WO2004045210A1 - リピートフィールド検出装置 - Google Patents

Abstract

インターレース方式の入力映像信号をプログレッシブ変換する場合に、ノイズの多い入力映像信号や、動きの少ない入力映像信号においても可能な限り正確なリピートフィールド検出と、素材判別とフィルタ制御を行い、可能な限り最適なプログレッシブ映像を出力することを目的とする。2フィールド前と現在の映像の相違ピクセル数をもとに算出した、映像の動きとノイズの量を示す値を指標として、検出結果の信頼性を求めて利用することによるリピートフィールド検出精度向上、シーンチェンジ検出精度の向上、使用するフィルタ決定の判定条件変更による適応フィルタの精度向上を行う。また、単位時間あたりのフィルタの変動を抑えることによるフィルタ制御精度の向上を行うことにより課題の解決を実現する。

Description

トフィールド検出装置

技術分野

本発明は、 入力されたィンターレース映像信号をプログレッシプ映像信号 に変換する、 プログレッシブ変換再生装置、 そのプログレッシブ変換再生装 置に用いられ、 リピートフィールドを検出するリピートフィールド検出装置 、 リピートフィールド検出方法、 プログラム、 及び記録媒体に関するもので ある o 背景技術

図 1 4は従来のプログレッシブ変換再生装置の構造を示しており、 3 0 1 は外部のシステムから N T S C映像信号を入力してフィールドパッファに蓄 積できるデジタルデータに変換する映像信号入力装置であり、 3 0 2は装置 3 0 1で変換されたデジタルデータを 2フィールド分蓄積するフィールドパ ッファであり、 3 0 3は装置 3 0 2において 2フィールド遅延されたデータ と装置 3 0 1で変換され、 出力された現在のフィールドのデータをピクセル 単位で比較するピクセル情報比較装置であり、 3 0 4は装置 3 0 3において 相違であると判定されたピクセル数をフィールド単位で力ゥントする相違ピ クセル数カウント装置であり、 3 0 5は装置 3 0 2において 2フィールド遅 延されたデータと装置 3 0 1で変換され出力された現在のフィールドのデー タについてビデオ映像に適したフィルタ処理を施して合成した結果を出力す るビデオフィルタ装置であり、 3 0 6は装置 3 0 2において 2フィールド遅 延されたデータと装置 3 0 1で変換され出力された現在のフィールドのデー タを映画素材に適したフィルタ処理を施して合成した結果を出力する映画フ ィルタ装置であり、 3 0 7は装置 3 0 2において 2フィールド遅延されたデ ータと装置 3 0 1で変換され出力された現在のフィールドのデータを静止画 に適したフィルタ処理を施して合成した結果を出力する静止画フィルタ装置 であり、 3 0 8は装置 3 0 5、 装置 3 0 6、 装置 3 0 7の出力のうち選択し た 1つのフィルタの出力結果を出力として得るためのフィルタ切り替え装置 であり、 3 0 9は装置 3 0 8で選択され出力されたプログレッシブ映像デー タを蓄積するためのプログレッシブ映像パッファであり、 3 1 0は装置 3 0 9に蓄積されたプログレッシブ映像データをプログレッシプ映像信号形式に 変換、 出力するプログレッシブ映像出力装置であり、 3 1 1は装置 3 1 0の 出力信号を外部システムに送出する出力端子であり、 3 5 7は装置 3 0 4の 出力結果である相違ピクセル数とあらかじめ設定した絶対値である閾値との 比較を行い、 相違ピクセル数が閾値以下であればリピートフィールドである と検知する第 1のリピートフィールド検出装置であり、 3 2 6は装置 3 5 7 の検出結果の履歴であるリピートフィールド履歴を記録し、 記録されたリピ 一トフィールド履歴をもとに前記映像入力信号が、 ビデオ記録された素材か 、 映画をもとに 3— 2プルダウンされた素材か、 静止画をもととした素材な のかを判別する素材判別装置であり、 3 2 1は装置 3 5 7の出力であるリピ 一トフィールド検出結果をもとに、 リビー.トフィールドを起点として、 前記 映像入力信号が何フィールド分経過したかを示す経過フィールドをカウント する、 経過フィールドカウント装置であり、 3 5 8は装置 3 2 6による素材 判別結果と、 場合によっては装置 3 2 1による前記経過フィールドをもとに 、 装置 3 0 8を制御して入力映像信号に適したフィルタを選択するプログレ ッシブ変換制御装置であり、 3 2 2は装置 3 2 1による前記経過フィールド をもとに装置 3 0 9を制御し、 装置 3 0 8で選択され出力されたプログレッ シプ映像データによつて装置 3 0 9の持つ前記プログレツシプ映像パッファ を更新するタイミング信号を制御する装置である。 これらの装置によってプ ログレツシプ変換再生装置を構成している。

このようなプログレッシブ変換再生装置においては、 リピートフィールド の検出のみが出力映像のフィルタ処理、 合成タイミングを制御する条件とな る場合が多い。 そのため、 リピートフィールドの誤検出が発生すると、 適切 でないフィルタを使用してしまったり、 本来合成すべきでない映像どうしを 合成してしまうといった誤変換が起こってしまうため、 リピートフィールド の検出精度が重要になってくるが、 従来のシステムでは入力された映像信号 の 2フィールド前と現在のフィールドとの比較結果が、 前もつて定めた絶対 値以下であれば、 リピートフィールドと判断してしまう。 そのため、 画面の 一部のみで動きがあった場合など、 動きが少ないシーンでは画面間の相違ピ クセル数が減少するために、 本来リピートフィ'一ルドでないのにリピートフ ィールドと判定してしまう問題が発生する。

また、 映画素材を 3— 2プルダウンした後の映像素材の映像品位が劣化し てノィズが混ざってしまつた場合はノィズによる映像の差分が相違ピクセル 数の増加として現れ、 また、 前後のフィールド間の差分をとることによりノ ィズを軽減する 3次元ノイズリダクション処理が行われた場合なども、 連続 したフィールドとしては相違が減少するが、 本来一致するべきリピートフィ 一ルドにおける、 2フィールド前との相違ピクセル数としては、 比較対照と するコマの前後に位置するもともと映像が異なるコマどうしを合成して生成 した映像をもとに相違ピクセル数を算出することになるため、 リピートフィ ールドを挟んだ前後の映像の変化分だけ映像の不一致が起こり、 相違ピクセ ル数が増加してしまう場合が発生する。 この増加量がリピートフィールド検 出のための閾値を超える場合には、 リピートフィールドであっても通常のフ ィールドと判断してしまう問題が発生する。 このようなリピートフィールド の検出が正確に行われない条件下では、 装置 3 2 6に入力されるリピートフ ィールド情報が装置 3 0 1に入力されたインターレース映像の特徴を正しく 反映できないために素材判定に失敗して映像プログレッシプ変換において正 確な素材判別とフィルタ制御を行うことが困難となり、 頻繁にフィルタを切 り替えたり、 適さないフィルタを選択してしまったり、 誤ったタイミングで 合成した画像をプログレッシブ映像バッファに蓄積、 映像として出力してし まうために、 出力映像の品位を落とすことになる問題が存在した。 例えば特 開平 2 0 0 0— 1 8 8 7 1 8号公報を参照。 なお、 特開平 2 0 0 0 - 1 8 8 7 1 8号公報の文献の全ての開示は、 そっく りそのまま引用する （参照す る） ことにより、 ここに一体化する。

映像プログレツシブ変換再生装置においては、 正確な素材判別とフィルタ 制御が要求されるが、 装置 3 5 7における第 1のリピートフィールド検出手 段においては、 動きの少ないシーンではリピートフィールド以外のシーンに おいても相違ピクセル数があらかじめ定められた閾値を下回ってしまい正確 なリピートフィールドを特定できなくなる。 また、 映像素材の品位の悪化や 3次元ノイズリダクションの使用を行った場合、 本来一致するはずのリピー トフィールドにおいても、 映像情報が完全には一致しないために相違ピクセ ル数が装置 3 5 7にてあらかじめ定められた閾値を上回ってしまうために、 映画素材をもとに 3— 2プルダウンを行った映像素材にもかかわらず、 リピ 一トフィールドが検出できなくなるという問題が発生する。 このようなリピ 一トフィールドの検出が正確に行われない条件下では、 映像プログレッシブ 変換において正確な素材判別とフィルタ制御を行うことが困難となり、 頻繁 にフィルタを切り替えたり、 適さないフィルタを選択してしまうために、 出 力映像の品位を落とすことになる。

すなわち、 動きの少ないシーン、 映像素材の品位の悪化や 3次元ノイズリ ダクションの使用による時間軸に対するノイズが含まれてる場合や、 不規則 なパタ ンで収録された場合等にリピートフィールドの検出を誤つてしまう という課題がある 発明の開示

本発明は、 上記課題を考慮し、 動きの少ないシーン、 映像素材の品位の悪 化や 3次元ノイズリダクションの使用による時間軸に対するノィズが含まれ る場合や、 不規則なパターンで収録された場合においても、 可能な限り正確 なリピートフィールド検出を行うことで可能な限り正確な素材判別とフィル タ制御を行う映像プログレッシブ変換装置、 リピートフィールド検出装置、 リピートフィールド検出方法、 プログラム、 及び記録媒体を提供することを 目的とする。

上述した課題を解決するために、 第 1の本発明は、 インターレース方 式の映像入力信号をプログレッシブ方式の映像信号に変換する映像プロ グレツシブ変換再生装置に用いられ、 前記映像入力信号が、 同一映像が 繰り返し出力されたリピートフィールドであるか前記リピートフィール ドでないフィールドである通常フィールドかを検出するリピートフィー ルド検出装置において、

前記映像入力信号のブイールドのピクセル情報と、 その映像入力信号 のフィールドと所定の距離を有する前記映像信号のフィールドのピクセ ル情報との相違するピクセル数である相違ピクセル数を利用,して、 前記 映像入力信号から所定の距離を有するリピートフィールドを特定する R F判定手段と、

前記リピートフィールド同士の相違するピクセル数である N成分と、 前記リピートフィールド以外のフィールド同士であって、 前記所定の距 離を有する、 少なく とも 1対の前記フィールド同士の相違するピクセル 数である M成分とを求め、 前記 M成分と前記 N成分との比である M/N 比を算出する MZN比算出手段と、 前記 M/ N比算出手段の出力から前記第 1の R F判定手段の判定結果の信 頼性を出力する R F判定信頼性算出手段と、

.前記 R F判定信頼性算出手段から出力された前記信頼性に基づいて、 前記 第 1の R F判定手段の出力を判定結果として確定する MZN比適応リピート フィールド確定手段とを備えた、 リピートフィールド検出装置である。

上記本発明は、 誤ったプログレッシブ変換をする確率を減少させることに よって、 映像プログレッシブ変画された出力映像の画質を向上できるもので ある。

また、 第 2の本発明は、 前記所定の距離とは、 間に 1フィールド挟ん だ距離であり、

少なくとも 1対の前記フィールド同士とは、 隣接する 4つのペアであ る、 第 1の本発明のリピートフィールド検出装置である。

また、 第 3の本発明は、 少なくとも 1対とは、 2対以上であり、 前記 M成分は、 その 2対以上の前記フィールド同士の相違するピクセ ル数の平均である第 1の本発明のリピ一トフィールド検出装置である。 また、 第 4の本発明は、 前記 M/N比適応リピートフィールド確定手段は 、 初期状態から 5フィールド経過するまでは通常フィールドと判定し、 初期 状態から 5フィールド以上経過すると前記 R F判定信頼性算出手段の出力が 予め定められた閾値未満であれば通常のフィールドであると判定し、 前記閾 値以上の場合は、 前記第 1の R F判定手段の出力を判定結果とする、 第 1の 本発明のリピートフィールド検出装置である。

上記本発明は、 MZN比を算出してリピートフィールド検出の信頼性を示 す指標として使用し、 MZN比が一定の閾値以下であれば、 リピートフィー ルド判定結果を信頼せずに通常フィールドとして扱うことで、 リピートフィ ールドである可能性が低い場合には通常フィ一ルドのためのフィルタ処理を 行うことで、 誤ったプログレッシプ変換をする確率を減少させることによつ て、 映像プ口グレッシブ変画された出力映像の画質を向上できるものである また、 第 5の本発明は、 前記 MZN比算出手段は、 前記映像入力信号が 1フィールド経過する毎に前記相違ピクセル数の履歴を現在の値を含めて過 去 5フィールドにつレ、て記憶する相違ピクセル履歴手段と、

前記映像入力信号が 1フィールド経過する毎に前記相違ピクセル履歴手段 に記憶された値のなかで最小の値を入力映像信号の時間軸に対するノイズ成 分の量を示す N成分とする N成分検出手段と、

前記映像入力信号が 1フィールド経過する毎に前記相違ピクセル履歴手段 に記憶された 5つの値を全て加算した値から前記 N成分検出手段が検出した 値を減算した値をさらに 4で割った結果を映像信号の時間軸に対する動き成 分である M成分とする M成分検出手段と、

前記 M成分と、 前記 N成分の比である MZN比を算出する算出手段とを有 する、 第 1の本発明のリピートフィールド検出装置である。 '

上記本発明は、 M/N比の算出を最新 5フィールドという最短の周期で実 施することにより映像の状態の変化にすばやく追従した形で M/N比を算出 することで、 判定結果の遅延を減少し、 誤ったプログレッシブ変換を継続す る時間を減少させることで誤ったプログレッシブ変換をする確率を減少させ ることによって、 映像プ口グレッシブ変画された出力映像の画質を向上でき るものである。

また、 第 6の本発明は、 前記 R F判定信頼性算出手段は、 前記第 1の R F 判定手段の信頼性と前記 MZN比算出手段の出力との関係を示す、 予め求め られた情報と、 入力された前記 MZN比算出手段の出力とから、 前記 M/N 比算出手段の出力値に対応した前記第 1の R F判定手段の信頼性を示す値を 返す、 第 1の本発明のリピートフィールド検出装置である。

上記本発明は、 映像入力信号から得られる MZN比と搭載された R F判定 手段の信頼性の関係をあらかじめ測定し、 映像プログレツシプ変換を行う映 像入力信号が示す M/N比をもとに、 変換時点での R F判定手段の出力の信 頼性の指標として利用することで、 リピートフィールド検出の精度を向上し 、 誤ったプログレッシブ変換をする確率を減少させることによって、 映像プ ログレツシブ変画された出力映像の画質を向上できるものである'。

また、 第 7の本発明は、 前記第 1の R F判定手段は、 初期化入力により初 期化され、 1フィールド経過して前記相違ピクセル数を受ける度 1加算さ れ、 5フィールド経過することにより初期値に戻ることで、 周期位置を出力 する周期位置特定手段と、

前記周期位置特定手段が 1周期以上経過しているか否かを出力する初期周 期確認手段と、

前記周期位置特定手段が n ( n == l〜5 ) フィールド目を示す時の、 前記 相違ピクセル数め平均を算出して第 nの累積平均手段に格納する第 1から第 5の累積平均手段と、

前記第 1から第 5の累積平均手段の出力値のうち、 前記周期位置特定手段 の出力値に対応した出力値が、 前記第 1力ゝら第 5の累積平均値出力値のうち で最小であった場合に、 リピートフィールドであると判定し、 それ以外の場 合には通常フィールドであると判定する判定手段とを有する、 第 1の本発明 のリピートフィールド検出装置である。

上記本発明は、 相違ピクセル数を同一の周期位置 n ( n = l〜5 ) どうし で平均することで、 リピートフィールドにあたる周期位置は相違ピクセル数 は常に低い値で遷移し、 それ以外の周期位置では入力映像信号の差異によつ て動きの大きいシーンでは大きく、 動きの少ないシーンでは小さい値として 遷移し平均化されていくことによって、 リピートフィールドに位置しない第 nの相違ピクセル数は相違ピクセル数よりも大きな平均値をとることから、 動きの少ないシーンにおいても相違ピクセル数間の差異が明確になり、 リピ 一トフィールドの位置が特定しゃすくなることで、 リピートフィールド検出 の精度を向上することによって、 誤ったプログレッシブ変換をする確率を減 少させることで画質を向上できるものである。

また、 第 8の本発明は、 前記相違ピクセル数をもとに前記映像入力信号に おいてシーンチェンジの有無を判定するシーンチェンジ検出手段を備え、 前記初期化入力とは、 前記シーンチェンジ検出手段の出力がシーンチェン ジである場合の前記シーンチェンジ検出手段からの入力であり、

前記第 nの累積平均手段は、 前記初期周期確認手段が初期状態でかつ前記 周期位置特定手段が nフィールド目を示す時に、 前記相違ピクセル数を格納 し、 前記初期周期確認手段が初期値以外であり、 前記周期位置特定手段が n フィールド目を示す時には、 前記相違ピクセル数と、 前記第 nの累積平均手 段に格納された値の平均を格納し、 前記シーンチェンジ検出手段の出力がシ ーンチェンジであれば、 前記周期位置特定手段と前記初期周期確認手段をリ セットする、 第 7の本発明のリピートフィールド検出装置である。

上記本発明は、 シーンチェンジが検出される度に第 1から第 nの累積平均 手段を初期化することで、 映像入力信号の編集点であるシーンチェンジにお いて発生する可能性のあるリピートフィールド位置のずれを第 1から第 5の 累積平均手段に混入させないように補正することで、 リピートフィールド位 置が編集点で変化していた場合に発生する誤判定を発生させる確率を減少さ せ、 正確なリビートフィールド位置の特定を行い、 誤つたプログレッシブ変 換をする確率を減少させることで画質を向上することができるものである。

また、 第 9の本発明は、 インターレース方式の映像入力信号をプログ レッシプ方式の映像信号に変換する映像プログレッシプ変換再生装置に 用いられ、 前記映像入力信号が、 同一映像が繰り返し出力されたリビー トフィールドであるか前記リピートフィールドでないフィールドである 通常フィールドかを検出するリピートフィールド検出装置において、 前記映像入力信号のフィールドのピクセル情報とその映像入力信号の フィールドと所定の距離を有する前記映像入力信号のフィールドのピク セル情報との相違するピクセルの数である相違ピクセル数と、 シーンチ ェンジの情報とに基づいて、 前記リピートフィールド同士の相違するピクセ ル数である N成分と、 前記リピートフィールド以外のフィールド同士であつ て、 前記所定の距離を有する、 少なくとも 1対の前記フィールド同士の相違 するピクセル数である M成分とを求め、 シーンチェンジから現在までの前記 映像入力信号の時間軸における前記 M成分と前記 N成分との比である長期 M /N比を算出する長期 MZN比算出手段と、

前記相違ピクセノレ数と前記長期 MZN比算出手段の出力ど'に基づいて前記 映像入力信号においてシーンチヱンジの有無を判定する M/N比適応シーン チェンジ検出手段と、

前記相違ピクセル数と前記 MZN比適応シーンチェンジ検出手段の出力と に基づいてリピートフィールドを検出する M/N比適応複合 R F判定手段と 前記長期 M/ N比算出手段の出力から前記 MZ N比適応複合 R F判定手段 + の信頼性を出力する' R F判定信頼性算出手段と、

前記 R F判定信頼性算出手段から出力された前記信頼性に基づいて、 前記 第 1の R F判定手段の出力を判定結果として確定する MZN比適応リピート フィールド確定手段とを備え、

前記シーンチェンジの情報とは、 前記 MZN比適応シーンチェンジ検出手 段の判定結果である、 リピートフィールド検出装置である。 '

上記本発明は、 リピートフィールド検出手段を M/N比複合適応 R F判定 手段とすることで、 リピートフィールド検出精度の向上し、 また、 入力映像 信号のシーン毎の動きとノイズの特徴を示す長期 MZN比を算出し、 シーン チヱンジ検出の指標、 リピートフィールド判定結果の指標とすることで、 一 時的な動きの減少により通常フィールドと判定してしまうことによる誤った プログレッシブ変換をする確率を減少させることで画質を向上することがで きるものである。

また、 第 1 0の本発明は、 前記所定の距離とは、 間に 1フィールド挟 んだ距離であり、 ， 少なくとも 1対の前記フィールド同士とは、 隣接する 4つのペアであ る、 第 9の本発明のリピートフィールド検出装置である。

また、 第 1 1の本発明は、 少なくとも 1対とは、 2対以上であり、 前記 M成分は、 その 2対以上の前記フィールド同士の相違するピクセ ル数の平均である第 9の本発明のリピートフィールド検出装置である。 また、 第 1 2の本発明は、 前記 M/N比適応複合 R F判定手段は、 第 7の本発明の第 1の R F判定手段と、

前記相違ピクセル数と予め設定された値である第 2の R F判定閾値とを比 較し、 前記相違ピクセル数が、 前記第 2の R F判定閾値未満であればリビー トフィールドと検出し、 超えていれば通常フィールドと検出する第 2の: R F 判定手段と、

前記相違ピクセル数を記憶して 1フィールド遅延して出力する相違ピクセ ル記憶手段と、 .

前記相違ピクセル記憶手段の出力と前記相違ピクセル数を比較し、 前記相 違ピクセル数が、 相違ピクセル記憶手段の出力以下であればリピートフィー ルドであると検出し、 超えていれば通常フィールドと検出する第 ·3の R F判 定手段と、

前記相違ピクセル数から前記映像入力信号の時間軸における動き成分とノ ィズ成分との比である ΜΖΝ比を算出する Μ/Ν比算出手段と、

前記 ΜΖΝ比算出手段の出力をもとに、 ΜΖΝ比に対応したリピートフィ ールド検出のための予め求められた閾値を選択し、 さらにその値に入力ざれ た Ν成分を加算した値である第 4の R F判定閾値と前記相違ピクセル数を比 較し、 前記第 4の R F判定閾値未満であればリピートフィールドと検出し、 超えていれば通常フィールドと検出する第 4の R F判定手段と、

前記 MZN比算出手段の出力をもとに前記第 m (m= l〜4 ) の R F判定 手段の信頼性を返す第 mの M/N比適応 R F判定値手段と、

前記第 mの MZN比適応 R F判定手段の出力を加算し、 その結果があらか じめ設定した値である MZN比適応複合 R F判定閾値と比較し、 超えていれ ばリピートフィールドと判定し、 未満であれば通常フィールドと判定する加 算手段とを有する、 第 9の本発明のリピートフィールド検出装置である。 上記本発明は、 従来からある固定値と相違ピクセル数との比較からリビー 小フィールドを算出する手段と、 従来からある直前の相違ピクセル数.との比 較からリピートフィールドを算出する手段と、 新たな第 1から第 5の累積平 均手段からリピートフィールドを算出する手段と、 新たな MZN比によって 変動する閾値と相違ピクセル数からリピートフィールドを算出することでリ ピートフィールド検出精度を向上させた手段という、 それぞれ特性の異なる 第 1から第 4の判定特性の異なるリピートフィールド手段の結果にさらに M ZN比によって得られる信頼性を併用することで、 より信頼性の高いリピー トフィールド判定結果を行い、 誤ったプログレツシブ変換をする確率を減少 させることで画質を向上することができるものである。

また、 第 1 3の本発明は、 前記第 m (m= l〜4 ) の MZN比適応 R F判 定値手段は、 予め定められ記録された、 前記 M/N比算出手段の出力に対応 した、 前記第 mの R F判定手段の信頼性である値で、 リピートフィールドで あれば正の値をとり、 通常フィールドであれば負の値をとり、 信頼性をその 絶対値の大きさとして、 信頼性が高ければ大きな値、 信頼性が低ければ小さ な値を出力する、 第 1 2の本発明のリピートフィールド検出装置である。 上記本発明は、 リピートフィールド検出の精度を向上し、 誤ったプログレ ッシブ変換をする確率を減少させることによって、 映像プログレッシプ変画 された出力映像の画質を向上できるものである。

また、 第 1 4の本発明は、 前記長期 M/N比算出手段は、 初期化入力によ り初期化され、 1フィールド経過して前記相違ピクセル数を受ける度に 1加 算され、 11 ( n = l〜5 ) フィールド経過することにより初期値に戻ること で、 周期位置を出力する周期位置特定手段と、

前記周期位置特定手段が 1周期以上経過しているか否かを出力する初期周 期確認手段と、

前記周期位置特定手段が nフィールド目を示す時の、 前記相違ピクセル数 の平均を算出して第 nの累積平均手段に格納する第 1から第 5の累積平均手 段と、

前記第 nの累積平均手段をもとに、 前記映像入力信号が 1フィールド経過 する毎に前記第 1から第 nの累積平均手段の出力値のなかで最小の値を入力 映像信号の時間軸に対するノイズ成分の量を示す長期 N成分とする長期 N成 分手段と、

前記映像入力信号が 1フィールド経過する毎に前記第 1から第 nの累積平 均手段の出力値を全て加算した値から前記長期 N成分手段値を減算した値を さらに n— 1で割つた結果を映像信号の時間軸に対する動き成分である長期 M成分とする長期 M成分手段と、

前記長期 M成分と、 前記長期 N成分の比である長期 MZ Ί:匕を算出する算 出手段とを有する、 第 9の本発明のリピートフィールド検出装置である。 上記本発明は、 シーンチェンジからシーンチェンジの間の長期的な M/N 比である長期 M/N比を算出し、 利用することで、 リピートフィールド位置 が変動していないにもかかわらず、 一時的な画像の劣化を検出したことによ り、 リピートフィールドが継続して存在している場合においても M/N比が 減少することによって誤って通常フィールドと判定してしまう確率を減少さ せる作用を有し、 誤ったプログレッシブ変換をする確率を減少させることに よって、 映像プログレッシプ変画された出力映像の画質を向上できるもので 3 る。

また、 第 1 5の本発明は、 前記 MZN比適応シーンチェンジ検出手段は、 前記相違ピクセル数と前記長期 M成分の差分の絶対値と、 前記長期 MZN比 によつて変化する閾値とを比較し、 前記閾値未満であれば連続したシーン、 前記閾値以上であればシーンチェンジと判定する、 第 1 4の本発明のリビー トフィールド検出装置である。

上記本発明は、 シーンチェンジ判定の閾値を長期 M成分と、 長期 MZN比 に応じて変動させることでシーンチェンジの検出精度を向上させ、 一時的な 画像の劣ィヒを検出したことにより、 シーンが継続して存在している場合にお いてもシーンチェンジ検出の閾値が減少することによつて連続したシーンに おいてシーンチェンジと判定してしまい、 後続の処理が通常フィールドと判 定してしまうために誤ったプログレツシブ変換をするという問題が発生して しまう確率を減少させることで画質を向上できるものである。 .

また、 第 1 6の本発明は、 第 8の本発明のリピートフィールド検出装置と 前記映像入力信号が、 映画素材であれば + 1され、 ビデオ素材であれば 0 にクリアし、 前記シーンチェンジ検出手段または前記 M/N比適応シーンチ ェンジ検出手段の出力が、 シーンチェンジである判定を出力した場合も 0に クリァすることにより映画判定が連続した周期をカウントする映画素材連続 周期特定手段と、

前記 MZN比算出手段の出力に応じて変化する閾値を算出する映画合成フ ィルタ選択閾値算出手段と、

前記映画合成フィルタ選択閾値算出手段の出力と前記映画判定連続周期を 比較し、 前記映画合成フィルタ選択閾値より大きければ、 映画素材に適した フィルタに設定する出力を行い、 前記映画合成フィルタ選択閾値より小さく 、 かつ前記素材判定手段により静止画と判定されておれば、 静止画に適した フィルタに設定する出力を行い、 それ以外の場合であればビデオ素材に適し たブイルタに設定する出力を行う M/N比適応プログレッシブ変換制御手段 とを備えた、 映像プログレッシブ変換再生装置である。

上記本発明は、 映画合成フィルタを設定すると判断するための検出期間の 閾値を MZN比によって変動させることで、 リ.ピートフィールド判定の信頼 性が高い場合は、 短い期間で、 信頼性が低い場合は長い期間、 映画素材判定 が連続しなければ映画合成フィルタに設定しないことで、 フィルタ切り替え の追従性と、 正確なフィルタを設定するための確実性をともに向上させるこ とで、 画質を向上できるものである。

また、 第 1 7の本発明は、 第 1 5の本発明のリピートフィールド検出装置 と、

前記映像入力信号が、 映画素材であれば + 1され、 ビデオ素材であれば 0 にクリアし、 前記シーンチェンジ検出手段または前記 M/N比適応シーンチ ェンジ検出手段の出力が、 シーンチェンジである判定を出力した'場合も 0に クリアすることにより映画判定が連続した周期をカウントする映画素材連続 周期特定手段と、

前記長期 M/N比算出手段の出力に応じて変化する閾値を算出する映画合 成フィルタ選択閾値算出手段と、

前記映画合成フィルタ選択閾値算出手段の出力と前記映画判定連続周期を 比較し、 前記映画合成フィルタ選択閾値より大きければ、 映画素材に適した フィルタに設定する出力を行い、 前記映画合成フィルタ選択閾値より小さく 、 かつ前記素材判定手段により静止画と判定されておれば、 静止画に適した フィルタに設定する出力を行い、 それ以外の場合であればビデオ素材に適し たフィルタに設定する出力を行う MZN比適応プログレッシブ変換制御手段 とを備えた、 映像プログレッシブ変換再生装置である。 上記本発明は、 映画合成フィルタを設定すると判断するための検出期間の 閾値を長期 M/N比によって変動させることで、 リピートフィールド判定の 信頼性が高い場合は、 短い期間で、 信頼性が低い場合は長い期間、 映画素材 判定が連続しなければ映画合成フィルタに設定しないことで、 フィルタ切り 替えの追従性と、 正確なフィルタを設定するだめの確実性をともに向上させ ることで、 画質を向上できるものである。

また、 第 1 8の本発明は、 前記 MZN比適応プログレッシブ変換制御手段 においてフィルタ設定が変更されたか否かという情報を履歴として記録する フィルタ変更履歴手段と、

前記 MZN比適応プログレッシプ変換制御手段においてフィルタ設定が変 更されると 1加算され、 前記フィルタ変更履歴手段において、 dフィールド 分ディレイされたフィルタ変更情報がフィルタの変更であった場合に 1減算 されることにより、 過去 dフィールドにおけるフィルタ変更頻度'を検出でき るフィルタ変更頻度検出手段と、

フィルタ変動を許容する限界を示すフィルタ変動許容限界頻度を比較し、 前記フィルタ変更頻度が大きければ、 前記フィルタ選択手段において'ビデオ フィルタ手段を選択し、 かつ前記 dや前記フィルタ変動許容限界を変更する ことによりその感度を調整する不正規パターン対策制御手段とを備えた、 第 1 6または 1 7の本発明の映像プログレッシブ変換再生装置である。

上記本発明は、 連続的に素材判定結果が変動するような不正規な映像入力 信号が得られた場合に、 連続したフィルタ変動を抑制することで画質を向上 させる作用と、 フィルタ変動許容限界とフィルタ変更履歴の深さ dを変化さ せることで、 その感度を調整することを可能とするものである。

また、 第 1 9の本発明は、 インターレース方式の映像入力信号を,プロ グレッシプ方式の映像信号に変換する映像プログレッシブ変換再生装置 に用いられ、 前記映像入力信号が、 同一映像が繰り返し出力されたリピ 一トフィールドであるか前記リ ピートフィールドでないフィールドであ る通常フィールドかを検出するリピートブイールド検出方法において、 前記映像入力信号のフィールドのピクセル情報と、 その映像入力信号 のブイールドと所定の距離を有する前記映像信号のフィールドのピクセ. ル情報との相違するピクセル数である相違ピクセル数を利用して、 前記 映像入力信号から所定の距離を有するリピートフィールドを特定する R F判定ステップと、

前記リピートフィールド同士の相違するピクセル数である N成分と、 前記リピートフィールド以外のフィールド同士であって、 前記所定の距 離を有する、 少なくとも 1対の前記フィールド同士の相違するピクセル 数である] VI成分とを求め、 前記 M成分と前記 N成分との比である MZN 比を算出する MZN比算出ステップと、

前記 MZ N比算出ステツプの出力から前記第 1の R F判定ステップの判定 結果の信頼性を出力する R F判定信頼性算出ステップと、

. 前記 R F判定信頼性算出ステップから出力された前記信頼性に基づいて、 前記第 1の R F判定ステップの出力を判定結果として確定する MZN比適応 リピートフィールド確定ステップとを備えた、 リピートフィールド検出方法 である。

また、 第 2 0の本発明は、 インターレース方式の映像入力信号をプロ グレッシブ方式の映像信号に変換する映像プ口グレッシブ変換再生装置 に用いられ、 前記映像入力信号が、 同一映像が繰り返し出力されたリピ 一トフィールドであるか前記リピートフィールドでないフィールドであ る通常フィールドかを検出するリピートフィールド検出方法において、 前記映像入力信号のフィールドのピクセル情報とその映像入力信号の フィールドと所定の距離を有する前記映像入力信号のフィールドのピク セル情報との相違するピクセルの数である相違ピクセル数と、 シーンチ ェンジ.の情報とに基づいて、 前記リピートフィールド同士の相違するピクセ ル数である N成分と、 前記リピートフィールド以外のフィールド同士であつ て、 前記所定の距離を有する、 少なくとも 1対の前記フィールド同士の相違 するピクセル数である M成分とを求め、 シーンチェンジから現在までの前記 映像入力信号の時間軸における前記 M成分と前記 N成分との比である長期 M ZN比を算出する長期 MZN比算出ステップと、

前記相違ピクセル数と前記長期 比算出ステップの出力とに基づレヽて 前記映像入力信号においてシーンチェンジの有無を判定する M/N比適応シ ーンチェンジ検出ステップと、

前記相違ピクセノレ数と前記 M/N比適応シーンチェンジ検出ステップの出 力とに基づいてリピートフィールドを検出する MZN比適応複合 R F判定ス テツプと、 .

前記長期 M/ N比算出ステップの出力から前記 MZN比適応複合 R F判定 ステップの信頼性を出力する R F判定信頼性算出ステップと、

前記 R F判定信頼性算出ステップから出力された前記信頼性に基づいて、 前記第 1の： R F判定ステップの出力を判定結果として確定する MZN比適応 リピートフィールド確定ステツプとを備え、

前記シーンチェンジの情報とは、 前記 MZN比適応シーンチェンジ検出ス テツプの判定結果である、 リピートフィールド検出方法である。

また、 第 2 1の本発明は、 第 1の本発明のリピートフィールド検出装 置の、 前記映像入力信号のフィールドのピクセル情報と、 その映像入力 信号のフィールドと所定の距離を有する前記映像信号のフィールドのピ クセル情報との相違するピクセル数である相違ピ'クセル数を利用して、 前記映像入力信号から所定の距離を有するリピートフィールドを特定す る R F判定手段と、

前記リピートブイールド同士の相違するピクセル数である N成分と、 前記リ ピートフィールド以外のフィールド同士であって、 前記所定の距 離を有する、 少なく とも 1対の前記フィールド同士の相違するピクセル 数である M成分とを求め、 前記 M成分と前記 N成分との比である MZN 比を算出する MZN比算出手段と、

前記 MZN比算出手段の出力から前記第 1の R F判定手段の判定結果の信 頼性を出力する R F判定信頼性算出手段と、

前記 R F判定信頼性算出手段から出力された前記信頼性に基づいて、 前記 第 1の R F判定手段の出力を判定結果として確定する MZN比適応リピート フィールド確定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムであ る。

また、 第 2 2の本発明は、 第 9の本発明のリピートフィールド検出装 置の、 前記映像入力信号のフィールドのピクセル情報とその映像入力信 号のフィールドと所定の距離を有する前記映像入力信号のフィールドの ピクセル情報との相違するピクセルの数である相違ピクセル数と、 シー ンチェンジの情報とに基づいて、 前記リピートフィールド同士の相違するピ クセル数である N成分と、 前記リピートフィールド以外のフィールド同士で あって、 前記所定の距離を有する、 少なくとも 1対の前記フィールド同士の 相違するピクセル数である M成分とを求め、 シーンチェンジから現在までの 前記映像入力信号の時間軸における前記 M成分と前記 N成分との比である長 期 MZN比を算出する長期 M/N比算出手段と、

前記相違ピクセル数と前記長期 M/N比算出手段の出力とに基づいて前記 映像入力信号においてシーンチェンジの有無を判定する MZN比適応シーン チェンジ検出手段と、

前記相違ピクセル数と前記 M/ N比適応シーンチェンジ検出手段の出力と に基づいてリピートフィールドを検出する MZN比適応複合 R F判定手段と 前記長期 MZN比算出手段の出力から前記 M/N比適応複合 R F判定手段 の信頼性を出力する R F判定信頼性算出手段と、

前記 R F判定信頼性算出手段から出力された前記信頼性に基づいて、 前記 第 1の R F判定手段の出力を判定結果として確定する MZN比適応リピート フィールド確定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムであ る。 ，

また、 第 2 3の本発明は、 第 2 1または 2 2の本発明のプログラムを担持 した記録媒体であって、 コンピュータにより処理可能な記録媒体である。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の実施の形態 1による映像プログレッシプ変換再生装置を 示すブロック図である。

図 2は、 本発明の実施の形態 1による第 1の R F判定手段装置を示すプロ ック図である。

図 3は、 本発明の実施の形態 1による累積平均の最小値による R F判定装 置の動作を示すフローチャートである。

図 4は、 本発明の実施の形態 1による M/N比算出装置の動作を示すフ口 ' 一チャート図である。

図 5は、 本発明の実施の形態 1による M/N比適応プログレッシプ変換制 御装置の動作を示すフローチヤ一ト図である。

図 6は、 本発明の実施の形態 1による不正規パターン対策制御装置の動作 を示すフローチャート図である。

図 7は、 本発明の実施の形態 2による映像プログレッシブ変換再生装置を 示すプロック図である。

図 8は、 本発明の実施の形態 2による長期 MZN比算出装置の動作を示す フローチャート図である。 図 9は、 本発明の実施の形態 2による MZN比適応シーンチェンジ検出装 置の動作を示すフローチャート図である。

図 10は、 本発明の実施の形態 2による RF判定装置を示すプロック図で 図 11は、 本発明の実施の形態 2による第 2の RF判定装置を示すプロッ ク図である。 '

図 12は、 本発明の実施の形態 2による第 3の RF判定装置を^すブロッ ク図である。 ' 図 13は、 本発明の実施の形態 2による第 4の RF判定装置を示すプロッ ク図である。

図 14は、 従来のプログレッシブ変換再生装置を示すブロック図である。

(符号の説明）

301 NT SC映像信号入力装置

302 フィールドパッファ

303 ピクセル情報比較装置

304 相違ピクセル数力ゥント装置

305 ビデオフィルタ装置

306 映画フィルタ装置

307 静止画フィルタ装置

308 フィルタ切り替え装置

309 プログレッシブ映像パッファ

310 プログレッシプ映像出力装置

311 出力端子

112 第 1の RF判定装置

113， 235 MZN比算出装置 114， 214 RF判定信頼性算出装置

115, 215 M/N比適応リピートフィールド確定手段

116, 216 リピートフィールド検出手段ブロック ' 117 シーンチェンジ検出装置

118 素材判別装置

119 M/N比適応プログレツシブ変換制御装置

120 不正規パターン対策制御装置

321 経過フィールドカウント装置

322 プログレッシブ映像更新タイミング制御装置

123 相違ピクセル数入力

124 シーンチェンジ検出結果入力

125 周期位置特定装置

126 初期周期確認装置

127 相違ピクセル累積先切り替え装置

128 第 1の累積平均装置

129 第 2の累積平均装置

130 第 3の累積平均装置

131 第 4の累積平均装置

132 第 5の累積平均装置

133 累積平均の最小値による R F判定装置

134 第 1から第 5の累積平均算出ブロック

224 長期 MZN比算出装置

225 MZN比適応シーンチェンジ検出装置

236 第 1の RF判定装置

237 第 2の RF判定装置

238 第 3の RF判定装置 2 3 9 第 4の R F判定装置

2 4 0 第 1の MZN比適応 R F判定値手段装置

2 4 1 第 2の MZN比適応 R F判定値手段装置

2 4 2 第 3の MZN比適応 R F判定値手段装置

2 4 3 第 4の MZN比適応 R F判定値手段装置

2 4 4 , 2 5 5 加算器

2 4 5 MZN比適応複合リピートフィールド検出閾値

2 4 6 , 2 4 9， 2 5 1， 2 5 6 比較器

2 4 7 MZN比適応複合 R F判定装置

2 4 8 リピートフィールド判定閾値

2 5 0 前相違ピクセル記憶手段

2 5 2 N成分入力

2 5 3 M/N比入力

2 5 4 MZN比適応リピートフィールド判定閾値算出装置 発明を実施するための最良の形態

以下に、 本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

(実施の形態 1 )

図 1は本発明の実施の形態 1における映像プ口グレッシブ変換再生装置の プロック図を示す。 図 1において、 従来の映像プログレッシブ変換再生装置 のプロック図である図 1 4と同じ構成部分には同一番号を付している。 図 1 4と異なる内容について以下に説明する。

1 1 2は装置 3 0 4でカウントされた相違ピクセル数を入力し、 現在のフ ィールドがリピートーフィールドか否かを判定する第 1の R F判定装置であ り、 1 1 3は装置 3 0 4でカウントされた相違ピクセル数を入力し、 入力映 像信号の時間軸における動きとノイズの特性を示す MZN比を算出する M/ N比算出装置であり、 1 1 4は装置 1 1 3で算出された MZN比を入力とし 、 あらかじめ測定され記録されている R F判定結果と MZN比との関係から 、 現在の R F判定装置の判定結果の信頼性を示す値を出力する R F判定信頼 性算出装置であり、 1 1 5は初期状態から 5フィールド経過するまでは通常 フィールドと判定し、 初期状態から 5フィールド以上経過すると装置 1 1 4 の出力である R F判定信頼値算出手段の出力があらかじめ定めた閾値未満で あれば通常フィールドであると判定し、 閾値以上の場合は装置 1 1 2の出力 である R F判定手段の出力を判定結果とする MZN比適応リピートフィール ド検出装置であり、 1 1 6は本発明のリピートフィールド検出装置に相当す る機能ブロック、 1 1 7は装置 3 0 4の出力である相違ピクセル数からシー ンチェンジを検出する、 シーンチェンジ検出装置であり、 1 1 8は装置 1 1 5で出力されたリピートフィールド検出結果をもとに、 映像入力信号が、 ビ デォ記録された素材か、 映画をもとに 3— 2プルダウンされた素材か、 静止 画をもととした素材なのかを判別する素材判別装置であり、 1 1 9は装置 1 1 8による素材判別結果と、 装置 3 2 1による前記経過フィールドをもとに 、 装置 3 0 8を制御して入力映像信号に適したフィルタを選択するプログレ ッシプ変換制御装置であり、 1 2 0は、 装置 1 1 9の出力を受けて、 装置 1 1 9の出力の変動が装置 1 2 0に定められたフィールド数の間に、 装置 1 2 0に定められた閾値の回数以上発生すれば、 ビデオフィルタを選択する出力 を行い、 閾値未満であれば装置 1 1 9の出力をそ'のまま出力することで、 フ ィルタ切り替えが頻繁に発生することによる画質低下を低減する不正規バタ ーン対策制御装置である。

以上のように構成された映像プログレッシブ変換再生装置について、 従来 の図 1 4と異なる動作について説明する。

装置 1 1 2では装置 3 0 4でカウントした相違ピクセル数を入力とし、 映 像入力信号が 1フィールド経過する毎に現在のフィールドがリピートフィー ルドか否かを判定する。

装置 1 1 3では装置 3 0 4でカウントした相違ピクセル数を、 映像入力信 号が 1フィールド経過する毎に相違ピクセル数の履歴を現在の値を含めて過 去 5フィールドについて記憶し、 映像入力信号が 1フィールド経過する毎に 記憶された相違ピクセル数の履歴のなかで最小の値を入力映像信号の時間軸 に対するノイズ成分の量を示す N成分とし、 記憶された相違ピクセル数の履 歴の 5つの値を全てカロ算した値から N成分値を減算した値をさらに 4で割つ た結果を映像信号の時間軸に対する動き成分である M成分とし、 映像入力信 号の時間軸における動き成分である M成分と、 映像入力信号の時間軸におけ るノイズ成分である N成分の比である MZN比を算出する。

装置 1 1 4では装置 1 1 3の出力である MZN比をもとに、 あらかじめ測 定し記憶されている MZN比と R F判定装置の信頼性の関係を示す情報から 、 現在の R F判定装置の検出結果に対する信頼性を示す値を算出する。 なお 、 予め測定し記憶されている MZN比と R F判定装置の信頼性の関係を示す 情報は、 MZN比の値が大きくなるほど、 この信頼性を示す値が、 より信頼 性が高いことを示す値となるような情報である。 すなわち、 装置 1 1 4は、 映像入力信号の動きの程度が大きいほど、 また映像入力信号のノィズ成分が 小さい程、 現在の R F判定装置の検出結果に対する、 より高い信頼性を示す 値を算出する。

装置 1 1 5では初期状態から 5周期以上経過していない場合は通常フィー ルドと判定し、 5フィールド以上経過した場合は、 あらかじめ定めた閾値と 装置 1 1 4の出力である R F判定信頼性値を比較し、 閾値未満であれば通常 フィールドとし、 閾値以上であれば装置 1 1 2の出力をそのまま判定結果と し、 最終的なリピートフィールド検出結果を出力する。 従って、 誤ったプロ グレッシブ変換をする確率を減少させることによって、 映像プログレッシプ 変画された出力映像の画質を向上できるものである。 . 装置 1 1 8では装置 1 1 5の出力をもとに、 リピートフィールド出現の周 期性をもとに装置 3 0 1から入力された映像入力信号が、 映画素材、 ビデオ 素材、 静止画素材のいずれであるかを判別して出力する。

装置 3 2 1では装置 1 1 5の出力をもとに、 最終のリピートフィールドか ら何フィールド経過したかをカウントして出力し、 装置 1 1 7ではあらかじ め定められたシーンチェンジ検出オフセットと装置 3 0 4の出力を比較し、 相違ピクセル数が大きければシーンチェンジであると検出する。

装置 1 1 9では装置 1 1 8の出力である素材判別結果と、 装置 1 1 7の出 力であるシーンチェンジ情報と、 装置 1 1 3の出力である M/N比をもとに 、 どのフィルタを使 てプログレッシブ映像を生成するかを決定する。

装置 1 2 0では装置 1 1 9の出力を受けて、 装置 1 1 9の出力の変動が装 置 1 2◦に定められたフィールド数の間に、 装置 1 2 0に定められた閾値の 回数以上発生すれば、 ビデオフィルタを選択する出力を行い、 閾値未満であ れば装置 1 1 9の出力をそのまま出力することで、 フィルタ切り替えが頻繁 に発生することによる画質低下を低減する。

装置 3 0 8では装置 1 2 0の出力により、 装置 3 0 5の出力、 装置 3 0 6 の出力、 装置 3 0 7の出力のいずれかの出力が選択されて出力される。 装置 3 2 2は装置 3 2 1の出力のカウント数をもとにプログレッシブ映像パッフ ァ 3 0 9の更新を制御する。

装置 3 0 9では装置 3 0 8で選択され出力されたプログレッシブ映像信号 を、 装置 3 2 2の出力するタイミングに従って入力し、 装置 3 0 9の持つ映 像バッファを更新する。

装置 3 1 0では装置 3 0 9に記憶されたプログレッシブ映像バッファの出 力をプログレッシブ映像信号に変換して装置 3 1 1の出力端子へ出力するこ とで映像のプログレッシブ映像変換再生装置を構成する。

装置 1 1 2の構成を示すプロック図を図 2に示す。 図 2において 1 2 3は 装置 3 0 4からの相違ピクセル数入力であり、 1 2 4は装置 1 1 7のシーン チェンジ検出結果入力であり、 1 2 5は装置 1 1 7からの入力がシーンチェ ンジであればリセットされ、 それ以外の場合は周期位置を測定する周期位置 特定装置であり、 1 2 7は装置 1 2 5の出力により、 相違ピクセルを演算す る先を選択する相違ピクセル累積先切り替え装置であり、 1 2 6は 1 1 .7か らの入力がシーンチェンジであればリセットされ、 5周期経過するまでは初 期周期、 5周期以上経過すれば初期周期以外と出力する初期周期確認装置で あり、 1 2 8は初期周期であれば装置 1 2 7からの入力をそのまま記し、 初 期周期でなければ現在記憶されている値と、 装置 1 2 7から入力された値の 平均を記憶する第 1の累積平均算出装置であり、 1 2 9は初期周期であれば 装置 1 2 7からの入力をそのまま記憶し、 初期周期でなければ現在記憶され ている値と、 装置 1 2 7から入力された値の平均を記憶する第 2の累積平均 算出装置であり、 1 3 0は初期周期であれば装置 1 2 7からの入力をそのま ま記憶し、 初期周期でなければ現在記憶されている値と、 装置 1 2 7から入 力された値の平均を記憶する第 3の累積平均算出装置であり、 1 3 1は初期 周期であれば装置 1 2 7からの入力をそのまま記憶し、 初期周期でなければ 現在記憶されている値と、 装置 1 2 7から入力された値の平均を記憶する第 4の累積平均算出装置であり、 1 3 2は初期周期であれば装置 1 .2 7力 らの. 入力をそのまま記憶し、 初期周期でなければ現在記憶されている値と、 装置 1 2 7から入力された値の平均を記憶する第 5の累積平均算出装置であり、 装置 1 3 3は装置 1 2 5の出力と、 装置 1 2 6の出力と、 装置 1 2 8の出力 と、 装置 1 2 9の出力と、 装置 1 3 0の出力と、 装置 1 3 1の出力と、 装置 1 3 2の出力から、 現在のフィールドがリピートフィールドか否か判定する 、 累積平均の最小値による R F判定装置で構成され、 装置 1 3 4は第 1から 第 5の累積平均算出プロックとする。

装置 1 2 5は 1 2 3から 1フィールド毎に相違ピクセルが入力される度に 装置 1 27を操作し、 装置 1 28から装置 1 3 2の 5つの累積平均装置に対 して 1フィールド毎に順番に平均処理を行わせる。 装置 1 26はリセット後 から 5フィールド以上経過したか否かを装置 1 25の出力から判定する。 装 置 1 28から装置 1 3 2までの累積平均装置は装置 1 26からの入力が初期 周期未経過であれば入力された相違ピクセル数をそのまま格納し、 装置 1 2 6からの入力が初期周期経過済みなら入力された相違ピクセル数と蓄積して いる相違ピクセルを加算して 2で割った値を格納することで累積平均をとる。 また、 1 24からシーンチェンジ情報を入力し、 シーンチェンジであれば 装置 1 25と装置 1 26とがリセットされて初期状態にされる処理が行われ 、 装置 1 33は装置 1 28の出力と、 装置 1 2 9の出力と、 装置 1 30の出 力と、 装置 1 3 1の出力と、 装置 1 32の出力と、 装置 1 26の出力と、 装 置 1 25の出力から、 現在のフィールドがリピートフィールドか否か判定し て結果を出力する。

このうち装置 1 33の処理内容を図 3のフローチャートに示す。 装置 1 3 3はステップ 1 00 1において装置 1 26の入力から初期周期であれば、 リ ， ピートフィールド検出のための情報がそろっていないのでステップ 1 0 1 2 を処理し、 検出結果を通常フィールドと確定し、 初期周期以外の場合ステツ プ 1 002へ進む。

ステップ 1 002では装置 1 25の出力である周期位置が第 1の累積平均 を示す 0の場合ステップ 1 003へ進み、 それ以外であればステップ 1 00 4へ進む。 装置 1 28、 装置 1 29、 装置 1 30、 装置 1 3 1、 装置 1 3 2 から入力した第 1から第 5の累積平均をそれぞれ A 1、 Α2.··Α5の 5つの 変数とした時、 ステップ1 003で八1が他の八2、 A3、 A4、 A 5の全 てを超えなければステップ 1 0 1 3へ進み検出結果がリピートフィールドで あると確定し、 そうでなければステップ 1 0 1 2へ進み検出結果が通常フィ 一ルドであると処理する。 ステップ 1 0 0 4では周期位置が第 2の累積平均を示す 1の場合ステップ 1 0 0 5へ進み、 それ以外であればステップ 1 0 0 6へ進む。 ステップ 1 0 0 5で A 2が他の A l、 A 3、 A 4、 A 5の全てを超えなければステップ 1 0 1 3へ進み、 検出結果がリピートフィールドであると確定し、 そうでなけ ればステップ 1 0 1 2へ進み、 検出結果が通常フィールドであると処理する ₍ ステップ 1 0 0 6では周期位置が第 3の累積平均を示す 2の場合ステップ 1 0 0 7へ進み、 それ以外であればステップ 1 0 0 8へ進む。 ステップ 1 0 0 7で A 3が他の A l、 A 2、 A 4、 A 5の全てを超えなければステップ 1 0 1 3へ進み、 検出結果がリピートフィールドであると確定し、 そうでなけ ればステップ 1 0 1 2へ進み、 検出結果が通常フィールドであると処理する c ステップ 1 0 0 8では周期位置が第 4の累積平均を示す 3の場合ステップ 1 0 0 9へ進み、 それ以外であればステップ 1 0 1 0へ進む。 ステップ 1 0 0 9で八4が他の 1、 A 2、 A 3、 A 5の全てを超えなければステップ 1 0 1 3へ進み、 検出結果がリピートフィールドであると確定し、 そうでなけ ればステップ 1 0 1 2へ進み、 検出結果が通常フィールドであると処理する。 ステップ 1 0 1 0では周期位置が第 5の累積平均を示す 4の場合ステップ 1 0 0 5へ進み、 それ以外であればステップ 1 0 1 2へ進み、 検出結果が通 常フィールドと確定する。 ステップ 1 0 0 5で A 5が他の A l、 A 2、 A 3 、 A 4の全てを超えなければステップ 1 0 1 3へ進み、 検出結果がリピート フィールドであると確定し、 そうでなければステップ 1 0 1 2へ進み、 検出 結果が通常フィールドであると処理することでリピートフィールドの検出を 行う。

このように装置 1 1 2は、 5フィールドのうちの累積平均がとられた相違 ピクセノレ数の最小のものをリピートフィールドとして検出する。 すなわち、 装置 1 1 2は、 任意の時点で周期位置として与えられたフィールドがリビー トフィールドかどうかの判定を行い、 判定対象として指定された周期位置に 対応した A n ( nは 1から 5までの整数のいずれかの値） がリピートフィー ルド （最小値） か否かの結果を返す動作を行う。 すなわち、 1 1 2は、 毎フ ィールド （1フィールドに 1回） の判定動作を行い、 現在のフィールド （周 期位置） がリピートフィールドか否かの結果を返す動作を行う。

装置 1 1 3の処理内容を図 4のフローチャートとして示す。

装置 1 1 3はステップ 1 1 0 1で装置 3 0 4から入力した相違ピクセル数 を履歴として保存し、 過去 5周期までの相違ピクセル数を D 1から D 5の変 数へ保存する。

ステップ 1 1 0 2では D 1から D 5のうち最小値を N成分として保存し、 ステップ 1 1 0 3では D 1から D 5の和から N成分を引いたものを 4で割つ た値を M成分とする。 つまり、 D 1から D 5のうち最小の値を除いた 4値の 平均を M成分とする。

ステップ 1 1 0 4では前記 N成分の値が 0か否かを判定し、 0でない場合 はステップ 1 1 0 5へ進み、 0の場合はステップ 1 1 0 6へ進む。

ステップ 1 1 0 5では前記 M成分を前記 N成分で割った値を MZN比とし て保存する。 ステップ 1 1 0 6では前記 M成分を前記 M/N比として保存す る。 以上のステップにより装置 1 1 3の出力である M/N比が得られる。 すなわち、 装置 1 1 3は、 過去 5周期までの相違ピクセル数のうち最小と なる相違ピクセル数を N成分とし、 過去 5周期までの相違ピクセル数の和か ら N成分を引いたものを 4で割った値を M成分とする。 M成分と N成分との 比を MZN比とする。 つまり、 装置 1 1 3は、 リピートフィールド同士の 相違するピクセル数である N成分と、 リピートフィールド以外のフィー ルド同士であって、 所定の距離を有する、 少なくとも 1対のフィールド 同士の相違するピクセル数の平均である M成分とを求め、 前記 M成分と 前記 N成分との比を求めることによって MZN比を算出する。

なお、 本実施の形態では、 M成分として、 過去 5周期までの相違ピクセル 数のうち最小の値を除いた 4値の平均を M成分とするとして説明したが、 こ れに限らない。 過去 5周期までの相違ピクセル数のうち最小の値を除いた 4 値のうちの一部の平均を M成分としても構わない。

装置 1 1 9の処理内容を図 5のフローチャートとして示す。 装置 1 1 9は ステップ 1 2 0 1で装置 1 1 7から'の入力がシーンチェンジであるか否かを 判定し、 シーンチェンジでなければステップ 1 2 0 2へ進み、 シーンチェン ジであればステップ 1 2 0 4へ進む。

ステップ 1 2 0 2では装置 1 1 8からの入力が映画素材か否かを判定し、 映画素材でなければステツプ 1 2 0 4へ進み、 映画素材であればステツプ 1 2 0 3へ進む。

ステップ 1 2 0 3では、 映画素材が何周期連続で発生したかをカウントす るカウンタである、 映画素材連続周期を 1加算してステップ 1 2 0 5へ進む。 ステップ 1 2 0 4では、 映画素材が何周期連続で発生したかをカウントす るカウンタである、 前記映画素材連続周期を 0にクリアしてステップ 1 2 0 5へ進む。

ステップ 1 2 0 5では、 装置 1 1 3からの入力である MZN比をもとに、 あらかじめ定められて記録されている M/N比の値に対応した映画合成フィ ルタ選択のための閾値を選択し、 L I M I Tへ格納する。

ステップ 1 2 0 6では前記映画素材連続周期と前記 L I M I Tを比較し、 前記映画素材連続周期が L I M I T未満であればステップ 1 2 0 7へ進み、 以上であればステップ 1 2 1 0へ進む。

ステップ 1 2 0 7では装置 1 1 8からの入力が静止画素材であればステク プ 1 2 0 8へ進み、 入力が静止画素材以外であればステップ 1 2 0 9へ進む。 ステップ 1 2 0 8では出力を静止画素材に適応したフィルタに設定する。 ステップ 1 2 0 9では出力をビデオ素材に適応したフィルタに設定する。 ステップ 1 2 1 0では出力を映画素材に適応したフィルタに設定する。 以上のステップにより、 装置 1 1 3にて算出した MZN比によって映画素 材に適応したフィルタを選択するための閾値を変動させてリピートフィール ド検出が容易な時には短い周期で映画素材に適応したフィルタを選択し、 リ ピートフィールド検出が困難な時には装置 1 1 8の素材判別結果がより長期 間映画素材であると判別しないと、 映画素材に適応したフィルタが選択され ないようにして、 より確実に入力映像信号の素材判別を行うことで、 誤った フィルタを適応することで出力映像信号品位を低下させないようにして、 可 能な限り正確な素材判別とフィルタ制御を行い可能な限り最適なプログレッ シプ映像を出力することを可能とする。 '

装置 1 2 0の処理内容を図 6のフローチャートとして示す。 装置 1 2 0は 今回のフィルタ設定を格納する I FMと、 前回のフィルタ設定を格納する O FMと、 フィルタ設定の変化の履歴を変数 dによって指定されたフィールド にわたつて格納するフィルタ設定履歴とをもち、 ステップ 1 3 0 1で装置 1 1 9からの入力であるフィルタ設定を今回入力されたフィルタ設定を格納す る I FMに保存する。

ステップ 1 3 0 2では、 前回のフィルタ設定を格納した O FMと、 I F M を比較して、 不一致であればステップ 1 3 0 4に進み、 一致すればステップ 1 3 0 3に進む。

ステップ 1 3 0 3ではフィルタ設定履歴にフィルタ設定が 「継続」 であつ たという情報を格納してステップ 1 3 0 6へ進む。

ステップ 1 3 0 4ではフィルタが変化した回数をカウントするフィルタ変 化カウントを 1加算する。

ステップ 1 3 0 5ではフィルタ設定履歴にフィルタ設定が 「変更」 したと いう情報を格納する。

ステップ 1 3 0 6では、 O FM^C I FMを格納して今回の入力フィルタ設 定を記録する。 ステップ 1 3 0 7ではフィルタ履歴に記録された dフィールド前の履歴情 報を d FMに記録する。

ステップ 1 3 0 8では d FMに記録された情報が 「変更」 を示していれば ステップ 1 3 0 9へ進み、 それ以外であればステップ 1 3 1 0へ進む。 ステップ 1 3 0 9ではフィルタ変化カウントを 1減算する。

ステップ 1 3 1 0ではフィルタ変化カウントを変更可能な閾値である変更 許容限界と比較し、 前記変更許容限界以上であればステップ 1 3 1 1 へ進み 、 未満であればステップ 1 3 1 2へ進む。

ステップ 1 3 1 1では出力するフィルタ設定をビデオフィルタに設定する ステップ 1 3 1 2では出力するフィルタ設定を I FMに記録された設定に設 定する。

以上のステップにより、 履歴の深さである dに示されたフィールド数の間 に変更許容限界以上の設定変化があった場合には， 出力設定をビデオフィル タに設定して頻繁な設定切り替えによる画質の低下を防ぎ、 変更許容限界未 満であれば入力されたフィルタ設定をそのまま出力することにより、 不正規 なリピートフィールドのパターンで収録された素材や、 本システムによる検 出が困難な素材が入力された場合にも可能な限り正確な素材判別とフィルタ 制御を行い可能な限り最適なプログレツシブ映像を出力することを可能とし 、 また履歴の深さ dと変更許容限界を変更することで、 その感度を調整する ことが可能となる。

以上のように本実施形態によれば、 ビデオ素材が入力された場合にはビデ ォ素材に適応したフィルタが選択され、 静止画素材が入力された場合には静 止画素材に適応したフィルタが選択され、 映画素材において MZN比があま りにも低く R F判定の信頼性が低！/、場合にはリピートフィールドの検出をビ デォ素材として誤った合成を防ぎ、 R F判定が可能だが信頼性はそれほど高 くない場合には、 プログレッシブ変換制御装置で映画素材判定が長期間連続 するまでビデオ素材に適応したフィルタを使用することで誤判定と誤合成を 防ぎ、 MZN比が高く信頼性が高い場合にはプログレツシブ変換制御装置に おいて短い期間で映画素材に適応したフィルタを利用することで、 素材変化 にすばやく対応することで素材に最適なフィルタが選択されるようにし、 プ ログレツシプ変換制御装置の出力が短時間の間に連続して変化する場合には 不正規なリピートフィールドのパターンで収録された素材、 もしくは本シス テムにおいて検出が困難な素材とみなしてビデオに適応したフィルタを選択 することで、 誤つた合成をしないようにすることでノィズの多い入力映像信 号や、 動きの少ない入力映像信号においても可能な限り正確な素材判別とフ ィルタ制御を行い可能な限り最適なプログレッシブ映像を出力することがで きることとなる。

(実施の形態 2 )

次に、 図 7は本発明の実施の形態 2における映像プログレツシプ変換再生 装置のプロック図を示す。 図 7において、 図 1と異なるのは、 装置 2 4 7は 装置 1 1 2の R F判定装置に替わって MZN比適応複合 R F判定装置となり 、 装置 2 2 4は装置 1 1 3に替わって長期 MZN比算出装置となり、 装置 2 2 5は装置 1 1 7に替わって M/N比適応シーンチヱンジ検出装置となる点 であり、 装置 2 2 4の処理内容を図 8のフローチヤ一トとして示す。

装置 2 2 4は図 2に示す装置 1 3 4の第 1から第 5の累積平均算出ブロッ クと同等の装置を持ち、 ステップ 1 4 1 0で装置 2 2 5からの出力に基づい てシーンチェンジかどうかを判定し、 シーンチェンジであれば、 ステップ 1 4 1 1へ進み、 そうでない場合には、 ステップ 1 4 0 1に進む。

ステップ 1 4 1 1で A 1から A 5までをゼロに初期化する。

ステップ 1 4 0 1で第 1から第 5の累積平均ブロックの出力である第 1か ら第 5の累積平均を A 1力 ら A 5に格納する。

ステップ 1 4 0 2では前記 A 1から A 5のうち最小値を長期 N成分として 格納する。 ステップ 1 4 0 3では A 1から A 5の和から長期 N成分を引いた ものを 4で割った値を長期 M成分とする。 つまり、 A 1から A 5のうち最小 の値を除いた 4値の平均を長期 M成分'とする。

ステップ 1 4 0 4では前記長期 N成分の値が 0か否かを判定し、 0でない 場合はステップ 1 4 0 5へ進み、 0の場合はステップ 1 4 0 6へ進む。

ステップ 1 4 0 5では前記長期 M成分を前記長期 N成分で割った値を長期 MZN比として保存する。

ステップ 1 4 0 6では前記長期 M成分を前記長期 MZN比として保存する。 以上のステップにより装置 2 2 4の出力である、 シーンチェンジから現在 までの時間軸という長期間における入力映像信号の動き成分とノィズ成分の 比である長期 M/N比が得られる。

すなわち、 装置 2 2 4は、 映像入力信号のフィールドのピクセル情報と その映像入力信号のフィールドと所定の距離を有する映像入力信号のフ ィールドのピクセル情報との相違するピクセルの数である相違ピクセル 数と、 シーンチェンジの情報とに基づいて、 リピートフィールド同士の相 違するピクセル数である N成分と、 リピートフィールド以外のフィールド同 士であって、 所定の距離を有する、 少なくとも 1対の前記フィールド同士の 相違するピクセル数である M成分とを求め、 シーンチェンジから現在までの 映像入力信号の時間軸における前 M成分と N成分との比として長期 M/N比 を算出する。

装置 2 2 5の処理内容を図 9に示す。 装置 2 2 5はステップ 1 5 0 1で装 置 2 2 4から入力した長期 M成分と、 装置 3 0 4から入力した相違ピクセル 数の差分の絶対値を算出して、 変数 D aに格納する。

ステップ 1 5 0 2は装置 2 2 4から入力した長期 M_ N比をもとに、 あら かじめ記憶されている MZN比に適応したシーンチェンジ検出のための閾値 を取得して、 変数 D bに格納する。 ステップ 1 5 0 3では D aと D bを比較して、 D aが閾値である D b以上 であればステップ 1 5 0 5へ進み、 未満であればステップ 1 5 0 4ベ進む。 ステップ 1 5 0 4では検出結果を連続したシーンであると決定する。 ステ ップ 1 5 0 5では検出結果をシーンチェンジであつたと決定する。

以上のステップにより、 画面上の大部分を占める映像が動いた場合にシー ンチェンジが継続して発生しているという誤判定を起こさなくする作用を有 し、 また、 閾値を M/N比に応じて変動させることで、 ノイズが多く含まれ る映像入力信号においても安定してシーンチェンジを検出することで、 可能 な限り正確なシーンチェンジ検出を可能とする。 ,

装置 2 4 7の構成を示すブロック図を図 1 0に示す。 図 1 0において 1 2 3は装置 3 0 4からの相違ピクセル数の入力であり、 1 2 4は装置 1 1 7の シーンチェンジ検出結果入力であり、 装置 2 3 5は図 1に示した装置 1 1 3 と同等の MZN比算出装置であり、 装置 2 3 6は図 2に示した装置 1 1 2と 同等の第 1.の R F判定装置であり、 装置 2 3 7は相違ピクセル数を入力とし てリピートフィールドか否かを判定する第 2の R F判定装置であり、 装置 2 3 8は相違ピクセル数を入力としてリピートフィールドか否かを判定する第 3の R F判定装置であり、 装置 2 3 9は相違ピクセル数を入力としてリピー トフィールドか否かを判定する第 4の R F判定装置であり、 装置 2 4 0は装 置 2 3 5の出力である MZN比をもとに、 あらかじめ測定され記録された前 記 M/N比値と第 1の R F判定手段の信頼性が持つ関係であり、 前記第 1の R F判定手段がリピートフィールドであれば正の値をとり、 通常フィールド であれば負の値をとり、 信頼性をその絶対値の大きさとして出力する第 1の MZN比適応 R F判定値手段であり、 装置 2 4 1は装置 2 3 5の出力である MZN比をもとに、 あらかじめ測定され記録された前記 M/N比値と第 2の R F判定手段の信頼性が持つ関係であり、 前記第 1の R F判定手段がリピー トフィールドであれば正の値をとり、 通常フィールドであれば負の値をとり 、 信頼性をその絶対値の大きさとして出力する第 2の M/N比適応 R F判定 値手段であり、 装置 2 4 2は装置 2 3 5の出力である M/N比をもとに、 あ らかじめ測定され記録された前記 M/N比値と第 3の R F判定手段の信頼性 が持つ関係であり、 前記第 1の R F判定手段がリピートフィールドであれば 正の値をとり、 通常フィールドであれば負の値をとり、 信頼性をその絶対値 の大きさとして出力する第 3の M/N比適応 R F判定値手段であり、 装置 2 4 3は装置 2 3 5の出力である M/N比をもとに、 あらかじめ測定され記録 された前記 MZN比値と第 4の R F判定手段の信頼性が持つ関係であり、 前 記第 1の； R F判定手段がリピートフィールドであれば正の値をとり、 通常フ ィールドであれば負の値をとり、 信頼性をその絶対値の大きさとして出力す る第 4の M/N比適応 R F判定値手段であり、 装置 2 4 4は、 装置 2 4 0と 、 装置 2 4 1と、 装置 2 4 2と、 装置 2 4 3の出力を加算する加算器であり 、 装置 2 4 5は、 あらかじめ設定された閾値である MZN比適応複合リビー トフィールド検出閾値であり、 装置 2 4 6は装置 2 4 5に記憶された閾値と 、 装置の出力を比較し、 装置 2 4 4の出力が閾値以上であればリピートフィ ールドと判定し、 閾値未満であれば通常フィールドと出力する比較器とから 構成された M/N比適応複合 R F判定装置で、 装置 2 3 6の R F'判定結果と 装置 2 3 5の出力結果である MZN比からリピートブイ一ルドである可能性 が高い場合は正の値でかつ絶対値が大きい値となり、 通常フィールドである 可能性が高い場合には負の値でかつ絶対値が大きい値を装置 2 4 0で得るこ とができ、 装置 2 3 7の R F判定結果と装置 2 3 5の出力結果である M/N 比からリピートフィールドである可能性が高い場合は正の値でかつ絶対値が 大きい値となり、 通常フィールドである可能性が高い場合には負の値でかつ 絶対値が大きい値を装置 2 4 1で得ることができ、 装置 2 3 8の R F判定結 果と装置 2 3 5の出力結果である MZN比からリピートフィールドである可 能性が高い場合は正の値でかつ絶対値が大きい値となり、 通常フィールドで ある可能性が高い場合には負の値でかつ絶対値が大きい値を装置 2 4 2で得 ることができ、 装置 2 3 9の R F判定結果と装置 2 3 5の出力結果である M ZN比からリピートフィールドである可能性が高い場合は正の値でかつ絶対 値が大きい値となり、 通常フィールドである可能性が高い場合には負の値で かつ絶対値が大きい値を装置 2 4 3で得ることができ、 装置 2 4 0と装置 2 1と装置 2 4 2と装置 2 4 3の出力を装置 2 4 4で加算することで、 同じ 検出結果の場合は互いに補完しあい、 相反する検出結果の場合は打ち消しあ うことで、 リピートフィールドである可能性が高い場合は正の値でかつ絶対 値が大きい値となり、 通常フィールドである可能性が髙レ、場合には負の値で かつ絶対値が大き 、値となる出力が得られ、 この値を閾値と比較することで 、 より確実なリピートフィールド検出を行う。

装置 2 3 7の構成を示すブロック図を図 1 1に示す。 1 2 3は装置 3 0 4 の出力である相違ピクセル数の入力、 2 4 8はあらかじめ記憶されたリピー トフィールド判定のための閾値であり、 2 4 9は 1 2 3から入力された相違 ピクセル数と装置 2 4 8の出力とを比較し、 閾値未満であればリピートフィ ールドと判定し、 閾値以上であれば通常フィールドであると判定する比較器 から構成される。 .

装置 2 3 8の構成を示すブロック図を図 1 2に示す。 1 2 3は装置 3 0 4 の出力である相違ピクセル数の入力であり、 2 5 0は1 2 3から入力した相 違ピクセル数を記憶する前相違ピクセル記憶装置であり、 2 5 1は装置 2 5 0で記憶され 1フィールド遅延された相違ピクセル数と、 2 2 3から入力し た相違ピクセノレ数を比較し、 装置 2 5 0の出力以下であればリピートフィー ルドと判定し、 超えていれば通常フィールドと判定する比較器から構成され る。

装置 2 3 9の構成を示すブロック図を図 1 3に示す。 1 2 3は装置 3 0 4 の出力である相違ピクセル数の入力であり、 2 5 2は装置 2 3 5の出力であ る N成分の入力であり、 2 5 3は装置 2 3 5の出力である M/N比の入力で あり、 2 5 4は 2 5 3から入力された M/N比から、 あらかじめ定められ記 録された MZN比に対応したリピートフィールド検出のための閾値を出力す る MZN比適応リピートフィールド判定閾値算出装置であり、 2 5 5は 2 5 2から入力された N成分と装置 2 5 4の出力を加算して最終的な閾値を算出 する加算器であり、 2 5 6は装置 2 5 5の出力と 2 2 3から入力された相違 ピクセノレ数を比較して、 装置 2 5 5の出力以下であればリピートフィールド と判定し、 未満であれば通常フィールドと判定する比較器から構成される。 以上のように本実施形態によれば、 装置 2 3 6、 装置 2 3 7、 装置 2 3 8 、 装置 2 3 9に示す R F判定装置をさらに装置 2 4 0、 装置 2 4 1、 装置 2 4 2、 装置 2 4 3において MZN比を用いることで、 従来に比べてその検出 精度を向上し、 相互に異なった検出特性をもった； F判定装置の出力結果を 装置 2 4 4にて複合して利用し、 それぞれの R F判定装置の弱点を相互に補 い、 さらに検出精度を向上した MZ N比適応複合 R F判定装置とすることで 、 リピートフィールドの検出と、 その結果に伴う素材判別能力を向上し、 装 置 2 2 4で、 映 入力信号の編集点から測定時点までの、 時間軸に対する動 き成分とノイズ成分に関する指標である長期 M/N比を算出し、 装置 2 2. 5 においてシーンチェンジ検出のための指標として用いることでシーンチェン ジ検出の精度を向上し、 また、 装置 2 1.9において装置 2 2 4の出力を用い ることで、 可能な限り正確なフィルタ制御を行い可能な限り最適なプログレ ッシプ映像を出力することができることとなる。

尚、 本発明のプログラムは、 上述した本発明のリピートフィールド検 出装置の全部又は一部の手段 （又は、 装置、 素子等） の機能をコンビュ ータにより実行させるためのプログラムであって、 コンピュータと協働 して動作するプログラムである。

又、 本発明の記録媒体は、 上述した本発明のリピートフィールド検出 装置の全部又は一部の手段 （又は、 装置、 素子等） の全部又は一部の機 能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを担持した記録媒 体であり、 コンピュータにより読み取り可能且つ、 読み取られた前記プ ログラムが前記コンピュータと協動して前記機能を実行する記録媒体で ある。

尚、 本発明の上記 「一部の手段 （又は、 装置、 素子等） 」 とは、 それ らの複数の手段の内の、 一つ又は幾つかの手段を意味する。

又、 本発明の上記 「手段 （又は、 装置、 素子等） の機能」 とは、 前記 手段の全部又は一部の機能を意味する。

又、 本発明のプログラムの一利用形態は、 コンピュータにより読み取 り可能な記録媒体に記録され、 コンピュータと協働して動作する態様で あって い。

又、 本発明のプログラムの一利用形態は、 伝送媒体中を伝送し、 コン ピュータにより読みとられ、 コンピュータと協働して動作する態様であ つても良い。

又、 記録媒体としては、 R O M等が含まれ、 伝送媒体としては、 イン ターネット等の伝送媒体、 光 ·電波 '音波等が含まれる。

又、 上述した本発明のコンピュータは、 C P U等の純然たるハードウ エアに限らず、 ファームウェアや、 〇S、 更に周辺機器を含むものであ つても良い。

尚、 以上説明した様に、 本発明の構成は、 ソフトウェア的に実現して も良いし、 ハードウェア的に実現しても良い。 産業上の利用可能性

以上のように本発明によれば、 動きの少ないシーン、 映像素材の品位の悪 化や 3次元ノイズリダクションの使用による時間軸に対するノィズが含まれ る場合や、 不規則なパターンで収録された場合においても、 可能な限り正確 なリピートフィールド検出を行い、 可能な限り正確な素材判別とフィルタ制 御を行う映像プログレッシプ変換装置、 リピートフィールド検出装置、 リピ 一トフィールド検出方法、 プログラム、 及び記録媒体を提供することが可能 となるという有利な効果が得られる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ィンターレース方式の映像入力信号をプログレツシブ方式の映 像信号に変換する映像プログレッシブ変換再生装置に用いられ、 前記映 像入力信号が、 同一映像が繰り返し出力されたリピートフィールドであ るか前記リピートフィールドでないフィールドである通常フィールドか を検出するリビートフィールド検出装置において、

前記映像入力信号のフィールドのピクセル情報と、 その映像入力信号 のフィールドと所定の距離を有する前記映像信号のフィールドのピクセ ル情報との相違するピクセル数である相違ピクセル数を利用して、 前記 映像入力信号から所定の距離を有するリピートフィールドを特定する R F判定手段と、

前記リピートフィールド同士の相違するピクセル数である N成分と、 前記リピートフィールド以外のフィールド同士であって、 前記所定の距 離を有する、 少なくとも 1対の前記フィールド同士の相違するピクセル 数である M成分とを求め、 前記 M成分と前記 N成分との比である MZN 比を算出する M/ N比算出手段と、

前記 MZN比算出手段の出力から前記第 1の R F判定手段の判定結果の信 頼性を出力する R F判定信頼性算出手段と、

前記 R F判定信頼性算出手段から出力された前記信頼性に基づいて、 前記 第 1の R F判定手段の出力を判定結果として確定する MZN比適応リピート フィールド確定手段とを備えた、 リピートフィールド検出装置。

2 . 前記所定の距離とは、 間に 1フィールド挟んだ距離であり、 少なくとも 1対の前記フィールド同士とは、 隣接する 4つのペアであ る、 請求の範囲第 1項記載のリピートフィールド検出装置。

3 . 少なくとも 1対とは、 2対以上であり、

前記 M成分は、 その 2対以上の前記フィールド同士の相違するピクセ ル数の平均である請求の範囲第 1項記載のリピートフィールド検出装置。

4 . 前記 M/N比適応リピートフィールド確定手段は、 初期状態から 5 フィールド経過するまでは通常フィールドと判定し、 初期状態かち 5フィー ルド以上経過すると前記 R F判定信頼性算出手段の出力が予め定められた閾 値未満であれば通常のフィールドであると判定し、 前記閾値以上の場合は、 前記第 1の R F判定手段の出力を判定結果とする、 請求の範囲第 1項記載の リピートフィールド検出装置。 ■

5 . 前記 MZN比算出手段は、 前記映像入力信号が 1フィールド経過す る毎に前記相違ピクセル数の履歴を現在の値を含めて過去 5フィールドにつ レ、て記憶する相違ピクセル履歴手段と、

前記映像入力信号が 1フィールド経過する毎に前記相違ピクセル履歴手段 に記憶された値のなかで最小の値を入力映像信号の時間軸に対するノィズ成 分の量を示す N成分とする N成分検出手段と、

前記映像入力信号が 1フィールド経過する毎に前記相違ピクセル履歴手段 に記憶された 5つの値を全て加算した値から前記 N成分検出手段が検出した 値を減算した値をさらに 4で割つた結果を映像信号の時間軸に対する動き成 分である M成分とする M成分検出手段と、

前記 M成分と、 前記 N成分の比である MZN比を算出する算出手段とを有 する、 請求の範囲第 1項記載のリピートフィールド検出装置。

6 . 前記 R F判定信頼性算出手段は、 前記第 1の R F判定手段の信頼性 と前記 M/N比算出手段の出力との関係を示す、 予め求められた情報と、 入 力された前記 MZN比算出手段の出力とから、 前記 MZN比算出手段の出力 値に対応した前記第 1の R F判定手段の信頼性を示す値を返す、 請求の範囲 第 1項記載のリピートフィールド検出装置。

7 . 前記第 1の R F判定手段は、 初期化入力により初期化され、 1フィ 一ルド経過して前記相違ピクセル数を受ける度に 1加算され、 5フィールド 経過することにより初期値に戻ることで、 周期位置を出力する周期位置特定 手段と、

前記周期位置特定手段が 1周期以上経過しているか否かを出力する初期周 期確認手段と、

前記周期位置特定手段が n ( n = l〜5 ) フィールド目を示す時の、 前記 相違ピクセル数の平均を算出して第 nの累積平均手段に格納する第 1から第 5の累積平均手段と、

前記第 1から第 5の累積平均手段の出力値のうち、 前記周期位置特定手段 の出力値に対応した出力値が、 前記第 1から第 5の累積平均値出力値のうち で最小であった場合に、 リピートフィールドであると判定し、 それ以外の場 合には通常フィールドであると判定する判定手段とを有する、 請求の範囲第 1項記載のリピートフィールド検出装置。 ，

8 . 前記相違ピクセル数をもとに前記映像入力信号においてシーンチヱ ンジの有無を判定するシーンチェンジ検出手段を備え、

前記初期化入力とは、 前記シーンチェンジ検出手段の出力がシーンチェン ジである場合の前記シーンチェンジ検出手段からの入力であり、

前記第 nの累積平均手段は、 前記初期周期確認手段が初期状態でかつ前記 周期位置特定手段が nフィールド目を示す時に、 前記相違ピクセル数を格納 し、 前記初期周期確認手段が初期値以外であり、 前記周期位置特定手段が n フィールド目を示す時には、 前記相違ピクセル数と、 前記第 nの累積平均手 段に格納された値の平均を格納し、 前記シーンチェンジ検出手段の出力がシ ーンチェンジであれば、 前記周期位置特定手段と前記初期周期確認手段をリ セットする、 請求の範囲第 7項記載のリピートフィールド検出装置。