KR20050011068A

KR20050011068A - 필름모드 판별장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20050011068A
Application number: KR1020030049908A
Authority: KR
Inventors: 이영호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-21
Filing date: 2003-07-21
Publication date: 2005-01-29
Also published as: CN100361538C; JP2005045807A; EP1501299A1; CN1578479A; EP1501299B1; DE602004003639D1; US20050018767A1; DE602004003639T2

Abstract

입력되는 영상신호에 대해 필름모드를 판별하는 필름모드 판별장치 및 그 판별방법이 개시된다. 본 발명에 따른 필름모드 판별장치는, 입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 기초하여 필름모드를 검출하는 메인검출부, SAD간의 절대변화량에 기초하여 필름모드를 검출하는 서브검출부, 계산된 SAD 및 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상판단부, 메인검출부와 서브검출부에 의한 필름모드의 검출결과와 정지영상판단부에 의한 정지영상판단결과를 조합하여 영상신호의 필름모드여부를 결정하는 필름모드결정부를 포함한다. 이로써, 입력되는 영상신호의 SAD의 변화 및 절대변화량의 변화에 따라 적절한 임계값을 산출하여 필름모드를 판별하여 노이즈가 많은 경우 뿐만아니라, 움직임이 많은 영상신호가 입력되는 경우에도 정확한 필름모드를 결정할 수 있게 된다.

Description

필름모드 판별장치 및 그 방법{Apparatus and a method for detecting film mode}

본 발명은 영상신호의 필름모드 판별장치 및 판별방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 입력된 영상신호가 3:2풀다운된 필름모드인지를 판별하는 필름모드 판별장치 및 판별방법에 관한 것이다.

인간의 시각은 초당 16장 이상의 화면이 보이면 연속적인 영상처럼 느낀다. 즉, 동영상에 있어서 초당 16장이 정보를 보존하면서 신호를 표본화하기 위한 최소의 표본화 주파수(나이퀴스트 주파수)인 셈이다. 이를 감안하여 영화는 초당 24장의 속도로, TV는 초당 25장 또는 30장의 속도로 영상을 처리한다.

영화는 하나하나의 화면을 순간적으로 필름에 담아 저장하여 화면단위로 일시에 스크린에 비추는 프로그레시브(progressive) 방식을 사용한다. 이에 비해, TV는 기본적으로 전파를 통해 영상을 전송해야 하므로 매 화면을 다시 수백개의 주사선으로 주사하여 촬영 및 전송하고, 브라운관에서도 주사에 의해 영상을 디스플레이한다. 미국, 일본, 한국 등에서 채택하고 있는 NTSC(National Television System Committee) 컬러TV 방식에서는 화면당 5백25라인의 주사선에 초당 30장을, 유럽 등지에서 채택하고 있는 PAL(Phase Alternation Line) 방식이나 SECAM(Sequential Couleur a Memoire) 방식에서는 6백25라인에 초당 25장을 전송한다.

또한, TV에 있어서는 제한된 주사선을 이용하여 보다 효과적으로 동영상을 나타내기 위해 한 화면(프레임)을 다시 두 개의 필드로 나누어 교대로 주사하는 소위 격행(interlaced) 주사방법을 사용한다. 이때, 나뉘어진 각각의 필드는 탑필드(top field)/바텀필드(bottom field), 홀수필드(odd field)/짝수필드(even field), 상위필드(upper field)/하위필드(lower field) 등으로 불리워진다. 따라서, NTSC 방식은 초당 60필드, PAL이나 SECAM 방식은 초당 50필드로 영상을 처리하게 된다.

영화를 TV로 방영할 때는 텔레시네(텔레비젼과 시네마의 합성어)라는 변환기를 통해 영화필름 한장한장을 주사하여 전송한다. 이때, 영화와 TV의 초당 화면수가 달라 이를 맞추지 않고 필름을 그대로 TV화면속도로 재생하면, NTSC 방식의 경우는 초당 30화면이므로 움직임이 빠른 영화를 보게 된다. 따라서, 영화필름을 NTSC 방식의 TV로 전송할 경우 화면 속도를 맞추기 위해 초당 24화면으로부터 60필드를 얻어야 하므로, 2화면으로부터 5필드를 얻으면 된다. 간단하고 실용적으로 널리 쓰이는 방법은 2화면 중 첫 화면에서 3필드를 주사하고 다른 화면에서 2필드를 주사하는 방법이다. 이를 "3:2 풀다운"방식이라고 부른다.

원칙적으로 DVD(Digital Video Disk)는 원본 영화와 같은 24프레임의 원본이미지를 곧바로 DVD로 제작할 수 있다. 그러나, 현재 보급되어 있는 TV같은 디스플레이 장비의 절대다수가 인터레이스 방식의 장비이기 때문에 현실적으로 DVD는 이러한 인터페이스에 맞추어 인터레이스 방식으로 만들어진다. 따라서, 인터레이스 방식으로 제작된 타이틀을 다시 프로그레시브 방식으로 복원하기 위해서는 3:2 풀다운 작업을 역으로 수행하여야만 하며, 이러한 디인터레이싱(de-interlacing) 작업에서 가장 중요한 것은 3:2 풀다운 시퀀스를 제대로 인식하느냐하는 것이다(이와 같은 3:2 풀다운 상태는 주로 영화에 적용된다고 하여 필름모드라고도 한다).

도 1은 3:2 풀다운 과정을 설명하기 위해 도시된 도면이다. 도면을 참조하면, 3:2 풀다운 방식은 2개의 프레임이 5개의 필드로 주사된다. 영화의 한 프레임은 홀수라인으로 구성된 탑필드와 짝수라인으로 구성된 바텀필드로 구성되며, TV의 3필드를 만들기 위해 탑필드 또는 바텀필드 중의 한 필드가 반복된다. 도면에서 프레임 1의 탑필드는 T1, 바텀필드는 B1, 프레임 2의 탑필드는 T2, 바텀필드는 B2로 표현하였다.

도 2는 종래의 기술에 따른 필름모드 검출과정을 나타낸 블록도이다. 도면을 참조하면, 3:2 풀다운으로 검출된 10개의 필드를 각각 F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10이라고 할 경우에 SAD(Sum of Absolute Difference)의 주기가 5라는 점을 이용하여 필름모드를 검출한다. 즉, 두 필드를 주기로 하여 SAD를 구하면, F1-F3, F6-F8의 SAD는 아주 작아지게 된다(만약, 노이즈가 없다면 SAD는 0에 가까와진다). 여기서, SAD가 아주 작아지는 이유는 반복된 필드에서 원래의 필드를 빼주기 때문이다. 이러한 규칙성을 이용하여 필름모드 검출은 항상 1/30초 간격 만큼떨어진 두 필드를 화소(pixel)별로 빼서(204) 절대값을 취하고(205), 그 값을 모든 화소에 대해서 합산한 결과를 중간 데이터로 만들어 낸다(206). 예를 들어, ｜F1-F3｜= D1, ｜F2-F4｜= D2, ｜F3-F4｜= D3... 등으로 가정하면, SAD값 D1과 D6은 매우 작은 값을 가지게 되고, 나머지 값들은 매우 큰 값을 가지게 된다. 또한, 각각의 SAD값들은 소, 대, 대, 대, 대 식의 규칙성을 가지게 된다.

그런데, 화면전환 등과 같은 장애가 발생하는 경우에 SAD는 굉장히 커지게 된다. 이러한 경우를 고려하여 임계값 M1을 두고, M1 보다 큰 SAD값들은 임계값 M1으로 대치하는 제한처리(Limiting)를 행한다(207). 이와 같이 제한처리를 하게 되면, SAD값 D1, D2, D3, ... 들로 이루어진 시퀀스의 형태는 주기가 5이면서 진폭이 어느정도 한계내에서 움직이는 형태를 가지게 된다. 이와 같은 형태의 파형을 2π/5를 중심으로 하고 DC 게인(gain)이 0인 디지털 대역 통과필터(Bandpass filter)에 통과시키면(208), 주기가 5인 파형인 경우에는 어느정도 진폭을 가지는 정현파에 가까운 신호가 나오게 되며, 주기가 5가 아닌 경우에는 출력은 거의 0이 된다. 이러한 방법으로 출력된 정현파에 가까운 신호의 파워(power)를 계산하면(209), 주기가 5인 신호에 대해서는 파워값이 크게 나오고, 그렇지 않은 신호에 대해서는 파워값이 거의 0이 될 것이다. 따라서, 계산된 파워값을 미리 결정한 임계값 M2와 비교하여 계산된 파워값이 임계값 M2보다 큰 경우에 대해서는 필름모드로 판정하고, 그 외에 대해서는 필름모드가 아니라고 판정한다(210).

그런데, 상기의 종래기술에 따르면, 3:2 풀다운한 스트림의 1/30초 간격의 두 필드의 SAD값은 주기 5를 갖기는 하지만, 노이즈가 첨가될 수록 그러한 주기성은 파괴된다. 또한, 제한처리(Limiting) 블록은 화면전환시 나타나는 피크를 제거하게 되는데, 입력 스트림에 따라서 SAD값이 작게 나오는 상황에서도 일정한 값으로 잘라내기 때문에 주기성을 구할때 잘못된 값이 출력될 수 있게 된다. 또한, 모드검출블록은 임계값을 미리 설정하고 있어야 하지만, 이 경우 입력 스트림에 따라서 그 파워가 달라질 수 있기 때문에 고정된 값으로 임계값을 설정하는 것은 잘못된 것이다.

따라서, 종래의 기술에 따른 필름모드 검출방법은 임계값을 많은 실험을 통해서 적절히 설정하였다 하더라도 입력되는 스트림의 노이즈가 많고 화면의 변화(SAD)의 기울기(움직임이 많았다 작았다 하는 경우)에 따라서 필름모드 검출이 잘못될 가능성이 상당히 크다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 입력되는 스트림의 노이즈가 많고 SAD값의 변화량이 큰 경우에도 정확한 필름모드를 검출할 수 있는 필름모드 판별장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 3:2 풀다운 과정을 설명하기 위해 도시된 도면,

도 2는 종래의 기술에 따른 필름모드 검출과정을 나타낸 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 필름모드 판별장치를 개략적으로 도시한 블록도,

도 4는 도 3의 제1임계값 산출부를 개략적으로 나타낸 블록도,

도 5는 도 3의 제2임계값 산출부를 개략적으로 나타낸 블록도,

도 6은 SAD패턴저장부 및 절대변화량패턴 저장부의 관계를 설명하기 위해 도시한 도면,

도 7은 도 3에 의한 필름모드 판별방법을 나타낸 흐름도,

도 8은 도 7의 메인검출부에 의한 필름모드 검출과정을 나타낸 흐름도,

도 9는 도 7의 서브검출부에 의한 필름모드 검출과정을 나타낸 흐름도,

도 10은 도 7의 SAD 및 절대변화량을 나타낸 도면, 그리고

도 11은 SAD패턴 및 절대변화량패턴의 일 예를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

300 : 메인 검출부 303 : SAD계산부

305 : SAD저장부 307 : 제1임계값 산출부

309 : 제1패턴 발생부 311 : 제1패턴 저장부

313 : 제1패턴 비교부 350 : 서브 검출부

353 : 절대변화량 계산부 355 : 절대변화량 저장부

357 : 제2임계값 산출부 359 : 제2패턴 발생부

361 : 제2패턴 저장부 363 : 제2패턴 비교부

380 : 정지영상 판단부 390 : 필름모드 결정부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 필름모드 판별장치는, 입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD(Summed Absolute Difference)를 계산하며 계산된 상기 SAD에 기초하여 필름모드를 검출하는 메인검출부, 계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하며, 계산된 상기 절대변화량에 기초하여 필름모드를 검출하는 서브검출부, 계산된 상기 SAD 및 상기 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상판단부, 및 상기 메인검출부 및 상기 서브검출부에 의한 필름모드의 검출결과, 및 상기 영상신호에 의한 정지영상판단결과를 조합하여 상기 영상신호의 필름모드를 결정하는 필름모드결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인검출부는, 상기 영상신호의 한 주기 이격된 필드간의 상기 SAD를 계산하는 SAD계산부, 계산된 상기 SAD를 순차적으로 저장하는 SAD저장부, 저장된 상기 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출하는 제1임계값산출부, 산출된 상기 제1임계값에 따라 상기 SAD의 패턴을 발생시키는 제1패턴발생부, 상기 제1패턴발생부에 의해 발생된 상기 SAD의 패턴을 순차적으로 저장하는 제1패턴저장부, 및 상기 제1패턴저장부에 저장된 상기 SAD의 패턴과 기 설정된 상기 SAD의 기본패턴을 비교하는 제1패턴비교부를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 메인검출부는 상기 제1패턴비교부에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출한다.

또한, 상기 제1임계값산출부는, 상기 SAD저장부에 저장된 상기 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값을 검출하는 제1최소값검출부, 및 연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최대값을 검출하는 제1최대값검출부를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제1임계값산출부는 검출된 상기 최소값 및 상기 최대값에 기초하여 상기 제1임계값을 산출한다.

바람직하게는, 상기 제1임계값산출부는 다음과 같은 식에 의해 상기 제1임계값을 산출한다.

T1 = a ×MIN + b ×MAX

여기서, T1은 상기 제1임계값, a 및 b는 임의의 값으로서 a + b = 1, MIN은 연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최소값, 그리고 MAX는 연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최대값을 말한다.

또한, 상기 서브검출부는, 계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하는 절대변화량계산부, 계산된 상기 절대변화량을 순차적으로 저장하는 절대변화량저장부, 저장된 상기 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출하는 제2임계값산출부, 산출된 상기 제2임계값에 따라 상기 절대변화량의 패턴을 발생시키는 제2패턴발생부, 상기 제2패턴발생부에 의해 발생된 상기 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장하는 제2패턴저장부, 및 상기 제2패턴저장부에 저장된 상기 절대변화량의 패턴과 기 설정된 상기 절대변화량의 기본패턴을 비교하는 제2패턴비교부를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 서브검출부는 상기 제2패턴비교부에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출한다.

또한, 상기 제2임계값산출부는, 상기 절대변화량저장부에 저장된 상기 절대변화량 중 연속된 5개에 대한 최소값을 검출하는 제2최소값검출부, 및 연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 검출하는 제2최대값검출부를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제2임계값산출부는 검출된 상기 최소값 및 상기 최대값에 기초하여 상기 제2임계값을 산출한다.

바람직하게는, 상기 제2임계값산출부는 다음과 같은 식에 의해 상기 제2임계값을 산출한다.

T2 = a' ×MIN' + b' ×MAX'

여기서, T2는 상기 제2임계값, a' 및 b'는 임의의 값으로서 a' + b' = 1, MIN'은 연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최소값, 그리고 MAX'는 연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 말한다. 또한, 상기 정지영상판단부는 상기 제1패턴저장부에 저장된 상기 SAD의 패턴 및 상기 제2패턴저장부에 저장된 상기 절대변화량의 패턴에 따라 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단한다.

한편, 본 발명에 따른 필름모드 판별장치는, 입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산하며, 계산된 상기 SAD에 기초하여 필름모드를 검출하는 메인검출단계, 계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하며, 계산된 상기 절대변화량에 기초하여 필름모드를 검출하는 서브검출단계, 계산된 상기 SAD 및 상기 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 단계, 및 상기 메인검출단계 및 상기 서브검출단계에 의한 필름모드의 검출결과, 및 상기 영상신호에 의한 정지영상판단결과를 조합하여 상기 영상신호의 필름모드를 결정하는 단계를 포함하는 필름모드 판별방법을 제공한다.

이로써, 필름모드 판별장치는 입력되는 스트림의 노이즈가 많고 SAD값의 변화량이 큰 경우에도 정확한 필름모드를 검출할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 필름모드 판별장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도면을 참조하면, 필름모드 판별장치는 메인검출부(300), 서브검출부(350), 정지영상판단부(380), 및 필름모드 결정부(390)를 구비한다.

메인검출부(300)는 입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산하며, 계산된 SAD에 기초하여 필름모드를 검출한다. 서브검출부(350)는 계산된 SAD간의 절대변화량을 계산하며, 계산된 절대변화량에 기초하여 필름모드를 검출한다. 정지영상 판단부(380)는 계산된 SAD 및 SAD간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단한다. 필름모드 결정부(390)는 메인검출부(300) 및 서브검출부(350)에 의한 필름모드 검출결과, 및 정지영상판단부(380)에 의한 정지영상 판단결과를 조합하여 영상신호의 필름모드 여부를 결정한다.

한편, 메인검출부(300)는 SAD계산부(303), SAD저장부(305), 제1임계값 산출부(307), 제1패턴 발생부(309), 제1패턴 저장부(311), 및 제1패턴 비교부(313)를 구비한다.

SAD계산부(303)는 영상신호의 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산한다. SAD저장부(305)는 계산된 SAD를 순차적으로 저장한다. 계산된 SAD의 순차적인 저장을 위하여, SAD저장부(305)는 소정 개수의 선입력선출력(FIFO)(First Input First Output) 버퍼로 구현된다. 제1임계값 산출부(307)는 저장된 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출한다. 제1패턴 발생부(309)는 산출된 제1임계값에 따라 SAD의 패턴을 발생시킨다. 제1패턴 저장부(311)는 제1패턴 발생부(309)에 의해 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장한다. 제1패턴 발생부(309)에 의해 발생된 SAD패턴의 순차적인 저장을 위하여, 제1패턴 저장부(311)는 소정 개수의 선입력선출력 버퍼로 구현된다. 제1패턴 비교부(313)는 제1패턴 저장부(311)에 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교한다.

또한, 제1임계값 산출부(307)는 제1최소값 검출부(307a), 및 제1최대값 검출부(307b)를 구비한다(도 4참조). 제1최소값 검출부(307a)는 SAD저장부(305)에 저장된 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제1최대값 검출부(307b)는 연속된 5개의 SAD에 대한 최대값을 산출한다. 이 경우, 3:2풀다운을 나타내는 필름모드에서 SAD는 5주기마다 한번 최소값이 발생하므로, 제1최소값 검출부(307a)는 5주기에 한번만 최소값을 검출하여 동작의 부담을 줄이도록 구현될 수도 있다.

한편, 서브검출부(350)는 절대변화량 계산부(353), 절대변화량 저장부(355), 제2임계값 산출부(357), 제2패턴 발생부(359), 제2패턴 저장부(361), 및 제2패턴 비교부(363)를 구비한다. 절대변화량 계산부(353)는 SAD계산부(303)에 의해 계산된 SAD간의 절대변화량을 계산한다. 절대변화량 저장부(355)는 계산된 절대변화량을 순차적으로 저장한다. 제2임계값 산출부(357)는 저장된 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출한다. 제2패턴 발생부(359)는 산출된 제2임계값에 따라 절대변화량의 패턴을 발생시킨다. 제2패턴 저장부(361)는 제2패턴 발생부(359)에 의해 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장한다. 이 경우, 절대변화량 저장부(355) 및 제2패턴 저장부(361)는 SAD저장부(305) 및 제1패턴 저장부(311)와 마찬가지로 선입력선출력 버퍼로 구현되는 것이 바람직하다.

제2패턴 비교부(363)는 제2패턴 저장부(361)에 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교한다. 또한, 제2임계값 산출부(357)는 제2최소값 검출부(357a), 및 제2최대값 검출부(357b)를 구비한다(도 5참조). 제2최소값 검출부(357a)는 절대변화량 저장부(355)에 저장된 절대변화량 중 연속된 5개의절대변화량에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제2최대값 검출부(357b)는 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 검출한다. 여기서, 제2패턴 저장부(361)는 제1패턴 저장부(311)에 저장된 SAD간의 절대변화량이 순차적으로 저장되도록 구현되는 것이 바람직하다. 제1패턴 저장부(311) 및 제2패턴 저장부(361)의 관계는 도 6에 도시된 바와 같다.

도 7은 본 발명에 따른 필름모드 판별장치에 의한 필름모드 판별방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

메인검출부(300)의 SAD계산부(303)는 입력되는 영상신호의 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산한다(S701). 즉, 입력되는 영상신호에 대해 현재의 필드를 현재필드(n), 한 주기 앞의 필드를 이전필드(n-1), 한 주기 뒤의 필드를 다음필드(n+1)라고 할 경우, SAD계산부(303)는 이전필드(n-1)와 다음필드(n+1)간의 화소값의 차이를 계산하여 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산한다.

메인검출부(300)는 계산된 SAD에 기초하여 입력되는 영상신호가 3:2풀다운 이미지인지 즉, 입력되는 영상신호가 필름모드인지를 검출한다(S703). 메인검출부(300)에 의한 필름모드 검출과정을 도 8에 도시하였다.

도면을 참조하면, SAD저장부(305)는 SAD계산부(303)에 의해 계산된 SAD를 순차적으로 저장한다(S801). 제1임계값 산출부(307)의 제1최소값 검출부(307a)는 SAD저장부(305)에 저장된 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값을 검출한다(S803). 이 경우, 3:2풀다운 이미지는 5주기에 한번씩 동일한 프레임에 의해 동일한 필드가 반복되기 때문에, 제1최소값 검출부(307a)는 5주기에 한번씩만 최소값을 검출하도록 구현될 수도 있다. 제1임계값 산출부(307)의 제1최대값 검출부(307b)는 SAD저장부(305)에 저장된 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최대값을 검출한다(S805).

제1임계값 산출부(307)는 제1최소값 검출부(307a) 및 제1최대값 검출부(307b)에 의해 검출된 SAD에 대한 최소값 및 최대값에 기초하여 제1임계값을 산출하며(S807), 제1임계값 산출에 대한 식은 다음과 같다.

T1 = a ×MIN + b ×MAX

여기서, T1은 제1임계값, a 및 b는 임의의 값으로서 a + b = 1, MIN은 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값, 그리고 MAX는 연속된 5개의 SAD에 대한 최대값을 말한다.

제1패턴 발생부(309)는 제1임계값 산출부(307)에 의해 산출된 제1임계값에 따라 SAD저장부(305)에 저장된 SAD의 패턴을 발생시킨다(S809). 이 경우, 제1패턴 발생부(309)는 SAD와 산출부(307)에 의해 산출된 제1임계값을 비교하여 SAD가 제1임계값보다 큰 경우에는 '1'을 발생시키며, 그 밖의 경우에는 '0'을 발생시키도록 구현된다.

제1패턴 저장부(311)는 제1패턴 발생부(309)에 의해 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장한다(S811). 제1패턴 비교부(313)는 제1패턴 저장부(311)에 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교한다(S813). 여기서, SAD의 기본패턴은 3:2풀다운 이미지의 SAD에 대한 기본패턴을 말하며, 다섯가지의 형태로 나타난다. 즉, SAD의 기본패턴은 0111101111, 1011110111, 1101111011, 1110111101,1111011110가 된다. 메인검출부(300)는 제1패턴 비교부(313)에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출한다(S815). 이와 같은 필름모드 검출과정은 입력되는 영상신호에 대해 반복적으로 수행되어 화면이 급격하게 변화되는 경우에도 변화된 화면에 적절한 대응을 할 수 있게 된다.

한편, 서브검출부(350)의 절대변화량 계산부(353)는 SAD계산부(303)에 의해 계산된 SAD간의 절대변화량을 계산한다(S705). 즉, 이전필드(n-1)와 다음필드(n+1)간의 화소값의 차이를 SAD1이라 하고 현재필드와 한 주기 이격된 다음필드(n+1)간의 화소값의 차이를 SAD2라고 하면, 절대변화량 계산부(353)는 SAD1과 SAD2와의 절대값의 차이 즉, 절대변화량을 계산한다. 서브검출부(350)는 절대변화량 계산부(353)에 의해 계산된 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 3:2풀다운 이미지인지를 검출한다(S707). 서브검출부(350)에 의한 필름모드 검출과정은 도 9와 같다.

도면을 참조하면, 절대변화량 저장부(355)는 절대변화량 계산부(353)에 의해 계산된 절대변화량을 순차적으로 저장한다(S901). 이 경우의 SAD 및 절대변화량을 도 10에 도시하였다. 제2임계값 산출부(357)의 제2최소값 검출부(357a)는 절대변화량 저장부(355)에 저장된 절대변화량 중 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최소값을 검출한다(S903). 제2임계값 산출부(357)의 제2최대값 검출부(357b)는 절대변화량 저장부(355)에 저장된 절대변화량 중 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 검출한다(S905).

제2임계값 산출부(357)는 제2최소값 검출부(357a) 및 제5최대값검출부(357b)에 의해 검출된 절대변화량에 대한 최소값 및 최대값에 기초하여 제2임계값을 산출하며(S907), 제2임계값 산출에 대한 식은 다음과 같다.

T2 = a' ×MIN' + b' ×MAX'

여기서, T2는 제2임계값, a' 및 b'는 임의의 값으로서 a' + b' = 1, MIN'은 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최소값, 그리고 MAX'는 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 말한다.

제2패턴 발생부(359)는 제2임계값 산출부(357)에 의해 산출된 제2임계값에 따라 절대변화량 저장부(355)에 저장된 절대변화량의 패턴을 발생시킨다(S909). 이 경우, 제2패턴 발생부(359)는 절대변화량과 제2임계값 산출부(357)에 의해 산출된 제2임계값을 비교하여 절대변화량이 제2임계값보다 큰 경우에는 '1'을 발생시키며, 그 밖의 경우에는 '0'을 발생시키도록 구현된다.

제2패턴 저장부(361)는 제2패턴 발생부(359)에 의해 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장한다(S911). 제2패턴 비교부(363)는 제2패턴 저장부(361)에 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교한다(S913). 여기서, 절대변화량의 기본패턴은 3:2풀다운 이미지의 절대변화량에 대한 기본패턴을 말하며, 다섯가지의 형태로 나타난다. 즉, 절대변화량의 기본패턴은 1000110001, 1100011000, 0110001100, 0011000110, 0001100011가 된다. 절대변화량의 기본패턴의 일 예는 도 11에 도시된 바와 같다. 서브검출부(350)는 제2패턴 비교부(363)에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출한다(S915).

정지영상 판단부(380)는 SAD 및 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단한다(S709). 예를 들어, 현재 계산된 SAD와 한 필드 이전에 계산된 SAD가 그 이전의 SAD에 비하여 아주 작고, 현재 계산된 SAD와 한 필드 이전에 계산된 SAD 사이의 절대변화량이 이전의 절대변화량에 비하여 아주 작으면, 입력되는 현재의 영상신호는 정지영상에 가깝다. 이 경우, 제1패턴 저장부(311) 및 제2패턴 저장부(361)에 저장된 SAD의 패턴 및 절대변화량의 패턴은 다음과 같이 된다.

SAD_pattern[n-1] = 0

SAD_pattern[n] = 0

｜ΔSAD｜_pattern[n-1] = 0

필름모드 결정부(390)는 메인검출부(300) 및 서브검출부(350)에 의한 필름모드의 검출결과, 정지영상 판단부(380)에 의한 정지영상의 판단결과를 조합하여 영상신호의 필름모드를 결정한다. 이때, 정지영상 판단부(380)에 의해 입력되는 영상신호가 정지영상인 것으로 판단되면 현재의 SAD의 패턴 및 절대변화량의 패턴이 3:2 풀다운 이미지를 벗어나지만, 이전의 3:2 풀다운 이미지 플래그(flag)가 그대로 유지된다. 필름모드 결정부(390)에 의한 필름모드 결정의 몇가지 예를 표 1에 나타내었다.

Decision	이전 flag	정지 flag	main	sub	count
0	0	X	1	1	count < ε
1	0	X	1	1	count = ε
1	1	0	1	1	X
0	1	0	0	X	X
1	1	0	1	0	X
1	1	1	X	X	X

필름모드 결정부(390)는 메인검출부(300) 및 서브검출부(350)에 의한 결과를 이전 플래그에 따라 3:2 풀다운 이미지를 출력한다. 예를 들면, 이전 플래그가 "0"이고, 입력된 영상신호에 대한 카운팅값이 소정치보다 작은 경우 즉, 메인검출부(300) 및 서브검출부(350)에 의해 검출된 필름모드가 소정시간 지속되지 않으면, 필름모드 결정부(390)는 정지 플래그에 관계없이 이전의 플래그를 그대로 유지하여 "0"을 출력한다. 이전의 플래그가 "0"이고, 입력된 영상신호에 대한 카운팅값이 소정치에 도달한 경우, 메인검출부(300) 및 서브검출부(350)가 필름모드를 검출하면 필름모드 결정부(390)는 정지 플래그에 관계없이 이전 플래그를 반전하여 "1"을 출력한다. 여기서, 이전 플래그가 "0"이라 함은 이전의 영상신호에 대하여 3:2 풀다운 이미지가 결정되지 않았음을 의미한다.

이전 플래그가 "1"인 경우 즉, 이전의 영상신호에 대하여 3:2 풀다운 이미지가 결정된 경우에는, 필름모드 결정부(390)는 카운팅값에 관계없이 필름모드 여부를 결정한다. 즉, 이전 플래그가 "1"인 경우에 대하여, 메인검출부(300) 및 서브검출부(350)에 의해 필름모드가 검출되고, 정지영상 판단부(380)에 의해 정지영상이 아닌 것으로 판단되면, 필름모드 결정부(390)는 입력되는 영상신호가 3:2 풀다운 이미지인 것으로 결정한다. 또한, 메인검출부(300)에 의해 필름모드가 검출되었으나 서브검출부(350)에 의해서는 필름모드가 검출되지 않은 경우에도 정지 플래그가 "0"인 경우 즉, 정지영상 판단부(380)에 의해 정지영상이 아닌 것으로 판단되면, 필름모드 결정부(390)는 입력되는 영상신호를 3:2 풀다운 이미지인 것으로 결정한다.

그러나, 이전 플래그가 "1"인 경우에 대하여 정지 플래그가 "1"이면, 필름모드 결정부(390)는 메인검출부(300) 및 서브검출부(350)의 필름모드 검출여부에 관계없이 이전의 플래그를 유지하여 입력되는 영상신호를 3:2 풀다운 이미지인 것으로 결정한다. 이것은 잦은 3:2 풀다운 이미지 플래그의 온/오프로 인한 화질의 부자연스러움을 방지하기 위한 것으로서, 필름모드 영상신호가 입력된 뒤에 필름모드가 아닌 정지영상이 입력된 경우, 정지영상에 대하여 필름과 같은 처리를 하더라도 부작용이 없는 점을 이용한 것이다.

이로써, 본 발명에 따른 필름모드 판별장치는 SAD 및 절대변화량을 이용하여 필름모드를 검출함으로써 정확인 필름모드의 검출이 가능하게 된다. 또한, 필름모드 판별장치는 종래기술에서 발생하던 잦은 3:2 풀다운 이미지 플래그의 온/오프 전환을 줄임으로써, 화질의 부자연스러움을 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 필름모드 판별장치는, 입력되는 영상신호의 SAD의 변화 및 절대변화량의 변화에 따라 적절한 임계값을 산출하여 필름모드를 판별함으로써, 노이즈가 많은 경우 뿐만아니라, 움직임이 많은 영상신호가 입력되는 경우에도 정확한 필름모드를 결정할 수 있게 된다.

또한, 필름모드 판별장치는, 3:2 풀다운 이미지 플래그의 온/오프가 자주 전환됨으로써 발생하던 화질의 부자연스러움을 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD(Summed Absolute Difference)를 계산하며, 계산된 상기 SAD에 기초하여 필름모드를 검출하는 메인검출부;

계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하며, 계산된 상기 절대변화량에 기초하여 필름모드를 검출하는 서브검출부;

계산된 상기 SAD 및 상기 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상판단부; 및

상기 메인검출부 및 상기 서브검출부에 의한 필름모드의 검출결과, 및 상기 정지영상판단부에 의한 정지영상판단결과를 조합하여 상기 영상신호의 필름모드여부를 결정하는 필름모드결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치.
제 1항에 있어서, 상기 메인검출부는,

상기 영상신호의 한 주기 이격된 필드간의 상기 SAD를 계산하는 SAD계산부;

계산된 상기 SAD를 순차적으로 저장하는 SAD저장부;

저장된 상기 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출하는 제1임계값산출부;

산출된 상기 제1임계값에 따라 상기 SAD의 패턴을 발생시키는 제1패턴발생부;

상기 제1패턴발생부에 의해 발생된 상기 SAD의 패턴을 순차적으로 저장하는 제1패턴저장부; 및

상기 제1패턴저장부에 저장된 상기 SAD의 패턴과 기 설정된 상기 SAD의 기본패턴을 비교하는 제1패턴비교부;를 포함하며,

상기 제1패턴비교부에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치.
제 2항에 있어서, 상기 제1임계값산출부는,

상기 SAD저장부에 저장된 상기 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값을 검출하는 제1최소값검출부; 및

연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최대값을 검출하는 제1최대값검출부;를 포함하며,

검출된 상기 최소값 및 상기 최대값에 기초하여 상기 제1임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치.
제 3항에 있어서,

상기 제1임계값산출부는 다음과 같은 식에 의해 상기 제1임계값을 산출하는것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치:

T1 = a ×MIN + b ×MAX

여기서, T1은 상기 제1임계값, a 및 b는 임의의 값으로서 a + b = 1, MIN은 연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최소값, 그리고 MAX는 연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최대값을 말한다.
제 4항에 있어서, 상기 서브검출부는,

계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하는 절대변화량계산부;

계산된 상기 절대변화량을 순차적으로 저장하는 절대변화량저장부;

저장된 상기 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출하는 제2임계값산출부;

산출된 상기 제2임계값에 따라 상기 절대변화량의 패턴을 발생시키는 제2패턴발생부;

상기 제2패턴발생부에 의해 발생된 상기 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장하는 제2패턴저장부; 및

상기 제2패턴저장부에 저장된 상기 절대변화량의 패턴과 기 설정된 상기 절대변화량의 기본패턴을 비교하는 제2패턴비교부;를 포함하며,

상기 제2패턴비교부에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치.
제 5항에 있어서, 상기 제2임계값산출부는,

상기 절대변화량저장부에 저장된 상기 절대변화량 중 연속된 5개에 대한 최소값을 검출하는 제2최소값검출부; 및

연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 검출하는 제2최대값검출부;를 포함하며, 검출된 상기 최소값 및 상기 최대값에 기초하여 상기 제2임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치.
제 6항에 있어서,

상기 제2임계값산출부는 다음과 같은 식에 의해 상기 제2임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치:

T2 = a' ×MIN' + b' ×MAX'

여기서, T2는 상기 제2임계값, a' 및 b'는 임의의 값으로서 a' + b' = 1, MIN'은 연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최소값, 그리고 MAX'는 연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 말한다.
제 7항에 있어서,

상기 정지영상판단부는 상기 제1패턴저장부에 저장된 상기 SAD의 패턴 및 상기 제2패턴저장부에 저장된 상기 절대변화량의 패턴에 따라 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별장치.
입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산하며, 계산된상기 SAD에 기초하여 필름모드를 검출하는 메인검출단계;

계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하며, 계산된 상기 절대변화량에 기초하여 필름모드를 검출하는 서브검출단계;

계산된 상기 SAD 및 상기 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 단계; 및

상기 메인검출단계 및 상기 서브검출단계에 의한 필름모드의 검출결과, 및 상기 정지영상판단단계에 의한 정지영상판단결과를 조합하여 상기 영상신호의 필름모드여부를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법.
제 9항에 있어서, 상기 메인검출단계는,

계산된 상기 SAD를 SAD저장부에 순차적으로 저장하는 단계;

순차적으로 저장된 상기 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출하는 단계;

산출된 상기 제1임계값에 따라 상기 SAD의 패턴을 발생하는 단계;

발생된 상기 SAD의 패턴을 제1패턴저장부에 순차적으로 저장하는 단계; 및

저장된 상기 SAD의 패턴과 기 설정된 상기 SAD의 기본패턴을 비교하는 단계;를 포함하며,

상기 SAD패턴비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법.
제 10항에 있어서, 상기 제1임계값산출단계는,

상기 SAD저장부에 저장된 상기 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 제1최소값을 검출하는 단계; 및

연속된 상기 5개의 SAD에 대한 제1최대값을 검출하는 단계;를 포함하며,

검출된 상기 제1최소값 및 상기 제1최대값에 기초하여 상기 제1임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법.
제 11항에 있어서,

상기 제1임계값산출단계는 다음과 같은 식에 의해 상기 제1임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법:

T1 = a ×MIN + b ×MAX

여기서, T1은 상기 제1임계값, a 및 b는 임의의 값으로서 a + b = 1, MIN은 연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최소값, 그리고 MAX는 연속된 상기 5개의 SAD에 대한 최대값을 말한다.
제 12항에 있어서, 상기 서브검출단계는,

계산된 상기 절대변화량을 절대변화량저장부에 순차적으로 저장하는 단계;

저장된 상기 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출하는 단계;

산출된 상기 제2임계값에 따라 상기 절대변화량의 패턴을 발생하는 단계;

상기 제2패턴발생부에 의해 발생된 상기 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계; 및

상기 제2패턴저장부에 저장된 상기 절대변화량의 패턴과 기 설정된 상기 절대변화량의 기본패턴을 비교하는 단계;를 포함하며,

상기 절대변화량패턴 비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 필름모드를 검출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법.
제 5항에 있어서, 상기 제2임계값산출단계는,

상기 절대변화량저장부에 저장된 상기 절대변화량 중 연속된 5개에 대한 최소값을 검출하는 제2최소값검출단계; 및

연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 검출하는 제2최대값검출단계;를 포함하며, 검출된 상기 최소값 및 상기 최대값에 기초하여 상기 제2임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법.
제 14항에 있어서,

상기 제2임계값산출단계는 다음과 같은 식에 의해 상기 제2임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법:

T2 = a' ×MIN' + b' ×MAX'

여기서, T2는 상기 제2임계값, a' 및 b'는 임의의 값으로서 a' + b' = 1, MIN'은 연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최소값, 그리고 MAX'는 연속된 상기 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 말한다.
제 15항에 있어서,

상기 정지영상판단단계는 상기 제1패턴저장부에 저장된 상기 SAD의 패턴 및 상기 제2패턴저장부에 저장된 상기 절대변화량의 패턴에 따라 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 필름모드 판별방법.
입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산하며, 계산된 상기 SAD에 기초하여 3:2 풀다운 이미지를 검출하는 메인검출부;

계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하며, 계산된 상기 절대변화량에 기초하여 3:2 풀다운 이미지를 검출하는 서브검출부;

계산된 상기 SAD 및 상기 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상판단부; 및

상기 메인검출부 및 상기 서브검출부에 의한 3:2 풀다운 이미지의 검출결과, 및 상기 정지영상판단부에 의한 정지영상판단결과를 조합하여 상기 영상신호의 3:2 풀다운 시퀀스여부를 결정하는 3:2 풀다운시퀀스결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3:2 풀다운 시퀀스 판별장치.
입력되는 영상신호에 대해 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산하며, 계산된 상기 SAD에 기초하여 3:2 풀다운 이미지를 검출하는 메인검출단계;

계산된 상기 SAD간의 절대변화량을 계산하며, 계산된 상기 절대변화량에 기초하여 3:2 풀다운 이미지를 검출하는 서브검출단계;

계산된 상기 SAD 및 상기 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 단계; 및

상기 메인검출단계 및 상기 서브검출단계에 의한 3:2 풀다운 이미지의 검출결과, 및 상기 정지영상판단단계에 의한 정지영상판단결과를 조합하여 상기 영상신호의 3:2 풀다운 시퀀스여부를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3:2 풀다운 시퀀스 판별방법.