JP3096622B2 - ２次元映像を３次元映像に変換する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＶＴＲ、ビデオカメ
ラ等から出力されたり、ＣＡＴＶ放送、ＴＶ放送等によ
って伝送されてきたりする２次元映像を３次元映像に変
換する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近話題になっている３次元映像表示シ
ステムに使用される３次元映像ソフトは、その大半が３
次元映像表示システム用に特別に作成されたものであ
る。このような３次元映像ソフトは、一般には２台のカ
メラを用いて左目用映像と右目用映像とを撮像して記録
されたものである。３次元映像ソフトに記録された左右
の映像は、ほぼ同時に表示装置に重ね合わされて表示さ
れる。そして、重ね合わされて表示される左目用映像と
右目用映像とを、観察者の左右の目にそれぞれ別々に入
射させることによって、観察者に３次元映像が認識され
る。

【０００３】ところで、現在、２次元映像ソフトが多数
存在している。したがって、これらの２次元映像ソフト
から３次元映像を生成することができれば、既存の２次
元映像ソフトと同じ内容の３次元映像ソフトを最初から
作り直すといった手間が省ける。

【０００４】このようなことから、２次元映像を３次元
映像に変換する方法が既に提案されている。２次元映像
を３次元映像に変換する従来方法として、次のようなも
のが挙げられる。すなわち、左から右方向に移動する物
体が映っている２次元映像の場合、この元の２次元映像
を左目用映像とし、この左目用映像に対して数フレーム
前の映像を右目用映像とする方法である。このようにす
ると、左目用映像と右目用映像との間に視差が生じるの
で、この両映像をほぼ同時に画面上に表示することによ
り、移動する物体が背景に対して前方に浮き出される。

【０００５】なお、左目用映像に対して数フレーム前の
映像は、元の２次元映像をフイールドメモリに記憶さ
せ、所定フィールド数分、遅延して読み出すことにより
得られる。以上のような、従来方法をフィールド遅延方
式ということにする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法において
は、左目用映像および右目用映像の一方に対する他方の
遅延量を一定にした場合には、移動物体の動きが速くな
るほど視差が大きくなるため、立体感が変化し３次元映
像がみにくくなる。

【０００７】そこで、本出願人は、安定した立体感を得
るために、移動物体の動きが速くなるほど、左目用映像
および右目用映像の一方に対する他方の遅延量を小さく
することを考案した。このようにすると、動きの速い映
像に対しては比較的新しいフィールドが遅延画像として
提示され、動きの遅い映像に対しては比較的古いフィー
ルドが遅延画像として提示される。

【０００８】このように、左目用映像および右目用映像
の一方に対する他方の遅延量を変化させる場合において
は、左目用映像および右目用映像の一方に対する他方の
最大遅延量の数に応じたフィールドメモリが必要とな
る。

【０００９】そこで、本出願人は、入力映像の動きが速
いときには、１フィールド毎に入力映像をフィールドメ
モリに書き込んでいき、入力映像の動きが遅いときに
は、１フィールドずつ間隔をおいて入力映像をフィール
ドメモリに書き込んでいくことによって、フィールド数
の低減化が図れる２次元映像を３次元映像に変換する方
法をすでに開発し、平成６年１１月２２日に特許出願し
ている（平成６年特許願第２８７６５７号）。

【００１０】この発明は、映画フィルムをテレビジョン
信号にテレシネ変換することによって作成された２次元
映像、ＴＶゲーム機等から出力される映像のように同じ
コマが連続して現れる２次元映像を３次元映像信号に変
換する場合において、フィールドメモリ数が少なくて済
む２次元映像を３次元映像に変換する方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明による２次元映
像を３次元映像に変換する方法は、同じコマが連続して
現れる２次元映像から、主映像と、フィールドメモリを
利用して主映像に対して遅延された副映像とを生成する
ことにより、２次元映像を３次元映像に変換する方法に
おいて、同じコマが連続して現れる各フィールド群ごと
に、各フィールド群内の複数のフィールドのうち、１つ
のフィールドの映像のみを前記フィールドメモリに書き
込むことを特徴とする。

【００１２】副映像の選択は例えば次のように行われ
る。すなわち、主映像の動きの速さに基づいて、主映像
のコマに対する副映像のコマの遅延量を算出し、算出さ
れた遅延量に基づいて、副映像が選択される。この場
合、主映像の動きが遅いほど、主映像のコマに対する副
映像のコマの遅延量が大きくなるように、主映像のコマ
に対する副映像のコマの遅延量が決定される。

【００１３】前記フィールドメモリに書き込まれる映像
のフィールド属性が、全て同じフィールド属性となるよ
うに、各フィールド群から前記フィールドメモリに書き
込まれる１つの映像を選択することが好ましい。

【００１４】

【作用】同じコマが連続して現れる各フィールド群ごと
に、各フィールド群内の複数のフィールドのうち、１つ
のフィールドの映像のみがフィールドメモリに書き込ま
れる。このため、フィールドメモリ数を削減できる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。

【００１６】図１は、２次元映像を３次元映像に変換す
るための２Ｄ／３Ｄ変換装置の構成を示している。この
実施例では、２Ｄ／３Ｄ変換装置には、映画フィルムを
テレビジョン信号にテレシネ変換することによって作成
された２次元映像等のように同じコマが連続して現れる
２次元映像が入力されるものとする。

【００１７】この２Ｄ／３Ｄ変換装置は、フィールド遅
延方式によって左目用映像と右目用映像とを生成するこ
とにより視差を発生させ、生成された左目用映像と右目
用映像の両方または一方に位相ずらしを施すことによ
り、被写体と基準スクリーン面との位置関係を変化させ
る。

【００１８】入力端子１には、テレシネ変換することに
よって作成された２次元映像が２次元映像信号ａが入力
される。この２次元映像信号ａは、動きベクトル検出回
路１６、複数のフィールドメモリ１１および映像切換回
路１３にそれぞれ送られる。

【００１９】動きベクトル検出回路１６は、よく知られ
ているように、代表点マッチング法に基づいて、動きベ
クトルを検出するためのデータを生成するものである。
動きベクトル検出回路１６によって生成されたデータ
は、ＣＰＵ２０に送られる。

【００２０】代表点マッチング法について、簡単に説明
する。各フィールドの映像エリア内に複数の動きベクト
ル検出領域が設定されており、各動きベクトル検出領域
が複数の小領域に分割されている。そして、各小領域そ
れぞれに、複数のサンプリング点と１つの代表点とが設
定されている。

【００２１】現フィールドにおける各小領域内のサンプ
リング点の映像信号レベルと、前フィールドにおける対
応する小領域の代表点の映像信号レベルとの差（各サン
プリング点における相関値）が、各動きベクトル検出領
域ごとに求められる。そして、各動きベクトル検出領域
内の各小領域間において、代表点に対する偏位が同じサ
ンプリング点どうしの相関値が累積加算される。そし
て、各動きベクトル検出領域内において、相関累積値が
最小となる点の偏位、すなわち相関性が最も高い点の偏
位が、当該動きベクトル検出領域の動きベクトル（被写
体の動き）として抽出される。

【００２２】フィールドメモリ１１は、２次元映像信号
ａをフイールド単位で遅延させて出力させるために設け
られており、複数個設けられている。各フィールドメモ
リ１１の書込みおよび読出しは、メモリ制御回路２４に
よって制御される。

【００２３】フィールドメモリ１１の出力ｂ（遅延され
た２次元映像信号）は、映像切換回路１３および補間回
路１２にそれぞれ送られる。補間回路１２は、入力信号
ｂに対して、垂直方向の補間信号を生成するものであ
る。補間回路１２の出力ｃ（遅延された２次元映像信号
の垂直方向補間信号）は、映像切換回路１３に送られ
る。

【００２４】したがって、映像切換回路１３には、入力
された２次元映像信号ａ、遅延された２次元映像信号ｂ
および遅延された２次元映像信号ｂの垂直方向補間信号
ｃが入力される。映像切換回路１３は、左画像用位相制
御回路１４と右画像用位相制御回路１５とに対し、信号
ｂおよび信号ｃのうちの一方の信号（副映像信号）と、
信号ａ（主映像信号）とを、被写体の動き方向に応じて
切り換えて出力する。ただし、遅延量が０の場合には、
左画像用位相制御回路１４と右画像用位相制御回路１５
との両方に、信号ａが送られる。

【００２５】信号ｂおよび信号ｃのうちから１方の選択
は、２次元映像信号ａが奇数フィールドか偶数フィール
ドかに基づいて行なわれる。すなわち、信号ｂおよび信
号ｃのうち、２次元映像信号ａのフィールド種類（奇数
フィールドか偶数フィールド）に対応するものが選択さ
れる。映像切換回路１３による映像の切り換えは、ＣＰ
Ｕ２０によって制御される。

【００２６】各位相制御回路１４、１５は、入力される
映像信号の位相をずらすことにより、入力される映像の
表示位置を水平方向に移動させるために設けられてい
る。位相のずらし量およびずらし方向は、メモリ制御回
路２４によって制御される。左画像用位相制御回路１４
の出力は、左画像出力端子２に送られる。また、右画像
用位相制御回路１５の出力は、右画像出力端子３に送ら
れる。

【００２７】ＣＰＵ２０は、メモリ制御回路２４および
映像切換回路１３を制御する。ＣＰＵ２０は、そのプロ
グラム等を記憶するＲＯＭ２１および必要なデータを記
憶するＲＡＭ２２を備えている。ＣＰＵ２０には、動き
ベクトル検出回路１６から動きベクトル検出に必要なデ
ータが送られてくる。また、ＣＰＵ２０には、各種入力
手段および表示器を備えた操作・表示部２３が接続され
ている。

【００２８】ＣＰＵ２０は、動きベクトルに基づいて、
フィールドメモリ１１による遅延量（遅延フィールド
数）を算出する。つまり、原則的には、動きベクトルが
大きい場合には、遅延量が小さくなるように、動きベク
トルが小さい場合には、遅延量が大きくなるように、遅
延量を決定する。

【００２９】また、ＣＰＵ２０は、動きベクトルの方向
に基づいて、映像切換回路１３を制御する。つまり、動
きベクトルの方向が左から右の場合には、入力された２
次元映像信号ａを左目用位相制御回路１４に、遅延され
た２次元映像信号ｂまたはｃを右目用位相制御回路１５
に送る。動きベクトルの方向が右から左の場合には、入
力された２次元映像信号ａを右目用位相制御回路１４
に、遅延された２次元映像信号ｂまたはｃを左目用位相
制御回路１５に送る。

【００３０】この２Ｄ／３Ｄ変換装置では、フィールド
遅延方式によって左目用画像と右目用画像とを生成する
ことにより視差を発生させ、生成された左目用画像と右
目用画像の両方または一方に位相ずらしを施すことによ
り、被写体と基準スクリーン面との位置関係を変化させ
ている。

【００３１】図２は、ＣＰＵによる２Ｄ／３Ｄ変換処理
手順を示している。

【００３２】ＣＰＵによる２Ｄ／３Ｄ変換処理は、入力
映像信号ａのフィールドの切り換えタイミングがくるご
とに行なわれる。

【００３３】（１）ステップ１では、今回入力された１
フィールド分の２次元映像信号を書き込むか書き込まな
いかを示すデータ、書き込みを行う場合には書き込むべ
きフィールドメモリ（書込みメモリ）を示すデータ、２
次元映像信号を読み出すべきフィールドメモリ（読み出
しメモリ）を示すデータがメモリ制御回路２４に出力さ
れる。これらのデータは、前回の２Ｄ／３Ｄ変換処理の
ステップ１１のフィールドメモリ制御用データ生成処理
で生成される。

【００３４】また、ステップ１では、各位相制御回路１
４、１５による位相ずれ量および向きを示すデータがメ
モリ制御回路２４に出力される。さらに、映像切換回路
１３に映像切り換え制御信号が出力される。各位相制御
回路１４、１５による位相ずれ量および向きは、前回の
２Ｄ／３Ｄ変換処理のステップ２で既に取り込まれて記
憶されているデータに基づいて決定される。

【００３５】また、遅延された２次元映像信号ｂおよび
ｃのうちの一方の選択は、フィールドメモリ１１から読
み出されるべき２次元映像信号ｂのフィールド種類と、
２次元映像信号ａのフィールド種類とに基づいて決定さ
れる。さらに、選択された信号ｂまたはｃと、信号ａと
の切り換えは、前回の２Ｄ／３Ｄ変換処理で求められた
水平方向の動きベクトルの方向に基づいて決定される。
選択された信号ｂまたはｃと、信号ａとの切り換え方向
は、遅延量の極性によって表される。

【００３６】（２）ステップ２では、操作・表示部２３
からの各種入力信号が取り込まれて記憶される。各種入
力信号には、位相ずれ量および向きを設定する信号、遅
延量を自動で算出するか（自動モード）、手動で設定す
るか（手動モード）を示す自動・手動モード設定信号、
自動モードが設定されるときに行なわれる遅延量倍率設
定信号、手動モードが設定されるときに行なわれる遅延
量設定信号等がある。

【００３７】（３）ステップ３では、前回の２Ｄ／３Ｄ
変換処理のステップ１０で求められた各動きベクトル検
出領域ごとの動きベクトルに対する信頼性結果に基づい
て、信頼性のある動きベクトルのみが抽出される。

【００３８】（４）ステップ４では、ステップ３で抽出
された信頼性のある動きベクトルのうち、垂直方向成分
が所定値より小さいもののみが抽出される。

【００３９】（５）ステップ５では、ステップ４で抽出
された信頼性のある動きベクトルの水平方向成分（有効
水平方向動きベクトル）の平均値が算出される。

【００４０】（６）ステップ６では、ステップ５で算出
された有効水平方向動きベクトルの平均値に基づく、遅
延量算出処理が行なわれる。この遅延量算出処理の詳細
については、後述する。

【００４１】（７）ステップ７では、ステップ２で取り
込まれて記憶されているデータに基づいて、自動モード
か手動モードかが判別される。

【００４２】（８）ステップ７で手動モードが設定され
ていると判別された場合には、遅延量が、ステップ２で
取り込まれた設定値に固定される（ステップ８）。

【００４３】（９）ステップ７で自動モードが設定され
ていると判別された場合には、ステップ６の遅延量算出
処理で用いられる履歴データが更新される（ステップ
９）。

【００４４】（１０）ステップ１０では、動きベクトル
検出回路１６から動きベクトル検出に必要なデータが取
り込まれ、各動きベクトル検出領域に対する動きベクト
ルが算出される。また、各動きベクトル検出領域ごとの
相関累積値の平均値および最小値に基づいて、各動きベ
クトル検出領域ごとに動きベクトルの信頼性が判別され
る。そして、算出された動きベクトルおよび信頼性判別
結果がＲＡＭ２２に記憶される。

【００４５】（１１）ステップ１１では、フィールドメ
モリ制御用データ生成処理が行なわれる。つまり、遅延
量設定モードが自動モードである場合に、ステップ６で
算出された遅延量（遅延フィールド数）に基づいて、次
回のフィールドに対する２次元映像信号を書き込むか否
かを示すデータ、書き込む場合には書込みメモリを示す
データおよび読出しメモリを示すデータが生成される。
フィールドメモリ制御用データ生成処理の詳細について
は後述する。

【００４６】図３は、図２のステップ６の遅延量算出処
理の詳細な手順を示している。

【００４７】まず、上記ステップ２で設定されて記憶さ
れている遅延量倍率設定値および上記ステップ５で求め
られた有効水平方向動きベクトルの平均値ｖ（以下、動
きベクトル平均値という）に基づいて、第１遅延量ｄ１
が求められる（ステップ２１）。

【００４８】図４は、動きベクトル平均値と、遅延量と
の関係を示している。図４に示すような関係が遅延量テ
ーブルとしてＲＯＭ２１に記憶されている。そして、ま
ず、動きベクトル平均値に対応する遅延量が、遅延量テ
ーブルから求められる。

【００４９】ところで、同じ３次元映像信号であって
も、立体表示装置（モニタ）の条件、すなわち、モニタ
の種類およびモニタを見る条件によって、視差が異な
る。そこで、モニタの条件にかかわらず、同じような立
体感を得るために、あるいは観察者の好みに合うよう
に、上記ステップ２で設定されて記憶されている遅延量
倍率設定値を、遅延量テーブルから求められた遅延量に
積算することにより、第１遅延量ｄ１が求められる。

【００５０】モニタの条件にかかわらず、同じような立
体感を得るために、複数種類の遅延量テーブルを格納し
ておき、操作・表示部２３から、モニタの条件または観
察者の好みに応じた遅延量テーブルを選択するための命
令を入力するようにしてもよい。

【００５１】また、遅延量テーブルではなく、予め定め
られた関係式に基づいて、第１遅延量を求めるようにし
てもよい。この場合の関係式の求め方について図５を参
照して説明する。

【００５２】モニタ面Ｓと、観察者の目３１、３２との
好適な間隔を適視距離Ａ〔ｍｍ〕とする。また、モニタ
面Ｓ上での注視物体の右画像Ｒと左画像Ｌとの間隔を視
差Ｂ〔ｍｍ〕とする。また、眼間距離をＣ〔ｍｍ〕とす
る。適視距離Ａは、モニタの条件によって決定される。
注視物体の視差Ｂは、３次元映像信号が同じであって
も、モニタの条件によって異なる。

【００５３】適視距離Ａと、視差Ｂと、眼間距離Ｃとに
より、注視物体の立体像位置Ｐは決まる。つまり、注視
物体のモニタ面Ｓからの飛び出し量Ｄ〔ｍｍ〕は、適視
距離Ａと視差Ｂと眼間距離Ｃとによって決まる。

【００５４】モニタの条件にかかわらず、注視物体のモ
ニタ面Ｓからの飛び出し量を一定量Ｄにするための視差
Ｂは、次の数式１で表される。

【００５５】

【数１】Ｂ＝Ｄ・Ｃ／（Ａ−Ｄ）

【００５６】モニタの水平長をＨ〔ｍｍ〕、モニタの水
平方向画素数をｈ〔画素〕とし、動きベクトル平均値を
ｖ〔画素／フィールド〕、第１遅延量をｄ１〔フィール
ド〕とすると、次の関係が成り立つ。

【００５７】

【数２】ｄ１・ｖ＝（ｈ／Ｈ）・Ｂ

【００５８】ここで、視差Ｂの画素換算量（ ＝（ｈ／
Ｈ）・Ｂ）を操作・表示部２３によって設定される調整
量Ｘ（モニタの条件に関するデータまたは観察者の好み
に応じたデータ）とすると、第１遅延量ｄ１は、次の関
係式で求められる。

【００５９】

【数３】ｄ１＝Ｘ／ｖ

【００６０】ステップ２１で、第１遅延量ｄ１が求めら
れると、遅延量履歴データに基づいて、今回から過去９
回までの１０フィールド分の遅延量の平均値、前回から
その過去９回までの１０フィールド分の遅延量の平均
値、前前回からその過去９回までの１０フィールド分の
遅延量の平均値がそれぞれ算出される（ステップ２
２）。

【００６１】ステップ２２で用いられた遅延量履歴デー
タは、過去において、ステップ２１で得られた第１遅延
量ｄ１である。

【００６２】次に、３組の平均値のうち、２つ以上が同
じ値であれば、その値（多数値）が第２遅延量ｄ２とし
て選択され、すべてが異なる値であればその中間値が第
２遅延量ｄ２として選択される（ステップ２３）。

【００６３】次に、ステップ２３で選択された第２遅延
量ｄ２と、１２〜１８フィールド前のうちの１つ（たと
えば、１５フィールド前）の第２遅延量ｄ２と、３０フ
ィールド前の第２遅延量ｄ２とが比較される（ステップ
２４）。ステップ２４で用いられた遅延量履歴データ
は、過去において、ステップ２３で得られた第２遅延量
ｄ２である。

【００６４】全ての第２遅延量ｄ２が一致する場合には
（ステップ２５でＹＥＳ）、目標遅延量Ｐｄがステップ
２３で選択された第２遅延量に変更された後（Ｐｄ＝ｄ
２）（ステップ２６）、ステップ３０に進む。したがっ
て、図６に示すように、３つの第２遅延量ｄ２（過去の
ものから順にｄ２−１、ｄ２−２、ｄ２−３で表す）が
変化し、全ての第２遅延量ｄ２が一致すると、目標遅延
量Ｐｄが第２遅延量（ｄ２−３）に変更される。

【００６５】全ての第２遅延量ｄ２が一致しない場合に
は（ステップ２５でＮＯ）、全ての第２遅延量ｄ２が現
在の目標遅延量Ｐｄより大きいか、全ての第２遅延量ｄ
２が現在の目標遅延量Ｐｄより小さいか、またはそれら
の条件に該当しないかが判別される（ステップ２７）。

【００６６】全ての第２遅延量ｄ２が現在の目標遅延量
Ｐｄより大きいときには、目標遅延量Ｐｄが＋１された
後（Ｐｄ＝Ｐｄ＋１）（ステップ２８）、ステップ３０
に進む。たとえば、図７に示すように、３つの第２遅延
量ｄ２（過去のものから順にｄ２−１、ｄ２−２、ｄ２
−３で表す）が変化し、全ての第２遅延量ｄ２が現在の
目標遅延量Ｐｄより大きいときには、目標遅延量Ｐｄが
＋１される。

【００６７】全ての第２遅延量ｄ２が現在の目標遅延量
Ｐｄより小さいときには、目標遅延量Ｐｄが−１された
後（Ｐｄ＝Ｐｄ−１）（ステップ２９）、ステップ３０
に進む。全ての第２遅延量ｄ２が現在の目標遅延量Ｐｄ
より大きくなくかつ全ての第２遅延量ｄ２が現在の目標
遅延量ｄより小さくないときには、目標遅延量Ｐｄを変
更することなくステップ３０に進む。

【００６８】ステップ３０では、目標遅延量Ｐｄと現在
実際に設定されている遅延量（設定遅延量ｄ３）とが一
致するか否かが判別される。目標遅延量Ｐｄと設定遅延
量ｄ３とが一致していない場合には、現在の設定遅延量
ｄ３が既に４フィールド継続しているか否かが判別され
る（ステップ３１）。現在の設定遅延量ｄ３が既に４フ
ィールド継続している場合には、設定遅延量ｄ３が目標
遅延量Ｐｄに近づく方向に１だけ変更される（ｄ３＝ｄ
３±１）（ステップ３２）。そして、図２のステップ７
に移行する。

【００６９】上記ステップ３０で、目標遅延量と現在の
設定遅延量とが一致している場合または、上記ステップ
３１で現在の設定遅延量が既に４フィールド継続してい
ない場合には、遅延量を変更することなく、図２のステ
ップ７に移行する。

【００７０】つまり、この例では、設定遅延量ｄ３は４
フィールド周期単位でかつ１フィールド分ずつ目標遅延
量Ｐｄに近づくように制御される。

【００７１】なお、電源投入後において、ステップ２１
において、初めて第１遅延量ｄ１が算出されたときに
は、第２遅延量ｄ２、目標遅延量Ｐｄおよび設定遅延量
ｄ３はｄ１と等しくなる。

【００７２】図３の処理において、ステップ２２で、今
回から過去９回までの１０フィールド分の遅延量の平均
値のみを算出し、これを目標遅延量とし、ステップ２
３、２４、２５、２６、２７、２８、２９の処理を省略
してもよい。

【００７３】また、ステップ２２において、今回から過
去９回の１０フィールド分の遅延量の平均値のみを算出
し、これを第２遅延量とし、ステップ２３の処理を省略
してもよい。

【００７４】また、ステップ２３で求められた第２遅延
量を目標遅延量とし、ステップ２４、２５、２６、２
７、２８、２９の処理を省略してもよい。

【００７５】また、ステップ２２および２３の処理を省
略してもよい。この場合には、ステップ２４で用いられ
る第２遅延量として、ステップ２１で求められた第１遅
延量ｄ１が用いられる。

【００７６】次に、図８〜図２１を参照して、図２のス
テップ１１のフィールドメモリ制御用データ生成処理に
ついて説明する。

【００７７】フィールドメモリ制御用データ生成処理を
説明する前に、テレシネ変換の概要について説明する。

【００７８】映画フィルムの毎秒像数（コマ数）とテレ
ビの１秒間のフレーム数との違いは、テレシネシステム
によって調整される。３５ｍｍ、１６ｍｍ標準映画フィ
ルムの毎秒コマ数は、２４コマである。８ｍｍ映画フィ
ルムの毎秒コマ数は、１６コマまたは１８コマである。
これに対して、ＮＴＳＣの毎秒フレーム数は、３０フレ
ーム（６０フィールド）である。

【００７９】テレシネシステムとして、一般的な間欠式
映写機は表１に示すように、フィルムを間欠的に送り、
画像アパーチャにフィルムが停止した期間に照射を行
い、これをフィルムカメラで受けて映像信号に変換す
る。

【００８０】

【表１】

【００８１】テレシネシステムによって得られた映像を
１フィールドごとにコマ送りして見ると、動きのないフ
ィールドが規則的な間隔で現れる。したがって、フィー
ルドごとに検出した動きベクトルは、ノイズ等の外乱を
無視すれば、規則的な間隔で動き０のベクトルが検出さ
れる。

【００８２】図８は、毎秒２４コマの映画フィルムから
得られた映像に対する動きベクトルの変化例を示してい
る。この例では、動きベクトルは、フィールドの切れ目
ごとに、α１→０→β１→０→０→α２→０→β２→０
→０

【００８３】図１の入力端子１に入力される映像信号ａ
がどのようなテレシネ変換が施されたものかを決定する
パラメータは、動きベクトルである。すなわち、動きベ
クトルがどのような規則性をもって０となるかを知るこ
とによって、テレシネ変換規則および周期パターンを把
握することができる。実際には、代表点マッチング法に
よって動きベクトル検出時に得られる相関累積値の最小
値（の１フィールドを構成する領域の各々の値）の和に
基づいて、テレシネ変換規則および周期パターンが把握
される。

【００８４】ところで、図２のステップ６で算出される
遅延量の最大値（最大遅延数）がたとえば６である場合
に、入力される各フィールドの２次元映像信号ａをフィ
ールドメモリ１１に順次書き込んでいくようにすると、
６個のフィールドメモリが必要となる。

【００８５】テレシネ変換された映像は、図１０に示す
ように、同じコマが数フィールド連続して出現する。こ
の実施例では、図９に示すように、同じコマが連続して
現れる各フィールド群ごとに、各フィールド群の複数の
フィールドのうち、最終のフィールドのみをフィールド
メモリに退避させることにより、フィールドメモリ数の
削減を図っている。ここでは、フィールドメモリ数を６
から３に削減した例について説明する。

【００８６】２−３プルダウン方式によってテレシネ変
換された２次元映像信号が入力されている場合のフィー
ルドメモリ制御用データ生成処理について説明する。

【００８７】この場合のフィールドメモリへの書き込み
・読み出し規則は次の通りである。 （ａ）テレシネ周期が安定している場合、同じコマが連
続して現れる複数のフィールドのうち、最終フィールド
のみをフィールドメモリに退避させる。 （ｂ）両眼のコマの遅延量がなるべく一定となるように
遅延フィールド数を変換する。 （ｃ）変換後１コマに割り当てられるフィールド数は、
２フィールド〜３フィールドとする。 （ｄ）変換後の遅延フィールド数（次フィールドの遅延
フィールド数）は、通常時の遅延フィールド数（図２の
ステップ６で決定された設定遅延量ｄ３）が１〜２（−
１〜−２）のときには１コマ遅延、通常時の遅延フィー
ルド数が３〜４（−３〜−４）のときには２コマ遅延、
通常時の遅延フィールド数が５〜６（−５〜−６）のと
きには３コマ遅延、となるように割り当てる。 （ｅ）遅延コマ数が大きくなる方向に変化する際には、
１コマに３フィールドを割り当てる。逆に、遅延コマ数
が小さくなる方向に変化する際には、１コマに２フィー
ルドを割り当てる。

【００８８】２−３プルダウンモードでテレシネ変換さ
れた映像信号を、図１０に示すように表す。ここで符号
Ａ、Ｂ、Ｃ…は、コマの種類を示し、添字１、２、３…
はフィールド番号を示している。

【００８９】図１１〜図１６は、入力映像信号ａが図１
０に示す映像信号である場合に、実際に出力される遅延
画像を示している。

【００９０】図１１は、通常時の遅延フィールド数が１
〜２（−１〜−２）のときの実際に出力される遅延画像
（信号ｂ）を示している。この場合は、１コマ遅延とな
る。この図において、上欄のスルーに対応する画像は、
片目用の映像信号として出力される現フィールドの画像
を表している。また上欄のＡ、Ｂ、Ｃは、フィールドメ
モリを示している。そして、括弧で囲まれた画像が、実
際に出力される遅延画像を示している。

【００９１】図１２は、通常時の遅延フィールド数が３
〜４（−３〜−４）のときの実際に出力される遅延画像
を示している。この場合は、２コマ遅延となる。

【００９２】図１３は、通常時の遅延フィールド数が５
〜６（−５〜−６）のときの実際に出力される遅延画像
を示している。この場合は、３コマ遅延となる。

【００９３】図１４は、通常時の遅延フィールド数が２
→３→４→５と変化する場合の実際に出力される遅延画
像を示している。

【００９４】図１５は、通常時の遅延フィールド数が５
→４→３→２と変化する場合の実際に出力される遅延画
像を示している。

【００９５】次に、２−２プルダウン方式によってテレ
シネ変換された２次元映像信号が入力されている場合の
フィールドメモリ制御用データ生成処理について説明す
る。

【００９６】この場合のフィールドメモリへの書き込み
・読み出し規則は次の通りである。 （ａ）テレシネ周期が安定している場合、同じコマが連
続して現れる複数のフィールドのうち、最終フィールド
のみをフィールドメモリに退避させる。 （ｂ）両眼のコマの遅延量がなるべく一定となるように
遅延フィールド数を変換する。 （ｃ）変換後１コマに割り当てられるフィールド数は、
１フィールド〜３フィールドとする。 （ｄ）変換後の遅延フィールド数（次フィールドの遅延
フィールド数）は、通常時の遅延フィールド数（図２の
ステップ６で決定された設定遅延量ｄ３）が１〜２（−
１〜−２）のときには１コマ遅延、通常時の遅延フィー
ルド数が３〜４（−３〜−４）のときには２コマ遅延、
通常時の遅延フィールド数が５〜６（−５〜−６）のと
きには３コマ遅延、となるように割り当てる。 （ｅ）遅延コマ数が大きくなる方向に変化する際には、
１コマに３フィールドを割り当てる。逆に、遅延コマ数
が小さくなる方向に変化する際には、１コマに１フィー
ルドを割り当てる。

【００９７】２−２プルダウンモードでテレシネ変換さ
れた映像信号を、図１６に示すように表す。ここで符号
Ａ、Ｂ、Ｃ…は、コマの種類を示し、添字１、２、３…
はフィールド番号を示している。

【００９８】図１７〜図２０は、入力映像信号が図１６
に示す映像信号である場合に、実際に出力される遅延画
像を示している。

【００９９】図１７は、通常時の遅延フィールド数が１
〜２（−１〜−２）のときの実際に出力される遅延画像
を示している。この場合は、１コマ遅延となる。

【０１００】図１８は、通常時の遅延フィールド数が３
〜４（−３〜−４）のときの実際に出力される遅延画像
を示している。この場合は、２コマ遅延となる。

【０１０１】図１９は、通常時の遅延フィールド数が５
〜６（−５〜−６）のときの実際に出力される遅延画像
を示している。この場合は、３コマ遅延となる。

【０１０２】図２０は、通常時の遅延フィールド数が２
→３→４→５→６と変化する場合の実際に出力される遅
延画像を示している。

【０１０３】表２は、２−３プルダウン方式でテレシネ
変換された画像の動きベクトルのピーク履歴による周期
パターンの割り付け表を示している。２−３プルダウン
方式でテレシネ変換された画像では、動きのないフィー
ルド（動きベクトル０）が規則的な間隔で現れ、その周
期パターンは表２の０〜４のいずれかとなる。このよう
な割り付け表は、周期パターン割り付けテーブルとして
ＲＯＭ２１に記憶されている。

【０１０４】

【表２】

【０１０５】表２において、上覧の遅延フィールド数０
は、現フィールドを示し、遅延フィールド数１〜６は、
現フィールドに対して１〜６遅れたフィールドをそれぞ
れ示している。

【０１０６】表３は、２−２プルダウン方式でテレシネ
変換された画像の動きベクトルのピーク履歴による周期
パターンの割り付け表を示している。２−２プルダウン
方式でテレシネ変換された画像では、動きのないフィー
ルドが規則的な間隔で現れ、その周期パターンは表３の
０または１のいずれかとなる。このような割り付け表
は、周期パターン割り付けテーブルとしてＲＯＭ２１に
記憶されている。

【０１０７】

【表３】

【０１０８】以下、図２１に基づいて、フィールドメモ
リ制御データ生成処理について説明する。ここでは、２
−３プルダウン方式によってテレシネ変換された映像信
号および２−２プルダウン方式によってテレシネ変換さ
れた映像信号のいずれかが入力される場合を示してい
る。

【０１０９】まず、今回検出された動きベクトルおよび
過去の動きベクトル履歴に基づいて、入力映像信号が２
−３プルダウン方式によって変換された信号か２−２プ
ルダウン方式によって変換された信号かが判別されると
ともに、現フィールドでの周期パターンが判定され、そ
の判別結果がＲＡＭ２２に記憶される（ステップ１）。

【０１１０】次に、書き込みフラグＦがセットされてい
る（Ｆ＝１）か否かが判定される（ステップ２）。書き
込みフラグＦは、現フィールドの入力映像信号がフィー
ルドメモリに書き込まれたか否かを記憶している。書き
込みフラグＦが、セットされている場合には現フィール
ドの入力映像信号がフィールドメモリに書き込まれたこ
とを示している。

【０１１１】書き込みフラグＦがセットされている場合
には、現フィールドの入力映像信号がフィールドメモリ
に書き込まれたのであるから、次にデータを書き込むべ
きフィールドメモリの番号が更新される（ステップ
３）。なお、３つのフィールドメモリＡ、Ｂ、Ｃへのデ
ータの書き込み順序は、たとえば、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａとい
うように予め定まっている。

【０１１２】また、予想遅延コマ数ｎが１だけインクリ
メントされる。予想遅延コマ数ｎとは、一方の目用とし
て提示される入力映像のコマに対し、他方の目用として
提示される遅延された映像のコマが何コマ遅れているか
を遅延コマ数とすると、現フィールドで表示されている
遅延コマが次フィールドにおいて表示されたと仮定した
場合の、次フィールドでの遅延コマ数をいう。上記ステ
ップ２で書き込みフラグＦがセットされている場合に
は、次フィールドにおいて入力される映像のコマは、現
フィールドで入力された映像のコマより１つ新しいコマ
となるため、予想遅延コマ数ｎが更新される。

【０１１３】この後、書き込みフラグＦの更新処理が行
われる（ステップ４）。つまり、次フィールドが、同じ
コマが連続して現れる複数のフィールドのうちの最終フ
ィールドであれば、書き込みフラグＦがセットされ、そ
うでなければ書き込みフラグＦはリセット状態にされ
る。

【０１１４】入力信号が２−３プルダウン方式によって
テレシネ変換された信号である場合においては、周期パ
ターンが０のときおよび周期パターンが２のときに、入
力フィールドは同じコマが連続して現れる複数のフィー
ルドのうちの最終フィールドとなる。ステップ４での書
き込みフラグの更新は、次フィールドにおいて、入力映
像信号をフィールドメモリに書き込むか否かを指定する
ためのものであるため、上記ステップ１によって判定さ
れた現フィールドでの周期パターンが４または１のとき
に、書き込みフラグＦがセットされる。

【０１１５】入力信号が２−２プルダウン方式によって
テレシネ変換された信号である場合においては、周期パ
ターンが０のときに、入力フィールドは同じコマが連続
して現れる複数のフィールドのうちの最終フィールドと
なる。したがって、上記ステップ１によって判定された
現フィールドでの周期パターンが１のときに、書き込み
フラグＦがセットされる。

【０１１６】なお、上記ステップ２で書き込みフラグＦ
がセットされていないときには（Ｆ＝０）、書き込みメ
モリの番号および遅延コマ数ｎは変化しないので、これ
らの更新（ステップ３の処理）を行うことなくステップ
４に進み、書き込みフラグＦの更新処理が行われる。

【０１１７】ステップ４の処理が行われると、フィール
ドメモリへの書き込み・読み出し規則に応じた遅延コマ
数（以下、所望遅延コマ数ｍという）が決定される（ス
テップ５）。つまり、通常時の遅延フィールド数（ｄ
３）が１または２のときには、所望遅延コマ数ｍは１と
される。通常時の遅延フィールド数（ｄ３）が１または
２のときには、所望遅延コマ数ｍは１と決定される。通
常時の遅延フィールド数（ｄ３）が３または４のときに
は、所望遅延コマ数ｍは２と決定される。通常時の遅延
フィールド数（ｄ３）が５または６のときには、所望遅
延コマ数ｍは３と決定される。

【０１１８】次に、所望遅延コマ数ｍと、予想遅延コマ
数ｎとが比較され、ｍ＝ｎ、ｍ＜ｎ、またはｍ＜ｎの３
つに場合分けされる（ステップ６）。

【０１１９】（１）所望遅延コマ数ｍと予想遅延コマ数
ｎとが等しい場合（ｍ＝ｎ） まず、ｍ＝ｎの場合の処理内容の概要について説明す
る。

【０１２０】(i) 現フィールドで表示された遅延コマ
を、次フィールドにおいても遅延コマとして表示する。

【０１２１】(ii) ただし、現フィールドにおいて表示
された遅延コマの連続表示回数（同一コマの連続表示回
数）Ｋが、予め定められた最大連続表示回数Ｋmax に達
している場合には、現フィールドにおいて表示された遅
延コマより１つ新しいコマを、次フィールドにおいて遅
延コマとして表示する。

【０１２２】(iii) (ii)の場合であっても、現フィー
ルドにおいて表示された遅延コマより１つ新しいコマ
が、次フィールドにおいて存在しない場合には、現フィ
ールドにおいて表示された遅延コマを、次フィールドに
おいて遅延コマとして表示する。

【０１２３】所望遅延コマ数ｍと予想遅延コマ数ｎとが
等しい場合には、まず、現フィールドにおいて表示され
た遅延コマの連続表示回数（同一コマの連続表示回数）
Ｋが、予め定められた最大連続表示回数Ｋmax 以上か否
かが判別される（ステップ７）。入力信号が２−３プル
ダウン方式によってテレシネ変換された信号である場合
においても、入力信号が２−２プルダウン方式によって
テレシネ変換された信号である場合においても、フィー
ルドメモリへの書き込み・読み出し規則により、最大連
続表示回数Ｋmax は３である。

【０１２４】同一コマの連続表示回数Ｋが最大連続表示
回数Ｋmax より小さい場合には、次フィールドにおい
て、現フィールドでの遅延コマと同じものを遅延コマと
して表示させるために、所望遅延コマ数ｍが予想遅延コ
マ数ｎに設定される（ｍ←ｎ）とともに、同一コマの連
続表示回数Ｋが１だけインクリメントされる（ステップ
９）。

【０１２５】同一コマの連続表示回数Ｋが最大連続表示
回数Ｋmax 以上の場合には、予想遅延コマ数ｎが０か否
か、すなわち、現フィールドにおいて遅延コマとして表
示された映像は、次フィールドにおいてもスルー映像
（入力映像信号ａ）であるか否かが判別される（ステッ
プ８）。

【０１２６】予想遅延コマ数ｎが０でない場合には、現
フィールドにおいて遅延コマとして表示された映像は、
次フィールドにおいてスルー映像ではないので、現フィ
ールドにおいて表示された遅延コマより新しいコマが次
フィールドにおいて存在する。そこで、次フィールドに
おいて、現フィールドで表示された遅延コマより、１つ
だけ新しいコマを遅延コマとして表示させるために、所
望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎより１だけ小さい値
に設定される（ｍ←ｎ−１）とともに、同一コマの連続
表示回数Ｋが１に設定される（ステップ１０）。

【０１２７】予想遅延コマ数ｎが０である場合には、現
フィールドにおいて遅延コマとして表示された映像は、
次フィールドにおいてもスルー映像なので、次フィール
ドにおいては新しいコマが存在しない。そこで、次フィ
ールドにおいて現フィールドでの遅延コマと同じもの
を、止むを得ず、遅延コマとして表示させるために、所
望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎに設定される（ｍ←
ｎ）とともに、同一コマの連続表示回数Ｋが１だけイン
クリメントされる（ステップ９）。

【０１２８】（２）所望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数
ｎより小さい場合（ｍ＜ｎ） まず、ｍ＜ｎの場合の処理内容の概要について説明す
る。

【０１２９】(i) 現フィールドで表示された遅延コマ
より１つ新しいコマを、次フィールドにおいても遅延コ
マとして表示する。

【０１３０】(ii) ただし、現フィールドにおいて表示
された遅延コマの連続表示回数（同一コマの連続表示回
数）Ｋが、予め定められた最小連続表示回数Ｋmin に達
していない場合には、現フィールドにおいて表示された
遅延コマを、次フィールドにおいて遅延コマとして表示
する。

【０１３１】(iii) (ii)の場合であっても、現フィー
ルドにおいて表示された遅延コマが、次フィールドにお
いていずれのフィールドメモリ内にも存在しなくなる場
合には、次フィールドにおいてフィールドメモリ内に存
在する最も古いコマを、次フィールドにおいて遅延コマ
として表示する。

【０１３２】(iv) 現フィールドにおいて表示された遅
延コマの連続表示回数Ｋが、予め定められた最小連続表
示回数Ｋmin に達していても、現フィールドにおいて表
示された遅延コマより１つ新しいコマが、次フィールド
において存在しない場合には、現フィールドにおいて表
示された遅延コマを、次フィールドにおいて遅延コマと
して表示する。

【０１３３】所望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎより
小さい場合には、まず、現フィールドにおいて表示され
た遅延コマの連続表示回数（同一コマの連続表示回数）
Ｋが、予め定められた最小連続表示回数Ｋmin より小さ
いか否かが判別される（ステップ１１）。

【０１３４】入力信号が２−３プルダウン方式によって
テレシネ変換された信号である場合には最小連続表示回
数Ｋmin は２であり、入力信号が２−２プルダウン方式
によってテレシネ変換された信号である場合には最小連
続表示回数Ｋmin は１である。

【０１３５】同一コマの連続表示回数Ｋが最小連続表示
回数Ｋmin 以上の場合には、予想遅延コマ数ｎが０か否
か、すなわち、現フィールドにおいて遅延コマとして表
示された映像は、次フィールドにおいてもスルー映像
（入力映像信号ａ）であるか否かが判別される（ステッ
プ８）。

【０１３６】予想遅延コマ数ｎが０でない場合には、現
フィールドにおいて遅延コマとして表示された映像は、
次フィールドにおいてスルー映像ではないので、現フィ
ールドにおいて表示された遅延コマより新しいコマが次
フィールドにおいて存在する。そこで、次フィールドに
おいて、現フィールドで表示された遅延コマより、１つ
だけ新しいコマを遅延コマとして表示させるために、所
望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎより１だけ小さい値
に設定される（ｍ←ｎ−１）とともに、同一コマの連続
表示回数Ｋが１に設定される（ステップ１０）。

【０１３７】予想遅延コマ数ｎが０である場合には、現
フィールドにおいて遅延コマとして表示された映像は、
次フィールドにおいてもスルー映像なので、次フィール
ドにおいては新しいコマが存在しない。そこで、次フィ
ールドにおいて現フィールドでの遅延コマと同じもの
を、止むを得ず、遅延コマとして表示させるために、所
望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎに設定される（ｍ←
ｎ）とともに、同一コマの連続表示回数Ｋが１だけイン
クリメントされる（ステップ９）。

【０１３８】上記ステップ１１において、同一コマの連
続表示回数Ｋが最小連続表示回数Ｋmin より小さい場合
には、予想遅延コマ数ｎがフィールドメモリ総数Ｌ（こ
の例では３）より大きいか否か、すなわち、次フィール
ドにおいて現フィールドで表示された遅延コマが全フィ
ールドメモリ内に存在しなくなるか否かが判別される
（ステップ１２）。

【０１３９】予想遅延コマ数ｎがフィールドメモリ総数
Ｌ以下である場合には、次フィールドにおいて現フィー
ルドで表示された遅延コマがいずれかのフィールドメモ
リ内に存在するので、次フィールドにおいて現フィール
ドでの遅延コマと同じものを遅延コマとして表示させる
ために、所望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎに設定さ
れる（ｍ←ｎ）とともに、同一コマの表示回数Ｋが１だ
けインクリメントされる（ステップ９）。

【０１４０】予想遅延コマ数ｎがフィールドメモリ総数
Ｌより大きい場合には、次フィールドにおいて現フィー
ルドで表示された遅延コマがいずれのフィールドメモリ
内にも存在しないので、次フィールドにおいて現フィー
ルドでの遅延コマと同じものを遅延コマとして表示でき
ない。そこで、次フィールドにおいて、全フィールドメ
モリ内の最も古いコマを遅延コマとして表示させるため
に、所望遅延コマ数ｍがフィールドメモリ総数Ｌに設定
される（ｍ←Ｌ）とともに、同一コマの表示回数Ｋが１
に設定される（ステップ１３）。

【０１４１】（３）所望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数
ｎより大きい場合（ｍ＞ｎ） まず、ｍ＞ｎの場合の処理内容の概要について説明す
る。

【０１４２】(i) 所望遅延コマ数ｍに従うと、次フィー
ルドにおいては、現フィールドで表示された遅延コマよ
り古いコマが表示されてしまう。そこで、これを防止す
るために、現フィールドで表示された遅延コマを、次フ
ィールドにおいて、遅延コマとして表示する。

【０１４３】(ii) ただし、現フィールドで表示された
遅延コマの連続表示回数Ｋが最大連続表示回数Ｋmax に
達していれば、次フィールドにおいては現フィールドで
表示された遅延コマより１つだけ新しいコマを遅延コマ
として表示する。

【０１４４】(iii) (ii) の場合であっても、次フィー
ルドにおいて、現フィールドで表示された遅延コマより
１つだけ新しいコマが存在しない場合には、現フィール
ドで表示された遅延コマを次フィールドにおいても遅延
コマとして表示する。

【０１４５】(iv) 現フィールドで表示された遅延コマ
の連続表示回数Ｋが最大連続表示回数Ｋmax に達してい
ても、次フィールドにおいて現フィールドで表示された
遅延コマがいずれのフィールドメモリにも存在しなくな
る場合には、次フィールドにおいて全フィールドメモリ
内の最も古いコマを、次フィールドにおいて遅延コマと
して表示する。

【０１４６】所望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎより
大きい場合には、まず、現フィールドにおいて表示され
た遅延コマの連続表示回数（同一コマの連続表示回数）
Ｋが、最大連続表示回数Ｋmax 以上か否かが判別される
（ステップ１４）。

【０１４７】同一コマの連続表示回数Ｋが最大連続表示
回数Ｋmax 以上の場合には、予想遅延コマ数ｎが０か否
か、すなわち、現フィールドにおいて遅延コマとして表
示された映像は、次フィールドにおいてもスルー映像
（入力映像信号ａ）であるか否かが判別される（ステッ
プ８）。

【０１４８】予想遅延コマ数ｎが０でない場合には、現
フィールドにおいて遅延コマとして表示された映像は、
次フィールドにおいてスルー映像ではないので、現フィ
ールドにおいて表示された遅延コマより新しいコマが次
フィールドにおいて存在する。そこで、次フィールドに
おいて、現フィールドで表示された遅延コマより、１つ
だけ新しいコマを遅延コマとして表示させるために、所
望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎより１だけ小さい値
に設定される（ｍ←ｎ−１）とともに、同一コマの連続
表示回数Ｋが１に設定される（ステップ１０）。

【０１４９】予想遅延コマ数ｎが０である場合には、現
フィールドにおいて遅延コマとして表示された映像は、
次フィールドにおいてもスルー映像なので、次フィール
ドにおいては新しいコマが存在しない。そこで、次フィ
ールドにおいて現フィールドでの遅延コマと同じもの
を、止むを得ず、遅延コマとして表示させるために、所
望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎに設定される（ｍ←
ｎ）とともに、同一コマの連続表示回数Ｋが１だけイン
クリメントされる（ステップ９）。

【０１５０】上記ステップ１４において、同一コマの連
続表示回数Ｋが最大連続表示回数Ｋmax より小さい場合
には、予想遅延コマ数ｎがフィールドメモリ総数Ｌ（こ
の例では３）より大きいか否か、すなわち、次フィール
ドにおいて現フィールドで表示された遅延コマがいずれ
のフィールドメモリ内にも存在しなくなるか否かが判別
される（ステップ１２）。

【０１５１】予想遅延コマ数ｎがフィールドメモリ総数
Ｌ以下である場合には、次フィールドにおいて現フィー
ルドで表示された遅延コマがいずれかのフィールドメモ
リ内に存在するので、次フィールドにおいて現フィール
ドでの遅延コマと同じものを遅延コマとして表示させる
ために、所望遅延コマ数ｍが予想遅延コマ数ｎに設定さ
れる（ｍ←ｎ）とともに、同一コマの表示回数Ｋが１だ
けインクリメントされる（ステップ９）。

【０１５２】予想遅延コマ数ｎがフィールドメモリ総数
Ｌより大きい場合には、次フィールドにおいて現フィー
ルドで表示された遅延コマがいずれのフィールドメモリ
内にも存在しないので、次フィールドにおいて現フィー
ルドでの遅延コマと同じものを遅延コマとして表示でき
ない。そこで、次フィールドにおいて、全フィールドメ
モリ内の最も古いコマを遅延コマとして表示させるため
に、所望遅延コマ数ｍがフィールドメモリ総数Ｌに設定
される（ｍ←Ｌ）とともに、同一コマの表示回数Ｋが１
に設定される（ステップ１３）。

【０１５３】上記ステップ９、１０または１３において
所望遅延コマ数ｍが決定されると、ステップ１５に移行
する。ステップ１５では、上記ステップ９、１０または
１３において決定された所望遅延コマ数ｍに、予想遅延
コマ数ｎの値が設定される（ｎ←ｍ）。そして、今回の
処理は終了する。

【０１５４】２−３プルダウン方式によるテレシネ変換
映像のように同じコマに属するフィールドが奇数回連続
する部分を持つ映像では、上記実施の形態のように、同
じコマが連続して現れる各フィールド群ごとに、各フィ
ールド群内の複数のフィールドのうちの最終フィールド
のみを、フィールドメモリに書き込むと、フィールドメ
モリに奇数フィールドの映像と、偶数フィールドの映像
とが混在することになり、遅延映像にちらつきが発生す
る場合がある。つまり、奇数フィールドと偶数フィール
ドのどちらか一方にのみ存在するラインがあると、同じ
コマが連続するフィールド数に応じて、見えなかったり
見えたりするラインフリッカが発生する。

【０１５５】そこで、２−３プルダウン方式によるテレ
シネ変換映像に対するフィールドメモリ制御データ生成
処理においては、同じコマが連続して現れる各フィール
ド群ごとに、各フィールド群内の複数のフィールドのう
ちの所定のフィールド属性（奇数または偶数）を持つ１
つのフィールドのみを、フィールドメモリに書き込むこ
とが好ましい。

【０１５６】ところで、テレシネ変換映像は、同じコマ
が連続して現れる２次元映像信号であって、同じコマが
連続する周期を特定できる映像である。

【０１５７】これに対して、ＴＶゲーム機から出力され
る映像のように、同じコマが連続して現れる２次元映像
信号であって、同じコマが連続する周期を特定できない
映像がある。以下、このような映像を、テレシネ変換映
像と区別するために、間欠映像ということにする。

【０１５８】以下、図２２および図２３に基づいて、間
欠映像が入力された場合のフィールドメモリ制御データ
生成処理について説明する。ここでは、同じコマが必ず
３フィールド以上連続するような間欠映像に対するフィ
ールドメモリ制御データ生成処理について説明する。

【０１５９】まず、現フィールドの入力映像信号がフィ
ールドメモリに書き込まれたか否かを記憶する書き込み
フラグＦ１がセットされている（Ｆ＝１）か否かが判定
される（ステップ２１）。書き込みフラグＦ１がセット
されている場合には、現フィールドの入力映像信号がフ
ィールドメモリに書き込まれたことを示している。

【０１６０】書き込みフラグＦ１がセットされている場
合には、現フィールドの入力映像信号がフィールドメモ
リに書き込まれたのであるから、次にデータを書き込む
べきフィールドメモリの番号が更新される（ステップ２
２）。なお、３つのフィールドメモリＡ、Ｂ、Ｃへのデ
ータの書き込み順序は、たとえば、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａとい
うように予め定まっている。

【０１６１】また、最新書き込みコマに対する遅延コマ
数ｎが１だけインクリメントされる。最新書き込みコマ
に対する遅延コマ数ｎとは、フィールドメモリに最新に
書き込まれたコマを基準として、現フィールドで表示さ
れている遅延コマが何コマ前の映像であるかを表す。上
記ステップ２２で次にデータを書き込むべきフィールド
メモリの番号が更新されたため、最新書き込みコマに対
する遅延コマ数ｎが更新される。

【０１６２】この後、次フィールドにおいてスルー映像
（入力映像）をフィールドメモリに書き込むか否かを示
す書き込みフラグＦ１の更新処理が行われる（ステップ
２３）。

【０１６３】原則的には、コマの更新が検知されたフィ
ールドの次のフィールドで入力される映像が、フィール
ドメモリに格納される。しかしながら、間欠映像におい
ては同じコマが奇数回連続することがあるので、ライン
フリッカを防止することが好ましい。つまり、フィール
ドメモリに格納される映像のフィルド属性を、常に同じ
にすることが好ましい。

【０１６４】そこで、コマの更新が検知されたフィール
ドの属性が、フィールドメモリ制御データ生成処理の開
始時のフィールド属性と同じである場合には、コマの更
新が検知されたフィールドの次のフィールドで入力され
る映像をフィールドメモリに格納し、コマの更新が検知
されたフィールドの属性が、フィールドメモリ制御デー
タ生成処理の開始時のフィールド属性と異なる場合に
は、コマの更新が検知されたフィールドの、次の次のフ
ィールドで入力される映像をフィールドメモリに格納す
るようにする。

【０１６５】書き込みフラグＦ１の更新処理は、図２３
に示すように、まず、前フィールドにおいて、コマの更
新が検知されかつそのフィールドの属性が、フィールド
メモリ制御データ生成処理の開始時のフィールド属性と
異なると判定されたことを記憶する属性フラグＦ２がセ
ットされているか否かが調べられる（ステップ４１）。

【０１６６】属性フラグＦ２がセットされていない場合
には、つまり、前フィールドにおいて、コマの更新が検
知されなかったか、あるいはコマの更新が検知されたが
そのフィールドの属性が、フィールドメモリ制御データ
生成処理の開始時のフィールド属性と同じであると判定
されている場合には、現フィールドでコマが更新された
か否かが、コマ変化検出フラグＦ３に基づいて判定され
る（ステップ４２）。コマ変化検出フラグＦ３は、現フ
ィールドでコマが更新されたことが検出されたときにセ
ット（Ｆ３＝１）される。

【０１６７】現フィールドでコマが更新されたか否かの
検出は、各動きベクトル検出領域で得られた相関累積値
の最小値を加算し、その加算結果を全動きベクトル検出
領域数で除算することによって得られた値（相関累積値
の最小値の平均値ＭＩＮ）に基づいて行なわれる。つま
り、現フィールドのＭＩＮ_j と、前フィールドのＭＩＮ
_j-1 との差が、所定値より大きいときに、現フィールド
でコマが更新されたとする。

【０１６８】上記ステップ４２において、コマ変化検出
フラグＦ３がセットされているときには、現フィールド
の属性が、フィールドメモリ制御データ生成処理の開始
時のフィールド属性と同じか否かか判定される（ステッ
プ４３）。

【０１６９】現フィールドの属性が、フィールドメモリ
制御データ生成処理の開始時のフィールド属性と同じで
ある場合には、次フィールドで入力される映像をフィー
ルドメモリに格納するために、書き込みフラグＦ１がセ
ットされる（ステップ４４）。また、属性フラグＦ２が
リセット（Ｆ２＝０）にされる（ステップ４５）。

【０１７０】上記ステップ４４で、現フィールドの属性
が、フィールドメモリ制御データ生成処理の開始時のフ
ィールド属性と異なる場合には、次の次のフィールドで
入力される映像をフィールドメモリに格納するために、
属性フラグＦ２がセット（Ｆ２＝１）される（ステップ
４６）。また、書き込みフラグＦ１がリセット状態（Ｆ
１＝０）にされる（ステップ４７）。

【０１７１】上記ステップ４２において、コマ変化検出
フラグＦ３がセットされていないときには、書き込みフ
ラグＦ１がリセット状態（Ｆ１＝０）にされるとともに
（ステップ４８）、属性フラグＦ２がリセット状態（Ｆ
２＝０）にされる（ステップ４９）。

【０１７２】なお、上記ステップ４１で、属性フラグＦ
２がセットされている場合には、つまり、前フィールド
において、コマの更新が検知されかつそのフィールドの
属性が、フィールドメモリ制御データ生成処理の開始時
のフィールド属性と異なると判定されている場合には、
次フィールドで入力される映像をフィールドメモリに格
納するために、書き込みフラグＦ１がセットされる（ス
テップ４４）。また、属性フラグＦ２がリセット（Ｆ２
＝０）にされる（ステップ４５）。

【０１７３】図２２に戻って、上記ステップ２１で書き
込みフラグＦ１がセットされていないときには（Ｆ１＝
０）、書き込みメモリの番号および最新書き込みコマに
対する遅延コマ数ｎは変化しないので、これらの更新
（ステップ２２の処理）を行うことなくステップ２３に
進み、書き込みフラグＦ１の更新処理が行われる。

【０１７４】ステップ２３の処理が行われると、所望遅
延コマ数ｍが決定される（ステップ２４）。所望遅延コ
マ数ｍは、次のようにして決定される。つまり、フィー
ルドメモリに格納されている過去のコマの各々の連続フ
ィールド数を、新しいコマから順にＰＣ₁ ，ＰＣ₂ …Ｐ
Ｃ_L とする。ここで、Ｌはフィールドメモリの総数であ
る。

【０１７５】まず、最新に書き込まれたコマの連続フィ
ールド連続ＰＣ₁ が、通常時の遅延フィールド数ｄ３を
越えているか否かが判定され、越えていれば所望遅延コ
マ数ｍは１とされる。

【０１７６】越えていなければ、最新に書き込まれたコ
マから１つ古いコマまでの２つのコマのフィールド連続
数の和（（ＰＣ₁ ＋ＰＣ₂ ）が通常時の遅延フィールド
数ｄ３を越えているか否かが判定され、越えていれば所
望遅延コマ数ｍは２とされる。

【０１７７】越えていなければ、最新に書き込まれたコ
マから２つ古いコマまでの３つのコマのフィールド連続
数の和（（ＰＣ₁ ＋ＰＣ₂ ＋ＰＣ₃ ）が通常時の遅延フ
ィールド数ｄ３を越えているか否かが判定され、越えて
いれば所望遅延コマ数ｍは３とされる。このような処理
により、所望遅延コマ数ｍが決定される。

【０１７８】たとえば、フィールドメモリの総数Ｌが３
である場合には、まず、ＰＣ₁ ＞ｄ３の条件を満たして
いるか否かが判定される。この条件を満たしていれば、
所望遅延コマ数ｍは１とされる。ＰＣ₁ ≦ｄ３であれ
ば、（ＰＣ₁ ＋ＰＣ₂ ）＞ｄ３の条件を満たしているか
否かが判定される。この条件を満たしていれば、所望遅
延コマ数ｍは２とされる。この条件を満たしていない場
合には、所望遅延コマ数ｍは３とされる。

【０１７９】次に、所望遅延コマ数ｍと、最新書き込み
コマに対する遅延コマ数ｎとが比較され、ｍ＝ｎ、ｍ＜
ｎ、またはｍ＜ｎの３つに場合分けされる（ステップ２
５）。ステップ２５〜ステップ３４の処理は、図２１の
ステップ６〜ステップ１５の処理とほぼ同じである。ス
テップ２５〜ステップ３４の処理と、図２１のステップ
６〜ステップ１５の処理とでは、最大連続表示回数Ｋma
x および最小連続表示回数Ｋmin の決定方法のみが異な
るので図２２のステップ２５〜ステップ３４で用いられ
る最大連続表示回数Ｋmax および最小連続表示回数Ｋmi
n についてのみ説明する。

【０１８０】図２２のステップ２５〜ステップ３４の処
理で用いられる最大連続表示回数Ｋmax および最小連続
表示回数Ｋmin とは、間欠映像では各コマの連続フィー
ルド数を特定できないため、過去４コマの連続フィール
ド数の最大値ＰＣmax と、過去４コマの連続フィールド
数の最大値ＰＣmin とを用いて、次の数式４により決定
される。

【０１８１】

【数４】

【０１８２】ステップ２５〜３４では、最終的な所望遅
延コマ数ｍが決定されるとともに（ステップ２８、２９
または３２）、決定された所望遅延コマ数ｍに、最新書
き込みコマに対する遅延コマ数ｎの値が設定される（ス
テップ３４）。

【０１８３】ステップ２５〜３４の処理が終了すると、
コマ変化検出フラグＦ３がセットされているか否かが判
定される（ステップ３５）。コマ変化検出フラグＦ３が
セットされていなければ（Ｆａ＝０）、今回の処理は終
了する。コマ変化検出フラグＦ３がセットされていれば
（Ｆ＝１）、履歴データに基づいて最大連続表示回数Ｋ
max および最小連続表示回数Ｋmin が更新された後（ス
テップ３６）、今回の処理は終了する。

【０１８４】

【発明の効果】この発明によれば、映画フィルムをテレ
ビジョン信号にテレシネ変換することによって作成され
た２次元映像、ＴＶゲーム機等から出力される映像等の
ように同じコマが連続して現れる２次元映像を３次元映
像信号に変換する場合において、フィールドメモリ数が
少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】２Ｄ／３Ｄ変換装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】ＣＰＵによる２Ｄ／３Ｄ変換処理の全体的に手
順を示すフローチャートである。

【図３】図２のステップ６の遅延量算出処理の詳細な手
順をフローチャートである。

【図４】動きベクトル平均値と、第１遅延量との関係を
示すグラフである。

【図５】動きベクトル平均値から第１遅延量を求める関
係式の導き方を説明するための模式図である。

【図６】３つの第２遅延量が全て一致した場合に、目標
遅延量が変更される様子を示すタイムチャートである。

【図７】３つの第２遅延量の全てが現在の目標遅延量よ
り大きくなったときに、目標遅延量が変更される様子を
示すタイムチャートである。

【図８】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された映
像のフィールドに対する動きベクトルの変化を示すグラ
フである。

【図９】本実施例で行なわれるフィールドメモリ制御用
データ生成処理の基本的な考え方を説明するための説明
図である。

【図１０】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された
映像のコマをフィールドごとに示す模式図である。

【図１１】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が１または２のときに実際に出力される遅延画
像を示す模式図である。

【図１２】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が３または４のときに実際に出力される遅延画
像を示す模式図である。

【図１３】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が５または６のときに実際に出力される遅延画
像を示す模式図である。

【図１４】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が２→３→４→５と変化したときに実際に出力
される遅延画像を示す模式図である。

【図１５】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が５→４→３→２と変化したときに実際に出力
される遅延画像を示す模式図である。

【図１６】２−２プルダウン方式でテレシネ変換された
映像のコマをフィールドごとに示す模式図である。

【図１７】２−２プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が１または２のときに実際に出力される遅延画
像を示す模式図である。

【図１８】２−２プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が３または４のときに実際に出力される遅延画
像を示す模式図である。

【図１９】２−２プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が５または６のときに実際に出力される遅延画
像を示す模式図である。

【図２０】２−３プルダウン方式でテレシネ変換された
映像が入力されている場合において、通常時の遅延フィ
ールド数が２→３→４→５→６と変化したときに実際に
出力される遅延画像を示す模式図である。

【図２１】テレシネ変換映像に対するフィールドメモリ
制御用データ生成処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図２２】間欠映像に対するフィールドメモリ制御用デ
ータ生成処理手順を示すフローチャートである。

【図２３】図２２のステップ２３の処理の詳細を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１１ フィールドメモリ １２ 補間回路 １３ 映像切換回路 １４、１５ 位相制御回路 ２０ ＣＰＵ ２１ ＲＯＭ ２２ ＲＡＭ ２３ 操作・表示部 ２４ メモリ制御回路

フロントページの続き (72)発明者 棚瀬 晋 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 村田 治彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 森 幸夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 内田 秀和 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機ソフトウェア株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 13/00 - 15/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同じコマが連続して現れる２次元映像か
   ら、主映像と、フィールドメモリを利用して主映像に対
   して遅延された副映像とを生成することにより、２次元
   映像を３次元映像に変換する方法において、 同じコマが連続して現れる各フィールド群ごとに、各フ
   ィールド群内の複数のフィールドのうち、１つのフィー
   ルドの映像のみを前記フィールドメモリに書き込むこと
   を特徴とする２次元映像を３次元映像に変換する方法。
2. 【請求項２】 主映像の動きの速さに基づいて、主映像
   のコマに対する副映像のコマの遅延量を算出し、算出さ
   れた遅延量に基づいて、副映像が選択される請求項１に
   記載の２次元映像を３次元映像に変換する方法。
3. 【請求項３】 主映像の動きが遅いほど、主映像のコマ
   に対する副映像のコマの遅延量が大きくなるように、主
   映像のコマに対する副映像のコマの遅延量が決定される
   ことを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載の
   ２次元映像を３次元映像に変換する方法。
4. 【請求項４】 前記フィールドメモリに書き込まれる映
   像のフィールド属性が、全て同じフィールド属性となる
   ように、各フィールド群から前記フィールドメモリに書
   き込まれる１つの映像が選択されることを特徴とする請
   求項１、２および３のいずれかに記載の２次元映像を３
   次元映像に変換する方法。