィールドｆ１−ｆ２間の差分積分値は、ブロックＡ１が０．０、ブロックＢ１が０．５なので合計０．５となる。同様に、フィールドｆ２−ｆ３間では、差分積分値の合計が１．５、フィールドｆ３−ｆ４では０．５、フィールドｆ４−ｆ５では１．５、フィールドｆ５−ｆ６では０．５となる。したがって、フィールド間の差分積分値が１フィールド毎に大小繰り返しのパターンになっていることがわかる。このパターンは２−２プルダウン信号についての差分積分値をとった場合と同じになる。そのため、図４に示した矩形領域ＢＲによるエッジ等速移動画像を含む映像信号は２−２プルダウン信号である、との誤った判定がなされることがある。

しかしながら、２−２プルダウン信号検出回路１７では、このようなエッジ等速移動画像を含む映像信号でも、２−２プルダウン信号である、との誤った判定がなされないようになっている。

前述のとおり、２−２プルダウン信号検出回路１７は動ブロック数計数回路３７とともに、動ブロック数計数回路３８を有している。また、それぞれの計数結果に基づき、動フィールド判定回路３９、動フィールド判定回路４０で動フィールド判定を行い、それぞれの判定結果にしたがい、２−２プルダウンパターン検出回路４１、２−２プルダウンパターン検出回路４２がプルダウンパターンの検出を行っている。

動ブロック数計数回路３８、動フィールド判定回路４０および２−２プルダウンパターン検出回路４２では、画面内のすべての動ブロック数に基づく動作を行う。これに対し、動ブロック数計数回路３７、動フィールド判定回路３９および２−２プルダウンパターン検出回路４１では、画面内のすべての動ブロック数から垂直エッジを除外した動ブロック数に基づく動作を行う。

そのため、２−２プルダウン信号検出回路１７では、垂直エッジの有無による動ブロック数の相違をプルダウンパターンの検出に反映させることができる。

ここで、図６は、判定テーブル７０を示す図である。判定テーブル７０は２−２プルダウン信号判定回路４３が行うプルダウン判定の内容を示すもので、検出信号Ｋ１および検出信号Ｋ２のとり得る値で構成される４つの判定パターンと、各判定パターンに対応した判定信号Ｋとの関係を示している。

検出信号Ｋ１および検出信号Ｋ２は“Ｙ”または“Ｎ”のいずれかの値を示すため、全部で４つのパターンが考えられる。“Ｙ”は検出信号Ｋ１、Ｋ２においてはプルダウンパターンをある任意の期間検出できた場合（プルダウン検出という）、判定信号Ｋにおいてはプルダウン信号であるとの判定を意味している。“Ｎ”は検出信号Ｋ１、Ｋ２においては非プルダウン検出（プルダウンパターンを検出できない）場合、判定信号Ｋにおいてはプルダウン信号ではないとの判定を意味している。

なお、検出信号Ｋ１、Ｋ２とも“Ｎ”の場合が判定パターン７１、検出信号Ｋ１が“Ｙ”で検出信号Ｋ２が“Ｎ”の場合が判定パターン７２である。また、検出信号Ｋ１が“Ｎ”で検出信号Ｋ２が“Ｙ”の場合が判定パターン７３、検出信号Ｋ１、Ｋ２とも“Ｙ”の場合が判定パターン７４である。

従来のプルダウン信号検出回路には、ブロック内垂直エッジ検出回路３５，３６や、動ブロック数計数回路３７、動フィールド判定回路３９、さらには２−２プルダウンパターン検出回路４１に相当する構成を備えていないため、検出信号Ｋ２だけに基づき判定信号Ｋが生成されていた。この場合、検出信号Ｋ２が“Ｙ”であれば、判定信号Ｋも“Ｙ”になっていた。

しかしながら、２−２プルダウン信号検出回路１７では、ブロック内垂直エッジ検出回路３５，３６や、動ブロック数計数回路３７、動フィールド判定回路３９、さらには２−２プルダウンパターン検出回路４１を設け、２−２プルダウン信号判定回路４３が検出信号Ｋ２と検出信号Ｋ１とに基づき、次のようにしてプルダウン判定を行う。

２−２プルダウン信号判定回路４３は、検出信号Ｋ２が“Ｎ”のときは検出信号Ｋ２を優先し、検出信号Ｋ１が“Ｙ”でも判定信号Ｋを“Ｎ”で出力する。これは判定パターン７１，７２に相当する。

しかし、検出信号Ｋ２が“Ｙ”のときは検出信号Ｋ２よりも検出信号Ｋ１を優先し、判定信号Ｋを検出信号Ｋ１に合わせて出力する。すなわち、検出信号Ｋ２が“Ｙ”でも、検出信号Ｋ１が“Ｎ”のときは判定信号Ｋを“Ｎ”とする。

また、検出信号Ｋ２が“Ｙ”のときは、検出信号Ｋ１が“Ｙ”のとき、すなわち、検出信号Ｋ１、Ｋ２がともに“Ｙ”のときだけ判定信号Ｋを“Ｙ”とする。前者が判定パターン７３、後者が判定パターン７４である。

前者の判定パターン７３について、仮に検出信号Ｋ２だけから判定信号Ｋを求めようとすると、垂直エッジを含めたすべての動ブロック判定でプルダウン信号が検出されたときは判定信号Ｋが“Ｙ”とされてしまい、垂直エッジを含まない動ブロック判定の結果（すなわち、検出信号Ｋ１）と食い違いを起こしてしまう。２−２プルダウン信号検出回路１７では、この場合の判定信号Ｋが“Ｎ”になるようにし、垂直エッジを含まない動ブロック判定の結果と一致するようにしている。

このように、２−２プルダウン信号判定回路４３はすべての動ブロックを対象にするとプルダウン検出と判定されるときでも、垂直エッジを除外した動ブロックを対象にすると、非プルダウン検出とされるときはプルダウン信号ではない、と判定する。こうすることにより、エッジ等速移動画像を含む映像信号が２−２プルダウン信号であると誤って判定される事態をなくすことができる。

したがって、２−２プルダウン信号検出回路１７によって２−２プルダウン信号の検出される精度が高くなるため、順次走査変換回路６が精度の高い順次走査変換信号Ｐを出力することができる。また、テレビジョン受信装置１が画質の良好な綺麗な映像を表示することができる。

つまり、２−２プルダウン信号判定回路４３では、画面内のすべての動ブロックを対象にした場合と、垂直エッジを除外した動ブロックを対象にした場合の双方の検出結果がプルダウン検出を示すときにだけ、プルダウン信号であると判定することもできる。すなわち、２−２プルダウン信号判定回路４３では、判定パターン７４の場合だけ、プルダウン信号であると判定する。このようにしてエッジ等速移動画像を含む映像信号が２−２プルダウン信号であると誤って判定される事態をなくすことができる。

以上のような２−２プルダウン信号検出回路１７は従来技術のように、動きベクトルを検出することを要さないので、動きベクトルを検出するためのメモリを設ける必要がない。したがって、回路規模の増大を招かないようになっている。

次に、図７は、ブロック内垂直エッジ検出回路３５，３６の構成の一例を示す図である。ブロック内垂直エッジ検出回路３５，３６はともに、エッジ保存型平滑フィルタ６１と、差分絶対値算出回路６２と、差分絶対値比較器６３と、水平方向連続性判定回路６４とを有している。

エッジ保存型平滑フィルタ６１は図８に示すように、画素Ｘの周辺に配置される周辺画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈについての、画素Ｘとの差分が閾値以下の周辺画素と、画素Ｘの平均値を出力する（εフィルタ）。差分絶対値算出回路６２は上下に位置する画素間の差分絶対値を算出する。差分絶対値比較器６３は差分絶対値を垂直エッジ有りとの判定をするための閾値（エッジ判定閾値）ｅ３と比較して、その比較結果を水平方向連続性判定回路６４に出力する。水平方向連続性判定回路６４はブロック内における垂直エッジの水平方向の連続性を判定する。この場合、水平方向連続性判定回路６４はエッジ判定閾値を超える範囲が決められた範囲を越えて水平方向に連続しているときに垂直エッジが存在すると判定し、エッジ検出信号ｄ２、ｄ３を出力する。

ここで、図９は図５におけるフィールドｆ１のブロックにおける垂直エッジ候補の画素をＶＥ１〜ＶＥ１８で示し、フィールドｆ２の垂直エッジ候補の画素をＶＥ１〜ＶＥ２４で示している。この例ではブロックサイズを横６画素×縦４画素として示している。

水平方向連続性判定回路６４は、フィールドｆ１のブロックの場合、例えば、ＶＥ１〜ＶＥ６の間、ＶＥ７〜ＶＥ１２の間、ＶＥ１３〜ＶＥ１８の間のいずれかにおいて、ある任意の数以上連続して垂直エッジの存在がある場合、垂直エッジの水平連続性があるとする。同様に、フィールドｆ２のブロックの場合、例えば、ＶＥ１〜ＶＥ６の間、ＶＥ７〜ＶＥ１２の間、ＶＥ１３〜ＶＥ１８の間、ＶＥ１９〜ＶＥ２４の間のいずれかにおいて、ある任意の数以上連続して垂直エッジの存在がある場合、垂直エッジの水平連続性があるとする。

このようなブロック内垂直エッジ検出回路３５，３６を設けることにより、垂直エッジを検出することができる。

以上のように、２−２プルダウン信号検出回路１７では、映像信号に水平線状の急峻なエッジが含まれ、それが垂直方向に一定速度で移動していても、動ブロック数の１フィールド毎の増減が影響を受けないようになっている。そのため、２−２プルダウン信号検出回路１７は、誤ったプルダウン判定を行うことを回避でき、精度の高い順次走査変換信号Ｐを出力することできる。また、動きベクトルを検出する必要がないため、回路規模の増加を抑制することもできる。

以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。

本発明の実施の形態に係る映像信号処理装置を備えたテレビジョン受信装置の構成を示すブロック図である。 順次走査変換回路の構成を示すブロック図である。 ２−２プルダウン信号検出回路の構成を示すブロック図である。 エッジ等速移動画像の一例を示す図である。 図４の矩形領域がフィールドｆ１からフィールドｆ６にかけて２画素／フィールドの速度で上方向に垂直移動する場合を示した図である。 判定テーブルを示す図である。 ブロック内垂直エッジ検出回路の構成の一例を示す図である。 エッジ保存型平滑フィルタの構成の一例を示す図である。 図５におけるフィールドのブロックにおける垂直エッジ候補の画素を示した図で、（ａ）はフィールドｆ１，（ｂ）はフィールドｆ２を示している。

符号の説明

１…テレビジョン受信装置、４…映像信号処理装置、５…液晶表示パネル、１７…プルダウン信号検出回路、３４…動ブロック判定回路、３５，３６…ブロック内垂直エッジ検出回路、３７，３８…動ブロック数計数回路、３９，４０…動フィールド判定回路、４１，４２…２−２プルダウンパターン検出回路、４３…２−２プルダウン信号判定回路、５４…動ブロック数カウンタ制御回路、５５…スイッチ、５６、５７…動ブロック数画面内カウンタ。

Claims (9)

1. 入力映像信号を構成する各フィールドを複数ブロックに分割し、隣接する二つのフィールドについて、前記複数ブロックのうちの空間的に同位置のブロックの動きを判定する動ブロック判定手段と、
   前記各フィールドのブロック内の垂直エッジを検出する垂直エッジ検出手段と、
   前記動ブロック判定手段の判定結果と前記垂直エッジ検出手段の検出結果とに基づき、前記垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数する動ブロック数計数手段と、
   前記動ブロック数計数手段の計数結果に基づき、前記各フィールド間の動きを判定する動フィールド判定手段と、
   前記動フィールド判定手段の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出するプルダウンパターン検出手段と、
   前記プルダウンパターン検出手段の検出結果に応じて、前記入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定するプルダウン信号判定手段とを有する映像信号処理装置。
2. 入力映像信号を構成する各フィールドを複数ブロックに分割し、隣接する二つのフィールドについて、前記複数ブロックのうちの空間的に同位置のブロックの動きを判定する動ブロック判定手段と、
   前記各フィールドのブロック内の垂直エッジを検出する垂直エッジ検出手段と、
   前記動ブロック判定手段の判定結果と前記垂直エッジ検出手段の検出結果とに基づき、前記垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数する第１の動ブロック数計数手段と、
   前記動ブロック判定手段の判定結果に基づき、画面内すべての動ブロック数を計数する第２の動ブロック数計数手段と、
   前記第１の動ブロック数計数手段の計数結果に基づき、前記各フィールド間の動きを判定する第１の動フィールド判定手段と、
   前記第２の動ブロック数計数手段の計数結果に基づき、前記各フィールド間の動きを判定する第２の動フィールド判定手段と、
   前記第１のフィールド判定手段の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出する第１のプルダウンパターン検出手段と、
   前記第２のフィールド判定手段の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出する第２のプルダウンパターン検出手段と、
   前記第１のプルダウンパターン検出手段の検出結果と、前記第２のプルダウンパターン検出手段の検出結果とに基づき、前記入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定するプルダウン信号判定手段とを有する映像信号処理装置。
3. 前記プルダウン信号判定手段は、前記プルダウンパターン検出手段の検出結果が前記２−２プルダウンパターンの非検出を示すときは、前記入力映像信号が２−２プルダウン信号ではないと判定する請求項１記載の映像信号処理装置。
4. 前記プルダウン信号判定手段は、前記第１のプルダウンパターン検出手段の検出結果が前記２−２プルダウンパターンの非検出を示すときは、前記第２のプルダウンパターン検出手段の検出結果が前記２−２プルダウンパターンの検出を示すときでも、前記入力映像信号が２−２プルダウン信号ではないと判定する請求項２記載の映像信号処理装置。
5. 前記プルダウン信号判定手段は、前記第１のプルダウンパターン検出手段の検出結果と前記第２のプルダウンパターン検出手段の検出結果とがともに前記２−２プルダウンパターンの検出を示すときにだけ、前記入力映像信号が２−２プルダウン信号であると判定する請求項２記載の映像信号処理装置。
6. 前記垂直エッジ検出手段は、上下に位置する画素間の差分絶対値が前記垂直エッジ有りとの判定をするためのエッジ判定閾値を超える範囲が決められた範囲を越えて連続しているときに前記垂直エッジが存在すると判定することによって、前記垂直エッジを検出する請求項１〜４のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
7. 前記プルダウン信号判定手段の判定結果に応じた補間信号を用いて順次走査変換信号を出力する順次走査変換信号出力手段を更に有する請求項１〜６のいずれか一項記載の映像信号処理装置。
8. 前記順次走査変換信号出力手段から出力される前記順次走査変換信号を用いて、映像表示装置に映像を表示させる表示制御手段を更に有する請求項７記載の映像信号処理装置。
9. 入力映像信号を構成する各フィールドを複数ブロックに分割し、隣接する二つのフィールドについて、前記複数ブロックのうちの空間的に同位置のブロックの動きを判定する動ブロック判定を行い、
   前記各フィールドのブロック内の垂直エッジを検出する垂直エッジ検出を行い、
   前記動ブロック判定の判定結果と前記垂直エッジ検出の検出結果とに基づき、前記垂直エッジを除いて画面内の動ブロック数を計数し、
   前記動ブロック数の計数結果に基づき、前記各フィールド間の動きを判定する動フィールド判定を行い、
   前記動フィールド判定の判定結果に基づき、２−２プルダウンパターンを検出するプルダウンパターン検出を行い、
   前記プルダウンパターン検出の検出結果に応じて、前記入力映像信号が２−２プルダウン信号であるか否かを判定する映像信号処理方法。