JPH077713A - ビデオ信号処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力ビデオ信号において動きの描写を改善す
るための動き補償時間的補間を用いた６０Ｈｚの３２３
２プルダウンデータの変換を提供する。 【構成】 入力信号から各フレームが入力フィールドの
１つに一致する連続した順次走査フォーマットのフレー
ムを生成し、そして、フレーム間の夫々のブロックの中
身の動きを代表する動きベクトル得るために、各順次走
査フレームの画素ブロックと続くフレーム内の画素ブロ
ックを比較することを含む。この動きベクトルは、この
入力信号のフィールドシーケンスをモニタするために利
用され、出力ビデオ信号のフィールドまたはフレーム
は、入力信号のフィールドシーケンスに依存して選択さ
れる入力フィールドまたは順次走査フレームを用いて生
成され、少なくとも、出力フィールドまたは、動きベク
トルを利用する動き補償時間的補間によって生成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、６０Ｈｚ、３
２３２プルダウンンォーマットによるビデオ信号の処理
に適用して好適なビデオ信号処理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】２４Ｈｚ（２４コマ／秒）のフィルムは
一般に周知の３２３２プルダウンの手法を用いて６０Ｈ
ｚ（６０フィールド／秒）のビデオ信号に変換される。
この手法は、１、２、３、・・・・と番号がふられた２
４Ｈｚのフィルムのコマと、このコマから引き出された
６０Ｈｚのビデオフィールドとの関係を示す添付の図１
において説明されている。

【０００３】図中の矢印によって示されるように、５つ
のビデオフィールドが互いに連続したフィルムのコマか
ら作り出される。第一に、奇数ビデオフィールド１Ｏ
は、フィルムのコマ１を１ラインおきに走査することに
よって生成される。偶数ビデオフィールド１Ｅは、この
後、フィルムのコマ１の他の交互のラインを走査するこ
とによって生成される。奇数フィールド１Ｏはこの後繰
り返される。

【０００４】偶数のフィールド２Ｅ及び奇数フィールド
２Ｏはこの後、５フィールドシーケンスを完了するため
にフィルムのコマ２から得られる。この処理は、この後
フィルムのコマ３及び４に対して繰り返されるが、この
場合、奇数及び偶数フィールドの交互のシーケンスを継
続するために偶数のフィールド３Ｅからシーケンスを開
始し、この偶数フィールド３Ｅは繰り返される。

【０００５】フィルムのコマ５及び６はコマ１及び２等
と同様の方法で変換される。図に示されているように、
結果として生じる６０Ｈｚのビデオ信号は、３つ及び２
つのビデオフィールドの連続するグループからなり、各
グループのフィールドは、同じフィルムのコマから得ら
れ、３つの各グループ内の１つのフィールドは繰り返さ
れる。

【０００６】このように、２４Ｈｚのフィルムから作ら
れた３２３２プルダウン素材は、表示するために６０Ｈ
ｚではなく５０Ｈｚの標準方式に従って変換することが
できる。これを行うためには、６０Ｈｚのビデオのフィ
ールドシーケンスが正確に決められることが必要であ
る。しかしながら、図２に示すような編集によって３２
３２フィールドシーケンスが中断（或いは崩壊）されて
しまう。

【０００７】この図は、どのようにしてシーンＡとシー
ンＢの間のビデオ編集が６０Ｈｚのビデオの３２３２フ
ィールドシーケンスを中断（或いは崩壊）しているかを
説明し、ビデオフィールドは、図中１、２、３、・・・
・が付されている各シーンの第１番目、第２番目、第３
番目、・・・・のフィルムのコマに対応する。

【０００８】それゆえに、シーケンスにおける中断（或
いは崩壊）の存在が編集に起因することを考慮すべきで
あり、フィールドシーケンスは６０Ｈｚのビデオの処理
中においてモニタされなければならない。

【０００９】５０Ｈｚで表示するために、６０Ｈｚ３２
３２プルダウンフォーマットの映像を変換するシステム
が、国際特許出願Ｗ０９１／０６１８２号に記載されて
いる。このシステムによれば、入力される６０Ｈｚの信
号において繰り返されるフィールドは、入力信号中の交
互のフィールド、即ち、同じ極性の連続するフィールド
間の差を計算することによって見分けられる。

【００１０】繰り返されるフィールドは、差“０”で示
される。繰り返されるフィールドの各対の一方のフィー
ルドは除去され、そして残っているフィールドが、要求
されている交互のフィールドの極性を与えるのに必要な
ものとして記録される。

【００１１】この出力は４８Ｈｚのビデオ信号であり、
連続するフィールドの対は元の２４Ｈｚのフィルムの夫
々のコマに対応する。４８Ｈｚの信号は記録され、５０
Ｈｚで再生されるが、再生画像において（動きの速度）
が確実に４パーセント増加する。

【００１２】更に重要なことに、各奇数及び偶数フィー
ルドの対が同じフィルムのコマから得られるので、この
出力はフレームをベースとしたものとなる。この効果は
結果として得られるビデオ画像において「フィルムのよ
うな」動きの描写を生じることであり、そして同じフィ
ルムのコマから得られるインターレース走査されたフィ
ールドが、交互に表示されるので、表示されたときに２
回の映出を判別し得る。

【００１３】標準的な変換されたビデオ信号における良
好な（動きの速度）は、周知の動き補償時間的補間の手
法によって達成し得る。この手法は例えばＵＫ（英国）
特許出願ＧＢ−Ａ−２２３１７４９号において詳細に記
載されている。手短にいえばこの手法は次のステップを
含む。

【００１４】入力ビデオ信号のフィールドから一連の順
次（プログレッシブ）走査フォーマットのフレーム（１
つの順次走査フレームは各入力フィールドに対して生成
される）を生成すること、各順次走査フレーム内の画素
からなるブロックと、続くフレーム内の画素からなるブ
ロックとを比較し、２つのフレーム間の各ブロックの中
の動きを代表する動きベクトルを得ることによって、順
次走査フレームの対の間の画像のエリアにおける動きを
検出すること、そして標準出力に対して要求される時間
的位置のフィールド／フレーム出力（動きベクトルと出
力フィールド／フレーム及びそれが形成される２つの順
次走査フレーム間の時間的ずれとに応じて、順次走査フ
レームの対の内の画素から出力フレーム内の画素が得ら
れる）を生成すること。

【００１５】実際に、補間は、出力フィールド／フレー
ムの割合で元から得たような画像を表す出力フィールド
／フレームを生成するように順次走査フレームの間の画
像の一部の動きの方向に沿って行われる。この処理は、
結果的にビデオ画像に高品質の動き描写を与える。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、動き補償処
理に対して必要とされる動きベクトルを入力ビデオ信号
のフィールドシーケンスをモニタするためにも用いると
共に、出力ビデオ信号において動きの描写を改善するた
めの動き補償時間的補間を用いた６０Ｈｚの３２３２プ
ルダウンデータの変換を行うことのできるビデオ信号処
理方式を提案しようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、３２３２プルダウンによって発生される６０フィー
ルド／秒の入力を処理してビデオ信号を生成する方法が
得られる。この方法の構成は、次のステップを含む。

【００１８】入力信号から、各フレームが入力フィール
ドの夫々１つに対応する一連の順次走査フォーマットの
フレームを生成すること、各フレーム間の夫々のブロッ
クの中の動きを表す動きベクトルを得るために、連続す
るフレーム内の画素のブロックと順次走査フレーム内の
画素のブロックとを比較すること、入力信号のフィール
ドシーケンスをモニタするために動きベクトルを利用す
ること、そして入力ビデオ信号のフィールドシーケンス
に応じて選択される順次走査フレーム或いは入力フィー
ルドを用いて出力ビデオ信号のフィールドまたはフレー
ムを生成すること。このとき、少なくとも上記動きベク
トルを利用する動き補償時間的補間によって出力フィー
ルドまたはフレームの内のいくつかが生成される。

【００１９】動き補償時間的補間は、３２３２プルダウ
ンデータを扱うために必要とされる最小限の処理の追加
で達成できるという利点を持つので、効率的なシステム
を提供することができる。出力ビデオ信号を生成するた
めに動き補償時間的補間を使用すると、上記ＷＯ９１／
０６１８２号に記載されたシステムに要求されるよう
な、フィールドフォーマットの出力ビデオ信号に正しい
フィールドの極性のシーケンスを与えるために、入力フ
ィールドの再配列を必要としない。

【００２０】入力ビデオ信号のフィールドシーケンスの
モニタリングは、動き補償補間処理において用いる必要
がある入力フィールドまたは順次走査フレームの選択を
可能にする。例えば、１対のフィールド、１つの奇数及
び偶数フィールドは入力３２３２フィールドシーケンス
中の３及び２の各グループから選択することができ、各
対のフィールドは順次走査フレームを生成するために合
成され、動き補償時間的補間はそのように生成された順
次走査フレームの対の間で行われる。

【００２１】実際は、これによって、３２３２シーケン
ス中で繰り返されるフィールドが除去され、元の２４Ｈ
ｚのコマが残っているフィールドの対から復元はされ
る。しかしながら、各入力フィールドに対して１つの順
次走査フレームは、動きベクトルの取得を目的として発
生されるので、過度の複雑さは補間処理における同一の
順次走査フレームの利用によって避けられる。

【００２２】従って、出力フィールドまたはフレーム
は、入力ビデオ信号の３２３２フィールドシーケンス中
の３及び２のグループの夫々のフィールドの１つに対応
する、選択された順次走査フレームを用いて生成される
ことが好ましい。それゆえに、２４Ｈｚのフィルムの各
コマに対応する１つの順次走査フレームが後の補間処理
で用いるために選択される。

【００２３】従って、選択された順次走査フレームは、
一連の２４Ｈｚのコマに対応する。得られた動きベクト
ルは、単に動き補償補間処理の間に用いられる補間比率
を変えることによって、異なるフィールド／フレームの
割合に対応する出力フィールド／フレームを生成するた
めに用いることができる。２：１のインターレースフォ
ーマットの信号を５０Ｈｚで表示するために生成する
と、５０Ｈｚで表示されたときに、その画像では確実に
４パーセント速度が上昇するが、４８フィールド／秒に
対応する出力フィールドが発生される。

【００２４】選択された順次走査フレーム（これは上述
したように、事実上２４Ｈｚのコマである）から４８Ｈ
ｚの出力フィールドを生成した場合、交互の出力フィー
ルドは、順次走査フレームの対の間で１／２：１／２の
補間比率で補間し得る。このように、交互の出力フィー
ルドは、順次走査フレームの対の間の時間的に中間の位
置で補間される。

【００２５】残っている出力フィールドは、２４Ｈｚの
順次走査フレームと時間的に一致するので、これらのフ
ィールドは補間することなしに、対応する順次走査フレ
ームから直接得ることができる。しかしながら、出力信
号中の補間されたフィールドと補間されないフィールド
のと間で解像度の点においてその変動が目立つ。

【００２６】従って、４８Ｈｚの出力フィールドが生成
される場合は、交互に出力されるフィールドが３／４：
１／４の補間比率で補間され、残りの出力フィールドが
１／４：３／４の補間比率で補間されることが好まし
い。従って、４８Ｈｚの出力フィールドシーケンスは順
次走査フレームの期間の１／４だけ２４Ｈｚの順次走査
フレームから実効的に時間的にずらされる。そして出力
フィールドは連続する順次走査フレームの間において１
／４と３／４で交互に補間される。

【００２７】このようにして、全ての出力フィールドを
補間すると、出力信号が表示されるときに一貫した解像
度が確保される。５０Ｈｚで表示されるときに４パーセ
ント速度が増加するのを避けるために、選択される順次
走査フレームの対の間での動き補償時間的補間によって
適正な５０Ｈｚの出力フィールドを生成し得る。

【００２８】このように、各出力フィールドに対する補
間比率は、それが生成される２４Ｈｚのコマの対に対す
る出力フィールドの時間的ずれに応じて設定される。入
力信号と異なるライン規格を持つ出力フィールドまたは
フレームが生成されるということがわかるであろう。

【００２９】例えば、５２５ライン／フレームのライン
規格を持つ６０Ｈｚの映像は、６２５ライン／フレーム
のライン規格を持つ５０Ｈｚの映像に変換し得る。ライ
ン規格変換は、既知の補間手法を使用して達成でき、動
き補償時間的補間によって出力フィールド／フレームが
生成された後に行っても良い。

【００３０】しかしながら、ライン変換を動き補償時間
的補間処理の一部として、或いは、例えば入力フィール
ドから順次走査フレームを生成する処理の一部として行
うこともできる。この発明は、前述の処理方法を達成す
るように構成された装置を提供するものである。

【００３１】一般に、この発明の方法について述べる特
徴は、本発明の装置の特徴でもあり、その逆も同様であ
る。

【００３２】

【実施例】以下に、図１を参照して本発明の一実施例に
ついて詳細に説明する。

【００３３】図１の装置は、順次走査コンバータ１、シ
ーケンス検出回路２、制御論理回路３フレーム及びベク
トルフレームセレクタ４、出力フィールド発生回路５、
２つの遅延回路６ａ及び６ｂからなり、これら全ては図
に示されているように接続される。この装置は６０Ｈ
ｚ、５２５ライン／フレーム、３２３２プルダウンフォ
ーマットのビデオ信号がこの装置の入力端子７を介して
供給され、この装置の出力端子８に供給される５０Ｈ
ｚ、６２５ライン／フレーム、２：１のインターレース
フォーマットの出力ビデオ信号を発生するためにこの入
力ビデオ信号を処理する。

【００３４】順次走査コンバーター１は、入力端子７に
供給される入力フィールドを、入力フィールドと同じ割
合（レート）で順次走査フォーマットのフレームに変換
する。（順次走査変換の詳細な説明は上記ＯＢ−Ａ−２
２３１７４９号に記載されている。）

【００３５】本実施例において、順次走査コンバータ１
は、周知のような垂直補間によって生成される５２５ラ
イン／フレームの順次走査フレームを対応する６２５ラ
イン／フレームに変換するためにライン規格コンバータ
を含む（図示せず）。

【００３６】順次走査コンバータ１の出力は、一連の６
２５ライン／フレームの順次走査フォーマットフレーム
であり、各フレームは入力フィールドの内の１つに対応
し、これらのフレームは、６０フレーム／秒の割合でシ
ーケンス検出回路２に供給される。

【００３７】シーケンス検出回路２は、入力端子７に供
給される６０Ｈｚのフィールドシーケンスをモニタ（監
視）する動作をし、夫々の連続する入力フィールドが対
応するフィールドシーケンスの段階を示す出力を制御論
理回路３に供給する。

【００３８】シーケンス検出回路２の処理は、図２に関
連してより詳細に説明される。しかしながら、手短に言
えば、シーケンス検出回路２は、そこに供給される各順
次走査フレームの画素のブロックと、続くフレームの画
素のブロックをとを比較し、各フレームに対して順次走
査フレームと次のフレームの間のフレームの内容の動き
を表す１組の動きベクトルを得る。

【００３９】この動きベクトルは、この後シーケンス検
出回路２に供給される各順次走査フレーム（従って、装
置に供給される各入力フィールド）が対応する入力フィ
ールドシーケンスの段階を示す出力を供給するために、
シーケンス検出回路２内部で処理される。

【００４０】シーケンス検出回路２の出力は、フレーム
及びベクトルフレームセレクタ４の動作を制御するため
に制御論理回路３によって用いられる。制御論理回路３
の制御の下に、遅延回路６ａを経て順次走査コンバータ
１によって供給されるいくつかの順次走査フレームは、
フレーム及びベクトルフレームセレクタ４内で一時的に
保持するため、及び次に５０Ｈｚの出力フィールドの発
生時に出力フィールド発生回路５によって使用するため
に選択される。

【００４１】順次走査フレームの選択は、入力信号のフ
ィールドシーケンスに応じて、入力フィールドシーケン
ス中の３及び２の各グループに対応する唯一の順次走査
フレームがセレクタ４内に記憶されるようにして行われ
る。また、制御論理回路２は、遅延回路６ｂを経てシー
ケンス検出回路２からフレーム及びベクトルフレームセ
レクタ４に供給される動きベクトルのフレームのセレク
タ４への記憶を制御する。

【００４２】フレームがフレーム及びベクトルフレーム
セレクタ４に記憶される毎に、記憶されたフレームより
前のフレームと、記憶されたフレームとの間の動きを表
す動きベクトルのフレームは、５０Ｈｚの出力フィール
ドの生成時にこれを用いる出力フィールド発生回路５に
後に供給するためにフレーム及びベクトルフレームセレ
クタ４に一時的に記憶される。

【００４３】制御論理回路３はまた、各出力フィールド
を生成するために補間係数を発生する。この補間係数
は、フレームおよびベクトルフレームセレクタ４を経て
出力フィールド発生回路５に供給される。出力フィール
ド発生回路５は、以下に更に説明するように、５０Ｈ
ｚ、２：１のインターレースフォーマットの出力フィー
ルドを発生するために、これに供給される順次走査フレ
ーム、動きベクトル及び補間係数を用いる。

【００４４】シーケンス検出回路２の動作を、これより
図２を参照してより詳しく説明する。シーケンス検出回
路２は、ブロック照合回路１０、動きベクトル推定回路
１１、動きベクトルリデューサ（減衰器）１２及びスレ
ショールド回路１３からなり、全ては図に示されている
ように接続される。

【００４５】順次走査コンバータ１によって６０フレー
ム／秒で出力される順次走査フレームは、ブロック照合
回路１０の入力端子の一方に直接供給される。入力フレ
ームはまた、１／６０秒の遅延回路１４を通じてブロッ
ク照合回路１０の他方の入力端子に供給される。従っ
て、各順次走査フレームとそのすぐ前の順次走査フレー
ムは、連続するフレームが順次走査コンバータ１によっ
て出力されると同時に、ブロック照合回路１０に使用さ
れる。

【００４６】ブロック照合回路１０、動きベクトル推定
回路１１及び動きベクトルリデューサ１２における処理
は、上述のＯＢ−Ａ−２２３１７４９号に詳細に説明さ
れている。しかしながら、手短に言えば、これらの構成
要素の動作は次に述べる通りである。

【００４７】ブロック照合回路１０は、遅延回路１４か
ら出力されるフレームの画素ブロックの内容と、順次走
査コンバータ１からブロック照合回路１０にすぐに後に
続いて供給されるフレームの画素ブロックの内容とを比
較する。この比較に基いて、ブロック照合回路１０は２
つの順次走査フレームの比較された内容の違いを表す相
関面を発生する。

【００４８】これらの相関面は、それから、動きベクト
ル推定回路１１に供給され、この動きベクトル推定回路
１１は、その相関面を解析し、２つのフレーム間のブロ
ックの内容の動きを表す各ブロックに対する動きベクト
ルを導出する。これらの動きベクトルは、この後、動き
ベクトルリデューサ１２に供給され、ここで付加動きベ
クトルが、各ブロックに割当てられる。

【００４９】付加動きベクトルは、注目している特定の
のブロックを囲むブロックのための独特な動きベクトル
及び「グローバル（高域的、全体的）な」動きベクトル
として知られている他の動きベクトルから選択される。
これらのグローバルな動きベクトルは、動きベクトルリ
デューサ１２において動きベクトル推定回路１１から供
給される動きベクトルを、与えられた入力フレームに対
し発生頻度の順に格付けすることによって決定される。

【００５０】互いに異なる動きを十分に表す最も発生頻
度の高い４つの動きベクトルが、グローバルな動きベク
トルと呼ばれる。遅延回路６ｂへの動きベクトルリデュ
ーサ１２の出力は、遅延回路１４からブロック照合回路
１０に供給されたフレーム内の全てのブロックに関する
動きベクトルを含む動きベクトルの「フレーム」から成
る。

【００５１】ベクトルフレームが動きベクトルリデュー
サ１２から遅延回路６ｂに出力されると同時に、動きベ
クトルリデューサ１２は、そのフレームに対する全ての
ゼロ以外のグローバルな動きベクトルに関与する動きベ
クトルの全体の数を示す出力をスレショールド検出回路
１３に供給する。

【００５２】スレショールド検出回路１３はこの後、動
きベクトルリデューサ１２から供給された数と予め決め
られているスレショールド値の数とを比較する。スレシ
ョールド検出回路１３の出力は動きフラグを構成する。
動きフラグは、もし動きベクトルリデューサ１２から供
給される数が予め決められているスレショールドの数よ
り大きいか同じであれば、論理“１”がセットされ、も
し動きベクトルリデューサ１２から供給される数が予め
決められているスレショールドの数より小さければ論理
“０”がセットされる。

【００５３】図に明示されているスレショールド検出回
路１３の出力は、シーケンス検出回路２の１つの出力ａ
を形成する。この出力は１／６０秒の遅延時間の遅延回
路１５ａを通じてシーケンス検出回路２の２つ目の出力
ｂとなり、更に１／６０秒の遅延時間の遅延回路１５ｂ
を通じてシーケンス検出回路２の３つ目の出力ｃとな
る。順次走査フレームが６０フレーム／秒でシーケンス
検出回路２の入力端子に供給されるので、シーケンス検
出回路２の３つの並列出力ａ、ｂ及びｃの作用は、入力
端子に供給される各フレームに対応する動きフラグと、
そのフレームのすぐ前の２つのフレームに対する動きフ
ラグとを共に制御論理回路３に供給することである。

【００５４】これらの３つの動きフラグは、動きフラグ
が現在出力端子ａに供給されている順次走査フレームに
対応する元のフィールド入力シーケンスにおける段階を
示す。これを、今から、図３を参照してより詳細に説明
する。図３は、一連の順次走査フレームを示し、１、
２、３、・・・・と分けられたこれらの一連の順次走査
フレームは、シーケンス検出回路２の入力端子に供給さ
れ、フレーム１から６０フレーム／秒のレートで始ま
る。

【００５５】一連の順次走査フレームに対応する入力フ
ィールドの３２３２シーケンスも示されており、３及び
２のグループの間の境界が太い線によって示されてい
る。（ここでは、編集により入力信号のこの部分におけ
るフィールドシーケンスの中断（或いは崩壊）はないと
仮定する。）従って、図に示される３及び２の各グルー
プの順次走査フレームは、同じ２４Ｈｚのフィルムのコ
マから得られる入力フィールドから発生されたものであ
る。

【００５６】それゆえに、事実上、各順次走査フレーム
は、３または２のグループが対応する元の２４Ｈｚのフ
ィルムのコマの複製であり、そして各グループのフレー
ムは略同一であるべきである。図２を参照して述べたよ
うに、遅延回路１４からの順次走査フレームの出力は、
順次走査コンバータ１から直接供給されるすぐに後に続
く順次走査フレームと共に、ブロック照合回路１０に供
給される。

【００５７】シーケンス検出回路２は、この後、２つの
フレームの内容を比較し、２つのフレームの間で比較し
た内容の動きを表す動きベクトルを発生する。明らか
に、同じ３または２のグループの範囲内のフレームの対
において、２つのフレームの間に画像においての動きが
存在すべきでなく、従ってそうして得られた動きベクト
ルは、理論上では、全てゼロベクトルであるべきであ
る。

【００５８】従って、それは、これらのフレームの対に
対し、論理的には動きベクトルリデューサ１２内で得ら
れるゼロ以外のグローバルな動きベクトルが得られるべ
きではなく、それゆえに、スレショールド回路１３に供
給される数はゼロであるべきであるということになる。
実際問題として、いくつかのエラーが処理動作によって
生じることがあるので、いくつかのゼロ以外のグローバ
ルな動きベクトルが識別されるであろう。

【００５９】この場合、スレショールド検出回路１３に
供給される数（ゼロ以外のグローバルなベクトルに関与
するものの数）は、ゼロよりも大きい動きベクトルであ
ろう。しかしながら、スレショールド検出回路１３にセ
ットされる予め決められたスレショールドの数は、３ま
たは２の同じグループからの２つのフレームが比較され
るときはかならず“０”のフラグが出力されるように、
処理エラーの影響を考慮して或レベルにセットし得る。

【００６０】スレショールド検出回路１３内の予め決定
されるスレショールドに対する適切な値は、処理されて
いる画像の素材の個々のタイプに対応するが、実験で決
定し得る。

【００６１】対照的に、図中の３のグループ及び２のグ
ループの間の境界に跨る２つの順次走査フレームは、異
なる２４Ｈｚのフィルムのコマの複製であり、それゆえ
に、それらのフレームの内容は異なるであろう。（更に
以下に述べられているように、元のフィルムのシーケン
ス中のこれらのフレームの間に実際に動きが存在すると
仮定して）。

【００６２】このような対に対してかなりの割合のゼロ
以外の動きベクトルが得られ、そしてこれらのベクトル
の相当数は動きベクトルリデューサ１２内で得られるグ
ローバルな動きベクトルに関与する。このような場合、
スレショールド検出回路１３に動きベクトルリデューサ
１２から供給される数は、この後スレショールド検出回
路１３内にセットされている予め決定されたスレショー
ルドの数を超え、それゆえに、“１”の動きフラグがス
レショールド検出回路１３によって出力される。

【００６３】図３の列（ａ）は、一連の順次走査フレー
ムがシーケンス検出回路２に入力されるとき、このシー
ケンス検出回路２の出力ａに現れる動きフラグのシーケ
ンスを示す。各動きフラグは、それが対応する入力フレ
ームに並べて示されている。例えば、順次走査コンバー
ター１からシーケンス検出回路２のフレーム４が供給さ
れると、すぐ前のフレームであるので、フレーム３がフ
レーム４と比較され、そしてフレーム３及び４は３２３
２シーケンス内の境界に跨るので、“１”の動きフラグ
を生じるであろう。

【００６４】シーケンス検出回路２へ順次走査フレーム
５が供給されると、フレーム４及び５が入力シーケンス
内の同じグループ２に対応するので、“０”の動きフラ
グが生じるであろう。シーケンス検出回路２へフレーム
６が供給されると、フレーム５及び６が３２３２シーケ
ンス内の異なるグループ間の境界に再度跨るので、
“１”の動きフラグが生じるであろう。以下同様であ
る。

【００６５】図３における列（ｂ）は、シーケンス検出
回路２の出力ｂに現れる動きフラグのシーケンスを示
す。これは、単に１／６０秒、即ち、１つの入力フレー
ム周期だけ遅延された出力ａのなシーケンスである。同
様に、図３における列（ｃ）は、シーケンス検出回路２
の出力ｃに現れる動きフラグのシーケンスを示し、これ
は単に、２／６０秒、即ち、２つの入力フレーム周期だ
け遅延された出力ａのシーケンスである。

【００６６】図３から、シーケンス検出回路２の並列出
力ａ、ｂ及びｃが、一連の順次走査フレームの各フレー
ムが対応する入力３２３２フィールドシーケンスにおけ
る段階を示すことが分かるであろう。例えば、出力
（１、０、０）はグループ２内の最初のフレームを示
す。出力（０、１、０）はグループ２内の２番目のフレ
ームを示し、そして出力（１、０、１）はグループ３内
の最初のフレームを示す。

【００６７】従って、シーケンス検出回路２の出力は、
動き補償時間的補間によって後に出力フレームを発生す
るのに用いるために、完全な入力フレームシーケンスか
ら選択すべき順次走査フレームを決定するために制御論
理回路３（図１参照）がこれを用いることができる。

【００６８】３または２の各グループから１つだけの順
次走査フレームがこの処理のために必要とされる。この
実施例において、３及び２の各グループ内の最初のフレ
ームは図３中の矢印で示されるように選択される。従っ
て、例えば、シーケンス検出回路２の出力（１、０、
１）は制御論理回路３に入力フレームが選択されるべき
であるということを示す。

【００６９】制御論理回路３は、選択されたフレーム及
びその選択されたフレームに対応する動きベクトルのフ
レームのフレーム及びベクトルフレームセレクタ４内の
各メモリ内への書き込みを制御するためのライトイネー
ブル信号を発生するためにこの入力を用いる。

【００７０】フレーム及びベクトルフレームセレクタ４
の構成及び作用をこれより図４を参照して説明する。

【００７１】図４において示される上記フレーム及びベ
クトルフレームセレクタ４は、図１の遅延回路６ａから
６０フレーム／秒だけ遅延された順次走査フレームを受
ける３つのフレームメモリＦ０、Ｆ１及びＦ２を含む。
上記フレーム及びベクトルフレームセレクタ４は、ま
た、フレームメモリＦ０〜Ｆ２に供給され、対応する順
次走査フレームと同期して図１の遅延回路６ｂから遅延
されたベクトルフレームを受ける３つのベクトルメモリ
Ｖ０、Ｖ１及びＶ２を含む。

【００７２】各フレームメモリＦ０、Ｆ１及びＦ２並び
にベクトルメモリＶ０、Ｖ１及びＶ２はマルチプレクサ
２０に接続される出力端子を持つ。ライトイネーブル信
号ＷＥ０、ＷＥ１及びＷＥ２は、制御論理回路３から図
に示されているフレームメモリＦ０〜Ｆ２、ベクトルフ
レームＶ０〜Ｖ２に供給される。このライトイネーブル
信号ＷＥ０〜ＷＥ２は、入力シーケンス中の個々の順次
走査フレームが既に説明したように選択されるべきであ
るということを制御論理回路３にシーケンス検出回路２
の出力が指示する毎に、制御論理回路３から順次、且
つ、周期的に発生される。

【００７３】従って、図１の遅延回路６ａ及び６ｂの目
的は、いかなるときでもシーケンス検出回路２の出力が
順次走査フレーム及びそのときに上記フレーム及びベク
トルフレームセレクタ４に供給されている対応するベク
トルフレームに対応するようにシーケンス検出回路２に
おける処理時間に対して補償することである。

【００７４】入力フレーム次々に選択されると、これら
は、周期的に次にフレームメモリＦ０〜Ｆ２に記憶され
る。ライトイネーブル信号ＷＥ０〜ＷＥ２もまた、ベク
トルメモリＶ０〜Ｖ２に供給されるので、各選択された
順次走査フレームに対応する動きベクトルのフレーム
（即ち、そのフレームのベクトルはすぐ前の順次走査フ
レームと、選択された順次走査フレームとの間の動きを
表すベクトルのフレーム）が、対応するベクトルメモリ
Ｖ０〜Ｖ２に記憶される。

【００７５】１つの順次走査フレームが入力フィールド
シーケンス中の３及び２の各グループ、従って夫々の元
の２４Ｈｚのフィルムのコマに対して選択されるので、
元のフィルムシーケンスに対応する連続する２４Ｈｚの
コマを表すこれらのフレームは、フレームメモリＦ０〜
Ｆ２に連続的に記憶される。

【００７６】ベクトルメモリＶ０〜Ｖ２に連続的に記憶
されるそのフレームのベクトルは、従って、記憶された
２４Ｈｚのコマの連続する１つの間の画像内における動
きを説明している。フレームメモリＦ０〜Ｆ２及びベク
トルメモリＶ０〜Ｖ２に記憶される順次走査フレームと
フレーム及びそのフレームの動きベクトルは、動き補償
時間的補間によって５０Ｈｚ、２：１のインターレース
フォーマットのビデオフィールドを発生するために出力
フィールド発生回路５によって用いられるものである。

【００７７】図５は、フレームメモリＦ０〜Ｆ２に周期
的に記憶される２４Ｈｚのシーケンスの順次走査フレー
ム及びそこから奇数“０”、偶数“１”と交互に得られ
る５０Ｈｚのビデオフィールドとの時間的関係を示して
いる。各出力フィールドは、図中の矢印によって示され
ているように、順次走査フレームの対の中の画素から生
成し得る。

【００７８】順次走査フレームの対の中の画素は、出力
フィールド中の画素を生成するために用いられるもので
あり、更に以下に説明するように、出力フィールド中の
画素は動きベクトルで決定される。出力画素を生成する
ために各順次走査フレーム内の画素の出力画素を結合す
る割合は、出力フィールド及び出力フィールドが生成さ
れる順次走査フレーム間の時間的ずれに対応する。

【００７９】例えば、もし入力フィールドが時間的に２
つの順次走査フレーム間の８／１０の距離なら、この
後、最初及び２番目の順次走査フレームは出力フィール
ド中の画素を生成するために２／１０：８／１０の割合
で結合される。従って、出力フィールドの位置に時間的
により接近している順次走査フレームがより大きく出力
画素に寄与する。

【００８０】従って、各出力フィールドが出力フィール
ド発生回路５によって生成されるためには、フレームセ
レクタ４は対の順次走査フレーム、フレームの動きベク
トル及び順次走査フレームの対から出力フィールドを生
成するための時間的ずれの指示を与えなければならな
い。

【００８１】再び図４に戻って説明すると、マルチプレ
クサ２０は２つのフレーム出力Ａ及びＢを持ち、これら
２つのフレーム出力Ａ及びＢはフレームメモリＦ０〜Ｆ
２の１つに選択的に与えられる。ある時点にフレームメ
モリＦ０〜Ｆ２の１つに記憶されるフレームは、読み出
され、そしてマルチプレクサ２０の出力Ａとしてに供給
され、そして他のフレームメモリＦ０〜Ｆ２に記憶され
ているフレームは読み出され、そしてマルチプレクサ２
０の出力Ｂとして供給される。

【００８２】マルチプレクサ２０は、制御論理回路３か
ら２つの読み取られた制御カウント値ＣＡ及びＣＢを受
け取る。制御カウント値ＣＡは、マルチプレクサ２０の
出力Ａにある１つの時点に接続されるフレームメモリＦ
０〜Ｆ２に記憶されたフレームを決定する。制御カウン
ト値ＣＢは、マルチプレクサ２０の出力Ｂにある１つの
時点に接続されるフレームメモリＦ０〜Ｆ２に記憶され
たフレームを決定する。

【００８３】マルチプレクサ２０は、同じく、ベクトル
メモリＶ０〜Ｖ２の内の１つの出力に選択的に接続され
る出力ＶＢを有する。制御カウント値ＣＢは、出力Ｖに
ある１つの時点に接続されるベクトルメモリＶ０〜Ｖ２
を制御する。このように、いかなるときにもマルチプレ
クサ２０の出力Ｂに供給されている順次走査フレームに
対応する動きベクトルのフレームはマルチプレクサ２０
の出力ＶＢに与えられる。

【００８４】マルチプレクサ２０は同様に、読み取り制
御カウント値ＣＡ及びＣＢによって決定されるように、
マルチプレクサ２０の出力Ａ及びＢに供給されるフレー
ムの対から生成される５０Ｈｚのフィールドの時間的ず
れを示す補間係数Ｉ（Ａ：Ｂ）を制御論理回路３から受
け取る。この補間係数Ｉ（Ａ：Ｂ）は、対応するフレー
ムの対が出力Ａ及びＢに供給されるように、マルチプレ
クサ２０の更に次の出力に供給される。

【００８５】制御論理回路３は、図６を参照してより詳
細に説明される。制御論理回路３は、モジュロ５カウン
タ及びデコーダ２５を含み、このモジュロ５カウンタ及
びデコーダ２５は図２に記載されているシーケンス検出
回路２の並列出力ａ、ｂ及びｃをその入力としている。

【００８６】モジュロ５カウンタ及びデコーダ２５は、
同様に、図１の遅延回路６ａから６０フレーム／秒で出
力される順次走査フレームに同期し、フレーム及びベク
トルフレームセレクタ４に供給される６０Ｈｚのクロッ
ク信号を受け取る。６０Ｈｚのクロック信号に対し、モ
ジュロ５カウンタは夫々連続するフレームがフレーム及
びベクトルフレームセレクタ４に供給される毎に１度カ
ウントを行い、０、１、２、３、４、０、１、・・・・
のカウントを通じて循環する。

【００８７】このデコーダのために、モジュロ５カウン
タのカウント値が“０”にリセットされるときはいつも
入力ａ、ｂ及びｃは３２３２シーケンス中のグループ３
の最初のフレームを示す。即ち、図３に説明されている
ように、入力が（１、０、１）のときである。モジュロ
５カウンタが“０”にリセットされるときにはいつもデ
コーダはそこから出力２６にリセット信号Ｒを発生す
る。このデコーダは、同じく、そこからモジュロ３カウ
ンタ２８に接続される出力２７にインクリメント信号Ｉ
ＮＣを発生する。

【００８８】インクリメント信号はモジュロ５カウンタ
が“０”または“３”のカウント値を示す毎に生成され
る。３２３２シーケンス中のグループ３内の最初のフレ
ームを示すシーケンス検出回路２の出力（１、０、１）
にモジュロ５カウンタのカウント値“０”が対応するの
で、モジュロ５カウンタでのカウント値“３”は、この
最初のフレームの後の３番目のフレーム、即ち、３２３
２シーケンス中のグループ２内の最初のフレームを示す
（図３参照）。

【００８９】従って、インクリメント信号は、入力フレ
ームシーケンス中のグループ３または２の最初のフレー
ムが図１のフレーム及びベクトルフレーム検出回路４に
供給される毎にモジュロ３カウンタ２８に供給される。
従って、インクリメント信号は、現在フレーム及びベク
トルフレームセレクタ４に供給されているフレームが、
フレームメモリＦ０〜Ｆ２の内の１つに書き込まれてい
ることを示す。

【００９０】モジュロ３カウンタ２８は、モジュロ５及
びデコーダ２５の出力２７からインクリメント信号を受
け取る毎に１度カウント値がインクリメントされ、０、
１、２、０、１、・・・・のカウントを通じて循環す
る。モジュロ３カウンタ２８のそのときのカウント値
は、このカウント値を図４の対応するフレームメモリＦ
０、Ｆ１またはＦ０及びベクトルメモリＶ０、Ｖ１また
はＶ２に供給するためのライトイネーブル信号ＷＥ０、
ＷＥ１またはＷＥ２に変換する。

【００９１】従って、ライトイネーブル信号ＷＥ０〜Ｗ
Ｅ２は、モジュロ３カウンタ２８が０、１、２、・・・
・のカウントを通じて循環するように、周期的に発生さ
れる。しかしながら、モジュロ３カウンタ２８は、３２
３２フレームシーケンスゆえに不規則に増加させられ
る。各ライトイネーブル信号ＷＥ０〜ＷＥ２は、対応す
るモジュロ３カウンタ２８のカウント値に一致する時間
の間でなく、１つの順次走査フレームの終わりまでの間
に発生されなければならない。

【００９２】従って、モジュロ５カウンタ及びデコーダ
２５の出力２７のインクリメント信号は、デコーダ２９
の「書き込み許可」の入力端子（ＷＶ）に供給される。
モジュロ３カウンタ２８はインクリメント信号がそれに
供給されることによって毎回増加され、デコーダ２９の
入力端子ＷＶにインクリメント信号が供給される間だけ
デコーダ２９からライトイネーブル信号ＷＥ０〜ＷＥ２
が発生される。

【００９３】従って、各ライトイネーブル信号は、必要
とされる順次走査フレームが図４のフレームメモリＦ０
〜Ｆ２に周期的に（不規則ではあるが）書き込まれるよ
うに、１／６０秒の周期で発生される。それは、モジュ
ロ５カウンタ及びデコーダ２５の出力２７のインクリメ
ント信号が６０Ｈｚで歩進するモジュロ５カウンタの状
態に依存するので、実際に入力フレームに動きがない場
合にもこれらの信号は生成され続ける。

【００９４】動きがないとき、シーケンス検出回路２の
出力ａ、ｂ及びｃは引き続き“０”、“０”及び“０”
になり得る。モジュロ５カウンタは入力シーケンス中に
動きがないときには、まるで３２３２シーケンスが持続
されているかのように、フレーム及びベクトルフレーム
セレクタ４内に順次走査フレームが記憶され続けるよう
に、６０Ｈｚのクロックによって増加され続ける。

【００９５】動きのない期間に続く入力シーケンスにお
いて動きが再び検出された場合は、モジュロ５カウンタ
の状態は、元の入力フィールドシーケンス中に編集ポイ
ントが存在した場合を除き、３２３２シーケンスに対す
る関係がまだ正しい関係であるべきである。入力シーケ
ンス中に編集ポイントが現れるときはいつでも、それが
どちらであるにせよ、シーケンス中に動きがあるの間
は、３２３２シーケンスが再度確立されたことを示すシ
ーケンス検出回路２からの次の入力“１”、“０”及び
“１”でモジュロ５カウンタはカウント値が“０”にリ
セットされる。

【００９６】従って、モジュロ５カウンタの状態は編集
ポイントの後に修正され、順次走査フレームの選択がこ
の後、同様に続く。出力フィールドが生成されるのと同
じ割合、即ち、５０Ｈｚで図４のフレームメモリＦ０〜
Ｆ２の読み出しを行って出力フィールドを形成するため
にフレームの対が用いられることは望ましい。

【００９７】従って、制御論理回路３で生成された読取
り制御カウント値ＣＡ及びＣＢは、出力フィールドが生
成されるフレームメモリＦ０〜Ｆ２内に記憶された２４
コマ／秒のコマに対する時間的関係において５０Ｈｚで
生成されなければならない。モジュロカウンタ２８が不
規則に増加されるので、３２３２フレームシーケンスを
考慮するよりも、要求されるタイミングの関係を与える
ために、５０Ｈｚでサンプルされる２４Ｈｚの基準信号
を得ることが必要である。

【００９８】これはモジュロ５カウンタがカウント値が
“０”にリセットされる毎にモジュロ５カウンタ及びデ
コーダ２５の出力２６にリセット信号Ｒが供給されるか
らである。上述したように、モジュロ５カウンタのカウ
ント値“０”は、３２３２フレームシーケンス中のグル
ープ３内の最初のフレームを示す。従って、リセット信
号Ｒは入力順次走査フレーム内の５フレーム毎に１度、
即ち、５／６０秒毎に発生される。

【００９９】これらのリセット信号は、７５ＫＨｚのク
ロック信号によって計測されるモジュロ３１２５カウン
タ３０に供給される。モジュロ３１２５カウンタ３０
は、７５ＫＨｚのクロック信号によってカウント値が増
加され、０、１、２、・・・・３１２４、０、１、・・
・・のカウント値を通じて循環する。モジュロ５カウン
タ及びデコーダ２５から供給されるリセット信号Ｒは、
最初のリセット信号Ｒの後にこのモジュロ３１２５カウ
ンタ３０が入力順次走査フレームシーケンスと同期され
るように、モジュロ３１２５カウンタ３０を“０”にリ
セットする。

【０１００】再び、もし入力信号中の編集ポイントが結
果として３２３２シーケンスの中断（或いは崩壊）を生
じさせた場合、シーケンスが再び確立されたときに新た
なリセット信号Ｒが発生され、モジュロ３１２５カウン
タ３０は再度同期される。モジュロ３１２５カウンタ３
０は、カウント値が“０”に戻る毎に自身でそこからの
リセット出力３９に信号（ｒ）を発生する。

【０１０１】リセット出力３９に２４Ｈｚの信号を発生
することの効果は図７を参照して以下に説明する。図７
はフレーム及びベクトルフレームセレクタ４に供給され
る連続した順次走査フレームが太い線で示される５フレ
ームの境界で３２３２シーケンスを表すことを示してい
る。

【０１０２】上述したように、モジュロ３１２５カウン
タ３０はモジュロ５カウンタ及びデコーダ２５からのリ
セット信号Ｒによってグループ３の最初のフレームを示
す“０”にセットされる。従って、モジュロ３１２５カ
ウンタ３０によって発生される最初の出力信号ｒは、図
に示すように、５つのフレームのグループの開始に同期
される。

【０１０３】３１２５という数は、この例においては、
６２５ラインを含む５つの各順次走査フレーム内の画素
のライン番号であるので、モジュロ３１２５カウンタ３
０であるカウンタ３０が選択される。従って７５ＫＨｚ
（入力６０フレーム／秒のフレームにおけるラインの割
合の２倍に等しい）で増加するカウンタを持つモジュロ
３１２５カウンタはフレーム及びベクトルフレームセレ
クタ４に供給される５つのフレーム毎に２倍の最大のカ
ウント周期を完了する。

【０１０４】従って、モジュロ３１２５カウンタ３０は
２１フレーム周期毎に１度、即ち、図７に示すように２
４Ｈｚに１度出力信号ｒを発生する。従って、この２４
Ｈｚの信号は、５０Ｈｚの出力フィールドが得られる図
４のフレームメモリＦ０〜Ｆ２に記憶されている２４Ｈ
ｚのタイミングを示す。

【０１０５】図６に戻って説明すると、モジュロ３１２
５カウンタ３０の２４Ｈｚの出力信号は、カウント値が
１／２４秒に１回増加されて、０、１、２、０、１、・
・・・のカウント値を通じて循環するモジュロ３カウン
タ３１を増加するために用いられる。モジュロ３カウン
タ３１は５０Ｈｚで計数されるサンプラー（Ｓ）３２に
接続される。

【０１０６】モジュロ３カウンタ３１の現在のカウント
値はこのように１／５０秒に１度サンプルされ、そして
このサンプルされたカウント値はサンプラー３２と同じ
５０Ｈｚの信号で計数される遅延回路３３に供給され
る。遅延回路３３は、最初に読まれた制御カウント値の
遅延出力としてサンプルされたカウント値が渡される前
に、３つの５０Ｈｚの周期のクロック信号によってサン
プルされたカウンタ値を遅延する。（遅延回路３３の目
的は、適切な順次走査フレームが実際にフレームメモリ
Ｆ０〜Ｆ２に書き込まれる前に、読み取り制御カウント
値は発生されないということを確実にすることであ
る。）

【０１０７】従って、読み取り制御カウント値ＣＡは、
図４のマルチプレクサ２０に、フレームメモリＦ０、Ｆ
１またはＦ２に現在記憶されているフレームが夫々マル
チプレクサ２０の出力Ａに供給されるべきであるという
こと示すために“０”、“１”または“２”の値を取
る。マルチプレクサ２０の２番目の制御カウント値ＣＢ
は１つのカウントによって制御カウント値ＣＡの値をモ
ジュロ３カウンタ３１が歩進することによって発生され
る。

【０１０８】また、“０”、“１”または“２”の値の
制御カウント値は、マルチプレクサ２０に現在フレーム
メモリＦ０、Ｆ１またはＦ２に記憶されているフレーム
は夫々マルチプレクサ２０の出力Ｂに供給されることを
示す。信号ＣＢは同じく、マルチプレクサ２０の出力Ｖ
Ｂに、対応するベクトルメモリＶ０、Ｖ１またはＶ２に
現在記憶されている動きベクトルの供給を起こす。

【０１０９】従って、制御カウント値ＣＡ及びＣＢは１
秒間に５０回発生され、フレームメモリＦ０〜Ｆ２に記
憶されているフレームの対は、マルチプレクサ２０の出
力Ｂに現在供給されるフレームに対応する動きベクトル
と共にマルチプレクサ２０の出力に供給される。図６の
モジュロ３１２５カウンタ３０のカウント値は同様に、
図４のマルチプレクサ２０の出力Ａ及びＢに供給される
２４のコマの対から発生される５０Ｈｚのフィールドに
対するＩ（Ａ：Ｂ）の補間係数を発生するために用いら
れる。

【０１１０】これらの係数は、それが形成されるフレー
ムの対から生成される各出力フィールドの時間的ずれを
示す。例えば、もし、出力Ａ及びＢに供給される２つの
２４のコマ間の時間的距離の８／１０の位置で出力フィ
ールドが生成されるならば、補間係数Ｉ（Ａ：Ｂ）は
０．８である。

【０１１１】補間係数Ｉ（Ａ：Ｂ）を生成するために、
サンプラー３２に供給されるのと同じ５０Ｈｚの信号に
よって計測されるサンプラー（Ｓ）３６にモジュロ３１
２５カウンタ３０の現在のカウント値が供給される。従
って、モジュロ３１２５カウンタ３０のカウント値は出
力フィールドの割合でサンプルされ、サンプラー３６で
サンプルされたカウント値の値は、２４のコマに関する
出力フィールドの時間的位置の指標を与える。

【０１１２】サンプルされたカウント値は、サンプルさ
れたカウント値を補間係数Ｉ（Ａ：Ｂ）に変換するスケ
ーリングＰＲＯＭ３７に供給される。補間係数Ｉ（Ａ：
Ｂ）は、対応する制御カウント値ＣＡ及びＣＢと共に同
期して遅延回路３８を通じて図６のマルチプレクサ２０
に供給される。マルチプレクサ２０は、この後、その出
力Ａ及びＢ上の対応するフレーム及びその出力ＶＢ上の
動きベクトルと共に補間係数Ｉ（Ａ：Ｂ）をその出力に
供給する。

【０１１３】図８は、上述した制御論理回路３の動作を
説明するタイミングダイアグラムである。図８における
水平軸が、時間軸を表す。図８における最初のライン
（図８Ａ）が、図７のモジュロ２８カウントのカウント
値を示し、図８の各枠は図１のフレーム及びベクトルフ
レームセレクタ４に６０フレーム／秒で供給される順次
走査フレームと同期した１／６０秒を示す。

【０１１４】順次走査フレームの３２３２シーケンスに
各カウント値が対応している間、モジュロ３カウンタ２
８は、０、１、２、０、・・・・のカウント値を通じて
周期的に増加されることが示されている。図８における
２番目のライン（図８Ｂ）は、図４のフレームメモリＦ
０〜Ｆ２及びベクトルメモリＶ０〜Ｖ２への順次走査フ
レーム及び動きベクトルの書き込みを説明している。

【０１１５】このラインの枠内の番号のあるところはそ
の枠内の番号に対応するフレームメモリに１／６０秒の
周期で書き込まれている間に順次走査フレームがフレー
ム及びベクトルフレームセレクタ４に供給されることを
示している（数字“０”、“１”及び“２”はフレーム
メモリＦ０、Ｆ１及びＦ２に夫々対応する）。

【０１１６】同時に、フレームメモリに書き込まれてい
るフレームに対応する動きベクトルは、枠内の数字に対
応するベクトルメモリＶ０、Ｖ１またはＶ２に書き込ま
れる。従って、選択されるフレーム（そして対応するフ
レームの動きベクトル）は、３２３２シーケンスに従っ
て不規則な割合でフレームメモリＦ０〜Ｆ２（そしてベ
クトルメモリＶ０〜Ｖ２）に周期的に書き込まれる。

【０１１７】図８における３番目のライン（図８Ｃ）は
６０フレーム／秒のフレームに同期して２４Ｈｚの割合
で０、１、２、０、・・・・のカウント値を通じて循環
するモジュロ３カウンタ３１のカウント値を示す。この
モジュロ３カウンタ３１のカウント値が２４Ｈｚの規則
的な割合で増加されるモジュロ３カウンタ２８のカウン
ト値に対応するということが分かるだろう。

【０１１８】図８における４番目のライン（図８Ｄ）
は、サンプラー３２によて５０Ｈｚでサンプルされるモ
ジュロ３カウンタ３１のカウント値を示す。従って、こ
のライン中の各枠の幅は１／５０秒を表す。３番目のラ
イン内の枠に関連するこのラインの枠のタイミングはこ
れらが生成される出力フィールドのタイミング及び２４
のコマの関連を示す。

【０１１９】図８における５番目のライン（図８Ｅ）
は、遅延回路３３によってもたらされる３／５０秒の遅
延後にサンプラー３２によってサンプルされるカウント
値を示す。従って、このラインは、遅延回路３３の出力
３４の読み取り制御カウントＣＡの値を示す。図８にお
ける６番目のライン（図８Ｆ）は、夫々１／５０秒の周
期に対して制御カウント値ＣＡ、ＣＢの値を与える。

【０１２０】上述したように、これらのカウント値は、
２つのフレームメモリＦ０〜Ｆ２がある時点にマルチプ
レクサ２０の出力Ａ及びＢに接続されることを示す。従
って、ＣＡ、ＣＢに対する“２”、“０”の値は、フレ
ームメモリＦ２がマルチプレクサ２０出力Ａに接続さ
れ、マルチプレクサ２０の出力ＢにフレームメモリＦ０
が接続されるということを示す。

【０１２１】上述したように、制御カウント値ＣＢは同
じく、マルチプレクサ２０の出力Ｂに現在供給されるフ
レームに対応する動きベクトルのフレームが出力ＶＢに
供給されるように、マルチプレクサ２０の出力ＶＢにベ
クトルメモリＶ０〜Ｖ２が接続されることを示すために
用いられる。

【０１２２】図８の最も下のライン（図８Ｇ）は生成さ
れる５０Ｈｚの出力フィールドに対する補間係数のシー
ケンスを示している。各補間係数は、生成される出力フ
ィールドが置かれる２４Ｈｚのコマの対の間の距離の割
合を示す。上述したように、図８Ｄの４番目のラインの
枠の位置は、５０Ｈｚの出力フィールドのタイミング
が、図８Ｃの３番目のラインの枠の位置で表すように２
４Ｈｚの順次走査フレームのタイミングに関連して生成
されることを示す。

【０１２３】従って、図の４番目のラインの最初の枠を
考えると、この枠は、０．３６の補間係数を与える２つ
の２４Ｈｚのコマの間の０．３６の距離に位置してい
る。４番目のラインの２番目の枠は、０．８４の補間係
数を与える同じ２つの順次走査フレームの間の０．８４
の距離に位置している。

【０１２４】４番目のラインの３番目の枠は、次の２４
Ｈｚのコマの対の０．３２の距離に位置している。それ
ゆえに、制御論理回路３の制御の元に、フレームの動き
ベクトルと補間係数と共に、順次走査フレームの対は、
１秒間に５０回フレーム及びベクトルフレームセレクタ
４から出力フィールド発生回路５に供給される。

【０１２５】出力フィールド発生回路は図９においてよ
り詳細に示されている。この図に示すように、マルチプ
レクサ２０の出力は、補間回路４１に接続される画素ベ
クトルセレクタ４０の出力に供給される。マルチプレク
サ２０の出力Ａ及びＢの順次走査フレームは、同様に、
その出力が補間回路４１に供給される前に、画素ベクト
ルセレクタ４０の処理時間に対して補償を行う遅延回路
４２を通じて補間回路４１に供給される。

【０１２６】マルチプレクサ２０から出力される補間係
数Ｉ（Ａ：Ｂ）は、同様に、同じ補償を行う遅延回路４
２を通じて補間回路４１に供給される。画素ベクトルセ
レクタ４０の目的は、生成される出力フィールドの各画
素の動きベクトルを入力フレームの動きベクトルから選
択することである。１つの画素ベクトルの選択処理は、
上述したＯＢ−Ａ−２２３１７４９号において詳細に説
明されている。

【０１２７】この実施例は、上述したＯＢ−Ａ−２２３
１７４９号に記載された処理の説明を簡単に引用してい
る。各出力画素のための、動きベクトルは、マルチプレ
クサ２０の出力ＶＢに供給され、この動きベクトルはそ
の位置が検出される出力画素の周りの画素ブロックに対
応する。この検出は、出力フィールドが、この出力フィ
ールドが生成される対のフレームの時間的ずれで決定さ
れるように、動きベクトルに沿った正確な割合の方向に
位置される出力画素の位置を考慮することを意味する。
このことは、既に説明したように、補間係数Ｉ（Ａ：
Ｂ）によって与えられる。

【０１２８】図１０は、２つの２４Ｈｚのコマから、つ
まりフレーム１とフレーム２の２つのフレームから発生
される出力フィールド５２の出力画素５０の検出を行う
ための動きベクトル（ベクトル１及びベクトル２）を図
式的に示している。この方法で考えた場合、各動きベク
トルの終わりは、順次走査フレームの各画素を指すこと
が分かる。例えば、ベクトル１はフレーム１及びフレー
ム２の各画素５４を指す。入力フレーム中の画素５４を
囲む５×５のパッチの画素の間の相関の度合いは、この
後計算される。

【０１２９】画素パッチの間の相関の度合いは、２つの
５×５の区画内の対応する位置の２つの画素間の輝度の
差分の絶対値を計算することによって決定される。これ
らの絶対輝度差分値は、この後、検出中の動きベクトル
に関連づけられる絶対輝度差分の合計を生成するために
加算される。

【０１３０】高い値の絶対輝度差分ＳＡＤは、比較され
るパッチ間の相関の度合が低いことを示し、低い値の絶
対輝度差分ＳＡＤは、これらのパッチ間の相関の度合い
が高いことを示す。絶対輝度差分ＳＡＤの値は、各出力
画素について各動きベクトルが検出されるために計算さ
れ、動きベクトルが持つ一番低い絶対輝度差分ＳＡＤの
値は、その出力画素に対する動きベクトルとして選択さ
れる。

【０１３１】出力画素ベクトルは、この後、画素ベクト
ルセレクタ４０によって補間回路４１に供給される。補
間回路４１は各出力フィールドの画素を、それら出力フ
ィールドのためにそれに供給される２つの順次走査フレ
ームによって発生され、各出力フィールドは出力信号に
おいて必要とされる２：１のインターレースを与えるた
めに、そのフィールドが奇数フィールドか偶数フィール
ドかのどちらかに対応する交互の画素のラインを含む。

【０１３２】各出力画素に対し、補間回路４１は、それ
らの出力画素に対して供給される動きベクトル、及び出
力画素を生成するために結合された順次走査フレームの
対の内に適当な画素を位置させるために、そこに供給さ
れる補間係数Ｉ（Ａ：Ｂ）によって示されるように、そ
れらのフィールド内の出力画素に対する動きベクトルに
沿った正確な時間的位置を用いる。

【０１３３】各出力画素の値は、上述したように、補間
係数に対応する適当な重みを持つ順次走査フレーム中に
おいて位置される画素の値を結合することによって得ら
れる。例えば、０．８の補間係数は、出力フィールドに
より時間的に近いフレームが出力フィールドから時間的
により遠いフレームよりもより多く貢献するように、２
つの順次走査フレーム中に位置された画素の値が２／１
０：８／１０の割合で結合されるということを示してい
る。

【０１３４】同様に、例えば０．２の補間係数は、出力
フィールドの画素は、８／１０：２／１０の割合（補間
率）で２つの順次走査フレーム中の画素を生成されるべ
きであるということを示している。補間回路４１の出力
は、連続する５０Ｈｚ、２：１のインタレースフォーマ
ットのフィールドであり、このフィールドは、６２５ラ
イン／フレームに対応し、表示されたときに、高品質の
動画像を提供する。上述の実施例において、ライン規格
変換は、順次走査コンバータ１における入力信号の順次
走査変換の後に実行される。

【０１３５】しかしながら、ライン変換は、適宜、出力
画素の選択を行うことによって出力フィールド発生回路
５において実行されることは認識されよう。或いは、例
えばライン変換は、順次走査変換の一部として実行され
得る。上述の例においては、５０Ｈｚ、２：１のインタ
ーレースフォーマットの出力信号の生成について説明し
たが、上述と同様の規則によって異なるフィールド／フ
レームの割合を持つ出力信号が発生できることは認識さ
れよう。

【０１３６】個々の例のように、５０Ｈｚの基準に従っ
て表示するために６０Ｈｚの入力信号を変換するとき
は、表示された画像内の動き率が結果として４パーセン
ト増加する５０Ｈｚで記録、再生される４８Ｈｚの出力
信号を発生するために容認し得る。４８Ｈｚの出力信号
は、図６のサンプラー３６及び３２並びに遅延回路３３
に供給する５０Ｈｚのクロック信号を、図１のフレーム
及びベクトルフレームセレクタ４に供給される６０フレ
ーム／秒のフレームに同期した４８Ｈｚの信号に置き換
えることによって上述の装置を用いて簡単に発生するこ
とができる。

【０１３７】これは、出力フィールドが生成される２４
Ｈｚのコマと４８Ｈｚの出力フィールドとの間の単純な
関係を説明する図１１から分かるように、連続する出力
フィールドに対する補間係数“０”と“０．５”（即
ち、１：０と１／２：１／２の補間率が交互に）が交互
に結果として生じる。図１１において示されるように、
交互の出力フィールドは、夫々の２４Ｈｚのコマと時間
的に一直線にされる。

【０１３８】従って、これらのフィールドは、そのフレ
ーム内の交互のラインの画素取り出すことによって、２
４Ｈｚのコマから直接生成し得る。残っている出力フィ
ールドは、２つの順次走査フレーム間の時間的に中間の
距離にあり、そしてそれゆえに、残っている出力フィー
ルドは、夫々のフレームの対の中の画素の割合を等しく
して結合することによって生成され得る。

【０１３９】このシステムはいくつかの目的のために受
け入れられるかもしれないが、交互の出力フィールドは
動き補償時間的補間によってのみ発生されるので、補間
されたフィールドと補間されないフィールドとの間の解
像度の変動は表示された画像において目立つ可能性があ
る。これは、解像度に対する補間処理の結果によるもの
である。

【０１４０】従って、４８Ｈｚの出力フィールドが発生
されるところでは、図１１に説明されているように、２
４Ｈｚの順次走査フレームの時間的位置が、２４Ｈｚの
順次走査フレームの周期の４分の１で相殺されるという
ことが好まれる。この場合、連続した出力フィールド
は、２４のコマの対の時間的位置の間の１／４及び３／
４の距離で交互に位置される。

【０１４１】従って、出力フィールドに対する補間係数
は、交互に０．２５及び０．７５となり、そして補間比
率は、交互に３／４：１／４及び１／４：３／４にな
る。全ての出力フィールドがこの後生成されるので、出
力信号が表示されたときの解像度の変動は避けられる。
２４Ｈｚのコマの周期の１／４による出力フィールドシ
ーケンスの時間的ずれは、勿論、フレーム及びベクトル
フレームセレクタ４に供給される６０フレーム／秒の順
次走査フレームに関連して、制御論理回路３における４
８Ｈｚのクロック信号のタイミングを調節することによ
って簡単に成し遂げ得る。この出力信号は、表示装置の
表示面上において高品質の画を描写表示する。

【０１４２】

【発明の効果】上述せる本発明ビデオ信号処理方法によ
れば、各フレームが入力フィールドの１つに夫々対応す
る一連の順次走査フォーマットフレームを入力信号から
生成し、フレーム間の各ブロックの内容の動きを表す動
きベクトルを得るために、各順次走査フレーム中の画素
ブロックと、続くフレーム中の画素ブロックとを比較
し、入力信号のフィールドシーケンスをモニタするため
に動きベクトルを利用し、少なくとも出力フィールド或
いはフレームのいくつかが上記動きベクトルを利用する
動き補償時間的補間によって生成され、入力フィールド
或いは入力信号のフィールドシーケンスに応じて選択さ
れる順次走査フレームを用いて出力ビデオ信号のフィー
ルド或いはフレームを生成するようにしたので、動き補
償時間的補間を用いた６０Ｈｚの３２３２プルダウンデ
ータの変換を行う際に出力ビデオ信号における動きの描
写の改善を、必要とされる最小限の処理の追加で達成で
き、効率的なシステムを提供することができる。

【０１４３】更に上述において本発明によれば、上記出
力フィールド或いはフレームは選択された順次走査フレ
ームを用いて生成し、その選択されたフレームは入力信
号の３２３２フィールドシーケンス中の各３及び２のグ
ループの１つのフィールドに対応させるようにしたの
で、上述の効果に加え、フィールドシーケンスを維持す
ることができる。

【０１４４】更に上述において本発明によれば、５０フ
ィールド／秒に対応する出力フィールドは、選択された
順次走査フレームの対の間の動き補償時間的補間によっ
て生成するようにしたので、上述の効果に加え、例えば
モニタ等に表示したときに、その描写状態を良好（なめ
らか）にすることができる。

【０１４５】更に上述において本発明によれば、４８フ
ィールド／秒に対応する出力フィールドが生成され、交
互の出力フィールドが１／２：１／２の補間率で、選択
された順次走査フレームの対の間の動き補償時間的補間
によって生成するようにしたので、上述の効果に加え、
例えばモニタ等に表示したときに、その描写状態を良好
（なめらか）にすることができる。

【０１４６】更に上述において本発明によれば、５０フ
ィールド／秒で出力ビデオ信号を表示するようにしたの
で、上述の効果に加え、５０フィールド／秒の出力ビデ
オ信号に対応する電子機器で使用（例えばモニタ上での
表示、ビデオ信号を処理する各種装置での使用）するこ
とができる。

【０１４７】更に上述において本発明によれば、４８フ
ィールド／秒に対応する出力フィールドを選択された順
次走査フレームの対の間の動き補償時間的補間によって
生成し、交互の出力フィールドは３／４：１／４の補間
率で生成し、残りの出力フィールドを１／４：３／４の
補間率で生成するようにしたので、上述の効果に加え、
例えばモニタ等に表示したときに、その描写状態を良好
（なめらか）にすることができる。

【０１４８】更に上述において本発明によれば、４８フ
ィールド／秒に対応する出力フィールドを選択された順
次走査フレームの対の間の動き補償時間的補間によって
生成し、交互の出力フィールドは３／４：１／４の補間
率で生成し、残りの出力フィールドを１／４：３／４の
補間率で生成する場合に、５０フィールド／秒で出力ビ
デオ信号を表示するようにしたので、上述の効果に加
え、例えばモニタ等に表示したときに、その描写状態を
良好（なめらか）にすることができる。

【０１４９】更に上述において本発明によれば、出力フ
ィールド或いはフレームを入力信号と異なるライン規格
で生成するようにしたので、上述の効果に加え、様々な
ライン規格のビデオ信号に対応する電子機器で使用（例
えばモニタ上での表示、ビデオ信号を処理する各種装置
での使用）することができ、ライン規格の異なるビデオ
信号に互換性を持たせることができる。

【０１５０】また本発明ビデオ信号処理装置は、入力信
号から各フレームが入力フィールドの夫々１つ対応する
一連の順次走査フォーマットのフレームをフレーム生成
手段で生成し、各順次走査フレームにおける画素のブロ
ックを次のフレームの画素のブロックと比較し、フレー
ムの間の夫々のブロックの内容を表す動きベクトルを動
きベクトル導出手段で導出し、入力信号のシーケンスを
モニタするために動きベクトルを動きベクトル利用手段
で利用し、少なくとも出力フィールド或いはフレームの
いくつかを上記動きベクトルを利用する動き補償時間的
補間によって生成し、入力フィールド或いは入力信号の
フィールドシーケンスに応じて選択される順次走査フレ
ームを用いて出力ビデオ信号のフィールド或いはフレー
ムを出力ビデオ信号のフィールド或いはフレーム生成手
段で生成するようにしたので、動き補償時間的補間を用
いた６０Ｈｚの３２３２プルダウンデータの変換を行う
際に出力ビデオ信号における動きの描写の改善を、必要
とされる最小限の処理の追加で達成でき、効率的なシス
テムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、入力６０Ｈｚ３２３２プルダウンフォ
ーマットのビデオ信号を５０Ｈｚ２：１のインターレー
スフォーマットのビデオ信号に変換するための発明の具
体的装置の概略ブロック図である。

【図２】図２は、図１のシーケンス検出回路をより詳細
に説明する概略ブロック図である。

【図３】図３は、図２のシーケンス検出回路の処理の説
明に用いられる図である。

【図４】図４は、図１のフレーム及びベクトルフレーム
セレクタをより詳しく説明する概略ブロック図である。

【図５】図５は、一連の５０Ｈｚの出力フィールドと出
力フィールドから生成される２４のコマとの間の関係を
説明する図である。

【図６】図６は、図１の制御論理をより詳しく説明する
概略ブロック図である。

【図７】図７は、図６の制御論理の一部の処理の説明に
用いられる図である。

【図８】図８は、図６の制御論理の処理を説明するタイ
ミング図である。

【図９】図９は、図１の出力フィールド発生回路をより
詳しく説明する概略ブロック図である。

【図１０】図１０は、図９の出力フィールド発生回路の
一部の処理の説明に用いられる図である。

【図１１】図１１は、図１の装置の処理の別のモードに
おける４８Ｈｚの出力フィールドを発生する１つの方法
を説明している。

【図１２】図１２は、図１の装置の処理の更に上のモー
ドにおける４８Ｈｚの出力フィールドの発生の更に上の
方法を説明している。本発明ビデオ信号処理方式の一実
施例を示す構成図である。

【図１３】図１３は、２４Ｈｚのフィルムと３２３２プ
ルダウンによってフィルムから得られる６０Ｈｚ、２：
１インターレースフォーマットのビデオ信号との間の関
係を示す説明図である。

【図１４】図１４は、ビデオ編集による６０Ｈｚのビデ
オ信号中の３２３２プルダウンの中断（或いは崩壊）を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 順次走査コンバータ ２ シーケンス検出回路 ３ 制御論理回路 ４ フレーム及びベクトルセレクタ ５ 出力フィールド発生回路 ６ａ、６ｂ 遅延回路 １０ ブロック照合回路 １１ 動きベクトル推定回路 １２ 動きベクトルリデューサ １３ スレショールド検出回路 １４、１５ａ、１５ｂ 遅延回路 Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２ フレームメモリ Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２ ベクトルメモリ ２０ マルチプレクサ ２５ モジュロ５カウンタ及びデコーダ ２８、３１ モジュロ３カウンタ ２９ デコーダ ３０ モジュロ３１２５カウンタ ３２、３６ サンプラー ３７ スケーリングＲＯＭ ３８ 遅延回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/79 Ｈ０４Ｎ 9/79 Ｋ (72)発明者 スティーブン マーク キーティング イギリス国 ＲＧ６ ３ＡＢ，バークシャ ー，レディング，ローワー アーリー，ハ ンティングドン クロース 28

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力ビデオ信号を生成するために３２３
   ２プルダウンで発生される６０フィールド／秒の入力ビ
   デオ信号を処理する方法であって、 各フレームが入力フィールドの１つに夫々対応する一連
   の順次走査フォーマットフレームを入力信号から生成す
   るステップと、 フレーム間の各ブロックの内容の動きを表す動きベクト
   ルを得るために、各順次走査フレーム中の画素ブロック
   と、続くフレーム中の画素ブロックとを比較するステッ
   プと、 入力信号のフィールドシーケンスをモニタするために動
   きベクトルを利用するステップと、 少なくとも出力フィールド或いはフレームのいくつかが
   上記動きベクトルを利用する動き補償時間的補間によっ
   て生成され、入力フィールド或いは入力信号のフィール
   ドシーケンスに応じて選択される順次走査フレームを用
   いて出力ビデオ信号のフィールド或いはフレームを生成
   するステップとを有することを特徴とするビデオ信号処
   理方法。
2. 【請求項２】 上記出力フィールド或いはフレームは選
   択された順次走査フレームを用いて生成され、その選択
   されたフレームは入力信号の３２３２フィールドシーケ
   ンス中の各３及び２のグループの１つのフィールドに対
   応することを特徴とする請求項１記載のビデオ信号処理
   方法。
3. 【請求項３】 上記５０フィールド／秒に対応する出力
   フィールドは、選択された順次走査フレームの対の間の
   動き補償時間的補間によって生成されることを特徴とす
   る請求項２記載のビデオ信号処理方法。
4. 【請求項４】 上記４８フィールド／秒に対応する出力
   フィールドが生成され、交互の出力フィールドが１／
   ２：１／２の補間率で、選択された順次走査フレームの
   対の間の動き補償時間的補間によって生成されることを
   特徴とする請求項２記載のビデオ信号処理方法。
5. 【請求項５】 上記５０フィールド／秒で出力ビデオ信
   号を表示することを特徴とする請求項４記載のビデオ信
   号処理方法。
6. 【請求項６】 上記４８フィールド／秒に対応する出力
   フィールドが選択された順次走査フレームの対の間の動
   き補償時間的補間によって生成され、交互の出力フィー
   ルドは３／４：１／４の補間率で生成され、残りの出力
   フィールドは１／４：３／４の補間率で生成されること
   を特徴とする請求項２記載のビデオ信号処理方法。
7. 【請求項７】 上記５０フィールド／秒で出力ビデオ信
   号を表示することを特徴とする請求項６記載のビデオ信
   号処理方法。
8. 【請求項８】 上記出力フィールド或いはフレームは入
   力信号と異なるライン規格で生成されることを特徴とす
   る請求項１記載のビデオ信号処理方法。
9. 【請求項９】 出力ビデオ信号を生成するために３２３
   ２プルダウンによって発生される６０フィールド／秒の
   入力ビデオ信号を処理する装置であって、 入力信号から各フレームが上記入力フィールドの夫々１
   つ対応する一連の順次走査フォーマットのフレームを生
   成するフレーム生成手段と、 各順次走査フレームにおける画素のブロックを次のフレ
   ームの画素のブロックと比較し、フレームの間の夫々の
   ブロックの内容を表す動きベクトルを導出する動きベク
   トル生成手段と、 入力信号のシーケンスをモニタするために動きベクトル
   を利用する動きベクトル利用手段と、 少なくとも出力フィールド或いはフレームのいくつかが
   上記動きベクトルを利用する動き補償時間的補間によっ
   て生成され、入力フィールド或いは入力信号のフィール
   ドシーケンスに応じて選択される順次走査フレームを用
   いて出力ビデオ信号のフィールド或いはフレームを生成
   する出力ビデオ信号のフィールド或いはフレーム生成手
   段とを有することを特徴とするビデオ信号処理装置。