JP4538174B2 - 映像信号のテレシネ変換方式検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力映像信号が映画フィルムから2―3プルダウン方式、2―2プルダウン方式などにより生成されたテレシネ変換映像信号であるか否かを検出するテレシネ変換方式検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
NTSC方式等の標準テレビジョン方式の映像信号の中には、映画フイルムによる映像信号が含まれていることが多々ある。映画フィルムは、毎秒24コマであり、一方、標準テレビジョン方式の映像信号は毎秒60フィールドの飛越し走査の映像信号である。従って、映画フィルムを2―3プルダウン方式によりテレシネ変換して標準テレビジョン方式の映像信号を得ている。
【0003】
2―3プルダウン方式では、先ず映画フィルムを走査してフレーム周波数24Hzの順次走査の映像信号が生成され、例えば、映画フィルムの第1フレームを映像信号の第1及び第2フィールド、第2フレームを第3ないし第5フィールド、第3フレームを第6及び第7フィールド、第4フレームを第8ないし第10フィールドに対応させて変換している。1つのフレームを3つのフィールドに変換する際の最後のフィールド(上記の第5フィールド、第10フィールド)は最初のフィールド(上記の第3フィールド、第8フィールド)と同じ映像内容のフィールドである。
【0004】
このように2―3プルダウン方式では、映画フィルムの2フレーム毎にその2フレームを標準テレビジョン方式の映像信号の5フィールドに対応させ、映画フィルムのコマに対応して2フィールドの映像信号と3フィールドの映像信号とを交互に繰り返す映像信号に変換することが行われる。
上述のように変換した場合、例えば第3フィールドと第5フィールドと、第8フィールドと第10フィールドとは、それぞれ同一の映像信号となることから、第5及び第10フィールドにおけるフレーム間差分は小となる。このような関係は5フィールド毎に発生する。
【0005】
すなわち、フレーム間差分の絶対値を1フィールド期間積算し、その積算値を所定の閾値と比較し、その積算値が閾値より大きい場合には動きフィールド、それ以下の場合には静止フィールドと判定すると、2―3プルダウン方式により変換された映像信号の場合には静止フィールドの判定が5フィールド毎に発生する。これを検出して2―3プルダウン方式により変換された画像と一般の画像とを判別している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の検出方法では、フレーム間差分の絶対値を1フィールド期間積算し、その積算値を所定の閾値と比較することを複数のフィールドに亘って行い、テレシネ変換画像の周期的パターンを検出していることから、例えば、映像信号にノイズが含まれている場合、フレーム間差分が大きくなり、静止フィールドであっても動きフィールドと誤判定する可能性がある。
【0007】
入力映像信号に対するテレシネ変換方式の誤検出が生じると、その映像信号がテレシネ画像のものであっても一般画像とみなして処理し、表示画像の品質が劣化することとなる。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、入力映像信号のテレシネ変換方式を安定にかつ精度よく行うことができるテレシネ変換方式検出装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のテレシネ変換方式検出装置は、入力映像信号の各フィールドの所定領域における画像成分についてのフレーム間差分信号の絶対値をフィールド毎に積算したフレーム間差分積算値を算出するフレーム間差分積算値算出手段と、フレーム間差分積算値算出手段から出力される現フィールドのフレーム間差分積算値を保持して現フィールドのフレーム間差分積算値に先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値を出力する手段と、現フィールドのフレーム間差分積算値が静止フィールド判定用第1閾値以下であり、先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値各々が静止フィールド判定用第1閾値よりも大きい動きフィールド判定用第1閾値以上であり、かつ現フィールドのフレーム間差分積算値が先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値各々に第1所定の係数を乗算して得た補正フレーム間差分積算値各々よりも小さいことを検出して第1検出信号を発生する第1検出手段と、第1検出信号に応じて入力映像信号が映画フィルムから2―3プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号であると判定する第1判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【0009】
本発明のテレシネ変換方式検出装置は、入力映像信号の1フィールド前の映像信号をフィールド毎にフィールド内補間処理を施した補間映像信号を生成し、入力映像信号と補間映像信号との差分に応じて所定領域における画像成分についてのフィールド間差分信号の絶対値をフィールド毎に積算したフィールド間差分積算値を算出するフィールド間差分積算値算出手段と、フィールド間差分積算値算出手段から出力される現フィールドのフィールド間差分積算値を保持して現フィールドのフィールド間差分積算値に先行する前フィールドのフィールド間差分積算値を出力する手段と、前フィールドのフィールド間差分積算値が動きフィールド判定用閾値以上であり、現フィールドのフィールド間差分積算値が静止フィールド判定用閾値以下であり、かつ現フィールドのフィールド間差分積算値が前フィールドのフィールド間差分積算値に所定の係数を乗算して得た補正フィールド間差分積算値よりも小さいことを検出して第1検出信号を発生する第1検出手段と、第1検出信号に応じて入力映像信号が映画フィルムから2―2プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号であると判定する第1判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は本発明によるテレシネ変換方式検出装置を示している。この検出装置は、1フィールド遅延回路1,2、1H遅延回路3、フィールド内補間回路4、差分検出回路5,6、フィルムシーケンス検出回路7、動き検出回路8及び順次走査変換回路9からなる。
【0011】
1フィールド遅延回路1にはインターレース方式の入力映像信号S1が供給され、その映像信号を1フィールドの時間だけ遅延させて1フィールド遅延回路2及び1H遅延回路3、フィールド内補間回路4、動き検出回路8及び順次走査変換回路9に出力する。1フィールド遅延回路2は1フィールド遅延回路1の出力に接続され、1フィールド遅延回路1から出力される映像信号S2を1フィールドの時間だけ遅延させて差分検出回路5、動き検出回路8及び順次走査変換回路9に供給する。1フィールド遅延回路2の出力映像信号はS3である。
【0012】
1H遅延回路3は1フィールド遅延回路1の出力に接続され、1フィールド遅延回路1から出力される映像信号S2を1水平走査期間だけ遅延させてフィールド内補間回路4に供給する。
フィールド内補間回路4は1フィールド遅延回路1から出力される映像信号S2と1H遅延回路3から出力される映像信号とを例えば、平均することによって入力映像信号S1の現フィールドの水平走査線位置に対応した映像信号S2’を生成して出力する。
【0013】
差分検出回路5は1フィールド遅延回路2から出力されたる1フレーム遅延の映像信号S3と入力映像信号S1と差分S3−S1をフレーム間差分として出力する。
差分検出回路6はフィールド内補間回路4の出力映像信号S2’と入力映像信号S1と差分S2’−S1をフィールド間差分として出力する。
【0014】
各差分検出回路5,6の出力にはフィルムシーケンス検出回路7が接続されている。フィルムシーケンス検出回路7は差分検出回路5,6の出力信号に応じて入力映像信号S1が標準テレビジョン方式の映像信号以外の映像信号であることを判別する。2−3プルダウン方式の映像信号であると判別した場合には2−3シーケンス検出信号を発生し、2−3プルダウン方式の映像信号ではなくなったと判別した場合には2−3シーケンス外れ検出信号を発生し、2−2プルダウン方式の映像信号であると判別した場合には2−2シーケンス検出信号を発生し、2−2プルダウン方式の映像信号ではなくなったと判別した場合には2−2シーケンス外れ検出信号を発生する。フィルムシーケンス検出回路7の出力信号は制御信号として順次走査変換回路9に供給される。フィルムシーケンス検出回路7の具体的構成については後述する。
【0015】
動き検出回路8は入力映像信号S1、1フィールド遅延回路1から出力される映像信号S2及び1フィールド遅延回路2から出力される映像信号S3に応じて入力映像信号S1が示す画像に動きが含まれていることを検出する。動き検出回路8の検出信号は順次走査変換回路9に供給される。
順次走査変換回路9は入力映像信号S1、映像信号S2、映像信号S3、フィルムシーケンス検出回路7からの制御信号及び動き検出回路8の検出信号に応じて入力映像信号S1に対応したノンインターレースの映像信号を出力する。
【0016】
図2〜図4はフィルムシーケンス検出回路7の具体的構成を示している。フィルムシーケンス検出回路7は、絶対値回路11,64、所定エリア抽出回路12,65、積算器13,66、シフト回路14〜17,67、係数乗算器18〜21,40〜43,68、比較器22〜30,44〜48,51〜56,69〜71、NOT回路32〜36,57〜59,73,74、AND回路37〜39,50,60,61,72,75、OR回路49,62,63及び判定回路76からなる。
【0017】
絶対値回路11には差分検出回路5からフレーム間差分S3−S1が供給される。絶対値回路11はフレーム間差分S3−S1の絶対値をとってその絶対値を所定エリア抽出回路12に供給する。所定エリア抽出回路12は所定エリア内の映像信号に対応したフレーム間差分S3−S1の絶対値だけを抽出する。映像信号によってはビスタサイズ映像のように画面上下に無画部が存在する場合があり、この無画部を含んでフレーム間差分に基づいてフィルムシーケンスを判定すると誤判定する可能性がある。そこで、そのような誤判定を防止するために図5に示すように無画部と水平ブランク部とを避けて画面中央の有効画像領域(図5のハッチング部分)、すなわち所定エリア内におけるフレーム間差分だけを用いるために所定エリア抽出回路12は備えられている。
【0018】
積算器13は所定エリア抽出回路12によって抽出されたフレーム間差分S3−S1の絶対値を垂直同期信号Vの発生毎に積算する。すなわち、1フィールド期間単位で積算する。シフト回路14〜17は積算器13の出力にシリーズに接続されている。シフト回路14〜17各々は垂直同期信号Vに応じて入力信号を新たに保持して出力する。よって、シフト回路14は積算器13の出力値に対してそれより1フィールド前の積算器13の出力値を保持出力し、シフト回路15は積算器13の出力値に対して2フィールド前の積算器13の出力値を保持出力し、シフト回路16は積算器13の出力値に対して3フィールド前の積算器13の出力値を保持出力し、シフト回路17は積算器13の出力値に対して4フィールド前の積算器13の出力値を保持出力する。
【0019】
積算器13の出力は比較器26〜30各々の一方の入力に接続されている。シフト回路14の出力は比較器25の一方の入力に直接接続され、比較器29の他方の入力に係数乗算器18を介して接続されている。シフト回路15の出力は比較器24の一方の入力に直接接続され、比較器28の他方の入力に係数乗算器19を介して接続されている。シフト回路16の出力は比較器23の一方の入力に直接接続され、比較器27の他方の入力に係数乗算器20を介して接続されている。シフト回路17の出力は比較器22の一方の入力に直接接続され、比較器26の他方の入力に係数乗算器21を介して接続されている。係数乗算器18〜21は係数K1をシフト回路14〜17の出力値に乗算する。比較器22〜25各々の他方の入力には動きフィールド判定用閾値Th11が供給される。比較器30の他方の入力には静止フィールド判定用閾値Th21が供給される。
【0020】
比較器22〜25は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値について1フィールド前〜4フィールド前の各値An-1〜An-4と動きフィールド判定用閾値Th11とを大小比較する。比較器26〜29は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値について1フィールド前〜4フィールド前の各値An-1〜An-4に係数K1を乗算した値K1・An-1〜K1・An-4と積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の現フィールド値Anとを大小比較する。比較器30は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の現フィールド値Anと静止フィールド判定用閾値Th21とを大小比較する。比較器26〜30の各出力にはNOT回路32〜36が接続され、比較器26〜30の論理出力値が反転されるようになっている。
【0021】
AND回路37は比較器22〜25の各論理出力値の論理積をとる。AND回路38はNOT回路32〜35の各論理出力値の論理積をとる。AND回路39はAND回路37,38及びNOT回路36の各論理出力値の論理積をとり、論理積の結果が"1"を示す高レベルであるときそれが2−3シーケンス検出信号となる。
【0022】
比較器44〜47の一方の入力には積算器13の出力が接続されている。比較器44の他方の入力にはシフト回路14の出力が係数乗算器40を介して接続されている。比較器45の他方の入力にはシフト回路15の出力が係数乗算器41を介して接続されている。比較器46の他方の入力にはシフト回路16の出力が係数乗算器42を介して接続されている。比較器47の他方の入力にはシフト回路17の出力が係数乗算器43を介して接続されている。係数乗算器40〜43は係数K2をシフト回路14〜17の出力値に乗算する。比較器44〜47は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値について1フィールド前〜4フィールド前の各値An-1〜An-4に係数K2を乗算した値K2・An-1〜K2・An-4と積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の現フィールド値Anとを大小比較する。
【0023】
比較器48の一方の入力には積算器13の出力が接続され、他方の入力には動きフィールド判定用閾値Th22が供給される。比較器48は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の現フィールド値Anと動きフィールド判定用閾値Th22とを大小比較する。
OR回路49は比較器44〜47の各出力値の論理和をとる。AND回路50はOR回路49の出力値と比較器48の出力値との論理積をとる。AND回路50の出力値はOR回路63に供給される。
【0024】
また、シフト回路17の出力は比較器51,54各々の一方の入力に接続され、シフト回路16の出力は比較器52,55各々の一方の入力に接続され、シフト回路15の出力は比較器53,56各々の一方の入力に接続されている。比較器51,53,55各々の他方の入力には静止フィールド判定用閾値Th12が供給され、比較器52,54,56各々の他方の入力には動きフィールド判定用閾値Th22が供給される。
【0025】
比較器51は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の4フィールド前の値An-4と静止フィールド判定用閾値Th12とを大小比較する。比較器52は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の3フィールド前の値An-3と動きフィールド判定用閾値Th22とを大小比較する。比較器53は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の2フィールド前の値An-2と静止フィールド判定用閾値Th12とを大小比較する。比較器54は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の4フィールド前の値An-4と動きフィールド判定用閾値Th22とを大小比較する。比較器55は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の3フィールド前の値An-3と静止フィールド判定用閾値Th12とを大小比較する。比較器56は積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の2フィールド前の値An-2と動きフィールド判定用閾値Th22とを大小比較する。
【0026】
比較器51,53,55の各出力にはNOT回路57〜59が接続され、比較器51,53,55の論理出力値が反転されるようになっている。AND回路60はNOT回路57,58及び比較器52の各論理出力値の論理積をとる。AND回路61は比較器54,56及びNOT回路59の各論理出力値の論理積をとる。OR回路62はAND回路60,61の各論理出力値の論理和をとる。OR回路62の出力値はOR回路63に供給される。
【0027】
絶対値回路64には差分検出回路6からフィールド間差分S2’−S1が供給される。絶対値回路64はフィールド間差分S2’−S1の絶対値をとってその絶対値を所定エリア抽出回路65に供給する。所定エリア抽出回路65は所定エリア内の映像信号に対応したフィールド間差分S2’−S1の絶対値だけを抽出する。所定エリア抽出回路65を備えた理由は所定エリア抽出回路12の場合と同様である。
【0028】
積算器66は所定エリア抽出回路65によって抽出されたフィールド間差分S2’−S1の絶対値を垂直同期信号Vの発生毎に積算する。シフト回路67は積算器66の出力に接続され、垂直同期信号Vに応じて入力信号を新たに保持して出力する。よって、シフト回路67は積算器66の出力値に対してそれより1フィールド前の積算器66の出力値を保持出力する。
【0029】
積算器66の出力は比較器70,71各々の一方の入力に接続されている。シフト回路67の出力は比較器69の一方の入力に直接接続され、比較器70の他方の入力に係数乗算器68を介して接続されている。比較器69の他方の入力には動きフィールド判定用閾値Th23が供給され、比較器71の他方の入力には静止フィールド判定用閾値Th13が供給される。
【0030】
比較器69は積算された所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値の1フィールド前の値Bn-1と動きフィールド判定用閾値Th23とを大小比較する。比較器70は積算された所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値の現フィールド値Bnと、1フィールド前の値Bn-1に係数K3を乗算した値K3・Bn-1とを大小比較する。比較器71は積算された所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値の現フィールド値Bnと静止フィールド判定用閾値Th13とを大小比較する。
【0031】
比較器70,71の各出力にはNOT回路73,74が接続され、比較器70,71の論理出力値が反転されるようになっている。
AND回路72は比較器69〜71の各論理出力値の論理積をとり、論理積の結果が"1"を示す高レベルであるときそれが2−2シーケンス外れ検出信号となる。AND回路72の出力値は更にOR回路63に供給される。AND回路75は比較器69及びNOT回路73,74の各論理出力値の論理積をとり、論理積の結果が"1"を示す高レベルであるときそれが2−2シーケンス外れ検出信号となる。
【0032】
OR回路63はAND回路50,72及びOR回路62の各論理出力値の論理和をとり、論理和の結果が"1"を示す高レベルであるときそれが2−3シーケンス外れ検出信号となる。
かかる構成の本発明によるテレシネ変換方式検出装置において、先ず、入力映像信号S1が2―3プルダウン方式で変換された映像信号であることを検出する検出動作について説明する。2―3プルダウン方式で変換された映像信号の場合には、図6に示すように映画フィルムの第1フレームF1が映像信号の第1及び第2フィールドf1t,f1bに対応し、第2フレームF2が第3ないし第5フィールドf2t,f2b,f2tに対応し、第3フレームF3が第6及び第7フィールドf3b,f3tに対応し、第4フレームF4が第8ないし第10フィールドf4b,f4t,f4bに対応する。
【0033】
例えば、第3フィールドf2tと第5フィールドf2tとが同一の内容であるように、差分検出回路5において得られるフレーム間差分S3−S1は5フィールドに1度だけ小さくなる。
差分検出回路5によって得られるフレーム間差分S3−S1の絶対値を絶対値回路11をとり、その絶対値を所定エリア抽出回路12を介して所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値を抽出し、更に、その絶対値を積算器13によって積算することにより、積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の現フィールド値Anが得られる。
【0034】
よって、積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値はフィールド毎に図7に黒丸で示すように変化する。すなわち、所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値を積算することにより5フィールドに1度だけ小さくなることが明確に現れる。
積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値の現フィールド値Anをシフト回路14〜17に供給することにより、シフト回路14〜17からは1フィールド前〜4フィールド前の値(積算された所定エリア内のフレーム間差分S3−S1の絶対値)An-1〜An-4が得られる。1フィールド前〜4フィールド前の値An-1〜An-4各々は比較器22〜25において動きフィールド判定用閾値Th11と大小比較される。比較器22〜25は1フィールド前〜4フィールド前の値An-1〜An-4各々が動きフィールド判定用閾値Th11より大ならば、論理“1”の高レベル出力を発生する。このときにはAND回路37は論理“1”の高レベル出力を発生する。
【0035】
また、1フィールド前〜4フィールド前の値An-1〜An-4各々は乗算器18〜21にて係数K1と乗算されて値K1・An-1〜K1・An-4が得られる。値K1・An-1〜K1・An-4は現フィールド値Anと比較器26〜29において大小比較される。比較器26〜29は値K1・An-1〜K1・An-4が現フィールド値Anより大ならば、論理“0”の低レベル出力を発生する。比較器26〜29の各出力レベルはNOT回路32〜35によって各々反転されるので、現フィールド値An値がK1・An-1〜K1・An-4以下ならば、NOT回路32〜35からは論理“1”の高レベル出力が発生される。このときにはAND回路38は論理“1”の高レベル出力を発生する。
【0036】
更に、現フィールド値Anは比較器30において静止フィールド判定用閾値Th21と大小比較される。現フィールド値Anが静止フィールド判定用閾値Th21以下ならば、論理“0”の低レベル出力を発生する。比較器30の出力レベルはNOT回路36によって反転されるので、現フィールド値An値が静止フィールド判定用閾値Th21以下ならば、NOT回路36からは論理“1”の高レベル出力が発生される。
【0037】
このようにAND回路37,38及びNOT回路36各々から論理“1”の高レベル出力が発生される場合には、1フィールド前〜4フィールド前の値An-1〜An-4各々に対して現フィールド値Anが上記の5フィールドに1度だけ小さくなった状態に対応する。この場合にはAND回路39は"1"を示す高レベル信号を出力し、それが2−3シーケンス検出信号となって判定回路76に供給される。すなわち、2−3シーケンス検出信号の発生条件(入力映像信号が映画フィルムから2―3プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号であることを判定する条件)は、1フィールド前〜4フィールド前の値An-1〜An-4各々が動きフィールド判定用閾値Th11より大、現フィールド値An値が値K1・An-1〜K1・An-4以下、そして現フィールド値An値が静止フィールド判定用閾値Th21以下の全てを満たすことである。
【0038】
次に、入力映像信号S1が2―3プルダウン方式で変換された映像信号ではなくなる2−3シーケンス外れを検出する動作について場合について説明する。
シフト回路14〜17からの1フィールド前〜4フィールド前の値An-1〜An-4各々は乗算器40〜43にて係数K2と乗算されて値K2・An-1〜K2・An-4が得られる。値K2・An-1〜K2・An-4は積算器13からの現フィールド値Anと比較器44〜47において各々大小比較される。比較器44〜47は現フィールド値Anが値K2・An-1〜K2・An-4より大である場合に論理“1”の高レベル信号が発生される。比較器44〜47の出力信号はOR回路49に供給され、それらの論理和がとられるので、OR回路49は現フィールド値Anが値K2・An-1〜K2・An-4のうちの少なくとも1の値より大であるあれば、論理“1”の高レベル信号を発生する。
【0039】
現フィールド値Anは比較器48にて動きフィールド判定用閾値Th22と大小比較される。比較器48は現フィールド値Anが動きフィールド判定用閾値Th22より大であるとき論理“1”の高レベル信号を発生する。
AND回路50はOR回路49及び比較器48が共に論理“1”の高レベル信号を発生するときに論理“1”の高レベル信号を発生する。AND回路50の高レベル信号はOR回路63を介して2−3シーケンス外れ検出信号となって判定回路76に供給される。
【0040】
すなわち、2−3シーケンス外れ検出信号の発生条件は、現フィールド値An値が値K1・An-1〜K1・An-4の少なくとも1の値より大であり、かつ現フィールド値An値が動きフィールド判定用閾値Th22より大であることを満たすことである。
また、シフト回路15,17からの2フィールド前及び4フィールド前の値An-2,An-4各々は静止フィールド判定用閾値Th12と比較器51,53において大小比較される。比較器51,53は2フィールド前及び4フィールド前の値An-2,An-4が静止フィールド判定用閾値Th12より小であるとき論理“0”の低レベル信号を発生する。比較器51,53の出力レベルはNOT回路57,58によって各々反転されるので、2フィールド前及び4フィールド前の値An-2,An-4が静止フィールド判定用閾値Th12より小であるときNOT回路57,58からは論理“1”の高レベル出力が各々発生される。NOT回路57,58の各出力信号はAND回路60に供給される。
【0041】
シフト回路16からの3フィールド前の値An-3は動きフィールド判定用閾値Th22(Th22>Th12)と比較器52において大小比較される。比較器52は3フィールド前の値An-3が動きフィールド判定用閾値Th22より大であるとき論理“1”の高レベル信号を発生する。その比較器52の出力信号はAND回路60に供給される。
【0042】
AND回路60はNOT回路57,58及び比較器52が共に論理“1”の高レベル信号を発生するときに論理“1”の高レベル信号を発生する。AND回路60の高レベル信号はOR回路62,63を介して2−3シーケンス外れ検出信号となって判定回路76に供給される。
更に、シフト回路15,17からの2フィールド前及び4フィールド前の値An-2,An-4各々は動きフィールド判定用閾値Th22と比較器54,56において大小比較される。比較器54,56は2フィールド前及び4フィールド前の値An-2,An-4が動きフィールド判定用閾値Th22より大であるとき論理“1”の高レベル信号を発生する。比較器54,56の各出力信号はAND回路61に供給される。
【0043】
シフト回路16からの3フィールド前の値An-3は静止フィールド判定用閾値Th12と比較器55において大小比較される。比較器55は3フィールド前の値An-3が静止フィールド判定用閾値Th12より小であるとき論理“0”の低レベル信号を発生する。比較器55の出力レベルはNOT回路59によって反転されるので、3フィールド前の値An-3が静止フィールド判定用閾値Th12より小であるときNOT回路59からは論理“1”の高レベル出力が発生される。NOT回路59の出力信号はAND回路61に供給される。
【0044】
AND回路61は比較器54,56及びNOT回路59が共に論理“1”の高レベル信号を発生するときに論理“1”の高レベル信号を発生する。AND回路61の高レベル信号はOR回路62,63を介して2−3シーケンス外れ検出信号となって判定回路76に供給される。
2−3シーケンス外れ検出信号の別の発生条件は、2フィールド前及び4フィールド前の値An-2,An-4が静止フィールド判定用閾値Th12より小であり、かつ3フィールド前の値An-3が動きフィールド判定用閾値Th22より大であること、又は2フィールド前及び4フィールド前の値An-2,An-4が動きフィールド判定用閾値Th22より大であり、かつ3フィールド前の値An-3が静止フィールド判定用閾値Th12より小であることを満たすことである。
【0045】
なお、この発生条件は、1フィールド前及び3フィールド前の値An-1,An-3が静止フィールド判定用閾値Th12より小であり、かつ2フィールド前の値An-2が動きフィールド判定用閾値Th22より大であること、又は1フィールド前及び3フィールド前の値An-1,An-3が動きフィールド判定用閾値Th22より大であり、かつ2フィールド前の値An-2が静止フィールド判定用閾値Th12より小であることを満たすものでも良い。
【0046】
次いで、入力映像信号S1が2―2プルダウン方式で変換された映像信号であることを検出する検出動作について説明する。2―2プルダウン方式で変換された映像信号の場合には、図8に示すように映画フィルムの第1フレームF1が映像信号の第1及び第2フィールドf1t,f1bに対応し、第2フレームF2が第3及び第4フィールドf2t,f2bに対応し、第3フレームF3が第5及び第6フィールドf3t,f3bに対応する。
【0047】
フィールド内補間回路4によるフィールド内補間処理により第1及び第2フィールドf1t,f1bに対して補間フィールドf1t'が生成され、第2及び第3フィールドf1b,f2tに対して補間フィールドf1b'が生成され、第3及び第4フィールドf2t,f2bに対して補間フィールドf2t'が生成され、以降も同様に補間フィールドf2b'〜f3b'が生成される。
【0048】
差分検出回路6において得られるフィールド間差分S2’−S1は2フィールドに1度だけ小さくなる。フィールド間差分S2’−S1は例えば、上記の例ではf1b−f1t’,f2t−f1b’,f2b−f2t’,f3t−f2b’,f3b−f3t’の如くフィールド毎に変化する。f1b−f1t’,f2b−f2t’,f3b−f3t’は同一のフレームに基づいているが、f2t−f1b’,f3t−f2b’は2つのフレームに基づいている。よって、特に動きの多い映像ではf1b−f1t’,f2b−f2t’,f3b−f3t’は小さいが、それに比べてf2t−f1b’,f3t−f2b’は大きくなるので、フィールド間差分S2’−S1は2フィールドに1度だけ小さくなる。
【0049】
差分検出回路6によって得られるフィールド間差分S2’−S1の絶対値を絶対値回路64をとり、その絶対値を所定エリア抽出回路65を介して所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値を抽出し、更に、その絶対値を積算器66によって積算することにより、積算された所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値の現フィールド値Bnが得られる。
【0050】
積算された所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値はフィールド毎に図9に黒丸で示すように変化する。すなわち、所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値を積算することにより2フィールドに1度だけ小さくなることが明確に現れる。
積算された所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値の現フィールド値Bnをシフト回路67に供給するにより、シフト回路67からは1フィールド前の値(積算された所定エリア内のフィールド間差分S2’−S1の絶対値)Bn-1が得られる。1フィールド前の値Bn-1は比較器69において動きフィールド判定用閾値Th23と大小比較される。比較器69は1フィールド前の値Bn-1が動きフィールド判定用閾値Th23より大ならば、論理“1”の高レベル信号を発生し、1フィールド前の値Bn-1が動きフィールド判定用閾値Th23以下ならば、論理“0”の低レベル信号を発生する。比較器69の出力信号はAND回路72,75に供給される。
【0051】
また、1フィールド前の値Bn-1は乗算器68にて係数K3と乗算されて値K3・Bn-1が得られる。値K3・Bn-1は現フィールド値Bnと比較器70において大小比較される。比較器70は現フィールド値Bnが値K3・Bn-1以下ならば、論理“0”の低レベル信号を発生し、現フィールド値Bnが値K3・Bn-1より大ならば、論理“1”の高レベル信号を発生する。比較器70の出力レベルはNOT回路73によって反転されるので、現フィールド値Bn値が値K3・Bn-1以下ならば、NOT回路73からは論理“1”の高レベル信号が発生される。NOT回路73の出力信号はAND回路75に供給される。
【0052】
更に、現フィールド値Bnは比較器71において静止フィールド判定用閾値Th13と大小比較される。比較器71は現フィールド値Bnが静止フィールド判定用閾値Th13以下ならば、論理“0”の低レベル信号を発生し、現フィールド値Bnが静止フィールド判定用閾値Th13より大ならば、論理“1”の高レベル信号を発生する。比較器71の出力レベルはNOT回路74によって反転されるので、現フィールド値Bn値が静止フィールド判定用閾値Th13以下ならば、NOT回路74からは論理“1”の高レベル出力が発生される。NOT回路74の出力信号はAND回路75に供給される。
【0053】
このように比較器69及びNOT回路73,74各々から論理“1”の高レベル出力が発生される場合には、1フィールド前値Bn-1に対して現フィールド値Bnが上記の如く2フィールドに1度だけ小さくなった状態に対応する。この場合にはAND回路75は"1"を示す高レベル信号を出力し、それが2−2シーケンス検出信号となって判定回路76に供給される。すなわち、2−2シーケンス検出信号の発生条件(入力映像信号が映画フィルムから2―2プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号であることを判定する条件)は、1フィールド前の値Bn-1が動きフィールド判定用閾値Th23より大、現フィールド値Bn値が値K3・Bn-1以下、そして現フィールド値Bn値が静止フィールド判定用閾値Th13以下の全てを満たすことである。
【0054】
一方、AND回路72には比較器69〜70の各出力信号が供給される。AND回路72は比較器69〜70が共に論理“1”の高レベル信号を発生するときに論理“1”の高レベル信号を発生する。AND回路72の高レベル信号は2−2シーケンス外れ検出信号となって判定回路76に供給される。
すなわち、2−2シーケンス外れ検出信号の発生条件は、1フィールド前の値Bn-1が動きフィールド判定用閾値Th22より大、現フィールド値Bn値が値K3・Bn-1より大、そして現フィールド値Bn値が静止フィールド判定用閾値Th13より大であることを満たすことである。
【0055】
また、AND回路72の高レベル信号はOR回路63を介して2−3シーケンス外れ検出信号となって判定回路76に供給される。よって、かかる2−2シーケンス外れ検出信号の発生条件は、2−3シーケンス外れ検出信号の別の発生条件でもある。
判定回路76は2−3シーケンス検出信号が所定の期間内にN(正の整数)回以上繰り返し発生した場合には、順次走査変換回路9に対して2−3逆変換処理を指令する。2−2シーケンス検出信号が所定の期間内にN回以上繰り返し発生した場合には、順次走査変換回路9に対して2−2逆変換処理を指令する。
【0056】
順次走査変換回路9は入力映像信号S1のフィールド列が上記のようにf1t,f1b,f2t,f2b,f3t,f3b,f4t,f4b,…の順である場合には、映像信号S1〜S3を用いて2−3逆変換処理によってノンインターレースの映像信号に変換すると図10に示す通りである。すなわち、f1t及びf1bからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F1が2回連続して生成され、f2t及びf2bからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F2が2回連続して生成され、f2b及びf2tからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F2が1回だけ生成される。更に、f3b及びf3tからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F3が2回連続して生成され、f4b及びf4tからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F4が1回だけ生成され、f4t及びf4bからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F4が2回連続して生成される。これらのフレーム成分F1,F2,F3,F4によって形成されるノンインターレースの映像信号は入力映像信号S1の水平同期信号の周波数に比べて2倍の水平同期信号の周波数を有し、各フレーム成分F1,F2,F3,F4は入力映像信号S1の1フィールド期間分の長さである。
【0057】
なお、フレーム成分F2及びF4は各々3つ連続して形成されるが、その2番目のフレーム成分F2及びF4の形成に当たっては映像信号のフレーム切り位置(図10の破線の位置)を横切らないように用いるf2t及びf4bが定まる。2番目のフレーム成分F2では1フィールド前のf2tと現フィールドのf2bとが使用され、2番目のフレーム成分F4では現フィールドのf4tと1フィールド後のf4bとが使用される。
【0058】
順次走査変換回路9は映像信号S1〜S3を用いて2−2逆変換処理によってノンインターレースの映像信号に変換すると図11に示す通りである。すなわち、入力映像信号S1のフィールド列が上記のようにf1t,f1b,f2t,f2b,f3t,f3b,…の順であると、f1t及びf1bからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F1が2回連続して生成され、f2t及びf2bからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F2が2回連続して生成され、f3t及びf3bからノンインターレースの映像信号のフレーム成分F3が2回連続して生成される。
【0059】
なお、上記した実施例において、乗算係数K1,K2,K3、動きフィールド判定用閾値Th11,Th22,Th23、及び静止フィールド判定用閾値Th12,Th13,Th21は任意の値に設定可能である。例えば、シーケンス検出時とシーケンス外れ検出時とで異なる値にしても良い。
【0060】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、入力映像信号のテレシネ変換方式を安定にかつ精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるテレシネ変換方式検出装置の構成を示すブロック図である。
【図2】フィルムシーケンス検出回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図3】フィルムシーケンス検出回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図4】フィルムシーケンス検出回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図5】画面の所定領域を示す図である。
【図6】2−3プルダウン方式のテレシネ変換を示す図である。
【図7】フレーム間差分S3−S1の絶対値のフィールド毎の変化を示す図である。
【図8】2−2プルダウン方式のテレシネ変換を示す図である。
【図9】フィールド間差分S2’−S1の絶対値のフィールド毎の変化を示す図である。
【図10】2−3逆変換処理を示す図である。
【図11】2−2逆変換処理を示す図である。
【符号の説明】
1,2 1フィールド遅延回路
3 1H遅延回路
4 フィールド内補間回路
5,6 差分検出回路
7 フィルムシーケンス検出回路
8 動き検出回路
9 順次走査変換回路
Claims (4)
- 入力映像信号の各フィールドの所定領域における画像成分についてのフレーム間差分信号の絶対値をフィールド毎に積算したフレーム間差分積算値を算出するフレーム間差分積算値算出手段と、
前記フレーム間差分積算値算出手段から出力される現フィールドのフレーム間差分積算値を保持して前記現フィールドのフレーム間差分積算値に先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値を出力する手段と、
前記現フィールドのフレーム間差分積算値が静止フィールド判定用第1閾値以下であり、前記先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値各々が前記静止フィールド判定用第1閾値よりも大きい動きフィールド判定用第1閾値以上であり、かつ前記現フィールドのフレーム間差分積算値が前記先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値各々に第1所定の係数を乗算して得た補正フレーム間差分積算値各々よりも小さいことを検出して第1検出信号を発生する第1検出手段と、
前記第1検出信号に応じて前記入力映像信号が映画フィルムから2―3プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号であると判定する第1判定手段と、を備えたことを特徴とするテレシネ変換方式検出装置。 - 前記現フィールドのフレーム間差分積算値が前記先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値各々に第2所定の係数を乗算して得た補正フレーム間差分積算値のうちの少なくとも1よりも大きく、かつ前記現フィールドのフレーム間差分積算値が動きフィールド判定用第2閾値より大きいことを検出して第2検出信号を発生する第2検出手段と、
前記先行する4つのフィールドのフレーム間差分積算値のうちの連続する3つのフレーム間差分積算値のうちの1番目及び3番目のフレーム間差分積算値が静止フィールド判定用第2閾値以下でありかつ2番目のフレーム間差分積算値が前記動きフィールド判定用第2閾値以上であること、又は前記3つのフレーム間差分積算値のうちの1番目及び3番目のフレーム間差分積算値が前記動きフィールド判定用第2閾値以上でありかつ2番目のフレーム間差分積算値が前記静止フィールド判定用第2閾値以下であることを検出して第3検出信号を発生する第3検出手段と、
入力映像信号の1フィールド前の映像信号をフィールド毎にフィールド内補間処理を施した補間映像信号を生成し、前記入力映像信号と前記補間映像信号との差分に応じて所定領域における画像成分についてのフィールド間差分信号の絶対値をフィールド毎に積算したフィールド間差分積算値を算出するフィールド間差分積算値算出手段と、
前記フィールド間差分積算値算出手段から出力される現フィールドのフィールド間差分積算値を保持して前記現フィールドのフィールド間差分積算値に先行する前フィールドのフィールド間差分積算値を出力する手段と、
前記前フィールドのフィールド間差分積算値が動きフィールド判定用第3閾値より大きく、前記現フィールドのフィールド間差分積算値が静止フィールド判定用第3閾値より大きく、かつ前記現フィールドのフィールド間差分積算値が前記前フィールドのフィールド間差分積算値に第3所定の係数を乗算して得た補正フィールド間差分積算値よりも大きいことを検出して第4検出信号を発生する第4検出手段と、
前記第2ないし第4検出信号のうちのいずれか1の検出信号に応じて前記入力映像信号が前記2―3プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号以外の映像信号であると判定する第2判定手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載のテレシネ変換方式検出装置。 - 入力映像信号の1フィールド前の映像信号をフィールド毎にフィールド内補間処理を施した補間映像信号を生成し、前記入力映像信号と前記補間映像信号との差分に応じて所定領域における画像成分についてのフィールド間差分信号の絶対値をフィールド毎に積算したフィールド間差分積算値を算出するフィールド間差分積算値算出手段と、
前記フィールド間差分積算値算出手段から出力される現フィールドのフィールド間差分積算値を保持して前記現フィールドのフィールド間差分積算値に先行する前フィールドのフィールド間差分積算値を出力する手段と、
前記前フィールドのフィールド間差分積算値が動きフィールド判定用閾値以上であり、前記現フィールドのフィールド間差分積算値が静止フィールド判定用閾値以下であり、かつ前記現フィールドのフィールド間差分積算値が前記前フィールドのフィールド間差分積算値に所定の係数を乗算して得た補正フィールド間差分積算値よりも小さいことを検出して第1検出信号を発生する第1検出手段と、前記第1検出信号に応じて前記入力映像信号が映画フィルムから2―2プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号であると判定する第1判定手段と、を備えたことを特徴とするテレシネ変換方式検出装置。 - 前記前フィールドのフィールド間差分積算値が動きフィールド判定用閾値より大きく、前記現フィールドのフィールド間差分積算値が静止フィールド判定用閾値より大きく、かつ前記現フィールドのフィールド間差分積算値が前記前フィールドのフィールド間差分積算値に前記所定の係数を乗算して得た補正フィールド間差分積算値よりも大きいことを検出して第2検出信号を発生する第2検出手段と、
前記第2検出信号に応じて前記入力映像信号が前記2―2プルダウン方式により生成されたテレシネ変換映像信号以外の映像信号であると判定する第2判定手段と、を備えたことを特徴とする請求項3記載のテレシネ変換方式検出装置。
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