JP2009296042A - Telecine conversion image determination apparatus and method - Google Patents
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本発明は、1秒当たりに表示される画像数が異なるフレーム単位により構成された再生動画を変換処理して効率よく圧縮符号化するためのテレシネ変換画像判定装置及び方法に関する。 The present invention relates to a telecine-converted image determination apparatus and method for efficiently performing compression encoding by converting a playback moving image composed of frame units with different numbers of images displayed per second.
映画フィルムの動画(シネマ映像)は、1秒間に24フレーム(1フレームは1枚の画像)の画像を連続して表示して、視聴者の視覚の残像現象により動画として認識されている。一方、NTSC方式によるテレビ信号では、1秒間に30フレームの画像を連続して表示している。さらに、テレビ信号の1フレームは2つのフィールドの組み合わせで構成されている。このため、テレビ信号の動画は1秒間に60フィールドの画像が連続して表示されることにより構成されている。 A motion picture (cinema video) of a movie film is recognized as a motion picture by the visual afterimage phenomenon of the viewer by continuously displaying images of 24 frames per second (one frame is one image). On the other hand, a television signal based on the NTSC system continuously displays 30 frames of images per second. Furthermore, one frame of the television signal is composed of a combination of two fields. For this reason, a moving image of a television signal is configured by continuously displaying images of 60 fields per second.
ここで、シネマ映像をNTSC方式によるテレビ信号受像機で表示するためには、毎秒24フレームのシネマ映像を毎秒60フィールドのテレビ信号に変換して表示する必要があり、この変換を「テレシネ変換」という。 Here, in order to display a cinema video on a television signal receiver of the NTSC system, it is necessary to convert and display a cinema video of 24 frames per second into a television signal of 60 fields per second. This conversion is called “telecine conversion”. That's it.
このテレシネ変換の実現方法として、一般には「2−3プルダウン方式(2:3プルダウン方式とも言う)」がある。これは、シネマ映像の1枚目を2フィールド、2枚目を3フィールド、3枚目を2フィールド、4枚目を3フィールド、…というように重複させて60フィールドに変換する方法である。なお、シネマ映像の1枚目を3フィールド、2枚目を2フィールドに対応させる3−2プルダウン方式(3:2プルダウン方式)もあるが、3−2プルダウン方式は、2−3プルダウン方式と実質的に同じ処理である。 As a method for realizing the telecine conversion, there is generally a “2-3 pull-down method (also referred to as 2: 3 pull-down method)”. This is a method in which the first frame of the cinema image is converted into 60 fields by overlapping such that the first frame is 2 fields, the second frame is 3 fields, the third frame is 2 fields, the fourth frame is 3 fields,. There is a 3-2 pull-down method (3: 2 pull-down method) in which the first one of the cinema images corresponds to 3 fields and the second image corresponds to 2 fields, but the 3-2 pull-down method is a 2-3 pull-down method. It is substantially the same processing.
図3は、テレシネ変換を示す図である。図3(a)の「シネマ映像」に示すようなシネマ映像が入力された場合、各シネマ映像は、図3(b)の「テレシネ変換」に示すように、シネマ映像「1」がトップフィールド「1t」とボトムフィールド「1b」に、シネマ映像「2」がトップフィールド「2t」と、ボトムフィールド「2b」と、トップフィールド「2t’」(「’」は重複フィールド画像を示す)に変換される。 FIG. 3 is a diagram illustrating telecine conversion. When a cinema video as shown in “Cinema video” in FIG. 3A is input, each cinema video has a top field of cinema video “1” as shown in “Telecine conversion” in FIG. “1t” and bottom field “1b”, and cinema image “2” is converted to top field “2t”, bottom field “2b”, and top field “2t ′” (“′” indicates a duplicate field image) Is done.
以下同様に、シネマ映像「3」はトップフィールド「3t」とボトムフィールド「3b」、シネマ映像「4」はトップフィールド「4t」とボトムフィールド「4b」とボトムフィールド「4b’」(重複フィールド画像)に変換される。 Similarly, the cinema image “3” has a top field “3t” and a bottom field “3b”, and the cinema image “4” has a top field “4t”, a bottom field “4b”, and a bottom field “4b ′” (overlapping field image). ).
これをテレビ信号として表示する際には、図3(c)の「表示」に示すように、「1t」と「1b」を第1フレーム、「2t」と「2b」を第2フレーム、「2t’」と「3b」を第3フレーム、「3t」と「4b」を第4フレーム、「4t」と「4b’」を第5フレーム…というように表示する。 When this is displayed as a television signal, as shown in “Display” in FIG. 3C, “1t” and “1b” are the first frame, “2t” and “2b” are the second frame, “ “2t ′” and “3b” are displayed in the third frame, “3t” and “4b” are displayed in the fourth frame, “4t” and “4b ′” are displayed in the fifth frame, and so on.
正常にテレシネ変換が行なわれた場合、図4に示すようなP1〜P4のパターン(以下、テレシネパターン)が連続していると考えることができる。図4に示すテレシネパターンでは、P2の「Bt’」とP4の「Db’」が重複フィールドである。上記のようなテレシネ変換によって、映像(テレシネ映像)が作成される。 When the telecine conversion is normally performed, it can be considered that patterns P1 to P4 (hereinafter referred to as telecine patterns) as shown in FIG. 4 are continuous. In the telecine pattern shown in FIG. 4, “Bt ′” of P2 and “Db ′” of P4 are overlapping fields. Video (telecine video) is created by the telecine conversion as described above.
作成したテレシネ映像に対して、デジタル動画像圧縮符号化(例えばMPEG−2やH.264。以下、符号化)を行う際には「2t’」や「4b’」といった重複フィールド画像は、「2t」や「4b」と同じである。そのため、テレシネ映像中の重複フィールド画像を検出し、削除することで、符号化効率を向上することができる。60フィールド/秒の画像から48フィールド/秒の画像に変換する処理をインバーステレシネ変換と呼ぶ。 When digital video compression encoding (for example, MPEG-2 or H.264, hereinafter referred to as encoding) is performed on the created telecine video, duplicate field images such as “2t ′” and “4b ′” It is the same as “2t” and “4b”. Therefore, it is possible to improve the encoding efficiency by detecting and deleting the duplicate field image in the telecine video. The process of converting an image of 60 fields / second to an image of 48 fields / second is called inverse telecine conversion.
ここで、従来のインバーステレシネ変換処理の一例を以下に示す。 Here, an example of the conventional inverse telecine conversion process is shown below.
重複フィールドの検出は、図3(d)に示すように、テレシネ映像において時間的に隣接するトップフィールド間(例えば「1t」と「2t」)、もしくはボトムフィールド間(例えば「1b」と「2b」)の画素値の相関を調べることで行なわれる。例えば「2t」と「2t’」は、もともと同じ画像であったため、相関が高くなる。 As shown in FIG. 3 (d), the overlapping field is detected between top fields (for example, “1t” and “2t”) that are temporally adjacent in a telecine video or between bottom fields (for example, “1b” and “2b”). This is done by examining the correlation of the pixel values of “)”. For example, “2t” and “2t ′” have the same correlation because they are originally the same image.
この場合のように相関が高いと判定されたフィールド「2t’」を検出し、検出した相関の高いフィールドの位置と、テレシネパターンの重複フィールドの位置が一致するかどうかの判定(以下、テレシネ判定)が行なわれる。テレシネ判定の結果が一致すれば、入力された映像はテレシネ映像であると判定され、重複フィールドに該当するフィールドを削除して符号化(以下、インバーステレシネ符号化)を行なっている。 In this case, the field “2t ′” determined to have a high correlation is detected, and a determination is made as to whether the detected position of the highly correlated field matches the position of the overlapping field of the telecine pattern (hereinafter, telecine determination). ) Is performed. If the results of the telecine determination match, it is determined that the input video is a telecine video, and the field corresponding to the duplicate field is deleted and encoding (hereinafter referred to as inverse telecine encoding) is performed.
こうした従来技術においては、インバーステレシネ符号化時に、テレシネ映像の静止画が入力されると、フィールド間の相関が高いと判断されてしまう。そのため、実際には重複フィールドではなくても、誤って重複フィールドと判定されてしまう可能性があった。 In such a prior art, when a telecine video still image is input during inverse telecine encoding, it is determined that the correlation between fields is high. Therefore, even if it is not actually a duplicate field, it may be erroneously determined as a duplicate field.
例えば、図5(a)に示すような第5フレームから第10フレーム(点線で囲んだ区間)が静止画22であるテレシネ映像が入力された場合、第5フレームから第10フレームの静止画区間はフィールド間においてほぼ同じ画素値であるため、フィールド間の相関が高いと判定される。 For example, when a telecine image in which the fifth frame to the tenth frame (section surrounded by a dotted line) as shown in FIG. 5A is a still image 22 is input, the still image section from the fifth frame to the tenth frame. Are substantially the same pixel values between fields, it is determined that the correlation between fields is high.
テレシネ判定の結果、検出した相関の高いフィールドとの位置と、図4のテレシネパターンの重複フィールドの位置が一致しない場合、テレシネパターンから外れたと認識されるため、入力映像がテレシネ映像ではないと判断される。入力映像がテレシネ映像ではないと判断された場合、インバーステレシネ符号化を中止し、図5(b)に示すように、通常の符号化(以下、ノーマル符号化)が行なわれる。ノーマル符号化は、重複フィールドを削除しないで符号化するため、図4のテレシネパターンの「Bt’」や「Db’」に該当する重複フィールドが削除されずに符号化され、符号化効率が下がり、画像の乱れや画像の劣化が発生する可能性がある。 As a result of the telecine determination, when the position of the detected highly correlated field and the position of the overlapping field of the telecine pattern in FIG. 4 do not match, it is recognized that the input video is not a telecine video because it is recognized that the input video is out of the telecine pattern. Is done. If it is determined that the input video is not a telecine video, the inverse telecine encoding is stopped, and normal encoding (hereinafter, normal encoding) is performed as shown in FIG. 5B. Since normal encoding is performed without deleting duplicate fields, duplicate fields corresponding to “Bt ′” and “Db ′” in the telecine pattern of FIG. 4 are encoded without being deleted, resulting in a decrease in encoding efficiency. There is a possibility that image disturbance or image degradation may occur.
その後、静止画の入力が終わり、動画が入力された場合、入力された動画がテレシネ映像であると判定され、インバーステレシネ符号化を再開するためには、テレシネ判定においてテレシネパターンと一致する必要がある。テレシネ判定中は、テレシネ映像であることが検出されていないため、引き続きノーマル符号化が行なわれている。そのため、重複フィールド(図5中(b)にて、斜線部で示すフィールド20、21)が削除されず、符号化効率が下がる。
After that, when the input of the still image is finished and the moving image is input, it is determined that the input moving image is a telecine video, and in order to resume inverse telecine encoding, it is necessary to match the telecine pattern in the telecine determination. is there. During the telecine determination, since it is not detected that the image is a telecine video, normal encoding is continued. For this reason, duplicate fields (
これに対し、テレシネ映像の静止画が入力されても画像の乱れや画質の劣化を防ぐ技術が従来より知られている(特許文献1参照)。この技術は、入力された映像に対し、インバーステレシネ符号化を行なった後、入力映像に対してどのようなインバーステレシネ変換を行なったかを示すプルダウン情報を生成している。生成されたプルダウン情報は補正され、補正されたプルダウン情報に基づいて、再度インバーステレシネ符号化が行なわれる。 On the other hand, a technique for preventing image distortion and image quality degradation even when a telecine video still image is input has been known (see Patent Document 1). This technique generates pull-down information indicating what kind of inverse telecine conversion is performed on an input video after inverse telecine encoding is performed on the input video. The generated pull-down information is corrected, and inverse telecine encoding is performed again based on the corrected pull-down information.
こうした既存の技術を用いることで、静止画が入力された場合においても、プルダウン情報を補正することで画像の乱れや画質の劣化を防いでいる。
しかしながら従来の技術においては、インバーステレシネ符号化した映像から作成したプルダウン情報を補正し、そのプルダウン情報をもとに符号化を行なっているため、符号化処理に2段階処理が必要となり、処理が複雑化し、処理時間が長くなってしまっていた。 However, in the conventional technique, the pull-down information created from the inverse telecine-encoded video is corrected, and the encoding is performed based on the pull-down information. It was complicated and processing time was long.
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、テレシネ映像のインバーステレシネ符号化時に、静止画が入力された場合、少ない処理で符号化方式を適切に決定し、符号化を行なうためのテレシネ変換画像判定装置および方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to appropriately determine an encoding method with a small amount of processing and perform encoding when a still image is input during inverse telecine encoding of a telecine video. An object of the present invention is to provide a telecine conversion image determination apparatus and method.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の本発明は、テレシネ映像をインバーステレシネ符号化するためのテレシネ変換画像判定装置であって、新たに入力された入力映像と、その直前に入力された同一フィールドの入力映像と、の両者を構成する画素についての相関関係の度合いを判定するための画素相関判定手段と、前記画素相関判定手段による判定結果に基づいて前記入力映像が静止画であるか否かを判定して、静止画の場合に前記インバーステレシネ符号化を継続するためのインバーステレシネ変換手段と、を備える。 In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a telecine conversion image determination apparatus for inverse telecine encoding of a telecine video, wherein the input video is newly input and immediately before the input video. Pixel correlation determination means for determining the degree of correlation between pixels constituting both of the input video of the same field and the input video, the input video is a still image based on the determination result by the pixel correlation determination means And inverse telecine conversion means for continuing the inverse telecine encoding in the case of a still image.
また、請求項2に記載の本発明は、テレシネ映像をインバーステレシネ符号化するためのテレシネ変換画像判定方法であって、画素相関判定手段によって、新たに入力された入力映像と、その直前に入力された同一フィールドの入力映像と、の両者を構成する画素についての相関関係の度合いを判定するステップと、インバーステレシネ変換手段によって、前記画素相関判定手段による判定結果に基づいて前記入力映像が静止画であるか否かを判定して、静止画の場合に前記インバーステレシネ符号化を継続するステップと、を有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a telecine conversion image determination method for inverse telecine coding of a telecine video, the input video newly input by the pixel correlation determination means and the input just before the input video. A step of determining a degree of correlation between pixels constituting both of the input video in the same field and an inverse telecine conversion unit, and the input video is converted into a still image based on a determination result by the pixel correlation determination unit. And continuing the inverse telecine encoding in the case of a still image.
本発明によれば、テレシネ映像のインバーステレシネ符号化時に、静止画が入力された場合、少ない処理で符号化方式を適切に決定し、符号化を行なうためのテレシネ変換画像判定装置および方法を提供することができる。 According to the present invention, when a still image is input during inverse telecine encoding of a telecine video, a telecine conversion image determination apparatus and method for appropriately determining an encoding method with less processing and performing encoding are provided. can do.
図1に本発明の実施の形態に係るブロック図を示す。 FIG. 1 shows a block diagram according to an embodiment of the present invention.
この図1には、外部から映像信号が入力される画素相関判定1と、画素相関判定1からの判定出力を受けてテレシネ映像判定を行うためのテレシネ映像判定3と、判定情報格納メモリ2と、インバーステレシネ変換4と、符号化処理5とが示されており、インバーステレシネ変換された映像信号は符号化処理5から出力される。
FIG. 1 shows a pixel correlation determination 1 in which a video signal is input from the outside, a
外部から入力された映像信号は画素相関判定1に入力される。画素相関判定1では、入力された映像(動画信号)と、入力された映像の直前に入力された同一フィールドの映像間の画素について、相関の大小を判定する。画素相関判定結果は、判定情報格納メモリ2に出力され、入力映像はテレシネ映像判定3に出力される。
A video signal input from the outside is input to the pixel correlation determination 1. In the pixel correlation determination 1, the magnitude of the correlation is determined for the pixel between the input video (moving image signal) and the video in the same field input immediately before the input video. The pixel correlation determination result is output to the determination information storage memory 2, and the input video is output to the
テレシネ映像判定3では、入力映像が静止画であるか、テレシネ映像であるかの映像判定が行なわれる。テレシネ映像判定3は、映像が入力された時点で、判定情報格納メモリ2に画素相関判定情報の出力を要求する。
In
判定情報格納メモリ2は、要求された画素相関判定情報をテレシネ映像判定3に出力する。テレシネ映像判定3は、入力映像の画素相関判定情報と、テレシネパターンP1〜P4を比較し、一致するかどうかを確認する。
The determination information storage memory 2 outputs the requested pixel correlation determination information to the
例えば、画素相関判定情報がテレシネパターンと一致していれば、入力映像はテレシネ映像であると判定する。また、画素相関判定情報が画素間の相関が高いことを示していても、テレシネパターンの重複フィールドと一致していなければ、入力映像は静止画であると判定する。 For example, if the pixel correlation determination information matches the telecine pattern, it is determined that the input video is a telecine video. Even if the pixel correlation determination information indicates that the correlation between the pixels is high, if the pixel correlation determination information does not match the overlapping field of the telecine pattern, it is determined that the input video is a still image.
その後テレシネ映像判定部では、画素相関判定情報から得られた情報を基に、符号化方式を決定する。入力映像がテレシネ映像であると判定された場合にはインバーステレシネ変換4でインバーステレシネ変換が行なわれた後、符号化処理5に送られ、符号化が行われ出力される。インバーステレシネ符号化している場合において、入力映像が静止画である場合にも、テレシネ映像であった場合と同様に、インバーステレシネ変換4でインバーステレシネ変換後、符号化処理5に送られ、符号化が行なわれる。
Thereafter, the telecine video determination unit determines the encoding method based on the information obtained from the pixel correlation determination information. When it is determined that the input video is a telecine video, the inverse telecine conversion is performed by the
なお、入力映像が静止画でなく、テレシネパターンとも一致していなければ、入力された画像はテレシネ映像ではないため、インバーステレシネ変換を行なわずに符号化処理5に送られ、符号化が行なわれる。
If the input video is not a still image and does not match the telecine pattern, the input image is not a telecine video, and is sent to the
次に図2を参照して、本発明の実施の形態の効果の検証を説明する。 Next, referring to FIG. 2, verification of the effect of the embodiment of the present invention will be described.
入力されたテレシネ映像に対して、インバーステレシネ符号化を行なっているとする。図2(a)のような画像が入力され、点線で囲った区間10が静止画であった場合、従来技術では、静止画区間ではテレシネパターンと異なるため、図2(b)のようにインバーステレシネ符号化を行なわずにノーマル符号化を行なう。そのため点線で囲った区間11の静止画区間を符号化処理するために5フレーム分の符号化処理を行なわなければならない。
It is assumed that inverse telecine encoding is performed on the input telecine video. When an image as shown in FIG. 2 (a) is input and the
さらに、静止画が完了し、再度テレシネ映像の動画が入力された場合、テレシネ判定を行なった後にインバーステレシネ符号化を再開するまでに、最低でもテレシネパターン1周期分の一致を必要とする。そのため、図2(b)に示す従来技術では、テレシネ映像の動画が入力されてから5フレームの処理をノーマル処理で行なうこととなる。 Further, when a still image is completed and a telecine video is input again, it is necessary to match at least one period of the telecine pattern before the inverse telecine encoding is restarted after the telecine determination. Therefore, in the prior art shown in FIG. 2B, the processing of 5 frames is performed by normal processing after the moving picture of the telecine video is input.
これに対し、本実施の形態では、静止画かどうかを判定し、静止画であればインバーステレシネ符号化方法を継続するため、図2(c)に示すように、静止画の区間12に対して4フレーム分の符号化処理を行なえば良い。さらに、動画が再開された場合、図2(b)ではノーマル符号化を行なっていた区間に対し、インバーステレシネ符号化を継続しているため、4フレーム分の符号化処理を行なえば良い。 On the other hand, in the present embodiment, it is determined whether or not the image is a still image, and if it is a still image, the inverse telecine coding method is continued. Therefore, as shown in FIG. Thus, the encoding process for four frames may be performed. Further, when the moving image is resumed, since the inverse telecine encoding is continued for the section where the normal encoding is performed in FIG. 2B, the encoding process for four frames may be performed.
以上より、本実施の形態では、符号化処理するフレーム数が減少することによって、1フレームに割り当てるビット量が増えるため、符号化効率が上がり、圧縮による画質の劣化を防ぐことが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, since the number of frames to be encoded decreases, the amount of bits allocated to one frame increases, so that the encoding efficiency increases and it is possible to prevent deterioration of image quality due to compression.
このように、本実施の形態においてはテレシネ映像をインバーステレシネ符号化している場合において、入力された映像と、入力映像の直前に入力された同一フィールドの映像間の画素について、相関の大小を判定する。相関の大小情報を用いて、入力映像が静止画であるかを判定し、静止画であればインバーステレシネ符号化を続行する。 As described above, in this embodiment, when the telecine video is subjected to inverse telecine coding, the magnitude of the correlation is determined for the pixel between the input video and the video of the same field input immediately before the input video. To do. Using the magnitude information of the correlation, it is determined whether the input video is a still image. If it is a still image, inverse telecine coding is continued.
それによって、符号化を行なうフレーム数の増加を防ぐことが可能になるため、1フレームに割り当てるビット量が増加し、符号化効率の低下を防ぎ、映像品質の低下を防ぐことが可能になる。同時に、符号化処理に2段階処理を必要としないため、特許文献1と比較して、処理時間を短くすることが可能になる。 As a result, it is possible to prevent an increase in the number of frames to be encoded, so that the amount of bits allocated to one frame increases, thereby preventing a decrease in encoding efficiency and a decrease in video quality. At the same time, since the encoding process does not require a two-stage process, the processing time can be shortened as compared with Patent Document 1.
以上説明した本発明の実施の形態によれば、テレシネ映像のインバーステレシネ符号化時に、静止画が入力された場合、少ない処理で符号化方式を適切に決定し、符号化を行なうためのテレシネ変換画像判定装置および方法を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention described above, when a still image is input during inverse telecine encoding of a telecine video, a telecine conversion for appropriately determining an encoding method with a small amount of processing and performing encoding is performed. An image determination apparatus and method can be provided.
1…画素相関判定
2…判定情報格納メモリ
3…テレシネ映像判定
4…インバーステレシネ変換
5…符号化処理
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pixel correlation determination 2 ... Determination
Claims (2)
新たに入力された入力映像と、その直前に入力された同一フィールドの入力映像と、の両者を構成する画素についての相関関係の度合いを判定するための画素相関判定手段と、
前記画素相関判定手段による判定結果に基づいて前記入力映像が静止画であるか否かを判定して、静止画の場合に前記インバーステレシネ符号化を継続するためのインバーステレシネ変換手段と、
を備えることを特徴とするテレシネ変換画像判定装置。 A telecine conversion image determination device for inverse telecine coding of telecine video,
Pixel correlation determination means for determining the degree of correlation for pixels constituting both the newly input video and the input video of the same field input immediately before;
Inverse telecine conversion means for determining whether or not the input video is a still image based on a determination result by the pixel correlation determination means, and continuing the inverse telecine encoding in the case of a still image;
A telecine conversion image determination device comprising:
画素相関判定手段によって、新たに入力された入力映像と、その直前に入力された同一フィールドの入力映像と、の両者を構成する画素についての相関関係の度合いを判定するステップと、
インバーステレシネ変換手段によって、前記画素相関判定手段による判定結果に基づいて前記入力映像が静止画であるか否かを判定して、静止画の場合に前記インバーステレシネ符号化を継続するステップと、
を有することを特徴とするテレシネ変換画像判定方法。 A telecine conversion image determination method for inverse telecine encoding of telecine video,
A step of determining a degree of correlation for pixels constituting both the newly input video and the input video of the same field input immediately before by the pixel correlation determining means;
A step of determining whether the input video is a still image based on a determination result by the pixel correlation determination unit by an inverse telecine conversion unit, and continuing the inverse telecine encoding in the case of a still image;
A telecine conversion image determination method comprising:
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110802 |