KR20050011069A - 배드에딧으로 인한 콤을 제거할 수 있는 영상신호판별장치 및 그 판별방법 - Google Patents

배드에딧으로 인한 콤을 제거할 수 있는 영상신호판별장치 및 그 판별방법 Download PDF

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Abstract

입력된 영상신호에 대해 3:2 풀다운 이미지 및 2:2 풀다운 이미지를 판별하는 영상신호 판별장치가 개시된다. 본 발명에 따른 영상신호 판별장치는, 순차적으로 입력되는 영상신호에 대해 현재필드(n), 이전필드(n-1), 및 다음필드(n+1)간의 SAD를 각각 산출하는 SAD계산부, 산출된 각각의 SAD에 기초하여 풀다운이미지를 검출하는 풀다운이미지검출부, 산출된 각각의 SAD 및 각각의 SAD간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상 판단부, 검출된 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였는지를 판단하는 배드에딧검출부, 및 풀다운 이미지의 검출결과, 정지영상 판단부에 의한 정지영상판단결과, 및 배드에딧발생의 판단결과에 기초하여 영상신호의 풀다운을 결정하는 결정부를 포함한다. 이로써, 3:2 풀다운 이미지 뿐만아니라 2:2 풀다운 이미지도 정확하게 검출가능하며, 또한 배드에딧으로 인한 콤의 발생을 제거할 수 있게 된다.

Description

배드에딧으로 인한 콤을 제거할 수 있는 영상신호 판별장치 및 그 판별방법{Video signal detecting apparatus and a method for removing comb by bad-edit}
본 발명은 영상신호 판별장치 및 그 판별방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 입력된 영상신호에 대해 3:2 풀다운 이미지 및 2:2 풀다운 이미지를 판별하는 영상신호 판별장치 및 그 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. 이에 대해, 영화필름을 PAL 이나 SECAM 방식의 TV로 전송할 경우 25화면(프레임)으로부터 50필드를 얻어야 하므로, 각각의 프레임에 대하여 2필드를 얻으면 된다. 이와 같이, 각각의 프레임에 대하여 2필드를 주사하는 방법을 "2:2 풀다운" 방식이라고 부른다.
원칙적으로 DVD(Digital Video Disk)는 원본 영화와 같은 24프레임의 원본 이미지를 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 3:2 풀다운 이미지 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 3:2 풀다운 이미지를 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 3:2 풀다운 이미지 검출은 항상 1/30초 간격 만큼 떨어진 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 0이된다. 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 3:2 풀다운 이미지로 판정하고, 그 외에 대해서는 3:2 풀다운 이미지가 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 3:2 풀다운 이미지 검출방법은 임계값을 많은 실험을 통해서 적절히 설정하였다 하더라도 입력되는 스트림의 노이즈가 많고 화면의 변화(SAD)의 기울기(움직임이 많았다 작았다 하는 경우)에 따라서 3:2 풀다운 이미지 검출이 잘못될 가능성이 상당히 크다.
또한, 종래의 기술에 따른 3:2 풀다운 이미지 검출방법에서는 입력된 영상신호의 편집과정에서 배드에딧(Bad-edit)이 발생되는 경우, 그로 인해 디인터레이싱된 영상신호에는 콤(comb)이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 3:2 풀다운 이미지 뿐만아니라 2:2 풀다운 이미지도 정확하게 검출가능하며, 또한 배드에딧으로 인한 콤의 발생을 제거할 수 있는 영상신호 판별장치 및 그 판별방법을 제공하는데 목적이 있다.
도 1은 3:2 풀다운 과정을 설명하기 위해 도시된 도면,
도 2는 종래의 기술에 따른 3:2 풀다운 이미지 검출과정을 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 영상신호 판별장치를 개략적으로 도시한 블록도,
도 4는 도 3의 3:2 풀다운 메인검출부 및 3:2 풀다운 서브검출부를 개략적으로 도시한 블록도,
도 5는 도 3의 3:2 풀다운 메인검출부의 제1임계값 산출부를 개략적으로 도시한 블록도,
도 6은 도 3의 3:2 풀다운 서브검출부의 제2임계값 산출부를 개략적으로 도시한 블록도,
도 7은 도 3의 2:2 풀다운 메인검출부 및 2:2 풀다운 서브검출부를 개략적으로 도시한 블록도,
도 8은 도 3의 2:2 풀다운 메인검출부의 제1임계값 산출부를 개략적으로 도시한 블록도,
도 9는 도 3의 2:2 풀다운 서브검출부의 제2임계값 산출부를 개략적으로 도시한 블록도,
도 10은 도 3에 의한 영상신호 판별방법을 나타낸 흐름도,
도 11은 도 3의 3:2 풀다운 메인검출부에 의한 3:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도,
도 12는 도 3의 3:2 풀다운 서브검출부에 의한 3:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도,
도 13은 도 3의 2:2 풀다운 메인검출부에 의한 2:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도,
도 14는 도 3의 2:2 풀다운 서브검출부에 의한 2:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도,
도 15는 도 3의 배드에딧 검출부에 의한 배드에딧 검출방법을 설명하기 위한 것으로서 3:2 풀다운 이미지에 발생된 배드에딧의 예를 나타낸 도면, 그리고
도 16은 도 3의 배드에딧 검출부에 의한 배드에딧 검출방법을 설명하기 위한 것으로서 2:2 풀다운 이미지에 발생된 배드에딧의 예를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
103 : 이전필드 저장부 105 : 현재필드 저장부
107 : 다음필드 저장부 300 : 풀다운 이미지 검출부
310 : 3:2풀다운 메인검출부 313, 353 : SAD계산부
315, 355 : SAD저장부 317, 357 : 제1임계값 산출부
317a, 357a : 제1최소값 검출부 317b, 357b : 제1최대값 검출부
319, 359 : 제1패턴 발생부 321, 361 : 제1패턴 저장부
323, 363 : 제1패턴 비교부 330 : 3:2풀다운 서브검출부
333, 373 : 절대변화량 계산부 335, 375 : 절대변화량 저장부
337, 377 : 제2임계값 산출부 337a, 377a : 제2최소값 검출부
337b, 377b : 제2최대값 검출부 339, 379 : 제2패턴 발생부
341, 381 : 제2패턴 저장부 343, 383 : 제2패턴 비교부
350 : 2:2풀다운 메인검출부 370 : 2:2풀다운 서브검출부
390 : 풀다운 시퀀스 결정부 393 : 정지영상 판단부
395 : 배드에딧 검출부 397 : 결정부
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상신호 판별장치는, 순차적으로 입력되는 영상신호에 대해 현재필드(n), 이전필드(n-1), 및 다음필드(n+1)간의 SAD(Summed Absolute Difference)를 각각 산출하는 SAD계산부; 산출된 각각의 SAD에 기초하여 풀다운이미지를 검출하는 풀다운이미지검출부; 산출된 각각의 SAD 및 각각의 SAD간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상 판단부; 검출된 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였는지를 판단하는 배드에딧검출부; 및 풀다운 이미지의 검출결과, 정지영상 판단부에 의한 정지영상판단결과, 및 배드에딧발생의 판단결과에 기초하여 영상신호의 풀다운을 결정하는 결정부;를 포함한다. 여기서, n은 1, 2, 3, ...이다.
여기서, 풀다운이미지검출부는, 3:2풀다운 이미지를 검출하는 3:2풀다운이미지검출부, 및 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 2:2풀다운이미지검출부를 포함한다. 또한, 3:2풀다운이미지검출부는, 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 메인검출부, 및 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 서브검출부를 포함한다. 이 경우, 3:2풀다운이미지검출부는, 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 대한 패턴 및 절대변화량에 대한 패턴을 생성하고, 생성된 SAD에 대한 패턴 및 절대변화량에 대한 패턴이 3:2풀다운 이미지 특성에 부합하는지를 비교하여 3:2풀타운 이미지를 검출한다.
또한, 2:2풀다운이미지검출부는, 순차적인 필드간의 SAD에 기초하여 2:2풀다운 이미지를 검출하는 메인검출부, 및 순차적인 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 서브검출부를 포함한다. 이 경우, 2:2풀다운이미지검출부는, 순차적인 필드간의 SAD에 대한 패턴 및 절대변화량에 대한 패턴을 생성하고, 생성된 SAD에 대한 패턴 및 절대변화량에 대한 패턴이 2:2풀다운 이미지 특성에 부합하는지를 비교하여 2:2풀타운 이미지를 검출한다.
한편, 본 발명에 따른 영상신호 판별장치는, 순차적으로 입력되는 영상신호에 대해 현재필드(n), 이전필드(n-1), 및 다음필드(n+1)간의 각각의 SAD를 산출하는 SAD산출단계; 산출된 각각의 SAD에 기초하여 풀다운 이미지를 검출하는 풀다운이미지검출단계; 산출된 각각의 SAD 및 각각의 SAD간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상판단단계; 검출된 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였는지를 판단하는 배드에딧판단단계; 및 풀다운 이미지의 검출결과, 정지영상 판단부에 의한 정지영상판단결과, 및 배드에딧발생의 판단결과에 기초하여 영상신호의 풀다운을 결정하는 풀다운결정단계를 포함하는 영상신호 판별방법을 제공한다. 여기서, n은 1, 2, 3, ...이다.
여기서, 풀다운이미지검출단계는, 3:2풀다운 이미지를 검출하는 3:2풀다운이미지검출단계, 및 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 2:2풀다운이미지검출단계를 포함한다.
또한, 3:2풀다운이미지검출단계는, 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 메인검출단계, 및 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 서브검출단계를 포함한다.
또한, 2:2풀다운이미지검출단계는, 순차적인 필드간의 SAD에 기초하여 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 메인검출단계, 및 순차적인 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 서브검출단계를 포함한다.
바람직하게는, 메인검출단계는, 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 순차적으로 저장하는 단계, 순차적으로 저장된 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출하는 단계, 산출된 제1임계값에 따라 SAD의 패턴을 발생하는 단계, 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계, 및 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교하는 단계를 포함한다. 여기서, 메인검출단계는 SAD패턴비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 3:2풀다운 이미지를 검출한다.
또는, 상기 메인검출단계는, 순차적인 필드간의 SAD를 순차적으로 저장하는 단계, 순차적으로 저장된 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출하는 단계, 산출된 제1임계값에 따라 SAD의 패턴을 발생하는 단계, 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계, 및 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 메인검출단계는, SAD패턴비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 2:2풀다운 이미지를 검출한다.
바람직하게는, 서브검출단계는, 한 주기 이격된 SAD간의 절대변화량을 순차적으로 저장하는 단계, 순차적으로 저장된 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출하는 단계, 산출된 제2임계값에 따라 절대변화량의 패턴을 발생하는 단계, 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계, 및 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교하는 단계를 포함한다. 여기서, 서브검출단계는 절대변화량패턴 비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 3:2 풀다운 이미지를 검출한다.
또는, 서브검출단계는, 순차적인 SAD간의 절대변화량을 순차적으로 저장하는 단계, 순차적으로 저장된 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출하는 단계, 산출된 제2임계값에 따라 절대변화량의 패턴을 발생하는 단계, 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계, 및 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교하는 단계를 포함한다. 여기서, 서브검출단계는 절대변화량패턴 비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 2:2 풀다운 이미지를 검출한다.
이로써, 영상신호 판별장치는, 3:2 풀다운 이미지 뿐만아니라 2:2 풀다운 이미지도 정확하게 검출가능하며, 또한 배드에딧으로 인한 콤의 발생을 제거할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 영상신호 판별장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도면을 참조하면, 영상신호 판별장치는 SAD계산부(100), 풀다운 이미지 검출부(300), 및 풀다운 시퀀스 결정부(390)를 구비한다.
SAD계산부(100)는 입력되는 영상신호에 대해 바로 이전에 입력된 이전필드(n-1)를 저장하는 이전필드 저장부(103), 현재 입력된 현재필드(n)를 저장하는 현재필드 저장부(105), 및 현재필드(n) 뒤에 순차적으로 입력된 다음필드(n+1)를 저장하는 다음필드 저장부(107)를 구비한다. 또한, SAD계산부(100)는 이전필드 저장부(n-1), 현재필드 저장부(n), 및 다음필드 저장부(n+1)에 저장된 각각의 필드에 대하여 화소값을 구하며, 각각의 필드간의 화소값의 차 즉, SAD(Summed Absolute Difference)를 계산한다.
풀다운 이미지 검출부(300)는 3:2 풀다운 메인검출부(310), 3:2 풀다운 서브검출부(330), 2:2 풀다운 메인검출부(350), 및 2:2 풀다운 서브검출부(370)를 구비한다. 3:2 풀다운 메인검출부(310)는 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 기초하여 3:2 풀다운 이미지를 검출한다. 3:2 풀다운 서브검출부(330)는 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 3:2 풀다운 이미지를 검출한다. 또한, 2;2 풀다운 메인검출부(350)는 순차적인 필드간의 SAD에 기초하여 2:2 풀다운 이미지를 검출한다. 2:2 풀다운 서브검출부(370)는 순차적인 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 2:2 풀다운 이미지를 검출한다.
풀다운 시퀀스 결정부(390)는 정지영상 판단부(393), 배드에딧 검출부(395), 및 결정부(397)를 구비한다. 정지영상 판단부(393)는 SAD계산부(100)에 의해 계산된 각각의 SAD 및 각각의 SAD 간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단한다. 배드에딧 검출부(395)는 3:2 풀다운 메인검출부(310), 3:2 풀다운 서브검출부(330), 2:2 풀다운 메인검출부(350), 및 2:2 풀다운서브검출부(370)에 의해 검출된 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였는지를 판단한다. 결정부(397)는 풀다운 이미지 검출부(300)에 의해 검출된 풀다운 이미지의 검출결과, 정지영상 판단부(393)에 의한 정지영상 판단결과, 및 배드에딧 발생의 판단결광 기초하여 영상신호의 풀다운을 결정한다.
도 4는 도 3의 3:2 풀다운 메인검출부 및 3:2 풀다운 서브검출부를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도면을 참조하면, 3:2 풀다운 메인검출부(310)는, SAD계산부(313), SAD저장부(315), 제1임계값 산출부(317), 제1패턴 발생부(319), 제1패턴 저장부(321), 및 제1패턴 비교부(323)를 구비한다.
SAD계산부(313)는 영상신호의 한 주기 이격된 필드간의 SAD를 계산한다. 즉, SAD계산부(313)는 입력되는 영상신호에 대하여 이전필드(n-1) 및 다음필드(n+1) 간의 SAD를 계산한다. SAD계산부(313)에 의한 이전필드(n-1) 및 다음필드(n+1) 간의 SAD 계산은 순차적으로 입력되는 영상신호의 필드에 대해 반복적으로 수행된다. SAD저장부(315)는 계산된 SAD를 순차적으로 저장한다. 계산된 SAD의 순차적인 저장을 위하여, SAD저장부(315)는 소정 개수의 선입력선출력(FIFO)(First Input First Output) 버퍼로 구현된다. 제1임계값 산출부(317)는 저장된 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출한다. 제1패턴 발생부(319)는 산출된 제1임계값에 따라 SAD의 패턴을 발생시킨다. 제1패턴 저장부(321)는 제1패턴 발생부(319)에 의해 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장한다. 제1패턴 발생부(319)에 의해 발생된 SAD패턴의 순차적인 저장을 위하여, 제1패턴 저장부(321)는 소정 개수의 선입력선출력 버퍼로 구현된다. 제1패턴 비교부(323)는 제1패턴 저장부(321)에 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교한다.
또한, 제1임계값 산출부(317)는 제1최소값 검출부(317a), 및 제1최대값 검출부(317b)를 구비한다(도 5참조). 제1최소값 검출부(317a)는 SAD저장부(315)에 저장된 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제1최대값 검출부(317b)는 연속된 5개의 SAD에 대한 최대값을 산출한다. 이 경우, 3:2풀다운 이미지의 각각의 필드에 대한 SAD는 5주기마다 한번 최소값이 발생하므로, 제1최소값 검출부(317a)는 5주기에 한번만 최소값을 검출하여 동작의 부담을 줄이도록 구현될 수도 있다.
한편, 서브검출부(330)는 절대변화량 계산부(333), 절대변화량 저장부(335), 제2임계값 산출부(337), 제2패턴 발생부(339), 제2패턴 저장부(341), 및 제2패턴 비교부(343)를 구비한다.
절대변화량 계산부(333)는 SAD계산부(313)에 의해 계산된 SAD간의 절대변화량을 계산한다. 절대변화량 저장부(335)는 계산된 절대변화량을 순차적으로 저장한다. 제2임계값 산출부(337)는 저장된 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출한다. 제2패턴 발생부(339)는 산출된 제2임계값에 따라 절대변화량의 패턴을 발생시킨다. 제2패턴 저장부(341)는 제2패턴 발생부(339)에 의해 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장한다. 이 경우, 절대변화량 저장부(335) 및 제2패턴 저장부(341)는 SAD저장부(315) 및 제1패턴 저장부(321)와 마찬가지로 선입력선출력 버퍼로 구현되는 것이 바람직하다.
제2패턴 비교부(343)는 제2패턴 저장부(341)에 저장된 절대변화량의 패턴과기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교한다. 또한, 제2임계값 산출부(337)는 제2최소값 검출부(337a), 및 제2최대값 검출부(337b)를 구비한다(도 6참조). 제2최소값 검출부(337a)는 절대변화량 저장부(335)에 저장된 절대변화량 중 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제2최대값 검출부(337b)는 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 검출한다. 여기서, 제2패턴 저장부(341)는 제1패턴 저장부(321)에 저장된 SAD간의 절대변화량이 순차적으로 저장되도록 구현되는 것이 바람직하다. 여기서, 3:2 풀다운 메인검출부(310)의 제1임계값 산출부(317) 및 3:2 풀다운 서브검출부(330)의 제2임계값 산출부(337)는 3:2 풀다운 이미지에 대한 SAD 및 절대변화량의 기본패턴이 다섯개의 연속값을 가지며 반복되는 것을 고려하여 연속되는 5개의 값에 대해서만 최대값 및 최소값을 검출하는 것으로 하였다. 그러나, 3:2 풀다운 메인검출부(310)의 제1임계값 산출부(317) 및 3:2 풀다운 서브검출부(330)의 제2임계값 산출부(337)의 최대값 및 최소값 검출범위는 연속되는 5개의 값 이상인 값으로 설정될 수도 있다.
도 7은 도 3의 2:2 풀다운 메인검출부 및 2:2 풀다운 서브검출부를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도면을 참조하면, 2:2 풀다운 메인검출부(350)는 SAD계산부(353), SAD저장부(355), 제1임계값 산출부(357), 제1패턴 발생부(359), 제1패턴 저장부(361), 및 제1패턴 비교부(363)를 구비한다.
SAD계산부(353)는 영상신호의 순차적인 필드간의 SAD를 계산한다. 즉, SAD계산부(353)는 입력되는 영상신호에 대해 이전필드(n-1) 및 현재필드(n) 간의 SAD 및 현재필드(n) 및 다음필드(n+1) 간의 SAD를 계산한다. SAD저장부(355)는SAD계산부(353)에 의해 계산된 SAD를 순차적으로 저장한다. 계산된 SAD의 순차적인 저장을 위하여, SAD저장부(355)는 소정 개수의 선입력선출력 버퍼로 구현된다. 제1임계값 산출부(357)는 저장된 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출한다. 제1패턴 발생부(359)는 산출된 제1임계값에 따라 SAD의 패턴을 발생시킨다. 제1패턴 저장부(361)는 제1패턴 발생부(359)에 의해 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장한다. 제1패턴 발생부(359)에 의해 발생된 SAD패턴의 순차적인 저장을 위하여, 제1패턴 저장부(361)는 소정 개수의 선입력선출력 버퍼로 구현된다. 제1패턴 비교부(363)는 제1패턴 저장부(361)에 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교한다.
또한, 제1임계값 산출부(357)는 제1최소값 검출부(357a), 및 제1최대값 검출부(357b)를 구비한다(도 8참조). 제1최소값 검출부(357a)는 SAD저장부(355)에 저장된 SAD 중 소정구간의 SAD에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제1최대값 검출부(357b)는 소정구간의 SAD에 대한 최대값을 산출한다. 이 경우, 2:2풀다운 시퀀스는 동일한 프레임에 대한 두 개의 필드간의 SAD에서 최소값이 발생되며, 인접된 두 개의 프레임에 대한 순차적인 필드간의 SAD에서 최대값이 발생되므로, 제1최소값 검출부(357a) 및 제1최대값 검출부(357b)는 각각 이격된 필드간의 SAD에 대해 최소값 및 최대값을 검출하도록 구현될 수 있다. 이때, 제1최소값 검출부(357a)는 동일한 프레임에 대한 필드간의 SAD를, 제1최대값 검출부(357b)는 인접된 프레임에 대한 필드간의 SAD를 검출하도록 구현되는 것이 바람직하다.
한편, 서브검출부(370)는 절대변화량 계산부(373), 절대변화량 저장부(375),제2임계값 산출부(377), 제2패턴 발생부(379), 제2패턴 저장부(381), 및 제2패턴 비교부(383)를 구비한다. 절대변화량 계산부(373)는 SAD계산부(353)에 의해 계산된 SAD간의 절대변화량을 계산한다. 절대변화량 저장부(375)는 계산된 절대변화량을 순차적으로 저장한다. 제2임계값 산출부(377)는 저장된 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출한다. 제2패턴 발생부(379)는 산출된 제2임계값에 따라 절대변화량의 패턴을 발생시킨다. 제2패턴 저장부(381)는 제2패턴 발생부(379)에 의해 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장한다. 이 경우, 절대변화량 저장부(375) 및 제2패턴 저장부(381)는 SAD저장부(355) 및 제1패턴 저장부(361)와 마찬가지로 선입력선출력 버퍼로 구현되는 것이 바람직하다.
제2패턴 비교부(383)는 제2패턴 저장부(381)에 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교한다. 또한, 제2임계값 산출부(387)는 제2최소값 검출부(377a), 및 제2최대값 검출부(377b)를 구비한다(도 9참조). 제2최소값 검출부(377a)는 절대변화량 저장부(375)에 저장된 절대변화량 중 소정구간의 절대변화량에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제2최대값 검출부(377b)는 소정구간의 절대변화량에 대한 최대값을 산출한다. 여기서, 제2패턴 저장부(381)는 제1패턴 저장부(361)에 저장된 SAD간의 절대변화량이 순차적으로 저장되도록 구현되는 것이 바람직하다.
도 10은 도 3에 의한 영상신호 판별방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영상신호 판별장치의 작용을 상세하게 설명한다.
도면을 참조하면, SAD계산부(100)는 이전필드 저장부(n-1), 현재필드저장부(n), 및 다음필드 저장부(n+1)에 저장된 각각의 필드의 화소값을 구하고, 각각의 필드간의 화소값의 차 즉, 이전필드(n-1)와 현재필드(n) 간의 SAD(Summed Absolute Difference), 현재필드(n)와 다음필드(n+1) 간의 SAD, 및 이전필드(n-1)와 다음필드(n+1) 간의 SAD를 산출한다(S1010). 풀다운 이미지 검출부(300)는 산출된 각각의 SAD에 기초하여 입력된 영상신호에 대해 풀다운 이미지를 검출한다(S1020). 여기서, 풀다운 이미지 검출부(300)에 의한 풀다운 이미지 검출은, 입력되는 영상신호에 대해 3:2 풀다운 이미지를 검출하는 3:2 풀다운 이미지 검출, 및 입력되는 영상신호에 대해 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 2:2 풀다운 이미지 검출로 구분된다.
정지영상 판단부(393)는 산출된 각각의 SAD 및 SAD 간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호의 정지영상 여부를 판단한다(S1030). 여기서, SAD 간의 절대변화량이라 함은, 예를 들어 이전필드(n-1)와 현재필드(n)간의 화소차를 SAD1이라 하고, 현재필드(n)와 다음필드(n+1)간의 화소차를 SAD2라고 할 경우, SAD1과 SAD2 간의 화소차의 절대값을 말한다.
배드에딧 검출부(395)는 입력되는 영상신호에 대해 편집과정에서 배드에딧이 발생하였는지를 판단한다(S1040). 배드에딧 검출부(395)에 의한 배드에딧 발생의 판단방법에 대하여는 후술한다.
풀다운 시퀀스 결정부(390)는 풀다운 이미지 검출부(300)의 3:2 풀다운 메인검출부(310), 3:2 풀다운 서브검출부(330), 2:2 풀다운 메인검출부(350), 및 2:2 풀다운 서브검출부(370)에 의한 풀다운 이미지 검출결과, 정지영상 판단부(393)에의한 정지영상 판단결과, 및 배드에딧 검출부(395)에 의한 배디에딧 발생에 대한 판단결과를 조합하여 영상신호의 풀다운을 결정한다(S1050). 풀다운 시퀀스 결정부(390)에 의한 영상신호의 풀다운 결정방법에 대하여는 후술한다.
도 11은 도 3의 3:2 풀다운 메인검출부에 의한 3:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, SAD계산부(313)는 한 주기 이격된 필드간의 SAD 즉, 이전필드(n-1)와 다음필드(n+1) 간의 SAD를 계산한다. SAD저장부(315)는 SAD계산부(313)에 의해 계산된 SAD를 순차적으로 저장한다(S1101). 제1임계값 산출부(317)는 SAD저장부(315)에 순차적으로 저장된 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출한다(S1103). 이 경우, 제1임계값 산출부(317)의 제1최소값 검출부(317a)는 SAD저장부(315)에 저장된 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값을 검출한다. 이때, 3:2풀다운 이미지는 5개의 필드마다 하나의 동일한 필드를 갖기 때문에, 제1최소값 검출부(317a)는 5개의 필드에 대해 한번씩만 최소값을 검출하도록 구현될 수도 있다. 또한, 제1임계값 산출부(317)의 제1최대값 검출부(317b)는 SAD저장부(315)에 저장된 SAD 중 연속된 5개의 SAD에 대한 최대값을 검출한다. 제1임계값 산출부(317)는 제1최소값 검출부(317a) 및 제1최대값 검출부(317b)에 의해 검출된 SAD에 대한 최소값 및 최대값에 기초하여 제1임계값을 산출하며, 제1임계값 산출에 대한 식은 다음과 같다.
T1 = a ×MIN + b ×MAX
여기서, T1은 3:2 풀다운 이미지의 필드에 대한 제1임계값, a 및 b는 임의의값으로서 a + b = 1, MIN은 연속된 5개의 SAD에 대한 최소값, 그리고 MAX는 연속된 5개의 SAD에 대한 최대값을 말한다.
제1패턴 발생부(319)는 제1임계값 산출부(317)에 의해 산출된 제1임계값에 따라 SAD저장부(315)에 저장된 SAD의 패턴을 발생시킨다(S1105). 이 경우, 제1패턴 발생부(319)는 SAD와 산출부(317)에 의해 산출된 제1임계값을 비교하여 SAD가 제1임계값보다 큰 경우에는 '1'을 발생시키며, 그 밖의 경우에는 '0'을 발생시키도록 구현된다.
제1패턴 저장부(321)는 제1패턴 발생부(319)에 의해 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장한다(S1107). 제1패턴 비교부(323)는 제1패턴 저장부(321)에 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교한다(S1109). 여기서, SAD의 기본패턴은 3:2풀다운 이미지의 SAD에 대한 기본패턴을 말하며, 다섯가지의 형태로 나타난다. 즉, SAD의 기본패턴은 0111101111, 1011110111, 1101111011, 1110111101, 1111011110가 된다. 3:2 풀다운 메인검출부(310)는 제1패턴 비교부(323)에 의해 비교된 결과에 따라 3:2 풀다운 이미지를 검출한다(S1111). 즉, 제1패턴 저장부(321)에 저장된 SAD의 패턴과 SAD의 기본패턴이 동일한 경우에, 3:2 풀다운 메인검출부(310)는 입력되는 영상신호를 3:2 풀다운 이미지로 판단한다. 이와 같은 3:2 풀다운 이미지 검출과정은 입력되는 영상신호에 대해 반복적으로 수행되어 화면이 급격하게 변화되는 경우에도 변화된 화면에 적절한 대응을 할 수 있게 된다.
도 12는 도 3의 3:2 풀다운 서브검출부에 의한 3:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, 절대변화량 계산부(333)는 3:2 풀다운 메인검출부(310)의 SAD계산부(313)에 의해 계산된 SAD 중 한 주기 이격된 필드간의 SAD에 대한 절대변화량을 계산한다. 즉, 이전필드(n-1)와 다음필드(n+1)간의 화소차를 SAD3이라고 하고, 현재필드(n)와 다음필드(n+2)의 화소차를 SAD4라고 할 경우, 절대변화량 계산부(333)는 SAD3과 SAD4 간의 변화량의 절대값을 계산한다. 절대변화량 저장부(335)는 절대변화량 계산부(333)에 의해 계산된 절대변화량을 순차적으로 저장한다(S1201). 제2임계값 산출부(337)는 절대변화량 저장부(335)에 저장된 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출한다(S1203). 이 경우, 제2임계값 산출부(337)의 제2최소값 검출부(337a)는 절대변화량 저장부(335)에 저장된 절대변화량 중 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제2임계값 산출부(337)의 제2최대값 검출부(337b)는 절대변화량 저장부(335)에 저장된 절대변화량 중 연속된 5개의 절대변화량에 대한 최대값을 검출한다. 제2임계값 산출부(337)는 제2최소값 검출부(337a) 및 제5최대값 검출부(337b)에 의해 검출된 절대변화량에 대한 최소값 및 최대값에 기초하여 제2임계값을 산출하며, 제2임계값 산출에 대한 식은 다음과 같다.
T2 = a' ×MIN' + b' ×MAX'
여기서, T2는 3:2 풀다운 이미지의 필드에 대한 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(339)는 제2임계값 산출부(337)에 의해 산출된 제2임계값에따라 절대변화량 저장부(335)에 저장된 절대변화량의 패턴을 발생시킨다(S1205). 이 경우, 제2패턴 발생부(339)는 절대변화량과 제2임계값 산출부(337)에 의해 산출된 제2임계값을 비교하여 절대변화량이 제2임계값보다 큰 경우에는 '1'을 발생시키며, 그 밖의 경우에는 '0'을 발생시키도록 구현된다.
제2패턴 저장부(341)는 제2패턴 발생부(339)에 의해 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장한다(S1207). 제2패턴 비교부(343)는 제2패턴 저장부(341)에 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교한다(S1209). 여기서, 절대변화량의 기본패턴은 3:2풀다운 이미지의 절대변화량에 대한 기본패턴을 말하며, 다섯가지의 형태로 나타난다. 즉, 절대변화량의 기본패턴은 1000110001, 1100011000, 0110001100, 0011000110, 0001100011가 된다. 3:2 풀다운 서브검출부(330)는 제2패턴 비교부(343)에 의해 비교된 결과에 따라 3:2 풀다운 이미지를 검출한다(S1211). 즉, 제2패턴 저장부(341)에 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 패턴이 동일한 경우, 3:2 풀다운 서브검출부(330)는 입력되는 영상신호를 3:2 풀다운 이미지로 판단한다.
도 13은 도 3의 2:2 풀다운 메인검출부에 의한 2:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, SAD계산부(353)는 순차적인 필드간의 SAD 즉, 이전필드(n-1) 및 현재필드(n)간의 SAD, 및 현재필드(n) 및 다음필드(n+1) 간의 SAD를 계산한다. SAD저장부(355)는 SAD계산부(353)에 의해 계산된 SAD를 순차적으로 저장한다(S1301). 제1임계값 산출부(357)는 SAD저장부(355)에 순차적으로 저장된 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출한다(S1303). 이 경우, 제1임계값산출부(357)의 제1최소값 검출부(357a)는 SAD저장부(355)에 저장된 SAD 중 소정구간의 SAD에 대한 최소값을 검출한다. 제1임계값 산출부(357)의 제1최대값 검출부(357b)는 SAD저장부(355)에 저장된 SAD 중 소정구간의 SAD에 대한 최대값을 검출한다. 이때, 동일한 프레임에 대한 필드간의 SAD가 작은 값을 갖는 것이 일반적이므로, 제1최소값 검출부(357a)는 동일한 프레임에 대한 필드간의 SAD만을 검색하여 최소값을 검출하도록 구현될 수도 있다. 또한, 인접한 프레임에 대한 필드간의 SAD는 움직임에 따라 변화되는 것이 일반적이므로, 제1최대값 검출부(357b)는 인접한 프레임에 대한 필드간의 SAD만을 검색하여 최대값을 검출하도록 구현될 수도 있다.
제1임계값 산출부(357)는 제1최소값 검출부(357a) 및 제1최대값 검출부(357b)에 의해 검출된 SAD에 대한 최소값 및 최대값에 기초하여 제1임계값을 산출하며, 제1임계값 산출에 대한 식은 다음과 같다.
T3 = c ×MIN + d ×MAX
여기서, T3은 2:2 풀다운 이미지의 필드에 대한 제1임계값, c 및 d는 임의의 값으로서 c + d = 1, MIN은 소정구간의 SAD에 대한 최소값, 그리고 MAX는 소정구간의 SAD에 대한 최대값을 말한다.
제1패턴 발생부(359)는 제1임계값 산출부(357)에 의해 산출된 제1임계값에 따라 SAD저장부(355)에 저장된 SAD의 패턴을 발생시킨다(S1305). 이 경우, 제1패턴 발생부(359)는 SAD와 산출부(357)에 의해 산출된 제1임계값을 비교하여 SAD가 제1임계값보다 큰 경우에는 '1'을 발생시키며, 그 밖의 경우에는 '0'을 발생시키도록 구현된다.
제1패턴 저장부(361)는 제1패턴 발생부(359)에 의해 발생된 SAD의 패턴을 순차적으로 저장한다(S1307). 제1패턴 비교부(363)는 제1패턴 저장부(361)에 저장된 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교한다(S1309). 여기서, SAD의 기본패턴은 2:2풀다운 이미지의 SAD에 대한 기본패턴을 말하며, 두가지의 형태로 나타난다. 즉, SAD의 기본패턴은 0101010101, 1010101010가 된다. 2:2 풀다운 메인검출부(350)는 제1패턴 비교부(363)에 의해 비교된 결과에 따라 2:2 풀다운 이미지를 검출한다(S1311). 즉, 제1패턴 저장부(361)에 저장된 SAD의 패턴과 SAD의 기본패턴이 동일한 경우에, 2:2 풀다운 메인검출부(350)는 입력되는 영상신호를 2:2 풀다운 이미지로 판단한다. 이와 같은 2:2 풀다운 이미지 검출과정은 입력되는 영상신호에 대해 반복적으로 수행되며, 화면이 급격하게 변화되는 경우에는 적응적으로 임계값을 변화시켜 2:2 풀다운 이미지를 검출하기 때문에, 변화된 화면에 적절한 대응을 할 수 있게 된다.
도 14는 도 3의 2:2 풀다운 서브검출부에 의한 2:2 풀다운 이미지 검출방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, 2:2 풀다운 서브검출부(370)의 절대변화량 계산부(373)는 2:2 풀다운 메인검출부(350)의 SAD계산부에 의해 계산된 SAD간의 절대변화량을 계산한다. 즉, 절대변화량 계산부(373)는 이전필드(n-1) 및 현재필드(n)간의 SAD와, 현재필드(n) 및 다음필드(n+1)간의 SAD 사이의 절대변화량을 계산한다. 절대변화량 저장부(375)는 절대변화량 계산부(373)에 의해 계산된 절대변화량을 순차적으로 저장한다(S1401). 제2임계값 산출부(377)는 절대변화량 저장부(375)에 순차적으로 저장된 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출한다(S1403). 이 경우, 제2임계값 산출부(377)의 제2최소값 검출부(377a)는 절대변화량 저장부(375)에 저장된 절대변화량 중 소정구간의 절대변화량에 대한 최소값을 검출한다. 또한, 제2임계값 산출부(377)의 제2최대값 검출부(377b)는 절대변화량 저장부(375)에 저장된 절대변화량 중 소정구간의 절대변화량에 대한 최대값을 검출한다.
제2임계값 산출부(377)는 제2최소값 검출부(377a) 및 제2최대값 검출부(377b)에 의해 검출된 절대변화량에 대한 최소값 및 최대값에 기초하여 제2임계값을 산출하며, 제2임계값 산출에 대한 식은 다음과 같다.
T4 = c' ×MIN' + d' ×MAX'
여기서, T4는 2:2 풀다운 이미지의 필드에 대한 제2임계값, c' 및 d'는 임의의 값으로서 c' + d' = 1, MIN'은 소정구간의 절대변화량에 대한 최소값, 그리고 MAX'는 소정구간의 절대변화량에 대한 최대값을 말한다.
제2패턴 발생부(379)는 제2임계값 산출부(377)에 의해 산출된 제2임계값에 따라 절대변화량 저장부(375)에 저장된 절대변화량의 패턴을 발생시킨다(S1405). 이 경우, 제2패턴 발생부(379)는 절대변화량과 제2임계값 산출부(377)에 의해 산출된 제2임계값을 비교하여 절대변화량이 큰 경우에는 '1'을 발생시키며, 그 밖의 경우에는 '0'을 발생시키도록 구현된다. 제2패턴 발생부(379)에 의해 발생된 절대변화량의 패턴은 '+' 및 '-'의 형태로 표현될 수도 있다.
제2패턴 저장부(381)는 제2패턴 발생부(379)에 의해 발생된 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장한다(S1407). 제2패턴 비교부(383)는 제2패턴 저장부(381)에 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교한다(S1409). 여기서, 절대변화량의 기본패턴은 2:2풀다운 이미지의 절대변화량에 대한 기본패턴을 말하며, 두가지의 형태로 나타난다. 즉, 절대변화량의 기본패턴은 -+-+-+-+-+, +-+-+-+-+-가 된다.
서브검출부(370)는 제2패턴 비교부(383)에 의해 비교된 결과에 따라 2:2 풀다운 이미지를 검출한다(S1411). 즉, 제2패턴 저장부(381)에 저장된 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 패턴이 동일한 경우, 2:2 풀다운 서브검출부(370)는 입력되는 영상신호를 2:2 풀다운 이미지로 판단한다.
도 15는 도 3의 배드에딧 검출부에 의한 배드에딧 검출방법을 설명하기 위한 것으로서 3:2 풀다운 이미지에 발생된 배드에딧의 예를 나타낸 도면이다.
먼저, 배드에딧이 없는 3:2 풀다운의 정상적인 영상신호에 대해 SAD의 패턴을 살펴보면(도 15a 참조), 3:2 풀다운 메인검출부(310)에서는 SAD의 패턴이 '0111101111'의 형태로 나타난다. 이에 대해, 2:2 풀다운 메인검출부(350)에서는 SAD의 패턴이 'OXOXOXOXOX' 또는 'XOXOXOXOXO'의 형태로 나타난다. 여기서, 3:2 풀다운 메인검출부(310)에 의한 SAD패턴 및 2:2 풀다운 메인검출부(350)에 의한 SAD패턴은 양자간의 구분을 위하여 서로 다른 형태를 취하였다.
이에 대해, 프레임 A의 중간에 필드가 누락되는 배드에딧의 경우, 3:2 풀다운 메인검출부(310)에서는 SAD의 패턴이 1이되며, 2:2 풀다운 메인검출부(350)에서는 SAD의 패턴이 현재필드(C)(Current) 및 다음필드(N)(Next) 간의 SAD의 패턴, 및 현재필드(C) 및 이전필드(P)(Previous) 간의 SAD의 패턴은 모두 'x'로 나타난다. 또한, 프레임 B의 바텀필드에 대하여도 현재필드(C) 및 다음필드(N) 간의 SAD패턴은 'x'가 되고, 현재필드(C) 및 이전필드(P) 간의 SAD패턴은 'o'이 되는데 반하여, 이전필드(P) 및 다음필드(N) 간의 SAD패턴은 1이 된다. 이것은 SAD의 기본패턴을 벗어난 형태로서, 3:2 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였음을 의미한다. 배드에딧이 발생되는 몇가지 예를 유사한 형태별로 도 15b 내지 도 15f에 도시하였다.
도 16은 도 3의 배드에딧 검출부에 의한 배드에딧 검출방법을 설명하기 위한 것으로서 2:2 풀다운 이미지에 발생된 배드에딧의 예를 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, 배드에딧이 없는 2:2 풀다운의 정상적인 영상신호에 대해 SAD의 기본패턴은 현재필드(C) 및 다음필드(N) 간의 SAD패턴과, 현재필드(C) 및 이전필드(P) 간의 SAD패턴은 서로 엇갈린 형태로 나타난다(도 16a 참조).
이에 대해, 프레임 C의 바텀필드가 누락된 배드에딧의 경우, 현재필드(C) 및 다음필드(N)간의 SAD의 패턴, 및 현재필드(C) 및 이전필드(P) 간의 SAD의 패턴이 모두 'x'가 되는 형태로 된다. 이것은 2:2 풀다운 이미지의 SAD의 기본패턴을 벗어난 형태로서, 2:2 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였음을 의미한다. 배드에딧이 발생되는 몇가지 예를 유사한 형태별로 도 16b 내지 도 16d에 도시하였다.
이와 같은 방법으로 배드에딧 검출부(395)는 3:2 풀다운 메인검출부(310), 3:2 풀다운 서브검출부(330), 2:2 풀다운 메인검출부(350), 및 2:2 풀다운 서브검출부(370)에 의해 발생된 SAD의 패턴 및 절대변화량의 패턴을 검색하여 3:2 풀다운 이미지 또는 2:2 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였는지 여부를 판단한다.
정지영상 판단부(393)는 SAD 및 절대변화량에 기초하여 입력되는 영상신호가 정지영상인지를 판단한다. 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(321, 361) 및 제2패턴 저장부(341, 381)에 저장된 SAD의 패턴 및 절대변화량의 패턴은 다음과 같이 된다.
SAD_pattern[n-1] = 0
SAD_pattern[n] = 0
｜ΔSAD｜_pattern[n-1] = 0
결정부(397)는 3:2 풀다운 메인검출부(310), 3:2 풀다운 서브검출부(330), 2:2 풀다운 메인검출부(350), 및 2:2 풀다운 서브검출부(370)에 의한 3:2 풀다운 이미지의 검출결과, 정지영상 판단부(393)에 의한 정지영상의 판단결과, 및 배드에딧 검출부(395)에 의한 배드에딧 발생의 판단결과를 조합하여 영상신호의 3:2 풀다운 시퀀스 또는 2:2 풀다운 시퀀스를 결정한다. 결정부(397)에 의한 풀다운 시퀀스 결정의 몇가지 예를 표 1에 나타내었다.
Decision 이전 flag 정지 flag 배드에딧flag 3:2main 3:2sub 2:2main 2:2sub count
0 X X X 1 1 X X count< ε
1 X X X 1 1 X X count= ε
0 0 X X 1 0 1 0 X
1 1 X X 1 0 1 0 X
1 1 0 X 0 1 1 1 X
1 1 0 1 0 0 0 0 X
3:2 풀다운 메인검출부(310) 및 3:2 풀다운 서브검출부(330)에 의해 3:2 풀다운 이미지가 검출된 경우에 3:2 풀다운 이미지가 소정시간 지속되지 않으면, 결정부(397)는 이전플래그, 정지플래그, 및 배드에딧 플래그에 관계없이 풀다운 시퀀스가 아닌 것으로 결정한다. 이때, 3:2 풀다운 이미지가 소정시간 지속된 경우에는 3:2 풀다운 메인검출부(310) 및 3:2 풀다운 서브검출부(330)에 의한 3:2 풀다운 이미지 검출에 따라 3:2 풀다운 시퀀스인 것으로 결정한다.
이전 플래그가 '0'이고, 3:2 풀다운 메인검출부(310) 및 2:2 풀다운 메인검출부(350)에서 3:2 풀다운 이미지 및 2:2 풀다운 이미지를 검출한 경우에는, 결정부(397)는 이전 플래그를 유지하여 풀다운 시퀀스를 결정한다.
만약, 이전 플래그가 '1'인 경우에 3:2 풀다운 메인검출부(310), 3:2 풀다운 서브검출부(330), 2:2 풀다운 메인검출부(350), 및 2:2 풀다운 서브검출부(370)에서 풀다운 이미지를 검출하지 못하고, 배드에딧 검출부(395)에 의해 배드에딧이 검출되면, 결정부(397)는 이전의 플래그를 유지하여 풀다운 시퀀스인 것으로 결정한다. 여기서, 이전 플래그가 "0"이라 함은 이전의 영상신호에 대하여 3:2 풀다운 이미지가 결정되지 않았음을 의미한다.
이로써, 본 발명에 따른 영상신호 판별장치는 SAD 및 절대변화량을 이용하여3:2 풀다운 이미지 및 2:2 풀다운 이미지를 검출함으로써 정확인 풀다운 이미지의 검출이 가능하게 된다. 또한, 영상신호 판별장치는 풀다운 이미지 플래그의 온/오프 전환 횟수를 줄임으로써, 화질의 부자연스러움을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 영상신호 판별장치는 배드에딧 검출부에 의해 배드에딧을 검출하고 그에 따른 영상신호를 판별하기 때문에, 배드에딧으로 인한 영상신호의 보간처리를 수행할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 영상신호 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, 풀다운 이미지 플래그의 온/오프가 자주 전환됨으로써 발생하던 화질의 부자연스러움을 방지할 수 있게 된다.
또한, 영상신호의 배드에딧 발생여부를 검출하고, 배드에딧이 발생된 경우를 고려하기 때문에 그로 인한 콤의 발생을 제거할 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 (14)

  1. 순차적으로 입력되는 영상신호에 대해 현재필드(n), 이전필드(n-1), 및 다음필드(n+1)간의 SAD(Summed Absolute Difference)를 각각 산출하는 SAD계산부;
    산출된 각각의 상기 SAD에 기초하여 풀다운이미지를 검출하는 풀다운이미지검출부;
    산출된 각각의 상기 SAD 및 각각의 상기 SAD간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상 판단부;
    검출된 상기 풀다운 이미지에 배드에딧(bad-edit)이 발생하였는지를 판단하는 배드에딧검출부; 및
    상기 풀다운 이미지의 검출결과, 상기 정지영상 판단부에 의한 정지영상판단결과, 및 상기 배드에딧발생의 판단결과에 기초하여 상기 영상신호의 풀다운을 결정하는 결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별장치(여기서, n은 1, 2, 3, ...이다).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 풀다운이미지검출부는,
    3:2풀다운 이미지를 검출하는 3:2풀다운이미지검출부; 및
    2:2 풀다운 이미지를 검출하는 2:2풀다운이미지검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 3:2풀다운이미지검출부는,
    한 주기 이격된 필드간의 SAD에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 메인검출부; 및
    한 주기 이격된 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 서브검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 3:2풀다운이미지검출부는,
    한 주기 이격된 필드간의 상기 SAD에 대한 패턴 및 상기 절대변화량에 대한 패턴을 생성하고, 생성된 상기 SAD에 대한 패턴 및 상기 절대변화량에 대한 패턴이 3:2풀다운 이미지 특성에 부합하는지를 비교하여 상기 3:2풀타운 이미지를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 2:2풀다운이미지검출부는,
    순차적인 필드간의 SAD에 기초하여 2:2풀다운 이미지를 검출하는 메인검출부; 및
    순차적인 필드간의 상기 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 서브검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 2:2풀다운이미지검출부는,
    순차적인 필드간의 상기 SAD에 대한 패턴 및 상기 절대변화량에 대한 패턴을생성하고, 생성된 상기 SAD에 대한 패턴 및 상기 절대변화량에 대한 패턴이 2:2풀다운 이미지 특성에 부합하는지를 비교하여 상기 2:2풀타운 이미지를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별장치.
  7. 순차적으로 입력되는 영상신호에 대해 현재필드(n), 이전필드(n-1), 및 다음필드(n+1)간의 각각의 SAD를 산출하는 SAD산출단계;
    산출된 각각의 상기 SAD에 기초하여 풀다운 이미지를 검출하는 풀다운이미지검출단계;
    산출된 각각의 상기 SAD 및 각각의 상기 SAD간의 절대변화량에 기초하여 입력되는 상기 영상신호가 정지영상인지를 판단하는 정지영상판단단계;
    검출된 상기 풀다운 이미지에 배드에딧이 발생하였는지를 판단하는 배드에딧판단단계; 및
    상기 풀다운 이미지의 검출결과, 상기 정지영상 판단부에 의한 정지영상판단결과, 및 상기 배드에딧발생의 판단결과에 기초하여 상기 영상신호의 풀다운을 결정하는 풀다운결정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별방법(여기서, n은 1, 2, 3, ...이다).
  8. 제 7항에 있어서, 상기 풀다운이미지검출단계는,
    3:2풀다운 이미지를 검출하는 3:2풀다운이미지검출단계; 및
    2:2 풀다운 이미지를 검출하는 2:2풀다운이미지검출단계;를 포함하는 것을특징으로 하는 영상신호 판별방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 3:2풀다운이미지검출단계는,
    한 주기 이격된 필드간의 SAD에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 메인검출단계; 및
    한 주기 이격된 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 3:2풀다운 이미지를 검출하는 서브검출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 2:2풀다운이미지검출단계는,
    순차적인 필드간의 SAD에 기초하여 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 메인검출단계; 및
    순차적인 필드간의 SAD에 대한 절대변화량에 기초하여 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 서브검출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 메인검출단계는,
    한 주기 이격된 필드간의 상기 SAD를 순차적으로 저장하는 단계;
    순차적으로 저장된 상기 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출하는 단계;
    산출된 상기 제1임계값에 따라 상기 SAD의 패턴을 발생하는 단계;
    발생된 상기 SAD의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계; 및
    저장된 상기 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교하는 단계;를 포함하며,
    상기 SAD패턴비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 3:2풀다운 이미지를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별방법.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 서브검출단계는,
    한 주기 이격된 상기 SAD간의 절대변화량을 순차적으로 저장하는 단계;
    순차적으로 저장된 상기 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출하는 단계;
    산출된 상기 제2임계값에 따라 상기 절대변화량의 패턴을 발생하는 단계;
    발생된 상기 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계; 및
    저장된 상기 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교하는 단계;를 포함하며,
    상기 절대변화량패턴 비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 3:2 풀다운 이미지를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 메인검출단계는,
    순차적인 필드간의 상기 SAD를 순차적으로 저장하는 단계;
    순차적으로 저장된 상기 SAD를 이용하여 제1임계값을 산출하는 단계;
    산출된 상기 제1임계값에 따라 상기 SAD의 패턴을 발생하는 단계;
    발생된 상기 SAD의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계; 및
    저장된 상기 SAD의 패턴과 기 설정된 SAD의 기본패턴을 비교하는 단계;를 포함하며,
    상기 SAD패턴비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 2:2풀다운 이미지를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별방법.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 서브검출단계는,
    순차적인 상기 SAD간의 절대변화량을 순차적으로 저장하는 단계;
    순차적으로 저장된 상기 절대변화량을 이용하여 제2임계값을 산출하는 단계;
    산출된 상기 제2임계값에 따라 상기 절대변화량의 패턴을 발생하는 단계;
    발생된 상기 절대변화량의 패턴을 순차적으로 저장하는 단계; 및
    저장된 상기 절대변화량의 패턴과 기 설정된 절대변화량의 기본패턴을 비교하는 단계;를 포함하며,
    상기 절대변화량패턴 비교단계에 의해 비교된 결과에 따라 2:2 풀다운 이미지를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상신호 판별방법.
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