JP4427711B2 - 映像源判別装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は映像源判別装置及び方法に関し、インターレース方式の映像信号の映像源を的確に判別して、映像源に応じた走査線倍加処理方法を最適に選択する場合に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、テレビジョン受像機の大画面化に伴い、その表示映像の高精細化が要求されている。そして、テレビジョン受像機における表示映像の高精細化方法として、入力された映像信号の走査線を増加して表示する方法が広く用いられている。
【0003】
このような映像信号の走査線増加方法として、入力映像信号のフィールド内もしくはフィールド間の相関を用いて走査線を倍加する方法がある。入力映像信号の映像源がビデオカメラの場合は、フィールド毎に異なる映像が供給されるため、当該フィールド内もしくはフィールド間の相関を用いて、走査線をうまく倍加することができる。
【0004】
これに対して、入力映像信号の映像源が映画フィルムの場合(以下、これをフィルムソースの映像信号と呼ぶ)、当該フィルムソースの映像信号は、毎秒24コマの映画フィルムを毎秒60フィールドのNTSC(National Television System Committee)信号に変換する3−2プルダウン処理や、毎秒24コマの映画フィルムを毎秒50フィールドのPAL(Phase Alternatiom by Line )信号に変換する2−2プルダウン処理が施されている。
【0005】
これらのプルダウン処理では、映画のフィルム1コマから3枚あるいは2枚のフィールドが生成されるため、フィルムソースの映像信号に対して単純にフィールド内もしくはフィールド間の相関を用いて走査線を倍加すると、かえって表示品質が劣化してしまうことがあるという問題がある。
【0006】
このため、映像信号のフィールド間相関に基づいて当該映像信号がフィルムソースであるか否かを判別し、当該判別結果に応じて適切な走査線倍加方法を選択するための映像源判別方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−330311号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述した映像源判別方法は、毎秒60フィールドのNTSC信号にのみ対応しており、毎秒50フィールドのPAL信号には対応していないという問題があった。
【0009】
また、上述した映像源判別方法は、例えば電波伝搬環境等の影響によって入力映像信号のS/N比が低下した場合、確実にフィルムソースの判別を行い得ないという問題があった。
【0010】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、インターレース方式の映像信号の映像源を的確に判別し得る映像源判別装置及び方法を提案しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、インターレース方式の入力映像信号の映像源を判別する映像源判別装置において、入力映像信号における連続する第1のフィールド及び第2のフィールドそれぞれから、互いに同じ空間的位置に画素を有する第1の補正フィールド及び第2の補正フィールドを生成する補正フィールド生成手段と、第1及び第2の補正フィールドにおける等しい空間的位置の画素を、複数画素でなるブロック単位で比較して一致又は不一致を検出する比較手段と、比較手段が検出したブロックの一致又は不一致回数を1フィールド分計数して計数値を出力する計数手段と、所定の比較値と計数値との大小に基づいて、連続する2つのフィールド間の同一又は非同一性を判定し、当該判定結果を示すシーケンス値をフィールド毎に出力する同一性判定手段と、シーケンス値のパターンに基づいて、入力映像信号がフィルムソースであるか否かを検出すると共に、検出状態の遷移を判別する状態遷移判別手段とを設け、同一性判定手段が、状態遷移判別手段により判別された検出状態の遷移に応じて、所定の比較値を変えるようにした。
【0012】
連続する第1のフィールド及び第2のフィールドそれぞれから、互いに同じ空間的位置に画素を有する第1の補正フィールド及び第2の補正フィールドを生成し、当該第1及び第2の補正フィールド間の画素の一致に基づいてフィルムソースであるか否かを判定することにより、インターレース信号におけるフィールド間の垂直方向の非相関成分を抑止して、確実に入力映像信号の映像源を判定することができる。
【0013】
また本発明においては、同一性判定手段が、連続する2つのフィールドそれぞれについての上記計数値の比に基づいて上記同一又は非同一性を判定するようにしたことにより、例えば電波伝搬環境等の影響によって入力映像信号のS/N比が低下した場合でも、確実に入力映像信号の映像源を判定することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の実施の形態を詳述する。
【0015】
(1)映像信号処理装置の全体構成
図1は、本発明を適用した映像信号処理装置1の全体構成を示し、外部から供給される入力映像信号S1を、第1のフィールドメモリ2、第1の選択スイッチ3及びフィルム判別部4に入力する。
【0016】
第1のフィールド画像メモリ2は、入力映像信号S1を1フィールド分遅延して1フィールド遅延映像信号S2を生成し、これを第2のフィールドメモリ5、フィルム判別部4及び走査線倍加部6に入力する。そして第2のフィールドメモリ3は、1フィールド遅延映像信号S2をさらに1フィールド分遅延して2フィールド遅延映像信号S3を生成し、これを第2の選択スイッチ2に入力する。
【0017】
かくして映像信号処理装置1は、入力映像信号S1から、当該入力映像信号S1を1フィールド分遅延した1フィールド遅延映像信号S2と、当該入力映像信号S1を2フィールド分遅延した2フィールド遅延映像信号S3とを生成する。
【0018】
フィルム判別部4(後述)は、入力映像信号S1と1フィールド遅延映像信号S2との間のフィールド相関に基づいて入力映像信号S1がフィルムソースであるか否かの判別を行う。
【0019】
そしてフィルム判別部4は、入力映像信号S1がフィルムソースである場合はフラグが「1」でなり、フィルムソースでない場合はフラグが「0」でなるフィルム検出信号D1を第1の選択スイッチ3及び走査線倍加部6に供給する。第1の選択スイッチ3は、フィルム検出信号D1のフラグが「0」のとき、入力端子を端子3Aに切替え、フィルム検出信号D1のフラグが「1」のとき、入力端子を端子3Bに切替える。
【0020】
またフィルム判別部4は、入力映像信号S1がフィルムソースであると判断した場合、後述するシーケンス値S14のパターンに応じて、フィルムシーケンス信号D2のフラグを「0」又は「1」に切り替えて第2の選択スイッチ7に供給する。またフィルム判別部4は、入力映像信号S1がフィルムソースでないと判断した場合、フィルムシーケンス信号D2のフラグを「0」に固定して供給する。第2の選択スイッチ7は、フィルムシーケンス信号D2のフラグが「0」のとき、入力端子を端子7Aに切替え、フィルムシーケンス信号D2のフラグが「1」の場合、入力端子を端子7Bに切替える。
【0021】
このため、入力映像信号S1がフィルムソースでない場合、第1の選択スイッチ3は入力映像信号S1を選択して走査線倍加部6に供給し、第2の選択スイッチ7は2フレーム遅延映像信号S3を選択して走査線倍加部6に供給する。これにより走査線倍加部6には、入力映像信号S1、1フィールド遅延映像信号S2及び2フィールド遅延映像信号S3が同期して供給される。そして走査線倍加部6は同期した入力映像信号S1、1フィールド遅延映像信号S2及び2フィールド遅延映像信号S3の連続する3フィールドに対し、フィールド内もしくはフィールド間相関を用いて走査線を倍加して倍加映像信号S5を生成する。
【0022】
これに対して入力映像信号S1がフィルムソースである場合、第2の選択スイッチ7は、フィルムシーケンス信号D2に応じて入力映像信号S1又は2フィールド遅延映像信号S3をフィールド毎に切り替えることにより、切替映像信号S4を生成する。そして第2の選択スイッチ7は、切替映像信号S4を、走査線倍加部6に対して直接及び第1の選択スイッチ3を介して供給する。そして走査線倍加部6は、1フィールド遅延映像信号S2と切替映像信号S4とを用いて走査線を倍加して倍加映像信号S5を生成する。
【0023】
(2)フィルム判別部の構成
次に、フィルム判別部4の構成を説明する。図2に示すようにフィルム判別部4は、入力映像信号S1及び1フィールド遅延映像信号S2を補間フィルタ10に入力する。
【0024】
ここで、入力映像信号S1のフィールドと、これを1フィールド遅延した1フィールド遅延映像信号S2のフィールドとは、互いに異なる空間的位置に画素を有している。補間フィルタ10は、入力映像信号S1及び1フィールド遅延映像信号S2をそれぞれ補間し、互いに同じ空間的位置に画素を有する補間入力映像信号S11及び補間1フィールド遅延映像信号S12を生成することにより、映像の垂直方向の非相関成分を抑止し、これにより、後段のフィールド比較回路11においてフィールド間相関を検出する際の検出精度を向上させる。
【0025】
すなわち図3に示すように、ある時点の入力映像信号S1が奇数フィールドである場合、これを第1のフィールドf1とするとともに、これに同期する1フィールド遅延映像信号S2の偶数フィールドを第2のフィールドf2とし、画素の間隔をLとすると、第1のフィールドf1の画素P11及びP12からそれぞれ互いに等しいL/2の距離に第2のフィールドf2の画素P21が位置しており、第2のフィールドf2の画素P21及びP22からそれぞれ互いに等しいL/2の距離に第1のフィールドf1の画素P12が位置している。
【0026】
そして、第1のフィールドf1の画素P11及びP12、並びに第2のフィールドf2の画素P21及びP22の4つの画素の平均位置Aveは、画素P11から下方に3L/4かつ画素P12から上方にL/4、また画素P21から下方にL/4かつ画素P22から上方に3L/4の位置になる。
【0027】
補正フィールド生成手段としての補間フィルタ10は、第1のフィールドf1の画素P11及びP12を距離に反比例した重み付け加算することにより、第1の補間フィールドf1’の補間画素P11’を平均位置Aveに生成する。すなわち補間フィルタ10は、補間画素P11’から3L/4の位置にある画素P11に対して1/4の重み付けをするとともに、当該補間画素P11’からL/4の位置にある画素P12に対して3/4の重み付けをして両者を加算することにより、補間画素P11’を生成する。以下同様にして補間フィルタ10は、第1のフィールドf1の2画素を重み付け加算して第1の補間フィールドf1’の補間画素を生成していく。
【0028】
同様に補間フィルタ10は、第2のフィールドf2の画素P21及びP22を距離に反比例した重み付け加算することにより、第2の補間フィールドf2’の補間画素P21’を平均位置Aveに生成する。すなわち補間フィルタ10は、補間画素P21’からL/4の位置にある画素P21に対して3/4の重み付けをするとともに、当該補間画素P21’から3L/4の位置にある画素P22に対して1/4の重み付けをして両者を加算することにより補間画素P21’を生成する。以下同様にして補間フィルタ10は、第2のフィールドf2の2画素を重み付け加算して第2の補間フィールドf2’の補間画素を生成していく。
【0029】
以上は入力映像信号S1が奇数フィールドである場合について述べたが、逆に入力映像信号S1が偶数フィールドの場合もある。すなわち図4に示すように、ある時点の入力映像信号S1が偶数フィールドの場合、これを第2のフィールドf2とするとともに、これに同期する1フィールド遅延映像信号S2の奇数フィールドを第1のフィールドf1とし、画素間隔をLとすると、第2のフィールドf2の画素P21及びP22からそれぞれ互いに等しいL/2の距離に第1のフィールドf1の画素P12が位置しており、第1のフィールドf1の画素P11及びP12からそれぞれ互いに等しいL/2の距離に第2のフィールドf2の画素P21が位置している。
【0030】
この場合補間フィルタ10は、補間画素P21’からL/4の位置にある画素P21に対して3/4の重み付けをするとともに、当該補間画素P21’から3L/4の位置にある画素P22に対して1/4の重み付けをして加算することにより補間画素P21’を生成する。以下同様にして補間フィルタ10は、第2のフィールドf2の2画素を重み付け加算して第2の補間フィールドf2’の補間画素を生成していく。
【0031】
同様に補間フィルタ10は、補間画素P11’から3L/4の位置にある画素P11に対して1/4の重み付けをするとともに、当該補間画素P11’からL/4の位置にある画素P12に対して3/4の重み付けをして加算することにより補間画素P11’を生成する。以下同様にして補間フィルタ10は、第1のフィールドf1の2画素を重み付け加算して第1の補間フィールドf1’の補間画素を生成していく。
【0032】
上述したように補間フィルタ10は、入力映像信号S1のフィールドが偶数フィールドであるか奇数フィールドであるかによって、異なった重み付けをして第1の補間フィールドf1’及び第2の補間フィールドf2’を生成する。かかるフィールドの偶奇判別は、外部から供給されるフィールド識別信号fidに基づいて行われる。
【0033】
かくして補間フィルタ10は、同一位置に画素を有する第1の補間フィールドf1’及び第2の補間フィールドf2’を順次生成し、これらをそれぞれ補間入力映像信号S11及び補間1フィールド遅延映像信号S12として後段のフィールド比較回路11に供給する。
【0034】
比較手段としてのフィールド比較回路11は、補間入力映像信号S11の画素と、補間1フィールド遅延映像信号S12における対応する位置の画素とを、例えば6画素を1ブロックとして当該ブロック単位で順次比較していく。そしてフィールド比較回路11は、ブロック内の補間入力映像信号S11の画素と対応する補間1フィールド遅延映像信号S12の画素とが1つでも一致した場合に「0」でなり、対応する画素が一つも一致しない場合は「1」でなるブロック毎の検出判別値S13を、後段の検出回路12に供給する。
【0035】
同一性判定手段としての検出回路12の構成を図5に示す。計数手段としてのカウンタ20は、検出判別値S13を1垂直期間分(すなわち1フィールド分)カウントし、これをカウント値Cnとして出力する。このカウント値Cnはフィールド間の画像の相関性を表し、カウント値Cnが小さいほどフィールド間の画像の相関性が高いことを表している。フィルム判別部4は、このカウント値Cnに基づいてフィルムソースの判別を行う。
【0036】
ここでフィルム判別部4は、カウント値Cnと後述する比較値Ccとの大小に基づいてフィルムソースの判別を行う絶対値判別モードと、フィールド間のカウント値Cnの比に基づいてフィルムソースの判別を行う比率判別モードの2種類の判別モードを有している。
【0037】
またフィルム判別部4は、3つの異なる動作状態(ステート)を有している。すなわち図6に示すように、2−2プルダウンを検出していない(フィルムソースを検出していない)状態であるステート0、2−2プルダウンを現在している状態であるステート1、及び2−2プルダウンを直前まで検出しており、現在は検出していない状態であるステート2である。フィルム判別部4の状態遷移判別回路13は現在のステートを判別し、当該判別したステートを表すステート信号Stを検出回路12に供給する。そして検出回路は、ステート信号Stに応じて比較値Ccを増減することにより、上述した3つのステート間を適切に遷移するようになされている。
【0038】
まず、絶対値判別モードについて説明する。この場合、フィルム判別部4の制御部(図示せず)は、選択スイッチ21の入力端子を端子21A側に選択するとともに、選択スイッチ22の入力端子を端子22B側に選択する。
【0039】
これによりカウンタ20はカウント値Cnを比較器23に供給する。また比較値発生回路24は、外部から供給される閾値Thと状態遷移判別回路13から供給されるステート信号Stに応じた比較値Cc(比較値Cc0、Cc1又はCc2)を生成し、これを比較器23に供給する。
【0040】
比較器23はカウント値Cnと比較値Ccとを比較し、当該カウント値Cnが比較値Cc以下の場合2つのフィールドの画像が一致しているものとして「0」の、そうでない場合は「1」でなるシーケンス値S14を出力する。
【0041】
ここで、入力映像信号S1が2−2プルダウンによって生成されたフィルムソースの映像信号である場合、当該入力映像信号S1のフィールドは、図7に示すようにa、a’、b、b’、c、c’、d、d’、e、e’……のパターンを形勢する。フィールドa及びa’は映画フィルムのコマaを変換して生成されたものであり、同様に、フィールドb及びb’はコマbを、フィールドc及びc’はコマcを、フィールドd及びd’はコマdを、フィールドe及びe’はコマeをそれぞれ変換して生成されたものである。また、フィールドa、b、c、d、e、……はインターレース信号の一方のフィールドであり、フィールドa’、b’、c’、d’、e’、……は他方のフィールドである。
【0042】
このように入力映像信号S1がフィルムソースの場合、同一のコマから生成された2組のフィールドが順次出現するため、連続した2フィールドの相関を表すシーケンス値S14には、図7に示すように0、1、0、1、0、1、……のパターン(「0」と「1」が交互に現れる規則的パターン)が出現する。これに対して入力映像信号S1がフィルムソースではない場合、フィールド毎の画像が全て異なる可能性が高いため、このような規則的パターンは出現しない。
【0043】
フィルムソース判別手段としての状態遷移判別回路13は、このシーケンス値S14のパターンに基づいてフィルムソース検出を行い、入力映像信号S1がフィルムソースである場合はフラグが「1」でなり、フィルムソースでない場合はフラグが「0」でなるフィルム検出信号D1を第1の選択スイッチ3及び走査線倍加部6に供給する。
【0044】
また状態遷移判別回路13は、入力映像信号S1がフィルムソースである場合、シーケンス値S14の値に応じて、フィルムシーケンス信号D2のフラグを「0」又は「1」に順次切り替えて第2の選択スイッチ7に供給する。
【0045】
さらにフィルム判別部4は絶対値判別モードにおいて、図8に示す絶対値判別モード処理手順RT1に従って、上述した3つのステート間を遷移する。
【0046】
すなわちフィルム判別部4は、絶対値判別モード処理手順RT1の開始ステップから入ってステップSP1に移る。
【0047】
ステップSP1において、フィルム判別部4の状態遷移判別回路13は、フィルム判別部4のステートを2−2プルダウンを検出していない状態であるステート0に設定するとともに、当該ステート0を示すステート信号Stを検出回路12に出力する。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1が非フィルムソースであるとして処理を行う。
【0048】
次のステップSP2において、フィルム判別部4の検出回路12は、ステート信号Stによって示されるステート0に応じた比較値Cc0を生成し、カウント値Cnと比較値Cc0とを比較する。ステップSP2においてカウント値Cnが比較値Cc0以下の場合、検出回路12はステップSP3に移り、シーケンス値S14を「0」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP5に移る。これに対してステップSP2においてカウント値Cnが比較値Cc0以下でない場合、検出回路12はステップSP4に移り、シーケンス値S14を「1」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP5に移る。
【0049】
ステップSP5において状態遷移判別回路13は、検出回路12から供給されたシーケンス値S14を内蔵するレジスタ(図示せず)に保持し、次のステップSP6に移る。
【0050】
ステップSP6において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に、「1010」でなる2−2プルダウンパターンが任意のK回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP6において2−2プルダウンパターンがK回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13はステップSP1に戻る。これに対して、ステップSP6において2−2プルダウンパターンがK回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13は次のステップSP7に移る。
【0051】
ステップSP7において状態遷移判別回路13は、フィルム判別部4のステートを、2−2プルダウンを検出した状態であるステート1に設定するとともに、当該ステート1を示すステート信号Stを検出回路12に出力する。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1がフィルムソースであるとして処理を行う。
【0052】
次のステップSP8において検出回路12は、ステート信号Stによって示されるステート1に応じた比較値Cc1を生成し、カウント値Cnと比較値Cc1とを比較する。ステップSP8においてカウント値Cnが比較値Cc1以下の場合、検出回路12はステップSP9に移り、シーケンス値S14を「0」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP11に移る。これに対してステップSP8においてカウント値Cnが比較値Cc1以下でない場合、検出回路12はステップSP10に移り、シーケンス値S14を「1」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP11に移る。
【0053】
ステップSP11において状態遷移判別回路13は、検出回路12から供給されたシーケンス値S14をレジスタに保持し、次のステップSP12に移る。
【0054】
ステップSP12において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に2−2プルダウンパターンが任意のL回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP12において2−2プルダウンパターンがL回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13はステップSP8に戻ってステート1を維持する。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1がフィルムソースであるとして処理を継続する。
【0055】
これに対して、ステップSP12において2−2プルダウンパターンがL回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13は次のステップSP13に移る。
【0056】
ステップSP13において状態遷移判別回路13は、フィルム判別部4のステートを、2−2プルダウンを直前まで検出しており、かつ現在は検出していない状態であるステート2に設定するとともに、当該ステート2を示すステート信号Stを検出回路12に出力する。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1が非フィルムソースであるとして処理を行う。
【0057】
次のステップSP14において検出回路12は、ステート信号Stによって示されるステート2に応じた比較値Cc2を生成し、カウント値Cnと比較値Cc2とを比較する。ステップSP14においてカウント値Cnが比較値Cc2以下の場合、検出回路12はステップSP15に移り、シーケンス値S14を「0」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP17に移る。これに対してステップSP14においてカウント値Cnが比較値Cc2以下でない場合、検出回路12はステップSP16に移り、シーケンス値S14を「1」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP17に移る。
【0058】
ステップSP17において状態遷移判別回路13は、検出回路12から供給されたシーケンス値S14をレジスタに保持し、次のステップSP18に移る。
【0059】
ステップSP18において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に2−2プルダウンパターンが任意のM回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP18において2−2プルダウンパターンがM回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13はステップSP7に戻ってステート1に復帰する。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1がフィルムソースであるとして処理を再開する。
【0060】
これに対して、ステップSP18において2−2プルダウンパターンがM回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13は次のステップSP19に移る。
【0061】
ステップSP19において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に2−2プルダウンパターンが任意のN回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP19において2−2プルダウンパターンがN回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13はステップSP13に戻ってステート2を維持する。
【0062】
これに対して、ステップSP19において2−2プルダウンパターンがN回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13はステップSP1に戻ってステート0に復帰する。
【0063】
このように状態遷移判別回路13は、ステートに応じて比較値Ccの値を増減するとともに、ステートの遷移条件である2−2プルダウンパターンの検出回数を各ステート間で異ならせることにより、例えばステート0からステート1へは遷移条件を厳しくしたり、ステート1とステート2の間は遷移条件を緩くすることができる。すなわち、ステート0、1及び2の間の遷移条件をそれぞれ独立して任意に定めることができる。
【0064】
次に、比率判別モードについて説明する。この場合フィルム判別部4の制御部(図示せず)は、図5に示す選択スイッチ22の入力端子を端子22A側に選択する。
【0065】
最小値保持回路26には、カウント値Cnと、当該カウント値S14をVラッチ25によって1フィールド分遅延してなる遅延カウント値Cn−1とが同期して入力される。最小値保持回路26はカウント値Cnと遅延カウント値Cn−1とを比較して小さい方のカウント値を保持し、この値を最小カウント値Cminとして重み付け回路27に供給する。重み付け回路27は最小カウント値Cminに対し、外部から供給される重み付け定数Wtと状態遷移判別回路13から供給されるステート信号Stとに応じて算出される重み付け値αをかけることにより、重み付け最小カウント値αCminを生成し、これを比較器23に供給する。
【0066】
また最小値保持回路26は、カウント値Cnが遅延カウント値Cn−1未満の場合は選択スイッチ21の入力端子を端子21B側に選択して遅延カウント値Cn−1を比較器23に供給し、そうでない場合は入力端子を端子21A側に選択してカウント値Cnを比較器23に供給する。
【0067】
これにより比較器23には、カウント値Cn及び遅延カウント値Cn−1のうちの大きい方の値と、カウント値Cn及び遅延カウント値Cn−1のうちの小さい方の値でなる最小カウント値Cminに重み付け値αをかけた重み付け最小カウント値αCminを生成とが供給される。そして比較器23は両者を比較し、重み付け最小カウント値αCminがカウント値Cn又は遅延カウント値Cn−1未満の場合はシーケンス値S14を「1」とし、そうでない場合はシーケンス値S14を「0」とする。
【0068】
そして状態遷移判別回路13は、このシーケンス値S14に基づいてフィルムソースの判別を行うともに、上述した3つのステート間の遷移を行う。
【0069】
このようにフィルム判別部4は比率判別モードにおいて、連続する2枚のフィールドのカウント値Cn及び遅延カウント値Cn−1の比に基づいてフィルムソースの判別を行うことにより、電波伝搬環境等の影響によって入力映像信号S1のS/N比が低下した場合でも、確実にフィルムソースの判別を行うことができる。
【0070】
次に、上述した比率判別モードにおけるフィルム判別部4の処理手順を、図9に示すフローチャートを用いて説明する。
【0071】
すなわちフィルム判別部4は、図9に示す比率判別モード処理手順RT2の開始ステップから入ってステップSP21に移る。
【0072】
ステップSP21において、検出回路12の最小値保持回路26は、カウント値Cnと、当該カウント値S14を1フィールド分遅延してなる遅延カウント値Cn−1とを比較する。ステップSP21においてカウント値Cnが遅延カウント値Cn−1未満の場合、最小値保持回路26はステップSP22に移る。
【0073】
ステップSP22において最小値保持回路26は、カウント値Cn及び遅延カウント値Cn−1のうちの小さいほうの値であるカウント値Cnを最小カウント値Cminとして保持し、さらに当該最小カウント値Cminに重み付け値αをかけた重み付け最小カウント値αCminを比較器23に供給する。また最小値保持回路26は、選択スイッチ21の入力端子を端子21B側に選択して遅延カウント値Cn−1を比較器23に供給する。
【0074】
次のステップSP23において比較器23は、選択スイッチ21を介して供給される遅延カウント値Cn−1と、重み付け回路27から供給される重み付け最小カウント値αCminとを比較する。ステップSP23において重み付け最小カウント値αCminが遅延カウント値Cn−1未満の場合、比較器23はステップSP24に移ってシーケンス値S14を「1」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP30に移る。これに対して、ステップSP23において重み付け最小カウント値αCminが遅延カウント値Cn−1未満でない場合、比較器23はステップSP25に移ってシーケンス値S14を「0」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP30に移る。
【0075】
一方、ステップSP21においてカウント値Cnが遅延カウント値Cn−1未満でない場合、最小値保持回路26はステップSP26に移る。
【0076】
ステップSP26において最小値保持回路26は、カウント値Cn及び遅延カウント値Cn−1のうちの小さいほうの値である遅延カウント値Cn−1を最小カウント値Cminとして保持し、さらに当該最小カウント値Cminに重み付け値αをかけた重み付け最小カウント値αCminを比較器23に供給する。また最小値保持回路26は、選択スイッチ21の入力端子を端子21A側に選択してカウント値Cnを比較器23に供給する。
【0077】
次のステップSP27において比較器23は、選択スイッチ21を介して供給されるカウント値Cnと、重み付け回路27から供給される重み付け最小カウント値αCminとを比較する。ステップSP27において重み付け最小カウント値αCminがカウント値Cn未満の場合、比較器23はステップSP28に移ってシーケンス値S14を「1」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP30に移る。これに対して、ステップSP27において重み付け最小カウント値αCminがカウント値Cn未満でない場合、比較器23はステップSP29に移ってシーケンス値S14を「0」として状態遷移判別回路13に出力し、ステップSP30に移る。
【0078】
ステップSP30において状態遷移判別回路13は、検出回路12の比較器23から供給されたシーケンス値S14を内蔵するレジスタに保持し、次のステップSP31に移る。
【0079】
ステップSP31において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に、「1010」でなる2−2プルダウンパターンが検出されるか否かを判断する。ステップSP31において2−2プルダウンパターンが検出された場合、入力映像信号S1がフィルムソースであるとして上述したステート1に移行し、ステップSP21に戻る。これに対してステップSP31において2−2プルダウンパターンが検出されない場合、入力映像信号S1がフィルムソースではないとしてステート0又は2に移行し、ステップSP21に戻る。
【0080】
次に、比率判別モードにおけるステートの遷移を、図10に示すフローチャートを用いて説明する。
【0081】
すなわちフィルム判別部4の状態遷移判別回路13は、比率判別モード処理手順RT3の開始ステップから入ってステップSP41に移る。
【0082】
ステップSP41において、状態遷移判別回路13は、フィルム判別部4のステートを2−2プルダウンを検出していない状態であるステート0に設定するとともに、当該ステート0を示すステート信号Stを検出回路12に出力し、次のステップSP42に移る。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1が非フィルムソースであるとして処理を行う。
【0083】
ステップSP42において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に、「1010」でなる2−2プルダウンパターンが任意のK回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP42において2−2プルダウンパターンがK回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13はステップSP41に戻ってステート0を維持する。これに対して、ステップSP42において2−2プルダウンパターンがK回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13は次のステップSP43に移る。
【0084】
ステップSP43において状態遷移判別回路13は、フィルム判別部4のステートを、2−2プルダウンを検出した状態であるステート1に設定するとともに、当該ステート1を示すステート信号Stを検出回路12に出力し、次のステップSP44に移る。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1がフィルムソースであるとして処理を行う。
【0085】
ステップSP44において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に2−2プルダウンパターンが任意のL回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP44において2−2プルダウンパターンがL回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13はステップSP43に戻ってステート1を維持する。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1がフィルムソースであるとして処理を継続する。
【0086】
これに対して、ステップSP44において2−2プルダウンパターンがL回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13は次のステップSP45に移る。
【0087】
ステップSP45において状態遷移判別回路13は、フィルム判別部4のステートを、2−2プルダウンを直前まで検出しており、かつ現在は検出していない状態であるステート2に設定するとともに、当該ステート2を示すステート信号Stを検出回路12に出力し、次のステップSP46に移る。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1が非フィルムソースであるとして処理を行う。
【0088】
ステップSP46において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に2−2プルダウンパターンが任意のM回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP46において2−2プルダウンパターンがM回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13はステップSP43に戻ってステート1に復帰する。この状態において映像信号処理回路1は、入力映像信号S1がフィルムソースであるとして処理を再開する。
【0089】
これに対して、ステップSP46において2−2プルダウンパターンがM回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13は次のステップSP47に移る。
【0090】
ステップSP47において状態遷移判別回路13は、レジスタに保持したシーケンス値S14に2−2プルダウンパターンが任意のN回連続して検出されるか否かを判断する。ステップSP47において2−2プルダウンパターンがN回連続して検出された場合、状態遷移判別回路13はステップSP43に戻ってステート2を維持する。
【0091】
これに対して、ステップSP47において2−2プルダウンパターンがN回連続して検出されない場合、状態遷移判別回路13はステップSP41に戻ってステート0に復帰する。
【0092】
このように状態遷移判別回路13は、ステートに応じて比較値Ccの値を増減するとともに、ステートの遷移条件である2−2プルダウンパターンの検出回数を各ステート間で異ならせることにより、例えばステート0からステート1へは遷移条件を厳しくしたり、ステート1とステート2の間は遷移条件を緩くすることができる。すなわち、ステート0、1及び2の間の遷移条件をそれぞれ独立して任意に定めることができる。
【0093】
(3)動作及び効果
以上の構成において、補間フィルタ10は入力映像信号S1及び1フィールド遅延映像信号S2をそれぞれ補間し、互いに同じ空間的位置に画素を有する補間入力映像信号S11及び補間1フィールド遅延映像信号S12を生成する。
【0094】
そしてフィールド比較回路11は、補間入力映像信号S11の画素と補間1フィールド遅延映像信号S12における対応する位置の画素とをブロック単位で比較し、ブロック毎の検出判別値S13を検出回路12に供給する。検出回路12は、検出判別値S13を1フィールド分カウントしてなるカウント値Cnを生成する。
【0095】
そして検出回路12は絶対値判別モードにおいて、フィルム判別部4のステートに応じて設定される比較値Ccとカウント値Cnとを比較することにより、入力映像信号S1の連続する2フィールドの画像が一致しているか否かを判定し、フィールド毎の判定結果を表すシーケンス値S14を状態遷移判別回路13に供給する。
【0096】
また検出回路12は比率判別モードにおいて、カウント値Cnを1フィールド分遅延してなる遅延カウント値Cn−1を生成する。そして検出回路12は、カウント値Cn及び遅延カウント値Cn−1のうちの小さい方のカウント値に重み付けを施した後、他方のカウント値と比較し、この比較結果に応じて2フィールドの画像が一致しているか否かを判定し、フィールド毎の判定結果を表すシーケンス値S14を状態遷移判別回路13に供給する。
【0097】
そして状態遷移判別回路13は、このシーケンス値S14に基づいてフィルムソースの判別を行うともに、3つのステート間の遷移を行う。
【0098】
以上の構成によれば、入力映像信号S1及び1フィールド遅延映像信号S2から、互いに同じ空間的位置に画素を有する補間入力映像信号S11及び補間1フィールド遅延映像信号S12を生成し、当該補間入力映像信号S11及び補間1フィールド遅延映像信号S12のフィールド間の画素の一致に基づいてフィルムソースであるか否かを判定することにより、インターレース信号におけるフィールド間の垂直方向の非相関成分を抑止して、確実にフィルムソースの判別を行うことができる。
【0099】
また、比率判別モードにおいて、カウント値Cnと遅延カウント値Cn−1との比に基づいてフィルムソースであるか否かを判定することにより、例えば電波伝搬環境の影響等によって入力映像信号S1のS/N比が低下した場合でも、確実にフィルムソースの判別を行うことができる。
【0100】
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、フィールド比較回路11が、補間入力映像信号S11の画素と補間1フィールド遅延映像信号S12の画素とを6画素を1ブロックとして比較するようにしたが、本発明はこれに限らず、種々の画素数を1ブロックとして比較することができ、この画素数を増減することでフィルムソースの判別レベルを変化させることもできる。
【0101】
また上述の実施の形態においては、毎秒50フィールドの入力映像信号に対して2−2プルダウンを施されたフィルムソースの映像信号を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、毎秒60フィールドの入力映像信号に対して3−2プルダウンを施されたフィルムソースの映像信号を検出する場合に本発明を適用することもできる。
【0102】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、連続する第1のフィールド及び第2のフィールドそれぞれから、互いに同じ空間的位置に画素を有する第1の補正フィールド及び第2の補正フィールドを生成し、当該第1及び第2の補正フィールド間の画素の一致に基づいてフィルムソースであるか否かを判定することにより、インターレース信号におけるフィールド間の垂直方向の非相関成分を抑止して、確実に入力映像信号の映像源を判定することができる。
【0103】
また本発明においては、同一性判定手段が、連続する2つのフィールドそれぞれについての上記計数値の比に基づいて上記同一又は非同一性を判定するようにしたことにより、例えば電波伝搬環境等の影響によって入力映像信号のS/N比が低下した場合でも、確実に入力映像信号の映像源を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】映像信号処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】フィルム判別部の構成を示すブロック図である。
【図3】補間画素の説明に供する略線図である。
【図4】補間画素の説明に供する略線図である。
【図5】検出回路の構成を示すブロック図である。
【図6】ステートの状態遷移図である。
【図7】フィルムソースの場合のシーケンス値のパターンを示す略線図である。
【図8】絶対値判別モード処理手順を示すフローチャートである。
【図9】比率判別モード処理手順を示すフローチャートである。
【図10】比率判別モード処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1……映像信号処理装置、4……フィルム判別部、6……走査線倍加部、10……変換フィルタ、11……フィールド比較回路、12……検出回路、13……状態遷移判別回路、20……カウンタ、21、22……選択スイッチ、23……比較器、24……比較値発生回路、25……Vラッチ、26……最小値保持回路、27……重み付け回路。
Claims (3)
- インターレース方式の入力映像信号の映像源を判別する映像源判別装置であって、
上記入力映像信号における連続する第1のフィールド及び第2のフィールドそれぞれから、互いに同じ空間的位置に画素を有する第1の補正フィールド及び第2の補正フィールドを生成する補正フィールド生成手段と、
上記第1及び第2の補正フィールドにおける等しい空間的位置の画素を、複数画素でなるブロック単位で比較して一致又は不一致を検出する比較手段と、
上記比較手段が検出した上記ブロックの一致又は不一致回数を1フィールド分計数して計数値を出力する計数手段と、
所定の比較値と上記計数値との大小に基づいて、連続する2つの上記フィールド間の同一又は非同一性を判定し、当該判定結果を示すシーケンス値をフィールド毎に出力する同一性判定手段と、
上記シーケンス値のパターンに基づいて、上記入力映像信号がフィルムソースであるか否かを検出すると共に、検出状態の遷移を判別する状態遷移判別手段と
を具え、
上記同一性判定手段は、上記状態遷移判別手段により判別された検出状態の遷移に応じて、上記所定の比較値を変える
映像源判別装置。 - 上記状態遷移判別手段は、上記シーケンス値のパターンから、所定パターンが所定回数連続して検出されるか否かに基づいて、上記入力映像信号がフィルムソースであるか否かを検出すると共に、検出状態の遷移を判別し、さらに検出状態の遷移に応じて、上記所定パターンを検出する際の上記所定回数を変える
請求項1に記載の映像源判別装置。 - インターレース方式の入力映像信号の映像源を判別する映像源判別方法であって、
上記入力映像信号における連続する第1のフィールド及び第2のフィールドそれぞれから、互いに同じ空間的位置に画素を有する第1の補正フィールド及び第2の補正フィールドを生成し、
上記第1及び第2の補正フィールドにおける等しい空間的位置の画素を、複数画素でなるブロック単位で比較して一致又は不一致を検出し、
上記ブロックの一致又は不一致回数を1フィールド分計数して計数値を生成し、
所定の比較値と上記計数値との大小に基づいて、連続する2つの上記フィールド間の同一又は非同一性を判定し、当該判定結果を示すシーケンス値をフィールド毎に生成し、
上記シーケンス値のパターンに基づいて、上記入力映像信号がフィルムソースであるか否かを検出すると共に、検出状態の遷移を判別し、
判別した検出状態の遷移に応じて、上記所定の比較値を変える
映像源判別方法。
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