JP4208590B2 - 2−2プルダウン検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィールド信号を入力してそれが2−2プルダウン処理により変換された信号か否かを検出する2−2プルダウン検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、プラズマディスプレイパネル装置(PDP装置)では、順次走査する必要から、テレビジョン等のNTSC方式の毎秒60コマのフィールド信号、毎秒24コマのフレーム信号(コマーシャルフィルム等)から2−3プルダウン処理により得た毎秒60コマのフィールド信号、毎秒30コマのフレーム信号(コマーシャルフィルム等)から2−2プルダウン処理により得た毎秒60コマのフィールド信号等は、予め毎秒60コマのフレーム信号に変換する必要がある。
【0003】
図9は毎秒60コマのインタレース走査のフィールド信号を入力して、これを毎秒60コマの順次走査のフレーム信号に変換する従来の順次走査変換装置の構成を示すブロック図である。
【0004】
入力したフィールド信号は1フィールド遅延部1,2によって次々と1フィールド分の時間だけ遅延され、動き検出部3に入力する。この動き検出部3は、1フィールド遅延部1の出力側に得られる現在のフィールドのフィールド信号(現フィールド信号)bと、1フィールド遅延部1の入力側に現れる1フィールド後のフィールド信号(後フィールド信号)aと、1フィールド遅延部2の出力側に現れる1フィールド前のフィールド信号(前フィールド信号)cとを入力して、画像の動きを検出する。4は後フィールド信号aと現フィールド信号bを入力し内挿処理により補間走査線を作成して内挿フィールドを生成するための動き適応内挿部で、動き検出部3で検出された動き検出信号が「静止」を示す場合には後フィールド信号aの画素と現フィールド信号bの画素に基づく内挿処理を行い、「動き」を示す場合には現フィールド信号bの画素に基づく内挿処理を行う。このようにして動き適応内挿部4で画素が内挿された内挿フィールド信号dと現フィールド信号bは、それぞれ倍速変換部5,6で周波数が2倍に倍速変換され、合成部7において1ライン毎に交互に選択されることにより毎秒60コマの順次走査のフレーム信号eに変換される。
【0005】
以上のようなインタレース走査のフィールド信号を順次走査のフレーム信号に変換する順次走査変換装置については特許文献1、2に記載がある。
【0006】
図10は毎秒30コマのフレーム信号から毎秒60コマのフィールド画像を得る2−2プルダウン処理の説明図である。コマAはフィールド画像AUとABに、コマBはフィールド画像BUとBBに、コマCはフィールド画像CUとCBに、コマDはフィールド画像DUとDBに、・・・・・、というように、1つのコマを2度ずつ読んでそれぞれ2つ(奇数、偶数)のフィールド画像が順次作成される。
【0007】
このように2−2プルダウン処理により得られた毎秒60コマのフィールド信号を上記した図9の順次走査変換装置に入力して毎秒60コマのフレーム信号(順次走査信号)を得る場合は、図11に示すような処理が行われていた。動き適応内挿部4で得られる内挿フィールド信号dは、後フィールド信号aと現フィールド信号bが毎秒30コマのフレーム信号の同じコマから作成されている場合(例えば、後フィールド信号aがAB、現フィールド信号bがAUの場合)は、動き検出部3での検出結果が「静止」又は「動き」のいずれのであっても、現フィールド信号の元のコマと同じコマから作成されたフィールド信号をもとに作成されるので、得られる順次走査信号eは図12に示すように、元の2−2プルダウン前のフレームを2個ずつ並べた形になり画像劣化等の問題は起こらない。
【0008】
また、後フィールド信号aと現フィールド信号bが毎秒30コマのフレーム信号の異なるコマから作成されている場合(例えば、後フィールド信号aがBU、現フィールド信号bがABの場合)であっても、動き検出部3で検出された動き検出信号が「動き」を示す場合は、現フィールド信号b(AB)から内挿フィールド信号dが作成されるので、同様に画像劣化の問題は起こらない。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−078535号公報
【特許文献2】
特開2000−247529号公報。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後フィールド信号aと現フィールド信号bが毎秒30コマのフレーム信号の異なるコマから作成されている場合において、動き検出部3で検出された検出信号が「静止」を示す場合は、両フィールド信号aとbから内挿フィールド信号dが作成されることになるので、画像劣化が起こる。例えば、図11において、フィールド信号a,bが、BU、ABのとき、CU、BBのとき、DU、CBのとき、・・・・は、内挿フィールド信号を作成する場合に画像劣化が起こる。図11ではこのように画像劣化を起こる内挿フィールド信号dを網点で示した。
【0011】
本発明の目的は、フィールド信号を入力してそれが2−2プルダウン処理により変換されたか否かを正確に検出2−2プルダウン検出装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、現フィールド信号の1フィールド後のフィールド信号の画素の値と現フィールド信号のほぼ同じ位置の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第1の絶対値化部と、該第1の絶対値化部で得られた差分絶対値と第1の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の検出信号を出力する第1の比較部と、現フィールドの前記画素の値と該画素の1ライン前の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第2の絶対値化部と、該第2の絶対値化部で得られた差分絶対値と第3の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の検出信号を出力する第2の比較部と、前記第1および第2の比較部の出力信号の論理積の値を算出する論理積回路とを有する画素差比較部と、前記論理積回路から出力された前記論理積の値を1フィールド分に亘りカウントするカウンタと、該カウンタにより得たカウント値と第2の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の第2の検出信号を出力する比較部を有する不一致画素数比較部と、前記第2の検出信号がフィールドが変わる毎に変化するか否かを判定して、フィールド信号が2−2プルダウン処理により得た信号であるか否かを示す信号を出力するプルダウン規則性検出部と、を具備することを特徴とする2−2プルダウン検出装置とした。
【0013】
請求項2に係る発明は、現フィールド信号の1フィールド後のフィールド信号の画素の値と現フィールド信号のほぼ同じ位置の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第1の絶対値化部と、現フィールド信号の前記画素の値と該画素の1ライン前の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第2の絶対値化部と、該第2の絶対値化部の出力信号により第1の基準値の利得を制御する利得制御部と、前記第1の絶対値化部の出力信号と前記利得制御部から出力する第1の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の検出信号を出力する比較部とを有する画素差比較部と、前記比較部から出力された前記検出信号を1フィールド分に亘りカウントするカウンタと、該カウンタにより得たカウント値と第2の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の第2の検出信号を出力する比較部を有する不一致画素数比較部と、前記第2の検出信号がフィールドが変わる毎に変化するか否かを判定して、フィールド信号が2−2プルダウン処理により得た信号であるか否かを示す信号を出力するプルダウン規則性検出部と、を具備することを特徴とする2−2プルダウン検出装置とした。
【0020】
【発明の実施の形態】
[順次走査変換装置の実施例]
図1は本発明の実施例の順次走査変換装置の構成を示すブロック図である。1,2はそれぞれフィールド信号を1フィールド分遅延する1フィールド遅延部、3は画像の動きを検出する動き検出部で、後フィールド信号aと、現フィールド信号bと、前フィールド信号cを入力する。4は動き適応内挿部で、動き検出部3の動き検出信号が「動き」を検出したか「静止」を検出したかに応じて内挿画素を作成して内挿フィールド信号dを生成する。5は動き適応内挿部4から得られる内挿フィールド信号dを倍速変換する倍速変換部、6は現フィールド信号bを倍速変換する倍速変換部である。7は倍速変換部5,6から出力する倍速のフィールド信号を走査線毎に交互に切り替えて出力し順次走査のフレーム信号eを作成する合成部である。以上は、図9に示した構成と同じである。
【0021】
本実施例では、さらに、2−2プルダウン検出部8と、フィールド選択部9を設けている。2−2プルダウン検出部8は、後フィールド信号aと現フィールド信号bを入力して、フィールド信号が2−2プルダウン処理により得られた信号であるか否かを検出し、信号ENとSLを出力する。
【0022】
そして、2−2プルダウン検出部8が2−2プルダウン処理された信号であることを「検出しない」ときは、信号ENを非能動にし、信号SLを「0」にする。このときは、信号ENによって動き検出部3に対して本来の動き検出の動作を行わせる。また、信号SLによってフィールド選択部9が常時後フィールド信号aを選択するように制御する。
【0023】
一方、2−2プルダウン検出部8が2−2プルダウン処理された信号であることを「検出した」ときは、信号ENを能動にし、信号SLをフィールド毎に「1」と「0」で交互に変化させる。このときは、信号ENによって動き検出部3に対して「静止」を示す検出信号を出力させるよう強制的に制御する。また、信号SLによってフィールド選択部9が現フィールド信号bと同じコマから作成された後フィールド信号a又は前フィールド信号cを選択するよう制御する。
【0024】
以上により、入力するフィールド信号が2−2プルダウン処理により作成されたことを「検出しない」ときは、図9に示した従来の順次走査変換装置と同様に動作する。すなわち、動き適応内挿部4は、検出信号が「動き」を示すときは現フィールド信号bの画素を用いて内挿画素を作成し、検出信号が「静止」を示すときは前フィールド信号cの画素と現フィールド信号bの画素を用いて内挿画素を作成する。そして、これらの内挿処理により得られた内挿フィールド信号dと現フィールド信号bは、それぞれ倍速変換部5,6で周波数を倍速変換され、合成部7において1ライン毎に交互に選択されることにより毎秒60コマの順次走査のフレーム信号eに変換される。
【0025】
また、入力するフィールド信号が2−2プルダウン処理により作成されたことを「検出した」ときは、動き適応内挿部4は、現フィールド信号bの画素と同じコマから作成された後フィールド信号a又は前フィールド信号cの画素を用いて内挿画素を作成し内挿フィールド信号dを生成する。その後の処理は上記と同じである。以下、2−2プルダウン検出部8の各実施例について説明する。
【0026】
[2−2プルダウン検出部の実施例1]
図2は上記した2−2プルダウン検出部8の構成を示すブロック図である。81はフィールド信号a,bの画素a1,b1の値の差分絶対値を基準値R1と比較する画素差比較部、82は1フィールド当り検出された不一致画素の数を基準値R2と比較する不一致画素数比較部、83は2−2プルダウンの規則性を検出するプルダウン規則性検出部である。
【0027】
画素差比較部81では、現フィールド信号bから得た画素b1の値と後フィールド信号aから得た画素a1の値(画素a1,b1は画面上でほとんど同じ点と見られる位置の画素)の差を差分検出部811で検出し、絶対値化部812で絶対値化し、その絶対値と基準値R1を比較部813で比較する。画素a1とb1の値が同じコマから作成されたときは、一般にライン相関が強いのでその差は基準値R1より小さくなり、比較部813からは「0」が出力し、別のコマから作成されたときは差が大きくなり「1」が出力する。
【0028】
この比較部813から出力する「1」の信号は、不一致画素数比較部82のカウンタ821で1フィールド期間に亘りカウントされ、1フィールド終了時にそのカウント値が第2の基準値R2と比較部822で比較される。カウント値が第2の基準値R2より大きいときは、フィールド信号bとaとは異なるコマから作成されたものと判断して「1」が出力し、そうでないとき「0」が出力する。
【0029】
比較部822から出力する「1」、「0」の信号は、プルダウン規則性検出部83の4段のシフトレジスタ831に入力して、1フィールド毎にシフトされる。このシフトレジスタ831の内容はデコーダ832に取り込まれ、ここで規則性が判定される。シフトレジスタ831の内容が「0101」又は「1010」のように交互に「1」と「0」で変化しているときは、2−2プルダウン規則性が「ある」と判定されデコーダ832から出る信号ENは能動(「1」)となり、それ以外では非能動(「0」)となる。シフトレジスタ831の初段のデータは、前回において現フィールド信号bと後フィールド信号aが同じコマから作成されていたときは「0」、違うコマから作成されているときは「1」を示し、インバータ833で反転される。
【0030】
よって、前記した規則性を示して信号ENが「1」を示すときはアンドゲート834はゲートを開いているので、現フィールド信号bが後フィールド信号aと同じコマで作成されているときは「1」が、違うコマで作成されているときは「0」が出力する。
【0031】
以上から、この図2の2−2プルダウン検出部8を図1の順次走査変換装置に適用すると、2−2プルダウン検出部8でプルダウンであると検出されているとき、フィールド選択部9では、現在フィールド信号bが後フィールド信号aと同じコマで作成されているときは後フィールド信号aを選択し、違うコマで作成されているときは前フィールド信号cを選択する。いずれの場合も、動き適応内挿部4に入力する2つのフィールド信号は同じコマで作成されたものとなる。
【0032】
図3は以上の図1,図2の回路の動作の説明図である。シフトレジスタ831の内容が「0101」又は「1010」のとき、2−2プルダウン検出部8がプルダウンであると検出すると、信号ENを能動にするので、動き検出部3は検出信号として「静止」を示す信号を動き適応内挿部4に出力する。また、信号SLをフィールド毎に「1」と「0」に変化させるので、フィールド選択部9でフィールド信号aとcが交互に選択されて、動き適応内挿部4に出力する。これにより、動き適応内挿部4には同じコマから作成された2つのフィールド信号が入力し、そこでその2つのフィールドの画素を使用した「静止」時の内挿処理が行われる。よって、動き適応内挿部4で作成された内挿フィールド信号dは現フィールド信号bと同じコマから作成されたものとなるので、これらを倍速変換5,6で倍速変換し、合成部7で合成して得た順次走査のフレーム信号eによる映像は、画質劣化の少ないものとなる。
【0033】
[2−2プルダウン検出部の実施例2]
図4は2−2プルダウン検出部8の実施例2の一部を示す図で、図2で説明した2−2プルダウン検出部8の画素差比較部81の変形例を示す図である。図2の画素差比較部81では、画素a1の値と画素b1の値の差を検出していたが、インタレース走査のため後フィールド信号aの画素a1と現フィールド信号bの画素b1は、正確には同じ場所ではない。このため、フィールド信号aとbが同じコマから作成された場合であっても、例えば垂直エッジがその部分にあれば、画素a1の値と画素b1の値の差が大きくなり、最終的に別のコマから作成されたものと判定される恐れがある。
【0034】
そこで、この図4では、現フィールド信号bについて、当該画素b1の値とその画素より1ライン前の画素b2の値の平均値を画素b3の値として、画素a1の値と共に差分検出部811に入力するようにしたものである。このため、画素b1の値と1ライン遅延部814で1ライン分遅延して得た画素b2の値とを加算部815で加算し、これを乗算部816で1/2倍にして平均化した画素b3の値を得、これを差分検出部811に入力して画素a1の値との差分を得るようにした。
【0035】
これにより、垂直エッジによる誤検出を防止して、2−2プルダウンから作成されたフィールド信号か否かを正確に検出することができる。
【0036】
[2−2プルダウン検出部の実施例3]
図5は2−2プルダウン検出部の実施例3の一部を示す図で、図2で説明した2−2プルダウン検出部8の画素差比較部81の別の変形例を示す図である。ここでは、画素a1の値と画素b1の値の差分を差分検出部811Aで検出して絶対値化部812Aで絶対値化する。また、1ライン前の画素b2の値と画素a1の値の差分を差分検出部811Bで検出して絶対値化部812Bで絶対値化する。そして、最小値選択部817において、絶対値化部812Aの出力と絶対値化部812Aの出力のいずれか小さい方を選択して、比較部813に入力している。
【0037】
以上により、現在のフィールドに垂直エッジがある場合は絶対値化部812A,812Bのいずれか一方の出力が大きくなるが、これが最小値選択部817で無視さるので、垂直エッジの誤検出(2−2プルダウンでないとの検出)が防止できる。
【0038】
[2−2プルダウン検出部の実施例4]
図6は2−2プルダウン検出部の実施例4の一部を示す図で、図2で説明した2−2プルダウン検出部8の画素差比較部81の別の変形例を示す図である。ここでは、画素a1の値と画素b1の値の差分を差分検出部811Aで検出して絶対値化部812Aで絶対値化したものを比較部813Aで基準値R1Aと比較する。また、画素b1の値と1ライン前の画素b2の値の差分を差分検出部811Bで検出して絶対値化部812Bで絶対値化したものを比較部813Bで基準値R1B(=R1A)と比較する。比較部813A,813Bは絶対値化したものが基準値R1A,R1Bより大きければ「1」を、小さければ「0」を出力する。そして、比較部813A,813Bの少なくとも一方が「0」を出せば、アンドゲート818は「0」が出力する。
【0039】
以上により、現在のフィールドに垂直エッジがある場合は比較部813A,813Bのいずれか一方が「1」を出力し、他方が「0」を出力するので、アンドゲート818は「0」を出力し、垂直エッジの誤検出(2−2プルダウンでないとの検出)が防止できる。
【0040】
[2−2プルダウン検出部の実施例5]
図7は2−2プルダウン検出部の実施例5の一部を示す図で、図2で説明した2−2プルダウン検出部8の画素差比較部81の別の変形例を示す図である。ここでは垂直エッジによる影響を緩和するために、現フィールド信号bに大きな垂直エッジが存在する場合に、比較部813の出力を「0」にする。このために図7では、画素b1の値と画素b2の値との差分絶対値が大きくなると、比較部813の基準値R1の値を大きくするように、絶対値化部812Bの出力によって可変利得部819の利得を制御する。
【0041】
[2−2プルダウン検出部の実施例6]
図8は2−2プルダウン検出部の実施例6の一部を示す図で、図2で説明した2−2プルダウン検出部8のプルダウン規則性検出部83の変形例を示す図である。図2の構成では4段のシフトレジスタ831により4フィールド分の規則性をデコーダ832により判定するようにしたが、ここでは6段のシフトレジスタ831Aを使用し、6フィールド分の規則性(「010101」又は「101010」)をデコーダ832Aにより判定する。このように判定するフィールドの数を増すことにより、誤検出を防止でき2−2プルダウン検出の精度を向上させることができる。
【0042】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、入力しているフィールド信号が2−2プルダウン処理で作成されたものか否かを正確に検出できるので、これを順次走査変換装置に適応することにより、画質の優れた順次走査のフレーム信号を得ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施例の順次走査変換装置の構成のブロック図である。
【図2】 図1の2−2プルダウン検出部の構成のブロック図である。
【図3】 図2の2−2プルダウン検出部を使用した図1の順次走査変換装置の動作説明図である。
【図4】 2−2プルダウン検出部の画素差比較部の別の実施例のブロック図である。
【図5】 2−2プルダウン検出部の画素差比較部の別の実施例のブロック図である。
【図6】 2−2プルダウン検出部の画素差比較部の別の実施例のブロック図である。
【図7】 2−2プルダウン検出部の画素差比較部の別の実施例のブロック図である。
【図8】 2−2プルダウン検出部のプルダウン規則性検出部の別の実施例のブロック図である。
【図9】 従来の順次走査変換装置の構成のブロック図である。
【図10】 2−2プルダウン処理の説明図である。
【図11】 2−2プルダウン処理されたフィールド信号を図9の順次走査変換装置に入力させたときの動作説明図である。
【図12】 順次走査変換装置に2−2プルダウン処理されたフィールド信号を入力させて本来得られべき順次走査のフレーム信号の説明図である。
【符号の説明】
1、2:1フィールド遅延部
3:動き検出部
4:動き適応内挿部
5,6:倍速変換部
7:合成部
8:2−2プルダウン検出部
81:画素差比較部
811,811A,811B:差分検出部
812,812A,812B:絶対値化部
813,813A,813B:比較部
814:1ライン遅延部
815:加算部
816:乗算部
817:最小値選択部
818:アンドゲート
819:可変利得部
R1,R1A,R1B:基準値
82:不一致画素数比較部
821:カウンタ
822:比較部
R2:基準値
83:プルダウン規則性検出部
831,831A:シフトレジスタ
832,832A:デコーダ
833:インバータ
834:アンドゲート
9:フィールド選択部
Claims (2)
- 現フィールド信号の1フィールド後のフィールド信号の画素の値と現フィールド信号のほぼ同じ位置の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第1の絶対値化部と、該第1の絶対値化部で得られた差分絶対値と第1の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の検出信号を出力する第1の比較部と、現フィールドの前記画素の値と該画素の1ライン前の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第2の絶対値化部と、該第2の絶対値化部で得られた差分絶対値と第3の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の検出信号を出力する第2の比較部と、前記第1および第2の比較部の出力信号の論理積の値を算出する論理積回路とを有する画素差比較部と、
前記論理積回路から出力された前記論理積の値を1フィールド分に亘りカウントするカウンタと、該カウンタにより得たカウント値と第2の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の第2の検出信号を出力する比較部を有する不一致画素数比較部と、
前記第2の検出信号がフィールドが変わる毎に変化するか否かを判定して、フィールド信号が2−2プルダウン処理により得た信号であるか否かを示す信号を出力するプルダウン規則性検出部と、
を具備することを特徴とする2−2プルダウン検出装置。 - 現フィールド信号の1フィールド後のフィールド信号の画素の値と現フィールド信号のほぼ同じ位置の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第1の絶対値化部と、現フィールド信号の前記画素の値と該画素の1ライン前の画素の値との差分を入力して差分絶対値を得る第2の絶対値化部と、該第2の絶対値化部の出力信号により第1の基準値の利得を制御する利得制御部と、前記第1の絶対値化部の出力信号と前記利得制御部から出力する第1の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の検出信号を出力する比較部とを有する画素差比較部と、
前記比較部から出力された前記検出信号を1フィールド分に亘りカウントするカウンタと、該カウンタにより得たカウント値と第2の基準値とを比較して両者の大小関係に応じた2値の第2の検出信号を出力する比較部を有する不一致画素数比較部と、
前記第2の検出信号がフィールドが変わる毎に変化するか否かを判定して、フィールド信号が2−2プルダウン処理により得た信号であるか否かを示す信号を出力するプルダウン規則性検出部と、
を具備することを特徴とする2−2プルダウン検出装置。
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