JPH06225208A - フィルム／ビデオ検出器 - Google Patents
フィルム／ビデオ検出器Info
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- JPH06225208A JPH06225208A JP5231056A JP23105693A JPH06225208A JP H06225208 A JPH06225208 A JP H06225208A JP 5231056 A JP5231056 A JP 5231056A JP 23105693 A JP23105693 A JP 23105693A JP H06225208 A JPH06225208 A JP H06225208A
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- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0112—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level one of the standards corresponding to a cinematograph film standard
- H04N7/0115—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level one of the standards corresponding to a cinematograph film standard with details on the detection of a particular field or frame pattern in the incoming video signal, e.g. 3:2 pull-down pattern
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- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/587—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal sub-sampling or interpolation, e.g. decimation or subsequent interpolation of pictures in a video sequence
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- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/915—Television signal processing therefor for field- or frame-skip recording or reproducing
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 減算器２０はビデオ信号の連続するフレーム
において対応するピクセルの値の差を発生する。この差
はそれぞれのフレーム期間に亘って累算器２４により累
積される。それぞれのフレームについて累積された値
は、平均化回路２８と相関フィルタ３０に供給される。
平均化回路２８からの平均値は、相関フィルタ３０から
の相関値から引かれ、その差が予め定められる値よりも
大きければ、フィルムモードの信号であると判断され、
そうでなければビデオモードの信号であると判断され
る。 【効果】 フィルムモードの信号とビデオモードの信号
を容易に判別できる。
において対応するピクセルの値の差を発生する。この差
はそれぞれのフレーム期間に亘って累算器２４により累
積される。それぞれのフレームについて累積された値
は、平均化回路２８と相関フィルタ３０に供給される。
平均化回路２８からの平均値は、相関フィルタ３０から
の相関値から引かれ、その差が予め定められる値よりも
大きければ、フィルムモードの信号であると判断され、
そうでなければビデオモードの信号であると判断され
る。 【効果】 フィルムモードの信号とビデオモードの信号
を容易に判別できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ信号がビデオ処
理、例えば、ビデオカメラから発生したか、それとも映
画フィルムから発生したかを検出する装置に関する。以
下、この検出器は“フィルム／ビデオ検出器”と呼ばれ
る。
理、例えば、ビデオカメラから発生したか、それとも映
画フィルムから発生したかを検出する装置に関する。以
下、この検出器は“フィルム／ビデオ検出器”と呼ばれ
る。
【０００２】
【発明の背景】毎秒２４コマでフィルムに撮られた番組
素材は３：２プルダウン（ｐｕｌｌｄｏｗｎ）として知
られている処理により、ビデオ（毎秒３０フレーム）に
変換される。この処理において、フィルムは１コマおき
に３つの飛越し走査されたビデオフィールドに変換され
る。その間にあるフィルムのコマは２つの飛越し走査さ
れたビデオフィールドに変換される。図１のＡはビデオ
処理により発生されるビデオ信号を示す。各ボックスは
ビデオの１フレームを示す。縦に並んだ丸の各列は１フ
ィールドを表わす。縦に並んだ丸の連続する列は飛越し
走査されたビデオフィールドを表わす。図１のＢは、
３：２プルダウン処理により発生されるビデオ信号を示
す。各ボックスは素材のフィルムの１コマを表わす。フ
ィルムの１コマおきに、３つのビデオフィールドが発生
され、そのうちの２つは同じ情報である。例えば、フレ
ーム１におけるＡフィールドとＣフィールドは同じであ
り、フレーム３のＦフィールドとＨフィールドは同じで
ある。ビデオ素材が３：２プルダウンにより得られた
か、それともビデオ処理により得られたかを判断できる
ことは、多くのビデオ信号処理システム（例えば、ＩＤ
ＴＶ（ＩｍｐｒｏｖｅｄＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌ
ｅｖｉｓｉｏｎ）受像機）あるいはディジタルビデオ圧
縮システムにおいて有効に利用することができる。
素材は３：２プルダウン（ｐｕｌｌｄｏｗｎ）として知
られている処理により、ビデオ（毎秒３０フレーム）に
変換される。この処理において、フィルムは１コマおき
に３つの飛越し走査されたビデオフィールドに変換され
る。その間にあるフィルムのコマは２つの飛越し走査さ
れたビデオフィールドに変換される。図１のＡはビデオ
処理により発生されるビデオ信号を示す。各ボックスは
ビデオの１フレームを示す。縦に並んだ丸の各列は１フ
ィールドを表わす。縦に並んだ丸の連続する列は飛越し
走査されたビデオフィールドを表わす。図１のＢは、
３：２プルダウン処理により発生されるビデオ信号を示
す。各ボックスは素材のフィルムの１コマを表わす。フ
ィルムの１コマおきに、３つのビデオフィールドが発生
され、そのうちの２つは同じ情報である。例えば、フレ
ーム１におけるＡフィールドとＣフィールドは同じであ
り、フレーム３のＦフィールドとＨフィールドは同じで
ある。ビデオ素材が３：２プルダウンにより得られた
か、それともビデオ処理により得られたかを判断できる
ことは、多くのビデオ信号処理システム（例えば、ＩＤ
ＴＶ（ＩｍｐｒｏｖｅｄＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌ
ｅｖｉｓｉｏｎ）受像機）あるいはディジタルビデオ圧
縮システムにおいて有効に利用することができる。
【０００３】ビデオ信号の圧縮を考えてみる。映画フィ
ルムから発生されるビデオ信号は５フィールド毎に１つ
の冗長フィールド、すなわち２０％の冗長度を含んでい
る。もしビデオ信号がフィルムモードで発生したと判断
できるならば、２０％の圧縮を達成するために圧縮処理
において冗長フィールドを除去することができる。図１
のＣは、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ
Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉ
ｚａｔｉｏｎ）（国際標準化機構の映画専門家グルー
プ）プロトコルに従う、圧縮のために飛越し走査された
ビデオフレームの形成を示す。図１のＤはＭＰＥＧ圧縮
のために飛越し走査されたフィルムモードのビデオフレ
ームの形成を示す。ここで、冗長フィールドは除去され
ることが分るであろう。
ルムから発生されるビデオ信号は５フィールド毎に１つ
の冗長フィールド、すなわち２０％の冗長度を含んでい
る。もしビデオ信号がフィルムモードで発生したと判断
できるならば、２０％の圧縮を達成するために圧縮処理
において冗長フィールドを除去することができる。図１
のＣは、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ
Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉ
ｚａｔｉｏｎ）（国際標準化機構の映画専門家グルー
プ）プロトコルに従う、圧縮のために飛越し走査された
ビデオフレームの形成を示す。図１のＤはＭＰＥＧ圧縮
のために飛越し走査されたフィルムモードのビデオフレ
ームの形成を示す。ここで、冗長フィールドは除去され
ることが分るであろう。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、ビデオ信号の連続するフレー
ムにおいて対応するピクセルの値の差を発生する第１の
回路を含んでいる、フィルム／ビデオ検出器である。こ
れらの差は、それぞれのフレーム期間に亘って累積され
る。それぞれのフレームについて累積された値は、信号
平均化回路および相関回路に供給される。信号平均化回
路からの平均値は相関回路からの相関値から引かれ、こ
の差が予め定められる値よりも大きければ、フィルムモ
ードの信号であることが示される。
ムにおいて対応するピクセルの値の差を発生する第１の
回路を含んでいる、フィルム／ビデオ検出器である。こ
れらの差は、それぞれのフレーム期間に亘って累積され
る。それぞれのフレームについて累積された値は、信号
平均化回路および相関回路に供給される。信号平均化回
路からの平均値は相関回路からの相関値から引かれ、こ
の差が予め定められる値よりも大きければ、フィルムモ
ードの信号であることが示される。
【０００５】
【実施例】フィルムモード検出器の目的は、直接ビデオ
として（毎秒３０フレームで）作られた素材と、最初は
フィルムに（毎秒２４コマで）撮られそれから３：２プ
ルダウンでテレシネを使用してビデオに変換された素材
とを見分けることである。３：２プルダウンが存在する
時、５つのビデオフィールドの中の１つｆｎ（ｉ，ｊ）
はそれよりも２フィールド前のフィールドｆ
ｎ−２（ｉ，ｊ）と同じ画像情報を含んでいる（ｉおよ
びｊは画像の水平および垂直座標である）。図２は、本
発明に従う、例示的３：２プルダウン検出器のブロック
図である。図２で、入力ルミナンス信号はフレーム遅延
回路１０に供給され、遅延回路１０は２フィールド期間
に等しい期間だけルミナンス信号を遅延させる。もし現
在の入力信号がフィールドｆｎ（ｉ，ｊ）を表わすなら
ば、遅延回路１０はその出力の接続部でフィールドｆ
ｎ−２（ｉ，ｊ）を表わす信号を発生する。遅延された
信号と遅延されない信号は減算器２０に供給され、減算
器２０は、連続するフレーム、すなわち、１フィールド
だけ離れた２つのフィールド間において対応するピクセ
ルの差を発生する。これらの差は次の式で表わされる： ｄｎ（ｉ，ｊ）＝ｆｎ（ｉ，ｊ）−ｆｎ−２（ｉ，ｊ） その瞬間の雑音を無視すると、２つのフィールドで同じ
画像部分は、すべてフレーム差がゼロになる。もし３：
２プルダウンが存在するならば、５フィールド毎に１つ
は、それよりも２フィールド前のフィールドと同じ情報
を含み、すなわちｆｎ（ｉ，ｊ）＝ｆｎ−２（ｉ，ｊ）
となる。これは図５に示されている。フレーム差信号に
おいて、“０”はｄｎ（ｉ，ｊ）＝０を表わし、“１”
はｄｎ（ｉ，ｊ）≠０を表わす。これらの２進値は説明
の目的にのみ使用される。このシステムでは実際のフレ
ーム差の値が使用される。
として（毎秒３０フレームで）作られた素材と、最初は
フィルムに（毎秒２４コマで）撮られそれから３：２プ
ルダウンでテレシネを使用してビデオに変換された素材
とを見分けることである。３：２プルダウンが存在する
時、５つのビデオフィールドの中の１つｆｎ（ｉ，ｊ）
はそれよりも２フィールド前のフィールドｆ
ｎ−２（ｉ，ｊ）と同じ画像情報を含んでいる（ｉおよ
びｊは画像の水平および垂直座標である）。図２は、本
発明に従う、例示的３：２プルダウン検出器のブロック
図である。図２で、入力ルミナンス信号はフレーム遅延
回路１０に供給され、遅延回路１０は２フィールド期間
に等しい期間だけルミナンス信号を遅延させる。もし現
在の入力信号がフィールドｆｎ（ｉ，ｊ）を表わすなら
ば、遅延回路１０はその出力の接続部でフィールドｆ
ｎ−２（ｉ，ｊ）を表わす信号を発生する。遅延された
信号と遅延されない信号は減算器２０に供給され、減算
器２０は、連続するフレーム、すなわち、１フィールド
だけ離れた２つのフィールド間において対応するピクセ
ルの差を発生する。これらの差は次の式で表わされる： ｄｎ（ｉ，ｊ）＝ｆｎ（ｉ，ｊ）−ｆｎ−２（ｉ，ｊ） その瞬間の雑音を無視すると、２つのフィールドで同じ
画像部分は、すべてフレーム差がゼロになる。もし３：
２プルダウンが存在するならば、５フィールド毎に１つ
は、それよりも２フィールド前のフィールドと同じ情報
を含み、すなわちｆｎ（ｉ，ｊ）＝ｆｎ−２（ｉ，ｊ）
となる。これは図５に示されている。フレーム差信号に
おいて、“０”はｄｎ（ｉ，ｊ）＝０を表わし、“１”
はｄｎ（ｉ，ｊ）≠０を表わす。これらの２進値は説明
の目的にのみ使用される。このシステムでは実際のフレ
ーム差の値が使用される。
【０００６】３：２プルダウンが存在する時、フレーム
差は、５フィールド毎にほぼ１フィールド全体がゼロに
なる。その場面に動きがなく照明の変化もなければ、
３：２プルダウンが存在してもしなくても、どのフィー
ルドもゼロを含むであろう。これについてはあとで詳し
く述べる。
差は、５フィールド毎にほぼ１フィールド全体がゼロに
なる。その場面に動きがなく照明の変化もなければ、
３：２プルダウンが存在してもしなくても、どのフィー
ルドもゼロを含むであろう。これについてはあとで詳し
く述べる。
【０００７】入力信号にはいくらか雑音が含まれている
ので、差信号はコアリング回路２２に結合され、コアリ
ング回路２２は予め定められる振幅よりも小さい値を有
する差を除去する。すなわち、小さいフレーム差はゼロ
に設定される。コアリング処理により、雑音が画像の動
きや画像の変化と間違われる可能性が効果的に除去され
ると共に、有効な差のみが送られて更に処理される。
ので、差信号はコアリング回路２２に結合され、コアリ
ング回路２２は予め定められる振幅よりも小さい値を有
する差を除去する。すなわち、小さいフレーム差はゼロ
に設定される。コアリング処理により、雑音が画像の動
きや画像の変化と間違われる可能性が効果的に除去され
ると共に、有効な差のみが送られて更に処理される。
【０００８】コアリング処理された差Ｃｎ（ｉ，ｊ）は
累算器２４に供給され、累算器２４は各フィールドにつ
いてコアリング処理された差の信号の大きさを合計す
る。累算器２４は各垂直期間の初めにリセットされる。
リセット動作と同時に、差の最後の合計はあとに続く回
路で使用するために保持される。これらの合計は次のよ
うな関係で与えられる： これによって、１フィールドの差の値は単一の値Ｓｎと
なり、その大きさは、現在のフィールドと２フィールド
前に生じたフィールドとの間の差の度合あるいはは動き
の程度を表わしている。
累算器２４に供給され、累算器２４は各フィールドにつ
いてコアリング処理された差の信号の大きさを合計す
る。累算器２４は各垂直期間の初めにリセットされる。
リセット動作と同時に、差の最後の合計はあとに続く回
路で使用するために保持される。これらの合計は次のよ
うな関係で与えられる： これによって、１フィールドの差の値は単一の値Ｓｎと
なり、その大きさは、現在のフィールドと２フィールド
前に生じたフィールドとの間の差の度合あるいはは動き
の程度を表わしている。
【０００９】図４はいくつかの形式の動画像について累
積されたフレーム差の性質をグラフで示す。使用される
信号は４つの別々の場面から成り、各場面は６０フィー
ルドを含んでいる。各場面は、このデータ内で、大きな
２フィールド幅のスパイクで分離されている。この大き
なスパイクは、予測されるように、非常に大きなＳｎを
通常生じる場面の遷移によるものである。第３の場面
（フィールド１２０〜１８０）はフィルムに撮られたコ
マーシャルであり、３：２プルダウンを使用してビデオ
に変換されたものである。この３：２プルダウン素材
は、４個の比較的大きな差の合計のあとに１個の小さな
差の合計を伴なうパターンを発生するのが見られる。こ
の小さな方は、非常に小さな差の合計（理想的には、ゼ
ロである）を生じる、繰り返されたフィールドによるも
のである。
積されたフレーム差の性質をグラフで示す。使用される
信号は４つの別々の場面から成り、各場面は６０フィー
ルドを含んでいる。各場面は、このデータ内で、大きな
２フィールド幅のスパイクで分離されている。この大き
なスパイクは、予測されるように、非常に大きなＳｎを
通常生じる場面の遷移によるものである。第３の場面
（フィールド１２０〜１８０）はフィルムに撮られたコ
マーシャルであり、３：２プルダウンを使用してビデオ
に変換されたものである。この３：２プルダウン素材
は、４個の比較的大きな差の合計のあとに１個の小さな
差の合計を伴なうパターンを発生するのが見られる。こ
の小さな方は、非常に小さな差の合計（理想的には、ゼ
ロである）を生じる、繰り返されたフィールドによるも
のである。
【００１０】累算器２４からのそれぞれの合計すなわち
フレーム差の合計は、５点メジアン・フィルタ２６に供
給される。メジアン・フィルタ２６は場面の遷移におけ
る大きなスパイクを除去するために組み込まれている。
メジアン・フィルタ２６は以下の機能を行う。もし現在
の差の合計ＳｎからＳｎおよび最後の４個の差の合計の
中間値を引いたものが或る正の閾値よりも大きいか、或
る負の閾値よりも小さいならば、現在の差の合計Ｓｎは
中間値に替えられる（すなわち、もしＳｎ−（Ｓｎ，Ｓ
ｎ−１，Ｓｎ−２，Ｓｎ−３，Ｓｎ−４）の中間値＜Ｖ
ｔｈならば、Ｓｎを（Ｓｎ，Ｓｎ−１，Ｓｎ−２，Ｓ
ｎ−３，Ｓｎ−４）の中間値に替える。もしそうでなけ
ればＳｎは変更されずに通過される。３：２プルダウン
により生じる下方スパイクが除かれるのを防ぐために、
上方スパイクと下方スパイクについて別々の閾値を設定
することができる。
フレーム差の合計は、５点メジアン・フィルタ２６に供
給される。メジアン・フィルタ２６は場面の遷移におけ
る大きなスパイクを除去するために組み込まれている。
メジアン・フィルタ２６は以下の機能を行う。もし現在
の差の合計ＳｎからＳｎおよび最後の４個の差の合計の
中間値を引いたものが或る正の閾値よりも大きいか、或
る負の閾値よりも小さいならば、現在の差の合計Ｓｎは
中間値に替えられる（すなわち、もしＳｎ−（Ｓｎ，Ｓ
ｎ−１，Ｓｎ−２，Ｓｎ−３，Ｓｎ−４）の中間値＜Ｖ
ｔｈならば、Ｓｎを（Ｓｎ，Ｓｎ−１，Ｓｎ−２，Ｓ
ｎ−３，Ｓｎ−４）の中間値に替える。もしそうでなけ
ればＳｎは変更されずに通過される。３：２プルダウン
により生じる下方スパイクが除かれるのを防ぐために、
上方スパイクと下方スパイクについて別々の閾値を設定
することができる。
【００１１】メジアン・フィルタ２６から供給される合
計値は、平均化回路２８と相関回路３０に結合される。
平均化回路２８は、現在の合計とそれ以前の４個の合計
の平均を与える。これら５個の合計の平均は、その信号
中に存在する動きの総量を表わす。場面が３：２プルダ
ウンで符号化されると、５個の合計のうち１つは非常に
小さくなる。従って、３：２プルダウン素材の平均は、
ビデオ素材の平均の約４／５の大きさとなる。
計値は、平均化回路２８と相関回路３０に結合される。
平均化回路２８は、現在の合計とそれ以前の４個の合計
の平均を与える。これら５個の合計の平均は、その信号
中に存在する動きの総量を表わす。場面が３：２プルダ
ウンで符号化されると、５個の合計のうち１つは非常に
小さくなる。従って、３：２プルダウン素材の平均は、
ビデオ素材の平均の約４／５の大きさとなる。
【００１２】相関フィルタ３０は、現在の合計と前の４
個の合計について５通りの相関をとる。すなわち、以下
のように５個の合計ＣＣｉを計算する。 各相関値ＣＣｉは、ＤＣ応答をゼロとする、フィルタの
応答とするのが効果的である。従って、ビデオ処理によ
り素材が発生した場合、５個の合計Ｓｉはすべて同様な
値をとり、また各相関値ＣＣｉは比較的小さくなるはず
である。逆に、もし素材が３：２プルダウンから発生し
たならば、５個の合計のうちの１つは他の４個よりも大
きくなり、（−１．０）×（小さな値の合計）の積を含
んでいる相関値はそれ以外の相関値より相当に大きい数
となる。この特定の相関値はすべての５個の相関値ＣＣ
ｉを最大検出器３２に供給することにより決定される。
３：２プルダウンを有する場面では、この相関値は、特
異な情報を含んでいる４つのフィールドに亘り平均化さ
れた動き信号の大きさを表わしている。この相関値はス
ケーリング回路３４に供給され、ここで４／５の割合で
重み付けされる。重み付けされた値は５点平均化回路２
８により発生された５点平均より生じる値とほぼ同じに
なる。これら２つの信号は減算する（減算器３６で）こ
とにより、３：２プルダウンが存在する時はいつでも相
殺される。その代り、もし素材がビデオで発生されるな
らば、減算器３６により発生された差は５点平均に近づ
く。従って、ビデオ素材とフィルム素材について減算器
３６で発生された差には比較的大きな差があるので、
３：２プルダウンにより発生された素材を検出するのは
容易となる。注：別の実施例では、相関フィルタの重み
付け係数の符号（極性）は交換され、また最大検出器３
２の代りに最小検出器を使用してもよい。この場合、減
算器３６の代りに加算器が使用される。
個の合計について５通りの相関をとる。すなわち、以下
のように５個の合計ＣＣｉを計算する。 各相関値ＣＣｉは、ＤＣ応答をゼロとする、フィルタの
応答とするのが効果的である。従って、ビデオ処理によ
り素材が発生した場合、５個の合計Ｓｉはすべて同様な
値をとり、また各相関値ＣＣｉは比較的小さくなるはず
である。逆に、もし素材が３：２プルダウンから発生し
たならば、５個の合計のうちの１つは他の４個よりも大
きくなり、（−１．０）×（小さな値の合計）の積を含
んでいる相関値はそれ以外の相関値より相当に大きい数
となる。この特定の相関値はすべての５個の相関値ＣＣ
ｉを最大検出器３２に供給することにより決定される。
３：２プルダウンを有する場面では、この相関値は、特
異な情報を含んでいる４つのフィールドに亘り平均化さ
れた動き信号の大きさを表わしている。この相関値はス
ケーリング回路３４に供給され、ここで４／５の割合で
重み付けされる。重み付けされた値は５点平均化回路２
８により発生された５点平均より生じる値とほぼ同じに
なる。これら２つの信号は減算する（減算器３６で）こ
とにより、３：２プルダウンが存在する時はいつでも相
殺される。その代り、もし素材がビデオで発生されるな
らば、減算器３６により発生された差は５点平均に近づ
く。従って、ビデオ素材とフィルム素材について減算器
３６で発生された差には比較的大きな差があるので、
３：２プルダウンにより発生された素材を検出するのは
容易となる。注：別の実施例では、相関フィルタの重み
付け係数の符号（極性）は交換され、また最大検出器３
２の代りに最小検出器を使用してもよい。この場合、減
算器３６の代りに加算器が使用される。
【００１３】もし相関フィルタ３０の出力に利得係数８
／５（上述した係数の２倍）を掛けて５点平均信号から
引かれるならば、その差は２極性信号となる傾向があ
る。正の差はビデオモード（３：２プルダウン無し）の
動きを表わし、負の信号は３：２プルダウンが存在する
ことを示す。この２極性信号は、この３：２プルダウン
検出器の特異な性質のうちの１つ（或る特定の信号が
３：２プルダウンを含んでいることの信頼度を示す機
能）を与える。信号が負であればあるほど、その場面は
最初にフィルムに撮られてから３：２プルダウンを使用
してビデオに変換されたものと思われる。信号が正であ
ればあるほど、３：２プルダウンは存在しないと考えら
れる。
／５（上述した係数の２倍）を掛けて５点平均信号から
引かれるならば、その差は２極性信号となる傾向があ
る。正の差はビデオモード（３：２プルダウン無し）の
動きを表わし、負の信号は３：２プルダウンが存在する
ことを示す。この２極性信号は、この３：２プルダウン
検出器の特異な性質のうちの１つ（或る特定の信号が
３：２プルダウンを含んでいることの信頼度を示す機
能）を与える。信号が負であればあるほど、その場面は
最初にフィルムに撮られてから３：２プルダウンを使用
してビデオに変換されたものと思われる。信号が正であ
ればあるほど、３：２プルダウンは存在しないと考えら
れる。
【００１４】ビデオ圧縮装置にフィルム／ビデオ検出器
を使用する場合、３：２プルダウンのフィルムをビデオ
と間違える方がその逆の場合よりも望ましいことが、主
観的実験により示されている。このような間違いの発生
を最少限度にするために、非対称の立上り時間と立下り
時間を有する無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ３
８が減算器３６の後に設けられている。ＩＩＲフィルタ
は以下のように実施される。 もしｉｎ（ｎ）＞ｏｕｔ（ｎ−１）ならばｏｕｔ（ｎ）
＝ｉｎ（ｎ）ｘｕｐ＿ｓｐｅｅｄ＋ｏｕｔ（ｎ−１）ｘ
（１−ｕｐ＿ｓｐｅｅｄ） またはｏｕｔ（ｎ）＝ｉｎ（ｎ）ｘｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅ
ｄ＋ｏｕｔ（ｎ−１）ｘ（１−ｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅｄ） ここでｕｐ＿ｓｐｅｅｄとｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅｄはスケ
ール係数であり、フィルタ３８より正方向と負方向の出
力遷移の速度を決める。もしｕｐ＿ｓｐｅｅｄがｄｏｗ
ｎ＿ｓｐｅｅｄよりずっと大きければ、ＩＩＲフィルタ
の出力は、下降するよりもずっと速く上昇することがで
きることは明らかである。従って、もし素材がフィルム
からビデオに変わるならば、フィルタの出力はその変化
を比較的す速く反映することができる。もし素材がビデ
オからフィルムに変わるならば、フィルタの出力が負の
値に移り、フィルムモードを表示するのにもっと長い時
間を要する。これにより、ビデオが３：２プルダウンの
フィルムとして符号化されることは希であることが確か
められる。例えば、もし検出器が現在負の値（フィルム
モード）を含んでいるならば、次の入力値ｉｎ（ｎ）が
大きな正の数である場合、小さな正の数である場合より
も、検出器はビデオモードに速く切り替る。ｕｐ＿ｓｐ
ｅｅｄとｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅｄの例示的値はそれぞれ
０．３と０．０５である。
を使用する場合、３：２プルダウンのフィルムをビデオ
と間違える方がその逆の場合よりも望ましいことが、主
観的実験により示されている。このような間違いの発生
を最少限度にするために、非対称の立上り時間と立下り
時間を有する無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ３
８が減算器３６の後に設けられている。ＩＩＲフィルタ
は以下のように実施される。 もしｉｎ（ｎ）＞ｏｕｔ（ｎ−１）ならばｏｕｔ（ｎ）
＝ｉｎ（ｎ）ｘｕｐ＿ｓｐｅｅｄ＋ｏｕｔ（ｎ−１）ｘ
（１−ｕｐ＿ｓｐｅｅｄ） またはｏｕｔ（ｎ）＝ｉｎ（ｎ）ｘｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅ
ｄ＋ｏｕｔ（ｎ−１）ｘ（１−ｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅｄ） ここでｕｐ＿ｓｐｅｅｄとｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅｄはスケ
ール係数であり、フィルタ３８より正方向と負方向の出
力遷移の速度を決める。もしｕｐ＿ｓｐｅｅｄがｄｏｗ
ｎ＿ｓｐｅｅｄよりずっと大きければ、ＩＩＲフィルタ
の出力は、下降するよりもずっと速く上昇することがで
きることは明らかである。従って、もし素材がフィルム
からビデオに変わるならば、フィルタの出力はその変化
を比較的す速く反映することができる。もし素材がビデ
オからフィルムに変わるならば、フィルタの出力が負の
値に移り、フィルムモードを表示するのにもっと長い時
間を要する。これにより、ビデオが３：２プルダウンの
フィルムとして符号化されることは希であることが確か
められる。例えば、もし検出器が現在負の値（フィルム
モード）を含んでいるならば、次の入力値ｉｎ（ｎ）が
大きな正の数である場合、小さな正の数である場合より
も、検出器はビデオモードに速く切り替る。ｕｐ＿ｓｐ
ｅｅｄとｄｏｗｎ＿ｓｐｅｅｄの例示的値はそれぞれ
０．３と０．０５である。
【００１５】ＩＩＲフィルタ３８の出力は閾値検出器４
０に供給される。検出器４０は、入力値が予め定められ
る値よりも大きい時に論理１の値（ビデオモードについ
て）を出力し、入力値が更に予め定められる値よりも小
さい時には論理０の値（３：２プルダウンを用いるフィ
ルムモードについて）を出力する。換言すれば、閾値検
出器４０はヒステリシスを持っている。入力がヒステリ
シスの範囲に入ると、出力は一定のままであり、信号中
に動きがほとんど存在しない時に出力が２つのモード間
を行ったり来たりするのを防ぐ。従って、検出器４０
は、フレーム間の差が測定できる程の量である時にのみ
モードを切り替えることができる。
０に供給される。検出器４０は、入力値が予め定められ
る値よりも大きい時に論理１の値（ビデオモードについ
て）を出力し、入力値が更に予め定められる値よりも小
さい時には論理０の値（３：２プルダウンを用いるフィ
ルムモードについて）を出力する。換言すれば、閾値検
出器４０はヒステリシスを持っている。入力がヒステリ
シスの範囲に入ると、出力は一定のままであり、信号中
に動きがほとんど存在しない時に出力が２つのモード間
を行ったり来たりするのを防ぐ。従って、検出器４０
は、フレーム間の差が測定できる程の量である時にのみ
モードを切り替えることができる。
【００１６】静止したフィルムの場面が静止したビデオ
の場面にゆっくり移行するならば、ビデオはフィルムと
して符号化されるかも知れない。しかしながら、これは
容認される。なぜならば、ビデオをフィルムとして不適
当に符号化し、そのあとで復号化することにより生じる
好ましくないアーティファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）
は、画像の動いている部分にだけ現われるからである。
従って、そのような状況でも、場面が静止したままであ
る間、出力は容認されるものであり、画像中で何かが動
くと直ちに出力はビデオモードにす速く切り替わるであ
ろう。
の場面にゆっくり移行するならば、ビデオはフィルムと
して符号化されるかも知れない。しかしながら、これは
容認される。なぜならば、ビデオをフィルムとして不適
当に符号化し、そのあとで復号化することにより生じる
好ましくないアーティファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）
は、画像の動いている部分にだけ現われるからである。
従って、そのような状況でも、場面が静止したままであ
る間、出力は容認されるものであり、画像中で何かが動
くと直ちに出力はビデオモードにす速く切り替わるであ
ろう。
【００１７】図３は本発明の第２の実施例を示す。図３
の要素で図２の要素と同じ番号で表わされているもの
は、類似したものであり、同じ様な機能を果たす。図３
で、減算器２０により発生されるフレーム差はコアリン
グ回路２２を介して累算器５０に供給される。累算器５
０は、コアリング処理された差の大きさを累積するよう
構成されている。しかしながら、また累算器５０は予め
定められる値に達したあとは累積を停止するように構成
されており、それにより制限的機能を果たす。この制限
的機能は図２の５点メジアン・フィルタ２６の代りとし
て設けられる。累算器５０は、１５ビットの２進信号で
表わされる２１５の値で制限するように構成される、と
いうことが実験的に見い出された。しかしながら、この
１５ビット信号のうち最上位（ＭＳＢ）５ビットだけが
更に処理するために転送される。
の要素で図２の要素と同じ番号で表わされているもの
は、類似したものであり、同じ様な機能を果たす。図３
で、減算器２０により発生されるフレーム差はコアリン
グ回路２２を介して累算器５０に供給される。累算器５
０は、コアリング処理された差の大きさを累積するよう
構成されている。しかしながら、また累算器５０は予め
定められる値に達したあとは累積を停止するように構成
されており、それにより制限的機能を果たす。この制限
的機能は図２の５点メジアン・フィルタ２６の代りとし
て設けられる。累算器５０は、１５ビットの２進信号で
表わされる２１５の値で制限するように構成される、と
いうことが実験的に見い出された。しかしながら、この
１５ビット信号のうち最上位（ＭＳＢ）５ビットだけが
更に処理するために転送される。
【００１８】累算器５０からの５個のＭＳＢで表わされ
るサンプル値は、ディジタル／アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）５２において、アナログ形式のサンプルデータに変
換される。これらのサンプルデータのアナログ値は、そ
れぞれのフィールド期間に亘る差の合計を表し、サンプ
ルデータ・アナログシフトレジスタ５６に結合される。
レジスタ５６は、それぞれのサンプルをレジスタの連続
する段にフィールド周波数で転送するようクロック回路
５４により条件づけられる。それぞれのサンプルは、抵
抗バンク（ｂａｎｋ）５８を介してレジスタ５６から取
り出される。この抵抗バンク５８は、増幅器６０と共
に、５個の連続的サンプルの連続的負の合計Ｓｉを発生
する。これら負の合計は、増幅器６０の周囲に加えられ
る帰還によって１／５の割合でスケール化される。アナ
ログシフトレジスタ内に存在するそれぞれのサンプルは
第２の抵抗バンク６２により取り出される。タップによ
り取り出された値は、それぞれ増幅器６０の出力と抵抗
バンク６２のそれぞれの抵抗との間に結合されている第
３の抵抗バンク６４を介して、スケール化された負の合
計（−Ｓｉ／５）と合成されて、５個の合計Ｓｋを発生
する。もし信号がビデオモードであれば、タップから取
り出された各値は或る公称値に等しくなり、増幅器６０
の出力はこの公称値に近づく。このようにして、合計Ｓ
ｋの各々はほぼゼロに等しくなる。代りに、もしソース
信号がフィルムモードであるならば、アナログシフトレ
ジスタ５６内の５個のサンプルのうちの１つはほぼゼロ
に等しくなり、残りは公称値に等しくなる。この場合、
増幅器６０の出力は公称値の４／５に接近する。合計Ｓ
ｋのうち４個は公称値のほぼ１／５に等しくなり、５番
目（重複する３：２プルダウンフィールドに対応する）
は公称値のほぼ−４／５に等しくなる。５個の値Ｓｋは
最小検出器に加えられ、最小検出器は、連続する各組の
５個のＳｋのうち最低値のものを出力する。その後この
値は閾値検出器６８に加えられる。もし、閾値検出器６
８に加えられるＳｋの値が予め定められる閾値を超える
ならば、閾値検出器６８は論理１を出力し、ソース信号
がフィルムから発生したことが分る。
るサンプル値は、ディジタル／アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）５２において、アナログ形式のサンプルデータに変
換される。これらのサンプルデータのアナログ値は、そ
れぞれのフィールド期間に亘る差の合計を表し、サンプ
ルデータ・アナログシフトレジスタ５６に結合される。
レジスタ５６は、それぞれのサンプルをレジスタの連続
する段にフィールド周波数で転送するようクロック回路
５４により条件づけられる。それぞれのサンプルは、抵
抗バンク（ｂａｎｋ）５８を介してレジスタ５６から取
り出される。この抵抗バンク５８は、増幅器６０と共
に、５個の連続的サンプルの連続的負の合計Ｓｉを発生
する。これら負の合計は、増幅器６０の周囲に加えられ
る帰還によって１／５の割合でスケール化される。アナ
ログシフトレジスタ内に存在するそれぞれのサンプルは
第２の抵抗バンク６２により取り出される。タップによ
り取り出された値は、それぞれ増幅器６０の出力と抵抗
バンク６２のそれぞれの抵抗との間に結合されている第
３の抵抗バンク６４を介して、スケール化された負の合
計（−Ｓｉ／５）と合成されて、５個の合計Ｓｋを発生
する。もし信号がビデオモードであれば、タップから取
り出された各値は或る公称値に等しくなり、増幅器６０
の出力はこの公称値に近づく。このようにして、合計Ｓ
ｋの各々はほぼゼロに等しくなる。代りに、もしソース
信号がフィルムモードであるならば、アナログシフトレ
ジスタ５６内の５個のサンプルのうちの１つはほぼゼロ
に等しくなり、残りは公称値に等しくなる。この場合、
増幅器６０の出力は公称値の４／５に接近する。合計Ｓ
ｋのうち４個は公称値のほぼ１／５に等しくなり、５番
目（重複する３：２プルダウンフィールドに対応する）
は公称値のほぼ−４／５に等しくなる。５個の値Ｓｋは
最小検出器に加えられ、最小検出器は、連続する各組の
５個のＳｋのうち最低値のものを出力する。その後この
値は閾値検出器６８に加えられる。もし、閾値検出器６
８に加えられるＳｋの値が予め定められる閾値を超える
ならば、閾値検出器６８は論理１を出力し、ソース信号
がフィルムから発生したことが分る。
【００１９】用途によっては、素材がフィルムモードで
あるという知識が必要であるだけでなく、重複フィール
ドである特定のフィールドについの知識も必要である。
この特徴を決定するには、アナログシフトレジスタ５６
内の５個のサンプルを検査するかあるいは５個の合計Ｓ
ｋを位相検出器７０により検査する。もし５個の合計Ｓ
ｋのうち１個（例えば、Ｓｍ）が最小値であり、残りの
４個は予め定められる値（例えば、Ｓｍの４倍）を超え
るならば、Ｓｍに対応するサンプルは、重複フィール
ド、すなわち３：２プルダウン位相を表わす。
あるという知識が必要であるだけでなく、重複フィール
ドである特定のフィールドについの知識も必要である。
この特徴を決定するには、アナログシフトレジスタ５６
内の５個のサンプルを検査するかあるいは５個の合計Ｓ
ｋを位相検出器７０により検査する。もし５個の合計Ｓ
ｋのうち１個（例えば、Ｓｍ）が最小値であり、残りの
４個は予め定められる値（例えば、Ｓｍの４倍）を超え
るならば、Ｓｍに対応するサンプルは、重複フィール
ド、すなわち３：２プルダウン位相を表わす。
【図１】本発明を説明するのに役に立つ、ビデオ信号の
フィールド／フレームを示す図である。
フィールド／フレームを示す図である。
【図２】本発明を具体化するディジタル形式のフィルム
／ビデオ検出器のブロック図である。
／ビデオ検出器のブロック図である。
【図３】本発明を具体化する、ディジタルおよびアナロ
グ形式のフィルム／ビデオ検出器の部分的なブロック図
と部分的な概略図である。
グ形式のフィルム／ビデオ検出器の部分的なブロック図
と部分的な概略図である。
【図４】ビデオおよびフィルムとして発生されたビデオ
信号の一部について累積されたフレーム差を示す図であ
る。
信号の一部について累積されたフレーム差を示す図であ
る。
【図５】フィルム／ビデオ検出とそれぞれの冗長フィー
ルドとの間の対応を示す図である。
ルドとの間の対応を示す図である。
１０ フレーム遅延回路 ２０ 減算器 ２２ コアリング回路 ２４ 累算器 ２６ ５点メジアン・フィルタ ２８ ５点平均化回路 ３０ ５点相関フィルタ ３２ 最大検出器 ３４ スケーリング回路 ３６ 減算器 ３８ ＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタ ４０ 閾値検出器 ５０ 累算器 ５２ デイジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ） ５４ クロック回路 ５６ シフトレシジスタ ５８ 抵抗器バンク ６０ 増幅器 ６２ 第２の抵抗バンク ６４ 第３の抵抗バンク ６８ 閾値検出器 ７０ 位相検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ノーマン ハースト ジユニア アメリカ合衆国 ニユージヤージ州 ホー プウエル ハート・アベニユー 68 (72)発明者 スチユワート スタンレイ パールマン アメリカ合衆国 ニユージヤージ州 プリ ンストン プロスペクト・アベニユー 487 (72)発明者 マイケル アンソニー イズナーデイ アメリカ合衆国 ニユージヤージ州 プレ インズボロマツケンジー・レーン ７ (72)発明者 フエリツクス アシユバンデン スイス国 サルヴイル ツエーハー 8800 アルペンストラツセ 29
Claims (2)
- 【請求項１】 ビデオ信号を供給する手段と、 前記ビデオ信号に応答して、それぞれのフィールド期間
に亘りフレーム間の差の合計を累積する手段と、 前記累積された合計に応答して、累積された合計のＮ
（Ｎは整数）フィールドの形態を判定する手段であっ
て、連続するＮ−１フィールドは平均値の累積された合
計を示しそのあとに続くＮ番目のフィールドは前記平均
値と著しく異なる累積された合計を示し、前記Ｎフィー
ルドの形態が生じた時に第１の状態を表わしそうでない
時には第２の状態を表わす検出信号を供給する前記手段
とを含んでいる、フィルム／ビデオ検出器。 - 【請求項２】 ビデオ信号と該ビデオ信号を２フィール
ド期間遅延した信号を供給する手段と、 前記ビデオ信号と前記遅延したビデオ信号の対応する画
像点間の差を発生する手段と、 それぞれのフィールド期間にわたって前記差を累積して
累積値を発生する手段と、 前記累積手段に結合されて、連続する５個のフィールド
グループに累積された値を評価し、１つの累積値が複数
の累積値の平均よりも著しく異なる時に、フィルム素材
であることを知らせる検出信号を発生する手段とを含ん
でいる、フィルム／ビデオ検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/930,257 US5317398A (en) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Video/film-mode (3:2 pulldown) detector using patterns of two-field differences |
| US930257 | 1992-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225208A true JPH06225208A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3563422B2 JP3563422B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=25459102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23105693A Expired - Fee Related JP3563422B2 (ja) | 1992-08-17 | 1993-08-11 | フィルム／ビデオ検出器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5317398A (ja) |
| JP (1) | JP3563422B2 (ja) |
| KR (1) | KR100306249B1 (ja) |
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