JPH06292075A - 映画フィルムの一連の画面のフレームを識別する装置、その装置を含んでなる映画エンコーダおよびインターフレーム予測符号化を実行する映画エンコーダ - Google Patents

映画フィルムの一連の画面のフレームを識別する装置、その装置を含んでなる映画エンコーダおよびインターフレーム予測符号化を実行する映画エンコーダ

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JPH06292075A
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グレン リチャード アンドリュー
Derek Maurice
デレク モーリス
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インタレースした画像記録から、その画像記
録が引き出されたもとの映画フィルムの一連の画面のフ
レームを自動的に識別する。 【構成】 本発明による装置は、各連続した一対のフィ
ールドに対して、一対の第１および第２のフィールドか
らそれぞれ取り出された隣接する奇数および偶数の画像
走査線間の相関を測定する関数を評価する手段；各フィ
ールド対の相関関数を一連の画面における少なくとも１
つの隣接対の相関関数と比較する手段；および隣接の相
関関数より大きな相関関数を有する対を、もとのフィル
ムのフレームから引き出されたものとして識別する手段
を含んでいる。もとのフレームは回復され、そして高品
質に圧縮された画像を得るためにＭＰＥＧ映画エンコー
ダに供給される。またＭＰＥＧエンコーダに適応可能な
動作をする自動シーンカット検出も提供されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インタレースした画像
の記録においてその画像記録が引き出されたもとの映画
フィルムの一連の画面のフレームを識別するための装置
に関する。本発明はまた、そのような装置を含む画像レ
ート変換器と映画エンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】映画フィルムが（いわゆるテレシネ操作
によって）画像記録に移されたとき、フィルムと画像の
標準間の差異は、通常画像のフレームとフィルムのフレ
ーム間で簡単な１：１の対応を許さない。これは大部分
の画像フォーマットのインタレース特性にかんがみて特
に正しく、それによって各フレームの奇数番目の画像の
走査線と偶数番目の画像の走査線が２つの分離したフィ
ールドで伝送される。理論的には対応の一定のパターン
が存在するとしても、それは知ることができないか、画
像の領域でなされた引き続く編集作業によって崩壊され
得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】発明者は、多くの応用
に対して画像記録のフィールドからもとのフィルムのフ
レームを識別でき、そしておそらくは回復することので
きる装置を持つことは有利であろうということを認識し
た。
【０００４】そのような技術の非常に重要な応用は、Ｉ
ＳＯによって標準化されたＭＰＥＧシステムのようなデ
ータ圧縮画像エンコーディングシステムにおいてかも知
れない。そのようなシステムは良好な主観画質を維持す
ると同時に冗長な情報を取り除くために映画の一連の画
面の連続するフレーム内およびそのフレーム間の両方に
ついての高度の一致性を利用している。もしエンコード
された一連の画面がテレシネによって作られた画像記録
であるならば、エンコードされたフレームは、もとのフ
レームに存在していた一致性を欠いた異なったフィルム
フレームから取られたフィールドの混合物であるかも知
れない。こうしてエンコーダの出力の品質はひどく低下
する。
【０００５】提案された装置の他のあり得べき応用は、
インタレースした画像のフィールドの走査線間に付加的
な走査線の内挿を含む表示システムを記述している国際
公開パンフレットＷＯ９２／０９１７２によって提案さ
れているかも知れない。そこに述べられているシステム
は、もとの画像源が映像源かテレシネ源であるかどうか
に依存して異ったモードで動作する。不幸にも、国際公
開パンフレットＷＯ９２／０９１７２において提案され
た唯一の解はテレシネ装置によって発生され、発生源が
ビデオカメラかテレシネかどうかを示すために画像信号
に含まれているフラグ信号に依存している。勿論フィル
ムのばく大な番号はすでにこれら特別のフラグ信号なし
に画像に移されていて、大部分の場合もとのフィルム源
に戻ることは実際的でない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、インタレース
した画像記録においてその画像記録が引き出されたもと
の映画フィルムの一連の画面のフレームを識別する装置
を提供し、その装置は、− 画像記録を含んでいる画像
のフィールドの一連の画面を受信する手段；− 各連続
した一対のフィールドに対して、一対の第１および第２
のフィールドからそれぞれ取り出された隣接する奇数お
よび偶数の画像走査線間の相関を測定する関数を評価す
る手段；− 各フィールド対の相関関数を一連の画面に
おける少なくとも１つの隣接対の相関関数と比較する手
段；および− 隣接の相関関数より大きな相関関数を有
する対を、もとのフィルムのフレームから引き出された
ものとして識別する手段を含んでいる。
【０００７】どのフィールドが同じフィルムフレームか
ら来るかを自動的に識別できることは、ディジタル伝送
や記録のために映画の一連の画面の圧縮における前階段
として特に大きな助けとなり得る。
【０００８】一実施例においては、相関関数は第１と第
２のフィールドの役割を反転させてフィールドの各対に
対して２回評価される。これは′３：２プルダウン′の
ようなパターンがテレシネ装置によって実行されたり、
および／または記録がいわゆるフィールドドミナンスに
おけるエラーを蒙ったとき有用である。
【０００９】装置は、それぞれもとのフィルムのフレー
ムを識別するために、３つの連続するフィールドのカー
ネル（Kernel) が選ばれ、そしてカーネル内の第１のフ
ィールドの対と第２のフィールドの対について、相関関
数が評価され、そして比較されて、そこでより大きい相
関を有する対がフィルムのフレームとしての識別のため
の′最良の′候補対として識別され、そしてカーネルは
次のフィルムのフレームを識別するために画像フレーム
の受信した一連の画面に進められる。
【００１０】カーネルは少なくとも２フィールドの好ま
しいステップサイズに従って進められ、その好ましいス
テップサイズは画像記録のために条件として指定された
プルダウンのパターンに適応される。そのような装置は
条件として指定されたプルダウンのパターンの崩壊を検
出し、条件として指定されたプルダウンのパターンが回
復するまで好ましいステップサイズとは異なったステッ
プサイズに従って進められるカーネルを生起するための
手段をさらに含み得る。
【００１１】好ましいステップサイズはまた′好まし
い′候補フィールド対を規定することができ、同時にプ
ルダウンパターンの崩壊を検出する手段は、′最良の′
候補対が′好ましい′候補対と異なっているときを検出
することによって動作する。
【００１２】通常の′３：２プルダウン′パターンに対
しては、好ましいステップサイズは各連続するフィルム
のフレームの識別の後、２フィールドと３フィールドと
の間を交替する。
【００１３】装置は、受信した画像フィールドの番号と
識別したフィルムのフレームの番号との間の食い違いを
検出し、必要に応じて棄てたり同一のフレームを挿入し
たりすることによって食い違いを補正する手段をさらに
含み得る。これは映画の一連の画面の正しい全体の持続
時間を維持し、そして映像と音声トラック間の標本に対
する同期を失うことを避けることができる。
【００１４】装置は、識別したフィルムのフレームに対
応した画像フレームの出力の一連の画面を発生させるた
めに、識別した一対の画像フィールドから走査線をイン
ターリーブすることによってフレームの出力の一連の画
面を発生させる手段をさらに含み得る。この出力の一連
の画面は装置をして画像レート変換器に使われることを
可能にする。
【００１５】本発明は、特に、そのような装置を含み、
そして伝送や記録のために発生された出力フレームの一
連の画面をエンコードする手段をさらに含んでいる映画
エンコーダをさらに提供する。ＭＰＥＧコンパチブルや
同様な実施例において映画エンコーダはインターフレー
ム予測符号化を実行する。装置はそれらの隣の対より小
さい相関を有する候補のフィールドの対を検出すること
によってシーンカットを検出する手段をさらに含み得
る。
【００１６】本発明は、第２の要旨において、インター
フレーム予測符号化を実行する映画エンコーダを提供
し、そのエンコーダは隣のフィールドやフレームの比較
によって自動的にシーンカットを検出する手段を含んで
いて、その検出されたシーンカットに応じてインターフ
レーム予測符号化を禁止し、または修正するべく構成さ
れていることを特徴としている。
【００１７】
【実施例】以下に添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。図１は、その左手側にフィルムをビ
デオテープへ移すプロセスを示している。テレシネ装置
１００は、映画フィルムのフレームを次々に走査し、ビ
デオテープレコーダ（ＶＴＲ）１０２によって記録され
る画像信号を発生させるために使用される。画像信号
は、通常２つのインターレースしたフィールドにおける
連続した画像フレームに限定し、第１のフィールドは画
像の奇数番目の走査線を含み、そして第２のフィールド
は偶数番目の走査線を含んでいる。世界中でフィルムと
画像技術における異なった慣例によって、フレームレー
トに適応すべきテレシネ装置の機能は以下のようであ
る。
【００１８】２４Hzのフィルムをヨーロッパの標準画像
（２５フレーム／秒、５０フィールド／秒）に移すにあ
たって、テレシネ装置は単に各フィルムのフレームを２
個の連続した画像フィールドに割り当てて走査するのが
通例である。観察者はそのとき画像が２５フレーム／秒
に置き替えられたときに生ずる４％のスピードアップを
我慢する。もしいわゆる′フィールドドミナンス′が正
しくセットされているならば、各画像フレームにおける
２個のフィールド（奇数フィールド プラス引きつづく
偶数フィールド）は常に同じフィルムフレームから来る
であろう。
【００１９】米国標準（３０フレーム／秒、６０フィー
ルド／秒）に移すにあたっては、同じ処理では非常に著
しいスピードアップを与える。それ故図１の左下部分に
示されるように、テレシネ装置１００はフィルムのフレ
ームを′３：２プルダウン′シーケンスによってサンプ
ルすることが受け入れらる慣習となった。
【００２０】３：２プルダウンにおいて、もとのフィル
ムのフレームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ etc.は２４Hzの周波数で
到来する。６０Hzの周波数を有し得られた画像フレーム
は、次の３：２シーケンスにおいて奇数（′Ｏ′）フィ
ールドと偶数（′Ｅ′）フィールドで作られる。： AO AE AO BE BO CE CO CE DO DE EO EE EO FE FO GE GO
GE HO HE... 言い換えると、フィルムのフレームＡは３つの画像フィ
ールドを発生し、次のフィルムのフレームＢは２つの画
像フィールドを発生し、Ｃは３つのフィールドを、Ｄは
２つの、Ｅは３つ等々である。このパターンは各５画像
フレーム、１０画像フィールドまたは４フィルムフレー
ムを繰り返す。
【００２１】図１の右側においては操作の逆のプロセス
が見られ、そこでは１０２において作られた画像記録が
別のＶＴＲ装置１０４において再生され、そして異なっ
たレートで画像フレームやフィールドを発生するための
レート変換器１０６を通過する。この特別の目的は、光
学ディスクＣＤ−ＲＯＭにすべての映画の映像を蓄える
ためにデータ圧縮を採用しているＭＰＥＧエンコーダや
類似のエンコーダ１０８に供給するための２４Hzでディ
ジタル化されたフレームを得ることにある。代案として
異なったフレームレートで新しいビデオテープ１１０に
簡単に記録することが望まれるかも知れない。
【００２２】これらの目的のために、レート変換器１０
６は記録された画像フレームから実際のフィルムフレー
ムＡ，Ｂ，Ｃに密接に対応するフレームＡ′，Ｂ′，
Ｃ′etc.のシーケンスを回復するのが最も望ましい。例
えば、フレームＢＯ／ＣＥは邪魔になる動きの人為結果
を含んでいて、その理由は奇数走査線と偶数走査線とが
２つの異なったフィルムのフレームから来ているからで
ある。視覚的に押しつけがましいだけでなく、ＭＰＥＧ
エンコーダにおいてこれら人為結果は真の画像情報から
帯域を盗み、それ故必要とされるより低品質でエンコー
ドされる。
【００２３】不幸にも、もとのフィルムフレームを回復
することは簡単なことではない。典型的に、１０２でな
された画像記録は、それがテレシネ装置によって発生さ
れてから画像の領域における別の処理を受けたり編集さ
れたりし、その結果３：２プルダウンシーケンスが崩壊
することがある。また、完全な３：２プルダウンパター
ンの変形が、例えば米国特許明細書４，７８６，９７９
（Claus 他）に述べられているように採用された。同様
の問題は簡単な２：１の関係によってなされた２５Hzの
画像記録においてすら生じ得、フィールドドミナンスは
テレシネにおいて必ずしも正しくセットされないし、ま
たテープを複製したり編集する際の誤りによって一連の
画面中で変化し得る。実際に、フィルムにもとづいた２
５Hz画像記録の１％はともかく正しくないフィールドド
ミナンスを捕らえていることが判明した。
【００２４】図２は、画像の一連の画面からもとのフィ
ルムのフレームＡ′，Ｂ′，Ｃ′等を正しく回復するた
めのレート変換器をブロック線図の形態で示している。
この装置がハードウエア、ソフトウエアまたはその２つ
の組み合せのいずれにせよ、如何に実行されるかは当業
者にとって直ちに明らかとなるであろう。
【００２５】画像フィールドＡＯ，ＡＥ etc. の典型的
な一連の画面が２００で表わされている。この一連の画
面は連続的にＶＴＲ装置１０４から到来する。ステップ
コントローラ２２０の制御のもとに、３個のフィールド
Ｘ，Ｙ，Ｚの可動カーネルが処理のために選ばれる。装
置は示されている段においてそれを知る方法はないけれ
ども、Ｘ，ＹおよびＺはフィルムの一連の画面Ａ，Ｂ，
Ｃ etc. の３：２プルダウンからのそれぞれフィールド
ＢＥ，ＢＯおよびＣＥである。装置が知っているのは、
フィールドＸ，ＹおよびＺの少なくとも２個は同じフィ
ルムフレームから引き出されていることであるが、しか
し、フレームを回復するためには４つの可能性があり：
最初の２つのフィールドＸおよびＹから作られたフレー
ムであるか、および／またはＹおよびＺから作られたフ
レームであるかも知れない。これら２つの各場合におい
て、最初のフィールドは奇数番目の走査線を含むかも知
れないし偶数番目の走査線を含むかも知れない。それ故
装置は２２２から２２８において候補フレームの２個の
対を作り、それはＸＹ，ＹＸおよびＹＺ，ＺＹと呼ばれ
る。
【００２６】各候補は関連した２個の画像フィールドか
ら交互に走査線を取ることによって簡単に構成される。
候補ＹＸは、こうしてフィールドＹの第１の走査線、Ｘ
の第１の走査線、Ｙの第２の走査線、Ｘの第２の走査線
--- を含んでいる。これらの候補フレームは評価器２３
０によって調査され、評価器は′最良′の候補を選び、
出力フレームの一連の画面Ａ′，Ｂ′，Ｃ′etc.中の最
良の候補フレームの包含を生じさせるようにセレクター
２３２を制御する。勿論、入力の一連の画面についての
我々の知識から、我々は、候補ＹＸが所望のフレーム
Ｂ′を正しく発生させるためにフィールドＢＯとＢＥを
結合させるということを理解できる。装置はそのような
知識を持たないが、正しい候補を識別するために次のよ
うに動作する。
【００２７】評価器２３０は各候補フレームの各走査線
を取り、その走査線の画素とその下の走査線の画素間の
差異を計算する。これらの差異に対して、大部分の純粋
な差異とランダムノイズとを切り分けるために閾値が設
定される。閾値以上のすべての差異が、各候補に対して
すべてのフレームにわたって隣接行における画素間の相
関の尺度Ｃ（ＸＹ）etc.を得るためにカウントアップさ
れる。２個のフィールドが同じフィルムフレームから来
ない候補（図示の設定におけるＺＹのような）は大きな
カウントＣ（ＺＹ）をもつ傾向にある。また、フィール
ドが正しくインタレースされていない候補は大きなカウ
ントを有し、その理由は、もとの走査線４は現在の走査
線１以下にあり、もとの走査線６は現在の走査線３以下
にあるなど、だからである。最も低いカウントを有する
候補がそのとき４つの候補のうちの′最良′のものであ
る。
【００２８】明らかに、カーネル中のすべての３つのフ
ィールドは同じフレーム（ＡＯ−ＡＥ−ＡＯまたはＣＥ
−ＣＯ−ＣＥ）から到来し、２つの良い候補がある。ス
テップコントローラ２２０は、これら候補間の決定をす
るべく′フライホィール′特性を実行するため画像源の
タイプ（例えば′３：２プルダウン方式のテレシネ′）
の知識を使用し、そしてまたカーネルが正確に３：２シ
ーケンスに従うことを確実にする。フライホィールはま
た画像の一連の画面に小さな動きがあるところで重要で
あり、その結果′正しくない′候補でさえ差異の非常に
低いカウントを有している。同時に、フライホィール効
果は、入力の一連の画面が３：２シーケンスの崩壊を含
んでいるとき自動的に克服することができる。
【００２９】図３は、３：２パターンを有するフィール
ドについて入力の一連の画面のためのステップコントロ
ーラの動作を示している。フィールド対′Ｆ′と′Ｈ′
との間に３つのフィールド′Ｇ′があるべきところにお
いて、パターンが崩壊していることに注意されたい。カ
ーネルＸ−Ｙ−Ｚのステップの動きが入力の一連の画面
の下に示され、そして各カーネル位置に対して、どの出
力フィールド（Ａ′，Ｂ′etc.) を形成するためにどの
フィールド対（ＸおよびＹ，またはＹおよびＺ）が評価
器２３０によって選ばれるかが示されている。奇数およ
び偶数フィールドは明白なため図３において区別されて
いない。
【００３０】幾つかの出力フレーム（Ａ′，Ｃ′，
Ｅ′，Ｉ′etc.) に対して、カーネル中の第２の対（Ｙ
およびＺ）は最良の候補フレームを与える、言い換える
と画素の差異の最も低いカウントは候補ＹＺまたはＺＹ
に属するということが見い出される。これらの場合、次
のカーネル位置へのステツプサイズは３にされる。他の
出力フレーム（Ｂ′，Ｄ′，Ｆ′，Ｇ′，Ｈ′etc.) に
対しては、第１の対が選ばれ（候補ＸＹまたはＹＸ）、
ステップサイズは２になされる。勿論、ステップサイズ
が２だけのときは、候補ＹＺおよびＺＹのために確立し
たカウントは、これら候補がそのステップ後の候補ＸＹ
およびＹＸと同じであるように再使用される。これは、
特にソフトウエアの実行に実質的な時間の節約を与え
る。
【００３１】期待された３：２パターンを見るに、評価
器はそのステップサイズ３−２−３−２−３−２etc.に
おけると同様なパターンを維持するために他の候補以上
に、ある候補に便宜を与えている。例えば、３：２シー
ケンスＡ−Ａ−Ａ−Ｂ−Ｂを見つけて後、評価器はすべ
ての３つのフィールドがフレームＣから来るカーネルＸ
−Ｙ−Ｚを調査する。明らかにそこにはＣ′に対する２
つの良い候補フレーム、例えばＹＸおよびＹＺがある。
ノイズのため、勿論、差異のカウントは候補ＸＹにわず
かに便宜を与えるかも知れないが、にもかかわらず３の
ステップサイズが優先され、そして候補ＹＺが近く確立
した３：２パターンを継続するために選ばれる。これが
例外的に悪い候補（例外的に画素の差異の高いカウン
ト）の選択になったときだけが、例えば図３においてフ
レームＧ′およびＨ′において見られるように、評価器
にこのパターンからのずれを生じさせる。ここに、その
ステップサイズが好ましい３：２パターンからのずれを
示すために（２* ) とマークされている。
【００３２】使用すべき適切な候補を選ぶための１つの
方法が、そこではそれと同時に３：２プルダウンに適切
なフライホィール効果を実行しているが、次の′翻訳言
語′のリストによって示されている。
【００３３】
【表１】
【００３４】上記リストの意味は当業者にとって大部分
自明であるが、次の特定の点は説明に値する。状態ＴＨ
ＩＳ ＳＴＥＰは、ＬＡＳＴ ＳＴＥＰが差異
Ｃ（．．）の最も小さいカウントで候補フレームを簡単
に選ぶことが期待された３：２シーケンスの崩壊を引き
起こす場合を識別することに等しい。もしこの状態に合
うと、′最良′の候補のためのカウントと′好ましい′
候補のためのカウントとの間でその差異（｜ＳＭ１−Ｓ
Ｍ２｜）の大きさに依存して、パターンが崩壊するかど
うかを決定するために別の調査がなされる。もしこの差
異の大きさがある閾値以上にある場合にのみ、ＴＤＩＦ
Ｆは崩壊されるべきパターンである。さもなければ、ス
テップサイズＴＨＩＳ ＳＴＥＰは３：２パターンを維
持するように変えられる。
【００３５】閾値ＴＤＩＦＦは２つのカウント値ＳＭ１
およびＳＭ２のうち低い方の値の１／５にセットされ適
応的に決定されることが、リストから分かる。言い換え
ると、閾値は、そのカウント値が好ましい候補のカウン
ト値よりも２０％低いならばそのカウント値の′最良′
の候補が選ばれるようにセットされている。このこと
は、カウント値がシーンの内容に依存して大きく変化す
るから必要である。ＴＤＩＦＦの最小値は、シーンがほ
とんど一定でカウントがすべて非常に小さいときに生ず
るスプリアスを避けるために１５０にセットされてい
る。
【００３６】プルダウンのパターンが図示の一連の画面
におけるＧ−Ｇ−Ｈ−Ｈにおいてのように乱れていると
き、出力フレームＡ′−Ｂ′−Ｃ′etc.の一連の画面の
全期間はもはや入力の一連の画面の全期間に一致しない
ことに留意されたい。これは、例えばサウンドトラック
の同期が失われるから望ましくない。図２の装置は、そ
れ故発生した出力フレームの数と受信した入力画像フィ
ールドの数の５／４倍とを比較するアップ／ダウン カ
ウンタ２４０を含んでいる。もし、出力の一連の画面が
ステップのうち全フレームである程まで差異が蓄積する
ならば、カウンタは棄てたり挿入したりする信号を発生
し、それぞれ出力の一連の画面から棄てられるべきフレ
ームを生起させ、または挿入されるべき余分の出力フレ
ームを生起させたりする。
【００３７】フレームを棄て、そして挿入することを実
行する多くの可能な方法がある。勿論棄てることは簡単
な事であり（例えば、出力フレームＢ′を棄てる）、同
様にフレームを挿入することも出力フレームの１つを繰
り返す（Ａ′−Ｂ′−Ｂ′−Ｃ′−）ことによって簡単
になされる。もしシーンカットが近くに存在することが
知られているならば（以下を参照）、シーンカットの直
前に棄てられまたは挿入されたフレームは、観察者によ
ってまったく検知されない傾向にあることに留意された
い。
【００３８】シーンカットが挿入や棄てることを隠すた
めに利用できない場合には、単純に全フレームを棄てた
り、フレームを繰り返したりすることは表現された動き
に目立ったひきつりを生じる。これらを滑らかにするた
めに、図２の装置は、画素のレベルが出力の一連の画面
のうち２つの隣接するフレーム（表示した状態における
Ａ′およびＢ′）のレベルの平均値であるフレームを発
生するために使用される平均値器２４２を含む。棄てる
信号がカウンタによって発生された場合には、装置は２
つのフレームを棄て平均値のフレームに置き替える。挿
入信号の場合には、装置は単純に２つのフレーム間で平
均をとったフレームを加える。
【００３９】図４は、評価器２３０がまた如何にして出
力画像フレームの一連の画面Ａ′−Ｂ′−Ｃ′etc.中シ
ーンカット（ゆっくりした′クロスフェード′や′ワイ
プ′でなく、画像内容の突然の変化）の自動検出を提供
するかを示している。ＭＰＥＧエンコーダ１０８（図
１）は、前のフレームに関する動きの推定に基づいた予
測なしの′イントラ′符号化によって、シーンカット後
のフレームを完全にエンコードすることを選ぶことによ
ってデータ圧縮と画質を改善することができる。慣例の
ＭＰＥＧ符号化器は、彼／彼女がこの方法で取り扱いた
いどなんシーンカットも視覚的に識別するために、技術
者が画像から移すのを制御する必要がある。自動検出の
利点は、人が典型的な特作フィルムに含まれるシーンカ
ットの数をかぞえるとき直ちに明らかである。
【００４０】図４において、垂直軸は検出されたフレー
ムに対する画素の差異のカウントを示し、しかるにフィ
ールドナンバーは左から右に増加する。検出は、シーン
カットのいずれかの側でフィルムのフレームから引き出
された２つのフィールドがそれらの画素値間で普通非常
にわずかしか相関を有していなく、その結果画素値の差
異のきわめて高いカウント値がシーンカットの表示とし
て取り出されるという原理に基づいている。しかしなが
ら、シーンカットがないところでさえ、カウント値はシ
ーンの速い動きの量に依存して実際に広く変化する傾向
にあり、その結果単純な閾値検出器は信頼のあるシーン
カット検出器になり得ない。
【００４１】シーンカットを検出するため、評価器２３
０は最新の３１個のフィールドの候補者対に対する差異
のカウント値を蓄積し、そして連続した平均値（線５０
２−ＡＶＧ）を維持する。評価器は、それ故各フィール
ド対に対するカウント値と取り囲んでいる３１個の対に
対するカウント値の現時点の平均値に関係する閾値（線
５０４）とを比較する。現時点の平均のカウント値の５
倍の閾値が信頼できる検出のメカニズムを提供すること
が実験によって分かった。勿論、ほかの閾値も画像素材
の異なったタイプに対しては適していることが分かり、
検出の異なった方法も考えられた。実時間エンコーダと
しては、もし現時点の対がシーンカットをマークするな
らば決定以前に１６個以上のフィールド対を待つことは
不便である。そのような場合、過ぎ去ったフィールド対
に関連してのみで閾値を決定するのが好ましいかも知れ
ない。
【００４２】画像フィールドの源に適切に関係して、上
述した技術を実行することによって大きな品質の改良が
得られる。例えば、２：１プルダウンが５０フィールド
／秒でフィルムを画像に移すために使われる例に対して
は、異なったフライホィール効果が必要であろう。好ま
しいステップサイズは２フィールドにおいては一定であ
るが、このパターンは、差異のカウントが編集、フィー
ルドドミナンスエラー、その他によってあまりに大きく
なると乱され得る。
【００４３】上記導入部に示したように、上述の装置は
ＭＰＥＧ符号化のために画像記録に移すことを簡単に
し、それと同時にまたＭＰＥＧの符号化出力のために高
品質を保証することにおいてとくに有益である。エンコ
ードされるフレームがもとのフィルムフレームであるか
ら、それらの自己相関関数特性が最大であり、ＭＰＥＧ
データストリームにおける画質とデータ圧縮を最良に組
み合せることを許す。各フレームの品質から離れてオー
バーオールの改善が生じ、その理由は、エンコーダが情
報内容を伝えるために絶対に必要である以上のフレーム
を受信しないからである。
【００４４】ＭＰＥＧエンコーダは、通常出力フレーム
の各々と同数の走査線の半分で画像をエンコードするこ
とに気がつかれるかも知れない。それ故、各識別された
フレームから丁度１個のフィールドをエンコードするこ
とも原理的に可能である。しかしながら、完全なフレー
ムを回復し、それからＭＰＥＧエンコーディングのため
に低い解像度にフィルタリングするのが好ましい。これ
は画質を改善し、その結果、利用できる帯域幅は真の画
像情報をエンコードし、そして折り返しノイズはエンコ
ードしないように使用される。実際に、ＭＰＥＧエンコ
ーダに供給された画像中の小量のノイズでさえエンコー
ドされた画像に不釣り合いな質の損失を生じさせるとい
うことが分かった。その理由は、ノイズは筋の通った特
性を有しないで、真の画像内容から不釣り合いな量の帯
域幅を′盗む′からである。
【００４５】勿論、熟達した読者はすべて本発明の範囲
内において、上記技術の多くの他への応用と、上記原理
の多くの他への実行を考えることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】テレシネ動作を３：２プルダウンモードで示し
ていて、さらに本装置を具体化するフレーム検出装置の
応用を示している。
【図２】本発明を具体化する装置の構成と動作をブロッ
ク線図で示している。
【図３】一般に３：２プルダウンパターンを有している
画像フィールドのシーケンスに従って、装置の動作のシ
ーケンスを示している。
【図４】図２の装置におけるシーンカットの自動検出を
示している。
【符号の説明】
100 テレシネ装置 102 ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ） 104 別のＶＴＲ装置 106 レート変換器 108 ＭＰＥＧエンコーダ 110 ビデオテープ 200 一連の画面 220 ステップコントローラ 222, 224, 226, 228 候補フレームの対を作るブロック 230 評価器 232 セレクター 240 アップ／ダウン カウンタ 242 平均値器 502 平均値を表わす線 504 閾値を表わす線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モーリス デレク イギリス国 アールエッチ６ ０イーアー ル サリー シャーウッド ベガーハウス レイン リトル グリーニングス（番地 なし) (72)発明者 オクタビアス ジョン イギリス国 サリー レッドヒル マラー ド クローズ ７

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インタレースした画像記録においてその
    画像記録が引き出されたもとの映画フィルムの一連の画
    面のフレームを識別する装置であって、該装置は、 画像記録を含んでいる画像のフィールドの一連の画面を
    受信する手段、 各連続した一対のフィールドに対して、一対の第１およ
    び第２のフィールドからそれぞれ取り出された隣接する
    奇数および偶数の画像走査線間の相関を測定する関数を
    評価する手段、 各フィールド対の相関関数を一連の画面における少なく
    とも１つの隣接対の相関関数と比較する手段、および隣
    接の相関関数より大きな相関関数を有する対を、もとの
    フィルムのフレームから引き出されたものとして識別す
    る手段を含んでいることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記相関
    関数は第１と第２の役割を反転させてフィールドの各対
    に対して２回評価されることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の装置において、
    それぞれもとのフィルムのフレームを識別するために、
    ３つの連続するフィールドのカーネルが選ばれ、そして
    カーネル内の第１のフィールドの対と第２のフィールド
    の対について、相関関数が評価され、そして比較され
    て、そこでより大きい相関を有する対がフィルムのフレ
    ームとしての識別のための′最良の′候補対として識別
    され、そしてカーネルは次のフィルムのフレームを識別
    するために画像フレームの受信した一連の画面に進めら
    れることを特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の装置において、カーネル
    は少なくとも２フィールドの好ましいステップサイズに
    従って進められ、その好ましいステップサイズは画像記
    録のために条件として指定されたプルダウンのパターン
    に適応され、そして装置は条件として指定されたプルダ
    ウンのパターンの崩壊を検出し、条件として指定された
    プルダウンのパターンが回復するまで好ましいステップ
    サイズとは異なったステップサイズに従って進められる
    カーネルを生起するための手段をさらに含んでいること
    を特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の装置において、好ましい
    ステップサイズはまた′好まし′候補フィールド対を規
    定し、そこではプルダウンパターンの崩壊を検出する手
    段は、′最良の′候補対が′好ましい′候補対と異なっ
    ているときを検出することによって動作することを特徴
    とする装置。
  6. 【請求項６】 請求項４または５記載の装置において、
    好ましいステップサイズは各連続するフィルムのフレー
    ムの識別の後、２フィールドと３フィールドの間を交替
    することを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項記載の装
    置において、受信した画像フィールドの番号と識別した
    フィルムのフレームの番号との間の食い違いを検出し、
    必要に応じて棄てたり同一のフレームを挿入したりする
    ことによって食い違いを補正する手段をさらに含んでい
    ることを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項記載の装
    置において、識別したフィルムのフレームに対応した画
    像フレームの出力の一連の画面を発生させるために、識
    別した一対の画像フィールドから走査線をインターリー
    ブすることによってフレームの出力の一連の画面を発生
    させる手段をさらに含んでいることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の装置を含み、そして伝送
    や記録のために発生された出力フレームの一連の画面を
    エンコードする手段をさらに含んでいる映画エンコーダ
    であって、そこではエンコーダがインターフレーム予測
    符号化を実行し、そしてそこでは装置がそれらの隣の対
    より小さい相関を有する候補のフィールドの対を検出す
    ることによってシーンカットを検出する手段をさらに含
    んでいることを特徴とする映画エンコーダ。
  10. 【請求項１０】 インターフレーム予測符号化を実行す
    る映画エンコーダにおいて、そのエンコーダは隣のフィ
    ールドやフレームの比較によって自動的にシーンカット
    を検出する手段を含んでいて、その検出されたシーンカ
    ットに応じてインターフレーム予測符号化を禁止し、ま
    たは修正するべく構成されていることを特徴とする映画
    エンコーダ。
JP6020334A 1993-02-19 1994-02-17 映画フィルムの一連の画面のフレームを識別する装置、その装置を含んでなる映画エンコーダおよびインターフレーム予測符号化を実行する映画エンコーダ Ceased JPH06292075A (ja)

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