JP4772562B2

JP4772562B2 - プルダウン信号検出装置およびプルダウン信号検出方法並びに順次走査変換装置および順次走査変換方法

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Publication number: JP4772562B2
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Description

本発明は、映画等の２−３プルダウン方式で生成されたプルダウン信号を検出するプルダウン信号検出装置およびプルダウン信号検出方法並びにその装置および方法を用いた順次走査変換装置および順次走査変換方法に関する。

テレビジョン放送波として一般に用いられるＮＴＳＣ方式等の標準テレビジョン方式の映像信号は、飛越し走査方式で映像が走査されている。

一方、近年、液晶表示装置やプラズマ表示装置のような薄型のテレビジョン受像機が普及し始めている。このような表示装置を用いて飛越し走査方式の映像信号をそのまま各走査線に表示すると、画面の輝度が著しく低下し鑑賞に堪えない映像が表示される。そのため、このような表示装置では、順次走査方式で映像が表示されている。また、飛越し走査方式の映像信号を液晶表示装置やプラズマ表示装置といった順次走査方式の表示装置に表示する場合には、飛越し走査／順次走査変換回路が必要とされている。

ところで、ＮＴＳＣ方式等の映像信号の中には、映画フィルムに基づいて生成された映像信号が含まれていることがある。映画フィルムは毎秒２４コマであるのに対して、標準テレビジョン方式の映像信号は毎秒３０フレーム(毎秒６０フィールド）の飛越し走査方式の映像信号である。そのため、映画フィルムに基づいて生成された映像信号は、２−３プルダウン方式または２−２プルダウン方式によって、標準テレビジョン方式の映像信号に変換されている。このような映画フィルムに基づき生成された映像信号を２−３プルダウン方式等で変換して得られる飛越し走査方式の映像信号を以下「プルダウン信号」という。

このプルダウン信号が生成されるとき、例えば２−３プルダウン方式では、先ず映画フィルムが走査されてフレーム周波数２４Ｈｚの順次走査方式の映像信号が生成される。次に、映画フィルムの第１フレームが第１および第２フィールド（２フィールド）、第２フレームが第３〜第５フィールド（３フィールド）、第３フレームが第６および第７フィールド（２フィールド）、そして、第４フレームが第８〜第１０フィールド（３フィールド）というように対応させて変換が行なわれている。２−３プルダウン方式によるプルダウン信号は、このような変換によって生成されているため、奇数フィールドと偶数フィールドとを交互に繰り返した信号になっている（プルダウン信号を構成しているフィールドの配列をプルダウンシーケンスという）。なお、３フィールドに変換されるとき、最後のフィールド(第５フィールド、第１０フィールド等）は、最初のフィールド(第３フィールド、第８フィールド等）と映像が同じフィールドが繰り返されている。

このように、映画フィルムの２コマが標準テレビジョン方式の映像信号の５フィールドに対応しており、映画フィルムのコマに対応して２フィールド映像信号と３フィールドの映像信号とが交互に繰り返される映像信号に変換されてプルダウン信号が生成されている。下記特許文献１には、このようなプルダウン信号に関し、現フィールド信号、１フィールド遅延信号および２フィールド遅延信号を用いて、フィルムモードを判定し、２−３プルダウン方式によるプルダウン信号を検出する技術について開示されている。
特開２００２−２９０９２７公報

しかし、上記従来技術のように、現フィールド信号、１フィールド遅延信号および２フィールド遅延信号を用いて２−３プルダウン方式によるプルダウン信号を検出するときは、フィールド信号がプルダウン信号から通常の映像信号（ビデオ信号）に切り替わるときに、切り替わったと判定されるタイミングがずれて、くし状のノイズが発生してしまうという問題があった。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、プルダウン信号から通常の映像信号に切り替わるときにおけるくし状のノイズの発生を低減可能なプルダウン信号検出装置およびプルダウン信号検出方法並びに順次走査変換装置および順次走査変換方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、入力映像信号の現フィールド信号と当該現フィールド信号を１フィールド遅延させた１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第１の閾値以上となった時点で第１の低相関フィールド信号を出力し、前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号を１フィールド遅延させた２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第２の閾値以上となった時点で第２の低相関フィールド信号を出力し、フィールド単位の前記カウント値に基づいて前記入力映像信号がプルダウン信号であると判定された場合に、プルダウンシーケンス上、フィールド間が高相関となるべき期間において、前記第１の低相関フィールド信号または前記第２の低相関フィールド信号が出力された時点で前記入力映像信号が非プルダウン信号であると判定するプルダウン信号判定手段を有するプルダウン信号検出装置を特徴とする。

また、本発明は、入力映像信号の現フィールド信号と当該現フィールド信号を１フィールド遅延させた１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第１の閾値以上となった時点で第１の低相関フィールド信号を出力し、前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号を１フィールド遅延させた２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第２の閾値以上となった時点で第２の低相関フィールド信号を出力し、フィールド単位の前記カウント値に基づいて前記入力映像信号がプルダウン信号であると判定された場合に、プルダウンシーケンス上、フィールド間が高相関となるべき期間において、前記第１の低相関フィールド信号または前記第２の低相関フィールド信号が出力された時点で前記入力映像信号が非プルダウン信号であると判定するプルダウン信号判定手段を有するプルダウン信号検出装置と、前記現フィールド信号、前記１フィールド遅延信号、および前記２フィールド遅延信号から第１の補間信号を生成する補間信号生成手段と、前記プルダウン信号検出装置による前記入力映像信号が前記プルダウン信号であるか否かの判定に基づいて、前記現フィールド信号および前記２フィールド遅延信号の一方を選択してペアフィールド信号として出力する第１のセレクタと、前記プルダウン信号検出装置によって前記入力映像信号が前記プルダウン信号であると判定された場合には、前記ペアフィールド信号を第２の補間信号として出力し、前記プルダウン信号検出装置によって前記入力映像信号が前記非プルダウン信号であると判定された場合には、前記第１の補間信号を前記第２の補間信号として出力する第２のセレクタと、前記１フィールド遅延信号と前記第２の補間信号とを整列し、順次走査変換信号を出力する走査線整列手段とを有する順次走査変換装置を提供する。

以上詳述したように、本発明によれば、プルダウン信号から通常の映像信号に切り替わるときにおけるくし状のノイズの発生を低減可能なプルダウン信号検出装置およびプルダウン信号検出方法並びに順次走査変換装置および順次走査変換方法が得られる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る順次走査変換装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、順次走査変換装置１では、飛越し走査の入力映像信号である現フィールド信号Ｓ１が第１のフィールド遅延回路１１に入力され、１フィールド後に１フィールド遅延信号Ｓ２として読み出される。フィールド遅延回路１１は、例えば１フィールド分のメモリ領域を２つ有し、入力される１フィールド分の映像信号が２つのメモリ領域に交互に記録される。記録された映像信号の読出しも、２つのメモリ領域に対して交互に行われる。従って、記録された現フィールド信号Ｓ１が第１のフィールド遅延回路１１から１フィールド遅延信号Ｓ２として読み出されているとき、次のフィールド信号が現フィールド信号Ｓ１として第１のフィールド遅延回路１１のメモリ領域に記録されている。また、１フィールド遅延信号Ｓ２は第２のフィールド遅延回路１２に入力され、１フィールド後に２フィールド遅延信号Ｓ３として読み出される。第２フィールド遅延回路１２の構成および動作は、第１のフィールド遅延回路１１と同様である。

図３には、順次走査変換装置１に入力される現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２および２フィールド遅延信号Ｓ３が順に示されている。また、図３には、後述する順次走査変換信号Ｄ１、画面単位プルダウン信号検出信号Ｇ３およびペアフィールド選択信号Ｋ２が示されている。

図３において、Ａ_Ｅは映像フィルムの１コマＡを元にして生成された偶数（ｅｖｅｎ）フィールド、Ａ_ｏは映画フィルムの前記コマＡを元にして生成された奇数（ｏｄｄ）フィールドを示している。Ｂ_Ｅは映画フィルムのコマＢを元にして生成された偶数フィールド、Ｂ_ｏは映画フィルムのコマＢを元にして生成された奇数フィールドを示している。
Ｃ、Ｄ、Ｅは通常ビデオ信号のフィールドを示している。

図１の説明に戻り、動き適応補間信号生成回路１３は、現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２、２フィールド遅延信号Ｓ３から、１フィールド遅延信号Ｓ２のライン間に位置される動き適応補間信号Ｓ５（第１の補間信号）を、例えば動きベクトルによる動き補償補間により生成する。

プルダウン信号検出回路１４は、現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２、２フィールド遅延信号Ｓ３を用いて、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを判定し、プルダウン信号検出信号Ｋ１とペアフィールド選択信号Ｋ２とを出力する。プルダウン信号検出信号Ｋ１は、入力映像信号がプルダウン信号であるか否かを示している。また、ペアフィールド選択信号Ｋ２は、１フィールド遅延信号Ｓ２とペアになるフィールドが現フィールド信号Ｓ１、２フィールド遅延信号Ｓ３のどちらであるかを示している。このプルダウン信号検出回路１４については、後に詳述する。

第１のセレクタ１５はペアフィールド選択信号Ｋ２に応じて、１フィールド遅延信号Ｓ２とペアになるフィールドとして、現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号Ｓ３のどちらか一方を選択し、選択した信号をペアフィールド信号Ｓ４として第２のセレクタ１６に出力する。第２のセレクタ１６は、プルダウン信号検出信号Ｋ１がプルダウン信号を示す場合にはペアフィールド信号Ｓ４を、そうでない場合には動き適応補間信号Ｓ５を選択し、選択した信号を補間信号Ｓ６（第２の補間信号）として出力する。走査線整列回路１７は、直接信号である１フィールド遅延信号Ｓ２と補間信号Ｓ６とを順次走査順に整列（合成）して順次走査変換信号Ｄ１を出力する。

図２は、本発明の実施の形態に係るプルダウン信号検出回路１４の構成を示すブロック図である。図２に示すように、プルダウン信号検出回路１４では、現フィールド信号Ｓ１が第１の垂直ＬＰＦ２１を通過した後、フィールド間差分絶対値回路２３およびフレーム間差分絶対値回路２５に入力されている。また、１フィールド遅延信号Ｓ２が第２の垂直ＬＰＦ２２を通過した後、フィールド間差分絶対値回路２３に入力されている。さらに、２フィールド遅延信号Ｓ３が第３の垂直ＬＰＦ２４を通過した後、フレーム間差分絶対値回路２５に入力されている。

フィールド間差分絶対値回路２３は、小領域積分回路２６とともに本発明における第１の差分値算出手段を構成していて、現フィールド信号Ｓ１と１フィールド遅延信号Ｓ２を対象として、各フィールドにおけるフィールド間の差分絶対値を算出している。ここで算出される差分絶対値は、現フィールド信号Ｓ１と１フィールド遅延信号Ｓ２との間のフィールド間相関を求めるために使用される。フィールド間差分絶対値回路２３の出力は小領域積分回路２６に入力されている。

フレーム間差分絶対値回路２５は、小領域積分回路２７とともに本発明における第２の差分値算出手段を構成していて、現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号Ｓ３を対象として、各フィールドにおけるフレーム間の差分絶対値を算出している。ここで算出される差分絶対値は、現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号Ｓ３との間のフレーム間相関を求めるために使用される。フレーム間差分絶対値回路２５の出力は小領域積分回路２７に入力されている。

小領域積分回路２６は、フィールド間差分絶対値回路２３から出力されるフィールド間の差分絶対値を小領域（フィールドを細分化して得られる複数の画素からなる領域）単位（または画素単位）に積分して、小領域単位のフィールド間差分値を出力する。小領域積分回路２７は、フレーム間差分絶対値回路２５から出力されるフレーム間の差分絶対値を小領域単位に積分して、小領域単位のフレーム間差分値を出力する。小領域積分回路２６の出力はフィールド間比較器２８に入力され、小領域積分回路２７の出力はフレーム間比較器２９に入力される。なお、小領域積分回路２６、２７について、小領域は例えば水平８画素×垂直８ラインの矩形領域に設定されている。

フィールド間比較器２８は、本発明における第１の比較手段であって、小領域積分回路２６の出力を閾値Ｅ１（第１の差分値比較閾値）と比較する。この閾値Ｅ１は動いているまたは動きの大きい領域と判定し得る領域（以下「動領域」という）を小領域単位に検出し得るような所定の値に設定されている。フィールド間比較器２８は、小領域積分回路２６から出力されるフィールド間差分値が閾値Ｅ１以上であったときに、動領域が検出されたことを示す信号（動領域信号）を出力する。

フレーム間比較器２９は、本発明における第２の比較手段であって、小領域積分回路２７の出力を閾値Ｅ２（第２の差分値比較閾値）と比較する。この閾値Ｅ２も、動領域を小領域単位に検出し得るような所定の値に設定されている。フレーム間比較器２９は、小領域積分回路２７から出力されるフレーム間差分値が閾値Ｅ２以上であったときに、動領域が検出されたことを示す信号（動領域信号）を出力する。

フィールド間比較器２８、フレーム間比較器２９から出力される動領域信号は、それぞれ画面内カウンタ３０，３１に入力される。

画面内カウンタ３０は、第１の計数手段であって、フィールド間比較器２８から出力される動領域信号の個数をカウントし、カウントした結果を示す動領域カウント値を小領域フィールド間比較器３２と、フィールド間累積加算値比較器３４に入力する。画面内カウンタ３１は、第２の計数手段であって、フレーム間比較器２９から出力される動領域信号の個数をカウントし、カウントした結果を示す動領域カウント値を小領域フレーム間比較器３３と、フレーム間累積加算値比較器３５に入力する。

小領域フィールド間比較器３２は、第１のフィールド検出手段であって、画面内カウンタ３０から出力される動領域カウント値を小領域単位に閾値Ｅ３と比較して、フィールド間相関の低い低相関フィールド（第１の低相関フィールド）を検出する。この閾値Ｅ３は、小領域単位の比較によって第１の低相関フィールドを検出し得るような所定の値に設定されている。小領域フィールド間比較器３２は、動領域カウント値が閾値Ｅ３以上になったとき、すなわち、フィールド間比較器２８によって検出された動領域の個数（動領域の個数を「動領域数」ともいう）が閾値Ｅ３以上になったときに、第１の低相関フィールドが検出されたことを示す信号（第１の低相関フィールド信号）を出力する。

小領域フレーム間比較器３３は、第２のフィールド検出手段であって、画面内カウンタ３１から出力される動領域カウント値を小領域単位に閾値Ｅ４と比較して、フレーム間相関の低い低相関フィールド（第２の低相関フィールド）を検出する。この閾値Ｅ４は、小領域単位の比較によって第２の低相関フィールドを検出し得るような所定の値に設定されている。小領域フレーム間比較器３３は、動領域カウント値が閾値Ｅ４以上になったとき、すなわち、フレーム間比較器２９によって検出された動領域の個数が閾値Ｅ４以上になったときに、第２の低相関フィールドが検出されたことを示す信号（第２の低相関フィールド信号）を出力する。

フィールド間累積加算値比較器３４は、画面内カウンタ３０から出力される動領域カウント値をフィールド単位に閾値Ｅ５と比較し、その比較結果を示す信号をフィールド間パターン検出回路３６に出力する。この閾値Ｅ５は、フィールド間相関の低い低相関フィールドをフィールド単位に検出可能な所定の値に設定されている。また、フレーム間累積加算値比較器３５は、画面内カウンタ３１から出力される動領域カウント値を閾値Ｅ６と比較し、その比較結果を示す信号をフレーム間パターン検出回路３７に出力する。この閾値Ｅ６は、フレーム間相関の低い低相関フィールドをフレーム単位に検出可能な所定の値に設定されている。

フィールド間パターン検出回路３６は、第１のパターン検出手段であって、フィールド間累積加算値比較器３４から入力する信号に基づいて、例えば連続５フィールド等の複数フィールドにおけるフィールド間相関関係が２−３プルダウン信号、２−２プルダウン信号等のプルダウン信号特有のパターンと一致しているか否かを検出し、検出結果を示す信号を出力する。フレーム間パターン検出回路３７は、第２のパターン検出手段であって、フレーム間累積加算値比較器３５から入力する信号に基づいて、連続５フィールド等の複数フィールドにおけるフレーム間相関関係がプルダウン信号特有のパターンと一致しているか否かを検出し、検出結果を示す信号を出力する。

画面単位プルダウン信号判定回路３８は、フィールド単位プルダウン信号検出手段であって、フィールド間パターン検出回路３６から出力される信号およびフレーム間パターン検出回路３７から出力される信号に基づいて、次の判定を行う。すなわち、画面単位プルダウン信号判定回路３８は、所定数のフィールドにおいて、入力映像信号がプルダウン信号であるかを判定し、その判定結果を示す画面単位プルダウン信号検出信号Ｇ３を出力する。また、画面単位プルダウン信号判定回路３８は、画面単位に判定したフィールド間の相関関係の高低を示すフィールド間相関関係フラグＧ１と、画面単位に判定したフレーム間の相関関係の高低を示すフレーム間相関関係フラグＧ２を出力する。画面単位プルダウン信号検出信号Ｇ３は、画面単位に行われたプルダウン信号の検出結果を示している。また、画面単位プルダウン信号判定回路３８は、入力映像信号がプルダウン信号であるときは、ペアフィールド選択信号Ｋ２を出力する。

フィールド間プルダウン信号判定回路３９は小領域フィールド間比較器３２から出力される第１の低相関フィールド信号、フィールド間相関関係フラグＧ１および画面単位プルダウン信号検出信号Ｇ３に基づいて、以下のような判定を行う。

フィールド間プルダウン信号判定回路３９は、画面単位でのプルダウン信号が検出されている状態において、画面単位ではフィールド間相関が高くて高相関フィールドであると判定されているときに（このときに判定される高相関フィールドが本発明における第１の高相関フィールドに相当している）、小領域フィールド間比較器３２から第１の低相関フィールド信号が出力されたか否かを判定する。フィールド間プルダウン信号判定回路３９は、第１の低相関フィールド信号が出力されたときは、入力映像信号がプルダウン信号ではないと判定し、その判定結果を示すプルダウン信号検出信号Ｈ１を出力する。

また、第１の低相関フィールド信号は、フィールド間の動領域数が閾値Ｅ３以上になったときに出力されているため、フィールド間プルダウン信号判定回路３９は、第１の高相関フィールドについて少領域単位に求められたフィールド間の動領域数（第１の単位動領域数）に基づいて、上記の判定を行っていることになる。

フレーム間プルダウン信号判定回路４０は小領域フレーム間比較器３３から出力される第２の低相関フィールド信号、フレーム間相関関係フラグＧ２および画面単位プルダウン信号検出信号Ｇ３に基づいて、以下のような判定を行う。

フレーム間プルダウン信号判定回路４０は、画面単位でのプルダウン信号が検出されている状態において、画面単位ではフレーム間相関が高くて高相関フィールドであると判定されているときに（このときに判定される高相関フィールドが本発明における第２の高相関フィールドに相当している）、小領域フレーム間比較器３３から第２の低相関フィールド信号が出力されたか否かを判定する。フレーム間プルダウン信号判定回路４０は、第２の低相関フィールド信号が出力されたときは、入力映像信号がプルダウン信号ではないと判定し、その判定結果を示すプルダウン信号検出信号Ｈ２を出力する。

また、第２の低相関フィールド信号は、フレーム間の動領域数が閾値Ｅ４以上になったときに出力されているため、フレーム間プルダウン信号判定回路４０は、第２の高相関フィールドについて少領域単位に求められたフレーム間の動領域数（第２の単位動領域数）に基づいて、上記の判定を行っていることになる。

プルダウン信号判定回路４１は、プルダウン信号検出信号Ｈ１、Ｈ２およびプルダウン信号検出信号Ｇ３に基づいて、プルダウン信号検出信号Ｋ１を出力する。プルダウン信号検出信号Ｋ１は、画面単位でのプルダウン信号が検出されている状態において、第１の高相関フィールドについての第１の単位動領域数が閾値Ｅ３以上になるか、または第２の高相関フィールドについての第２の単位動領域数が閾値Ｅ４以上になったときは、入力映像信号がプルダウン信号ではない（非プルダウン信号である）ことを示している。これらのフィールド間プルダウン信号判定回路３９、フレーム間プルダウン信号判定回路４０およびプルダウン信号判定回路４１が本発明におけるプルダウン信号判定手段を構成している。

そして、以上の構成を有するプルダウン信号検出回路１４には、次のような特徴がある。この点について図３を参照して説明する。

一般に、入力映像信号がプルダウン信号の場合（図３では、２−３プルダウン方式の場合を示している）、現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２、１フレーム遅延信号Ｓ３は、図３に示すようになる。図３では、現フィールド信号Ｓ１がフィールドＡ_Ｅ、Ａ_ｏ、Ｂ_Ｅ、Ｂ_ｏ、Ｂ_Ｅと続いた後に通常ビデオ信号に切り替わり、フィールドＣ、Ｄ、Ｅが続くとしている。

現フィールド信号Ｓ１と１フィールド遅延信号Ｓ２との間にはフィールド間相関があり、現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号（１フレーム遅延信号）Ｓ２との間にはフレーム間相関がある。

ここで、仮に、現フィールド信号Ｓ１が時刻ｔ４の第４フィールドＢ_Ｅの後も続けてプルダウン信号になっているとする。すると、フィールド間、フレーム間のそれぞれについて相関関係の低い場合を動的（Ｄｙｎａｍｉｃ、“Ｄｃ”）とし、高い場合を静的（Ｓｔａｔｉｃ、“Ｓｃ”）とした場合、時刻ｔ２の第２フィールドＢ_Ｅから、時刻ｔ６の第６フィールドＢ_Ｏまでは、フィールド間相関、フレーム間相関は、それぞれ次のようになるはずである。すなわち、フィールド間相関はＤｃ−Ｓｃ−Ｓｃ−Ｄｃ−Ｓｃとなり、フレーム間相関はＤｃ−Ｄｃ−Ｓｃ−Ｄｃ−Ｄｃとなるはずである。

しかし、図３に示したように、現フィールド信号Ｓ１は、時刻ｔ５の第５フィールドＣから通常ビデオ信号に切り替わっている（この場合は、Ｂ_Ｅ、Ｂ_Ｏ、Ｂ_Ｅの３フィールドの後、通常ビデオ信号に切り替わっている）ため、時刻ｔ２の第２フィールドＢ_Ｅからのフィールド間相関はＤｃ−Ｓｃ−Ｓｃ−Ｄｃ−Ｄｃとなっている。したがって、時刻ｔ５の第５フィールドＣにおいて、プルダウン信号から通常ビデオ信号に切り替わったにもかかわらず、フィールド間相関の崩れるタイミングが時刻ｔ６の第６フィールドＤになる。こうなると、プルダウン信号から通常ビデオ信号に切り替わったと判定されるのも、第６フィールドＤになって、切り替わったと判定されるタイミングにずれが生じる。

そのため、順次走査変換装置１において、動き適応補間の行われるタイミングがずれる。すると、第２のセレクタ１６が動き適応補間信号Ｓ５を選択して補間信号Ｓ６を出力するのが時刻ｔ７の第７フィールド以降となる。また、時刻ｔ６において、ペアフィールド選択信号Ｋ２が出力され、ペアフィールド信号Ｓ４が選択された補間信号Ｓ６が出力されるため、第６フィールドにおけるフィールドＣと、第６フィールドＤに対する誤ったプルダウン処理（対応するフィールドの合成処理）が行われる（本実施の形態では、誤ったプルダウン処理を誤補間ともいう）。この誤補間が行われると、くし状のノイズが発生してしまう。

しかしながら、本実施に形態における順次走査変換装置１では、以上のように構成されたプルダウン信号検出回路１４によってプルダウン信号を検出しているため、後述するように、２−３プルダウンシーンから通常ビデオシーンへの切り替えが行われたときでも、くし状のノイズの発生を低減できるようになっている。

以下、図４、図５に示すフローチャートを参照して、プルダウン信号検出回路１４によるプルダウン信号の検出手順について、より詳細に説明する。ここで、図４は、プルダウン信号検出回路１４によるプルダウン信号の画面単位の検出手順を示すフローチャート、図５は、プルダウン信号検出回路１４により、小領域単位に動領域数を検出してプルダウン信号を検出する手順を示すフローチャートである。なお、図４，５では、ステップをＳと略記している。

図４に示すように、プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１でフィールド間相関が“Ｓｃ”と検出されているか否かを判定する。ここで、プルダウン信号検出回路１４は、“Ｓｃ”と判定されているときはステップ２に処理を進めるが、判定されないときはステップ５に処理を進める。

プルダウン信号検出回路１４は、ステップ２に処理を進めると、所定のフィールド数の期間、連続であるか否かを判定する。ここで、プルダウン信号検出回路１４は、連続であると判定したときはステップ３に処理を進め、判定されないときはステップ５に処理を進める。

プルダウン信号検出回路１４は、ステップ３に処理を進めると、フレーム間相関が“Ｓｃ”となるべきフィールドで、“Ｄｃ”と検出されているか否かを判定する。プルダウン信号検出回路１４は、“Ｄｃ”が検出されていると判定したときはステップ５に処理を進め、判定されないときはステップ４に処理を進める。

そして、プルダウン信号検出回路１４は、ステップ４では、プルダウン信号と判定し、ステップ５では、非プルダウン信号と判定し、その後、プルダウン信号の画面単位の検出を終了する。

一方、プルダウン信号検出回路１４は、図４に示したフローチャートにおいて、画面単位でプルダウン信号が検出されたとき（この場合、画面単位プルダウン信号検出信号Ｇ３がプルダウン信号を示しているとき）、図５に示したプルダウン信号の検出手順のステップ１２以降を実行する。なお、図５では、フィールド間差分絶対値回路２３からフィールド間パターン判定回路３６につながるフィールド間の処理を行う回路と、フレーム間差分絶対値回路２５からフレーム間パターン判定回路３７につながるフレーム間の処理を行う回路とが平行に構成されている関係で、ステップ１２〜１５と、ステップ１６〜１９とが平行して示されている。

プルダウン信号検出回路１４は、図５に示すプルダウン信号の検出手順を開始すると、ステップ１１でプルダウン信号が画面単位で検出されているか否かを判定し、プルダウン信号が画面単位で検出されていると判定したときはステップ１２、１６に処理を進めるが、そうでないときは処理を終了する。プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１２に処理を進めると、プルダウンシーケンス上、フィールド間相関が“Ｓｃ”となるフィールド（上記の第１の高相関フィールドで、例えば図３に示した第６フィールドＣ）であるか否かを判定し、“Ｓｃ”のフィールドであると判定されないときは処理を終了する。

プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１２でフィールド間相関が“Ｓｃ”のフィールドであると判定されればステップ１３に処理を進めて、フィールド間の動領域数が閾値Ｅ３以上であるか否かを判定するが、そうでなければ処理を終了する。

また、プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１３でフィールド間の動領域数が閾値Ｅ３以上であると判定されればステップ１５に処理を進めて非プルダウン信号と判定し、処理を終了するが、そうでなければステップ１４に処理を進める。プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１４に処理を進めると、画面の終端か否かを判定し、画面の終端でなければ処理をステップ１３に戻し、ステップ１３を繰り返すが、そうでなければ処理を終了する。

プルダウン信号検出回路１４は、同様の処理をフレーム間相関についても行う。すなわち、プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１６で、プルダウンシーケンス上、フレーム間相関が“Ｓｃ”となるフィールド（上記の第２の高相関フィールド）であるか否かを判定する。ここで、“Ｓｃ”となるフィールドであればステップ１７に処理を進めて、フレーム間の動領域数数が閾値Ｅ４以上であるか否かを判定するが、そうでなければ処理を終了する。

また、プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１７でフレーム間の動領域数が閾値Ｅ４以上であると判定されればステップ１９に処理を進めて非プルダウン信号と判定し、処理を終了するが、そうでなければステップ１８に処理を進める。プルダウン信号検出回路１４は、ステップ１８に処理を進めると、画面の終端か否かを判定し、画面の終端でなければ処理をステップ１７に戻し、ステップ１７を繰り返すが、そうでなければ処理を終了する。

また、プルダウン信号検出回路１４がステップ１５，１９を実行したときは、プルダウン信号検出信号Ｋ１が非プルダウン信号であることを示している。

プルダウン信号検出回路１４は、以上のように、第１の高相関フィールドまたは第２の高相関フィールドでも、フィールド間の動領域数が閾値Ｅ４以上になるか、またはフレーム間の動領域数数が閾値Ｅ４以上になると、非プルダウン信号と判定できるようになっている。そのため、プルダウン信号検出回路１４は、画面の途中であっても、非プルダウン信号と判定することができる。すると、第２のセレクタ１６によって動き適応補間信号Ｓ５が選択されるようになる。したがって、このようなプルダウン信号検出回路１４を有する順次走査変換装置１では、画面の途中でもプルダウン処理（対応フィールド合成）による順次走査変換を中止し、動き適応補間による順次走査変換に切り替えることができるようになっている。したがって、図３に示したような２−３プルダウンシーンから通常ビデオシーンへの切り替え時でも、くし状のノイズの発生を低減できるようになっている。

以上のプルダウン信号検出回路１４における本発明の特徴とする動作を図４、図５に示したフローチャートに沿って説明している。このほか、順次走査変換回路１にＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）およびＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）を設け、ＭＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムにしたがい図４、図５に示したフローチャートに沿った制御を行うことによって、プルダウン信号検出回路１４と同等の機能が実現されるようにしてもよい。

以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。

本発明の実施の形態に係る順次走査変換回路の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係るプルダウン信号検出回路の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る順次走査変換回路について、第５フィールドでプルダウン信号から通常ビデオ信号に切り替わった場合の現フィールド信号、１フィールド遅延信号、２フィールド遅延信号、順次走査変換信号等を示す図である。図２に示したプルダウン信号判定回路の動作手順を示すフローチャートである。同じく、動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…順次走査変換回路
１３…動き適応補間信号生成回路
１４…プルダウン信号検出回路
１５…第１のセレクタ、１６…第２のセレクタ
１７…走査線整列回路
２３…フィールド間差分絶対値回路
２５…フレーム間差分絶対値回路
２６，２７…小領域積分回路
２８…フィールド間比較器
２９…フレーム間比較器
３０，３１…フ画面内カウンタ
３２…小領域フィールド間比較器
３３…小領域フレーム間比較器
３６…小フィールド間パターン検出回路
３７…フレーム間パターン検出回路
３８…画面単位プルダウン信号判定回路
３９…フィールド間プルダウン信号判定回路
４０…フレーム間プルダウン信号判定回路
４１…プルダウン信号判定回路

Claims

入力映像信号の現フィールド信号と当該現フィールド信号を１フィールド遅延させた１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第１の閾値以上となった時点で第１の低相関フィールド信号を出力し、前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号を１フィールド遅延させた２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第２の閾値以上となった時点で第２の低相関フィールド信号を出力し、フィールド単位の前記カウント値に基づいて前記入力映像信号がプルダウン信号であると判定された場合に、プルダウンシーケンス上、フィールド間が高相関となるべき期間において、前記第１の低相関フィールド信号または前記第２の低相関フィールド信号が出力された時点で前記入力映像信号が非プルダウン信号であると判定するプルダウン信号判定手段を有するプルダウン信号検出装置。
前記プルダウン信号判定手段は、
前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値を、動領域を小領域単位に検出し得るように設定された第１の差分値比較閾値と比較して、複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、
前記現フィールド信号と前記２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値を、動領域を小領域単位に検出し得るように設定された第２の差分値比較閾値と比較して、複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出する請求項１記載のプルダウン信号検出装置。
前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号との複数フィールドにおけるフィールド間相関関係が前記プルダウン信号特有のパターンと一致するか否かを検出する第１のパターン検出手段と、
前記現フィールド信号と前記２フィールド遅延信号との複数フィールドにおけるフレーム間相関関係が前記プルダウン信号特有のパターンと一致するか否かを検出する第２のパターン検出手段と、を更に有し、
前記プルダウン信号判定手段は、前記第１のパターン検出手段および前記第２のパターン検出手段の出力に基づいて、フィールド単位に前記入力映像信号が前記プルダウン信号であるか否かを判定する請求項１または２記載のプルダウン信号検出装置。
入力映像信号の現フィールド信号と当該現フィールド信号を１フィールド遅延させた１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第１の閾値以上となった時点で第１の低相関フィールド信号を出力し、前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号を１フィールド遅延させた２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第２の閾値以上となった時点で第２の低相関フィールド信号を出力し、フィールド単位の前記カウント値に基づいて前記入力映像信号がプルダウン信号であると判定された場合に、プルダウンシーケンス上、フィールド間が高相関となるべき期間において、前記第１の低相関フィールド信号または前記第２の低相関フィールド信号が出力された時点で前記入力映像信号が非プルダウン信号であると判定するプルダウン信号検出方法。
入力映像信号の現フィールド信号と当該現フィールド信号を１フィールド遅延させた１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第１の閾値以上となった時点で第１の低相関フィールド信号を出力し、前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号を１フィールド遅延させた２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第２の閾値以上となった時点で第２の低相関フィールド信号を出力し、フィールド単位の前記カウント値に基づいて前記入力映像信号がプルダウン信号であると判定された場合に、プルダウンシーケンス上、フィールド間が高相関となるべき期間において、前記第１の低相関フィールド信号または前記第２の低相関フィールド信号が出力された時点で前記入力映像信号が非プルダウン信号であると判定するプルダウン信号判定手段を有するプルダウン信号検出装置と、
前記現フィールド信号、前記１フィールド遅延信号、および前記２フィールド遅延信号から第１の補間信号を生成する補間信号生成手段と、
前記プルダウン信号検出装置による前記入力映像信号が前記プルダウン信号であるか否かの判定に基づいて、前記現フィールド信号および前記２フィールド遅延信号の一方を選択してペアフィールド信号として出力する第１のセレクタと、
前記プルダウン信号検出装置によって前記入力映像信号が前記プルダウン信号であると判定された場合には、前記ペアフィールド信号を第２の補間信号として出力し、前記プルダウン信号検出装置によって前記入力映像信号が前記非プルダウン信号であると判定された場合には、前記第１の補間信号を前記第２の補間信号として出力する第２のセレクタと、
前記１フィールド遅延信号と前記第２の補間信号とを整列し、順次走査変換信号を出力する走査線整列手段とを有する順次走査変換装置。
入力映像信号の現フィールド信号と当該現フィールド信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第１の閾値以上となった時点で第１の低相関フィールド信号を出力し、前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号を１フィールド遅延させて２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第２の閾値以上となった時点で第２の低相関フィールド信号を出力し、フィールド単位の前記カウント値に基づいて前記入力映像信号がプルダウン信号であると判定された場合に、プルダウンシーケンス上、フィールド間が高相関となるべき期間において、前記第１の低相関フィールド信号または前記第２の低相関フィールド信号が出力された時点で前記入力映像信号が非プルダウン信号であると判定するプルダウン信号判定を行い、
前記現フィールド信号、前記１フィールド遅延信号、および前記２フィールド遅延信号から第１の補間信号を生成し、
前記プルダウン信号判定による前記入力映像信号が前記プルダウン信号であるか否かの判定に基づいて、前記現フィールド信号および前記２フィールド遅延信号の一方を選択してペアフィールド信号として出力し、
前記プルダウン信号判定によって前記入力映像信号が前記プルダウン信号であると判定された場合には、前記ペアフィールド信号を第２の補間信号として出力し、前記プルダウン信号検出装置によって前記入力映像信号が前記非プルダウン信号であると判定された場合には、前記第１の補間信号を前記第２の補間信号として出力し、
前記１フィールド遅延信号と前記第２の補間信号とを合成し、順次走査変換信号を出力する順次走査変換方法。
入力映像信号の現フィールド信号と当該現フィールド信号を１フィールド遅延させた１フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第１の閾値以上となったかを判断し、前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号を１フィールド遅延させた２フィールド遅延信号との間のフィールド間の差分値に基づいて複数の小領域それぞれが動領域であるか否かを順次検出し、動領域であることが検出される毎にカウント値を増加させて当該カウント値が第２の閾値以上となったかを判断し、フィールド単位の前記カウント値に基づいて前記入力映像信号がプルダウン信号であると判定された場合に、プルダウンシーケンス上、フィールド間が高相関となるべき期間において、前記第１のカウント値が前記第１の閾値以上となった場合または前記第２のカウント値が前記第２の閾値以上となった場合に前記入力映像信号が非プルダウン信号であると判定するプルダウン信号判定手段を有するプルダウン信号検出装置。