JP2002525927A

JP2002525927A - ビデオ信号処理の方法と装置

Info

Publication number: JP2002525927A
Application number: JP2000570975A
Authority: JP
Inventors: ジェレッツ，ペーター
Original assignee: バルコエヌ．ヴイ．
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2002-08-13
Also published as: BE1012172A5; WO2000016561A1; EP1114557A1

Abstract

(57)【要約】ビデオ処理の方法と装置であって、偶数と奇数に分けられた映像の連続フィールド間で起こりうる動きを検出して、モードすなわちビデオモードまたはフィルムモードを決定するビデオ処理の方法において、連続フィールド間の動きまたは静止のシーケンスを検出して、いくつかのフィールドにわたるこのシーケンスをメモリに記憶し、そのあと、前記シーケンスを、当該モードに固有のパターンと比較して、通常のビデオモードが検出された場合、メジアンフィルタリングを実施し、一方、フィルムモード（２：２プルダウンまたは３：２プルダウン）が検出された場合、前記メジアンフィルタリングのスイッチを切り、フィルム局面に同期して、同一のフィルム映像から誘導される、一つのグループに属する偶数および奇数のフィールドを、オリジナルのフィルム映像が得られるまでふたたび合併し、該映像を、後続のオリジナルのフィルム映像が前記合併によってふたたび構成できるまで反復すること、から成ることを特徴とする方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、偶数と奇数に分けられた映像の連続フィールド間で起こりうる動き
を検出して、モードすなわちビデオモードまたはフィルムモードを決定するビデ
オ処理の方法に関する。

【０００２】より詳しくは、本発明は、ビデオテープ、ＤＶＤ、レーザーディスク（登録商標）、チューナー、その他からのビデオ信号の処理、したがってまた、標準規格ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ、およびＮＴＳＣビデオ信号の処理に関する。

【０００３】特に、いわゆる“２：２プルダウン”またはいわゆる“３：２プルダウン”の
ようなフィルムモードには、フィルム映像を偶数と奇数のフィールドに分けるこ
とが含まれ、これらの信号を標準的なやり方で処理した場合、モニター上の映像
の質にやっかいな影響が現れうる。この標準的なやり方では、どのモードにより
そのときのビデオ信号が変換され、次にフィルムモード信号のさらなる特定処理
が実施されることになるかを、連続フィールド間の動きの検出により決定する。

【０００４】公知の方法の場合、この動きの検出はフィールドのエッジに起こりうる動きを
検出することによって行われ、その結果にもとづいて、フィールドに多くの細部
がある場合には、迅速な介入が行われる。それには、多数の補助装置たとえば相
関器一式が必要である。

【０００５】したがって、これらの公知の方法の使用には、割合に高価で大きな装置が必要
になる。

【０００６】本発明の目的は、割合に安価でコンパクトに設計できる装置を使用して、前記
その他の欠点を避け、またフィルムモードの場合でも、モニター上に高品質の映
像を表示できるビデオ処理の方法を提供することである。

【０００７】この目的は、本発明により、連続フィールド間の動きまたは静止のシーケンスを検出して、いくつかのフィ
ールドにわたるこのシーケンスをメモリに記憶し、そのあと、前記シーケンスを、当該モードに固有のパターンと比較して、通常のビデオモ
ードが検出された場合、メジアンフィルタリングを実施し、一方、フィルムモー
ド（２：２プルダウンまたは３：２プルダウン）が検出された場合、前記メジア
ンフィルタリングのスイッチを切り、フィルム局面に同期して、同一のフィルム
映像から誘導される整合する偶数および奇数のフィールドを、オリジナルのフィ
ルム映像が得られるまでふたたび合併し、該映像を、後続のオリジナルのフィル
ム映像が前記合併によってふたたび構成できるまで反復すること、から成ること
を特徴とする方法、によって実現される。

【０００８】前記動きの検出すなわち動きおよび静止の前記シーケンスの検出は、３点メジ
アンフィルタリング操作によって実施することができ、そのあと、前記メジアン
フィルタリング操作の結果と後続フィールドの入情報とを二つの低域フィルター
によってフィルターし、これら二つの低域フィルターの結果の絶対差を計算して
これらの差を加算し、その和を、場合によってはある数で割ってから、しきい値
と比較し、この比較の結果が、連続フィールド間の動きおよび静止の、メモリに
記憶される前記シーケンスを構成する。

【０００９】処理すべきビデオ信号には、好ましくは、２倍化、またやはり好ましくは、４
倍化、またやはり好ましくはフィールド速度２倍化が加えられる。

【００１０】本発明は、また、前記実施形態のいずれかによる方法を使用するのに特に適し
た装置にも関する。

【００１１】したがって、本発明は、動き検出器、該検出器に接続されたフィルムモード／
ビデオモード検出器、処理をフィルム局面に同期させるための同期装置、および
フィルムプロセッサー本体を有することを特徴とする装置、に関する。

【００１２】好ましくは、動き検出器は、入力としてビデオ映像のそのときのフィールドお
よび次のフィールドを有するメジアンフィルターに接続され、また二つの低域フ
ィルターを有し、これらのフィルターの一つがメジアンフィルターの出力に接続
され、他が入力として次の入フィールドの情報を有し、また前記動き検出器は、
二つの低域フィルターに接続されていてこれらの出力の差を計算する微分器、該
微分器に接続された加算器（ｓｕｍｍａｔｏｒ）、該加算器に接続されたカウン
ター、および該カウンターに接続されていて該カウンターの出力をしきい値と比
較する比較器を有する。

【００１３】好ましくは、フィルムモード／ビデオモード検出器は、シフトレジスターを有
し、該レジスターに、いくつかのフィールドにわたる比較器の結果が記憶され、
それによって、特定モードに固有のパターンとの比較が可能になるようにする。

【００１４】この装置は、２倍化を使用するための手段および／または４倍化を実施するた
めの手段、および５０または６０Ｈｚから１００または１２０Ｈｚへのフィール
ド速度コンバータを有することができる。

【００１５】以下、本発明の特徴をさらに十分に説明するために、本発明によるビデオ処理
のための方法と装置の好ましい実施形態を、まったく限定を意図しない例として
、添付の図面を参照しつつ説明する。

【００１６】６０Ｈｚで５２５ラインまたは５０Ｈｚで６２５ラインを有するインタレース
されたビデオから始めると、インタレーシングがまず開始され、したがってビデ
オはまずインタレースされていないビデオに変換される。

【００１７】この目的のために、公知のすなわち漸進走査法が使用され、該方法においては
、メジアンフィルター１によって３点メジアンが動きの補正のために実施される
。

【００１８】インタレースされたビデオの場合、各フレームは二つのフィールドから成り、
連続する偶数および奇数のフィールドが互いに半ラインずれている。３点メジア
ンは、その入力として、１Ａにはいってくるそのときのフィールドからの二つの
連続ラインのうちの一つの垂直上方のピクセル、および１Ａにはいってくる次の
フィールドの中間ラインの垂直下方のピクセルを有する。

【００１９】このメジアン処理の結果は、その時の映像のもとのラインと合併され、インタ
レースされていない５０／６０Ｈｚの６２５または５２５ラインの動き補正映像
を与える。

【００２０】メジアンフィルター１の結果は、メモリバンク（ディスプレイバンク）２に記
憶される。バンク２は二つの映像ＦＩＦＯ３および４から成り、これらはイン
タレースされた形に書き込まれる。偶数のピクセルはＦＩＦＯ３にはいり、奇
数のピクセルはＦＩＦＯ４にはいる。

【００２１】 “２倍化”は、ディスプレイバンク２の通常速度での定速読み出しである。

【００２２】インターレーシングが除去されると、ラインちらつきのない安定映像が得られ
る。ＣＲＴ使用モニターシステム上で最適画面被覆率を得るためには、さらに４
倍化法が使用される。

【００２３】メジアンフィルター１におけるメジアンの計算と同時に、垂直方向中間ピクセ
ルが、補間回路５における垂直線形補間によって計算される。補間回路５は、５
Ａにより、メジアンフィルター１の出力に接続されている。この場合にも、５０
／６０Ｈｚのインタレースされていない６２５／５２５ラインが得られる。

【００２４】この補間の結果は、メモリバンク（ディスプレイバンク）６に記憶される。バ
ンク６は、前記のものと同様に、二つの映像ＦＩＦＯ７および８から成り、こ
れらはインタリーブされた形に書き込まれる。偶数のピクセルはＦＩＦＯ７に
入り、奇数のピクセルはＦＩＦＯ８に入る。

【００２５】４倍化映像を得るためには、ディスプレイバンク２のラインとディスプレイバ
ンク６のラインとを交互にメモリ制御器９によって読み出す。結果は、ディジタ
ル−アナログコンバータ１０に送られる。

【００２６】各ラインは１０２４ピクセルから成り、ＦＩＦＯ３または７からの５１２偶
数ピクセルと、ＦＩＦＯ４または８からの５１２奇数ピクセルである。これら
はインタリーブされた形で正しいピクセル位相で読み出される。最終的には、イ
ンタレースされていないそれぞれ１２５０または１０５０ラインの完全映像が、
ライン周波数６４ｋＨｚおよびフレーム速度５０または６０Ｈｚで得られる。

【００２７】５０または６０Ｈｚの低レーム速度の場合に固有の画面ちらつきをなくすため
に、さらにフィールド速度のアップコンバージョン、すなわち周波数の１００ま
たは１２０Ｈｚへの増大を実施しなければならない。

【００２８】第一の実施形態の場合、前記ディスプレイバンク２のラインが、メモリ制御器
９によって、続けて２回、通常の速度の２倍の速度、すなわち周波数５０または
６０Ｈｚでなく周波数１００または１２０Ｈｚで読み出され、それぞれ６２５ま
たは５２５ラインのインタレースされていない映像が形成され、２倍のフレーム
速度で表示される。この場合、ライン周波数は６４ｋＨｚである。

【００２９】より良い画面被覆率の利点を維持するためには、ライン周波数を１２８ｋＨｚ
に変更する必要があるであろうが、これは大部分のディスプレイ装置では実現で
きない。この問題を解決するためには、第二の実施形態において、メモリ制御器
９が、まずディスプレイバンク２の全内容を、通常の速度の２倍の速度で読み出
し、次に、ディスプレイバンク６の全内容を通常の速度の２倍の速度で読み出す
ようにする。二つのディスプレイバンク２および６が２倍の速度で交互に読み出
されるので、この場合にも１００または１２０Ｈｚのフィールド速度が得られる
ことになる。

【００３０】ディスプレイバンク２の内容はディスプレイバンク６の内容と空間的に異なっ
ているので、時間的に一致するディスプレイバンク２および６のデータが、モニ
ター上の同じ位置に書き込まれないようにする必要がある。１００または１２０
Ｈｚにおいて正しいインタレーシングを実現するためには、垂直フレーム出パル
ス（１００／１２０Ｈｚ）を、フレーム一つおきに、６４ｋＨｚラインの半分だ
け上方にずらすようにする。

【００３１】インタレーシングの結果として、一つのディスプレイバンクからの情報が他の
ディスプレイバンク６からの情報の間に置かれることになり、したがって通常の
４倍化の場合と同じ時間内（２０ｍｓまたは１６．６ｍｓ）に、最適画面被覆率
が得られる。

【００３２】この種類の映像は、等間隔フレームパルスの代わりに非等間隔フレームパルス
を使用するインタレーシングであるため、この種類のインタレーシングをサポー
トする装置たとえばＨＤＴＶ両立装置においてのみ使用することができる。

【００３３】第二の１００または１２０Ｈｚフィールドに対するフレームパルスを計算する
必要がある。フレームの長さは、オリジナルのフィールドの６４ｋＨｚラインの
数にもとづいて決定される。第二のフレームパルスは二つのオリジナルフレーム
パルスの中間に配置される。インタレーシングなしの場合、等間隔の１００また
は１２０Ｈｚフレームパルスが得られる。

【００３４】したがって、フィールド速度アップコンバージョンを、２倍化法および４倍化
法の両方に適用することができ、フィールド速度アップコンバージョンとともに
、またはこれなしで、２倍化と４倍化を別々に使用するという選択ができる。２
倍化の場合、ディスプレイバンク２が通常の速度で定速読み出しされ、４倍化の
場合、ディスプレイバンク２と６のラインが通常の速度で交互に読み出され、２
倍化およびフィールド速度２倍化の場合、ディスプレイバンク２が２倍の速度で
定速読み出しされ、さらに、４倍化とフィールド速度２倍化の場合、全フィール
ドがディスプレイバンク２と６から交互に２倍速で読み出され、そのあとフレー
ムパルスに関するインターレーシングが行われる。

【００３５】ビデオモードでない場合、すなわちフィールド間（２０または１６．６ｍｓ間
隔）で動きが起こりうる通常のビデオ記録でない場合、この装置は、他のモード
での伝送を処理することができる。たとえば、フィルムモード、またはその派生
モード（たとえば、通常のビデオ映像がフィルムモード映像と混合されるビデオ
編集モード伝送、および入力がフィルムモード映像のみから成るが正しい順序が
失われているフィルム編集モード）を処理することができる。

【００３６】フィルムモードは、いわゆる“２：２プルダウン”の形またはいわゆる“３：
２”プルダウンの形をとることができる。“２：２プルダウン”においては、１
秒あたり２４のフィルム映像が１秒あたり５０の映像から成るＰＡＬ５０Ｈｚ
に変換され、あるいは１秒あたり３０のフィルム映像が１秒あたり６０の映像か
ら成るＮＴＳＣ６０Ｈｚに変換される。“３：２プルダウン”においては、１
秒あたり２４のフィルム映像がＮＴＳＣ６０Ｈｚしたがって１秒あたり６０の
映像に変換される。

【００３７】 “２：２プルダウン”の場合、フィルムは、ＰＡＬ送信標準規格で送信するた
めに、１秒あたり２５映像となるように少しだけ加速され、次に各フィルム映像
またはフレームは偶数または奇数映像またはフィールドに分けられ、したがって
二つのフィールドＡとＢ、またはＣとＤ、またはＥとＦ、その他が得られる。こ
れらのフィールドは互いに整合していて同じ時間位置を占めるが、空間的には異
なる位置に配置すなわち分離されていて、垂直方向に見た場合、図２の上部に示
すように、走査線の半分だけずれている。

【００３８】各フィールドＡ、Ｂ、Ｃ、その他は、複数のラインから成り、ＰＡＬの場合、
３１２．５ラインから成っている。これらのラインは、図２においては、フィー
ルドＡの場合、Ａ₀、Ａ₁、Ａ₂、その他であり、フィールドＢの場合、Ｂ₀ 、Ｂ₁ 、Ｂ₂であり、以下同様である。オリジナルフィルム映像はモニター上で順次に
表示され、インタレースされる偶数および奇数のフィールドとして再現すること
ができる。

【００３９】同様に、１秒あたり３０の映像を有するフィルムを、ＮＳＴＣ標準規格によっ
て送信することができる。各映像またはフレームは、やはり偶数および奇数のフ
ィールドに分けられる。

【００４０】 “３：２プルダウン”の場合、図４の上部に示すように、偶数および奇数フィ
ールド、たとえばフィールドＡおよびフィールドＢから成るフレームが、一方で
は、同じ瞬間の偶数および奇数のフィールドから成り、他方では、一つの瞬間の
偶数フィールドおよび他の瞬間の奇数フィールド、たとえば奇数フィールドＡ、
偶数フィールドＡ´、奇数フィールドＡ、偶数フィールドＢ、奇数フィールドＢ
´、その他から成り、そのようにして最終的には１秒あたり６０の映像がふたた
び作りだされる。

【００４１】六つのオリジナル映像フレームから出発すると、１５のインタレースフィール
ドが作られる。順次に、三つの映像またはフレームが偶数および奇数フィールド
に分けられ、そのあと、一つの映像の偶数フィールドおよび他の映像の奇数フィ
ールドから成る二つの分割フレームが続き、結果は、それぞれ五つの順次フィー
ルドが続き、一つのフィールドが繰り返されるというものである。

【００４２】フィルム送信、したがって２：２および３：２プルダウン映像は、正しい検出
と処理とが行われれば、通常のビデオ映像よりも品質的にずっと良い結果を与え
る。

【００４３】前記のデインタレーシングにおいては、正しい動き補正を得るためにメジアン
フィルター１を使用する。しかし、メジアンフィルターは、対角線方向に動くラ
インに対処できないという欠点を有する。その結果、対角線上に、小さなステッ
プまたはぎざぎざいわゆる“ジャギー”が形成される。

【００４４】これは非常にやっかいな効果である。この効果は、２：２および３：２プルダ
ウン形式の場合さらに顕著である。

【００４５】フィルム送信の場合にこの効果を著しく減少させるようにするためには、デイ
ンタレーシングはメジアンフィルターなしで実施しなければならない。

【００４６】したがって、第一の形態においては、動き検出器１１を、どのフィールドの動
きがあり、どのフィールドに絶対的に動きがないか、ということの検出のために
使用する。

【００４７】これは、これらのフィールド間の相互関係を観察することによってなされる。

【００４８】そのために、第一のステップとして、プレフィルタリングが行われる。

【００４９】整合する連続フィールドＡ（ラインＡ₀、Ａ₁、その他から成る）とＢ（ライン
Ｂ₀、Ｂ₁、その他から成る）は同じ瞬間に発生するが、フィルムをビデオ送信の
ために変換して垂直方向に分割することの結果として、空間的には異なっている
。

【００５０】したがって、空間的分離がある場合、ラインＡ₀からのピクセルｘをラインＢ₀ からのピクセルｘと比較するのは間違いである。そのようにしないで、前記のメ
ジアンフィルター１の結果、すなわちＡ₀ 、Ａ₁、およびＢ₀のピクセルｘのメジ
アンを、ラインＢ₀からのピクセルｘと比較する。このメジアンは空間的にライ
ンＢ₀からのピクセルｘと一致しているからである。

【００５１】このようにすれば、フィールドＡとフィールドＢとの間の可能な相互関係を見
出しうる第一の改良を得るのに十分である。

【００５２】一方では、メジアンフィルター１の結果、また他方では、次のフィールドから
１２を経由してやって来る情報を、それぞれ、低域フィルター１３または１４た
とえば割合に安価な繰り返し（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ）フィルターによってろ波す
る。このとき、いくつかの連続ピクセルたとえば３２の連続ピクセルが、下記の
式によって、連続的に平均される。（３２・ｘ_ｏｌｄ−１・ｘ_ｏｌｄ＋１・ｘ_ｎｅｗ）（１／３２）

【００５３】動きの相互関係検出は、低周波数で実施し、鋭い遷移または細部によらないよ
うに実施する。入力信号の正味の帯域幅とメジアンフィルター１で起こりうるエ
ラーとにあまり強く依存しないようにするためである。

【００５４】次に、各ピクセルに関して、微分器１５において、メジアンフィルターの結果
に関する低域フィルター１３の結果と次の入映像に関する低域フィルター１４の
結果との間の絶対差が計算される。

【００５５】連続する絶対差が加算器１６で合計され、あふれがある場合たとえば２^９すな
わち５１２に達した時、該加算器に接続されているカウンター１７が増分される
。この値すなわち絶対差の総和はたとえば５１２によって割られ、最終結果を示
す数が大きくなりすぎないようにする。

【００５６】この過程はフィールド全体に関して実施するが、好ましくはまた、いわゆる“
ウィンドウイング”によって、特定の開始ラインから特定の停止ラインまで、ま
た特定の開始ピクセルから特定の停止ピクセルまでに限定または固定する。

【００５７】各フィールドの終りに、カウンター１７の出力は、原則として二つの連続ビデ
オフィールド間の動きの程度を示す数を与える。

【００５８】第三のステップにおいて、実際に動きがあったかそれとも静止しているかを決
定するための関連基準が定められる。

【００５９】明るい映像の動きの場合、二つの連続フィールド間の絶対差の総和の結果は、
平均として、暗いフィールドの場合におけるよりも大きい。したがって、動きの
基準としてのしきい値の計算には、処理されているそのときの映像の輝度値を考
慮する。

【００６０】したがって、絶対差の総和と同時に、輝度の総和も計算する。動きに関して使
用するしきい値は、経験的に決定される、輝度値の総和の部分、たとえば１／６
４である。その時の処理操作に応じて、このしきい値は２倍または１／２にする
ことができる。

【００６１】一つの映像またはフィールドに、次の映像と異なる小さな細部たとえばノイズ
または詳細構造がある場合、これにより、動きの検出の結果に非常に良くない影
響がもたらされうる。

【００６２】しきい値が低くなりすぎると、連続映像またはフィールド間の瞬間的静止の場
合にも、動きがあるという結果が与えられることがあり、これは正しくない。そ
のため、情報を、プレフィルタリング操作により、前記の低域フィルター１３お
よび１４によってろ波する。

【００６３】以下で述べるように、動きの検出を行うのに先立って、エッジブーストを最大
限に利用する（これは構成上の理由から、４倍化の場合に必要となりうる）場合
、結局、詳細構造の細部がしきい値の決定に大きな役割を演じることになるであ
ろう。したがって、このしきい値の決定においては、エッジブースティング装置
の状態を考慮することが必要になる。エッジブーストが大きいほど、最終的なし
きい値は大きくなる。

【００６４】エッジブーストの補正としてのしきい値のこの付加的調節は、通常の値たとえ
ば輝度値の１／６４、２倍の値、および半分の値に対して同時に実施する。

【００６５】その場合、しきい値は処理モードに合わせる。

【００６６】処理モードが入データの連続モニタリングによる検出モードである場合、動き
の検出は公称感度たとえば輝度値の１／６４に設定する。

【００６７】フィルムモードその他が検出され、処理がそれに合わせられた場合、動きの検
出は低感度、たとえば公称しきい値の２倍に設定される。

【００６８】第三のモード、すなわち、システムはまだフィルムモードにあるが、ある瞬間
の動き検出が正しくないフィルム局面を検出したフィルム再同期モード（以下、
“フィルムリシンクモード”と呼ぶ）の場合、処理は、標準のメジアン処理に戻
り、動き検出は高感度たとえば公称しきい値の半分に設定され、急速検出ができ
るようにされる。

【００６９】動きに対する前記しきい値は各フィールドの終りに決定される。

【００７０】この場合、フィルムモード／ビデオ検出そのものは、次のように行われる。

【００７１】カウンター１７の前記結果が前記しきい値を越えると、連続フィールド間に動
きがあったことになり、動き検出器１１の、カウンター１７に接続された比較器
１８が論理“１”を生成し、この値はシフトレジスター１９にクロックされる。

【００７２】逆に、前記総和がしきい値よりも小さい場合、相互関係があるかまたは動きが
ないことになり、動き検出器１１の比較器１８は論理“０”を検出し、これも同
様に前記シフトレジスター１９にはいる。

【００７３】シフトレジスター１９はある長さのビット列たとえば１１個のビット列から成
り、これは動き検出器１１の履歴がある数のフィールドたとえば１１のフィール
ドにわたって判断できるということを意味する。

【００７４】フィルムモード／ビデオ検出において、検出器２０は、いろいろなモードに固
有の特定パターンに関して、シフトレジスター１９のシーケンスを走査する。

【００７５】検出器２０の出力は、２０Ａを通じて、前記検出器２０で実際に決定されるし
きい値のフィードバックのために比較器１８に接続される。

【００７６】２：２プルダウンによって処理されるフィルムの場合、すなわち、１秒あたり
２４の映像を含むフィルムがＰＡＬおよび送信標準規格５０Ｈｚの１秒あたり５
０の映像に変換される場合、または、１秒あたり３０の映像を有するフィルムが
ＮＳＴＣ６０Ｈｚの１秒あたり６０の映像に変換される場合の動きの事象にお
いては、動きシーケンスは図３に示すように、「０１０１０１０１０１．．．」
である。

【００７７】したがって、検出器２０が「０１０１０１０１．．」シーケンスを検出した場
合、“２：２プルダウンモード”が行われているという決定がなされる。

【００７８】３：２プルダウンによって処理されるフィルムの場合、すなわち、１秒あたり
２４の映像を含むフィルムがＮＳＴＣ６０Ｈｚの１秒あたり６０の映像に変換
される場合、動きのシーケンスは図５に示すように、「１０１００１０１００１
０１．．．」であり、したがって検出器２０がこのシーケンスを検出した場合、
“３：２プルダウンモード”が行われているという決定がなされる。

【００７９】検出器２０が動きのシーケンス「１１１１１１１」を検出すると、標準のメジ
アンフィルタリングによって処理すべき通常のビデオモードが行われているとい
う決定がなされる。

【００８０】システムは、２：２または３：２“プルダウンモード”の検出に応じて、フィ
ルムモード表示を高に設定する。これは、動き検出器１１が低感度モードに設定
されなければならないこと、および処理同期が始められなければならないことを
意味する。動き検出の検出長さも、短い語長たとえば１１ビットの代りに６ビッ
トに切り替えられる。

【００８１】前記処理同期は、２：２または３：２“プルダウンモード”に対応する動きシ
ーケンスの検出に応じて、データの処理が正しい様相で進行するようにするため
に必要である。

【００８２】この処理のために、以下に詳細に説明するように、メジアンフィルター１のス
イッチが切られ、整合フィールドが合併され、合併された映像が反復される。

【００８３】この同期のために、装置は、二つの振動シフトレジスターから成る同期装置２
１を有する。これらのレジスターの一つ（以下では、“３：２プルダウンシンサ
ー”２２と呼ぶ）は、シーケンス「１０１００」を生成し、それを無限に繰り返
す。言い換えると、３：２プルダウン処理シーケンスを連続的に生成する。もう
一つのレジスター（以下では、“２：２プルダウンシンサー”２３と呼ぶ）は、
シーケンス「０１」を生成してそれを繰り返す。言い換えると、２：２プルダウ
ン処理シーケンスを連続的に生成する。

【００８４】同期装置２１の出力は、２１Ａを通じて、前記メモリ制御器９に接続される。

【００８５】前記フィルムモードの一つが検出器２０によって検出されると、関連プルダウ
ンシンサー２２または２３が、フィルムモード／ビデオ検出による、たとえば検
出器２０からの同期パルスによって同期される。その瞬間から、処理操作は作動
シンサー２２または２３の支配下で行われ、入フィルム局面に完全に同期して進
行する。

【００８６】作動シンサー２２または２３は、フィルムモード／ビデオ検出のためのモニタ
ー基準としても作用する。シンサー２２または２３が０を出力し、検出器２０が
１を出力すると、フィルム局面内にエラーが侵入することになる（ビデオ送信源
の故障、多すぎる垂直オン／オフ構造、ビデオ編集状況、不正に当てはめられた
“キューフラッシュ”、その他）。そのような状況においては、装置はフィルム
リシンクモードにはいり、動き検出器１１が非常に高感度に設定され、処理が一
時的にメジアンフィルタリングに戻される。フィルム局面におけるこのエラー検
出のために、同期装置２１の出力は、２１Ｂを通る検出器２０へのフィードバッ
クループの一部を形成する。

【００８７】これらの方策により、動きがわずかで短時間である場合でも、新しいフィルム
局面を迅速に回復する十分なチャンスが与えられる。動きが多すぎる場合には、
動き検出器１１が飽和し、装置がもはやフィルムモードとビデオモードとを区別
できないという危険が生じる。

【００８８】その場合、装置は通常のビデオモードすなわち通常のメジアンフィルタリング
に切り換わり、ふたたび、検出器１１の履歴を示す１１ビット語長と公称感度と
を使用して、フィルムモードの探索を開始する。この時点から、十分な動きがあ
る場合、正しいフィルム局面が割合短時間でふたたび見出される。動き検出器１
１の感度切り換えは、インタフェースにより、使用禁止とすることができる。そ
の場合、三つの固定感度設定から一つを選択する。

【００８９】フィルム処理そのものは下記のように行われる。

【００９０】動き検出器１の０から１への遷移は、動きが連続フィールド間で検出されたと
いうことを意味する。１から１への遷移は、連続フィールド間で連続的動きがあ
ることを意味する。０から０への遷移は、連続フィールド間での静止を意味する
。１から０への遷移は、連続フィールド間で動きから静止に遷移したことを意味
する。

【００９１】正しいフィルムモードが見いだされ、シンサー２２または２３が正しい状態に
ある場合、シンサー２２または２３の出力が１である時の要求は連続フィールド
間の合併を行うことであり、またシンサー２２または２３の出力が０である時の
要求は合併フィールドの反復を行うべきであるということである。これを、図２
の下部に、２：２プルダウンに関して、また図４の下部に３：２プルダウンに関
して、模式的に示す。

【００９２】２：２プルダウンの場合、フィールドＡとＢ、ＣとＤ、その他が合併され、こ
のときラインＢ_０がラインＡ_０とＡ_１との間に、ラインＢ_１がラインＡ_１とＡ_２との間に置かれ、以下同様のことが行われる。合併フィールドは、図２の下部に
矢印で示すように、それぞれ１回反復される。

【００９３】３：２プルダウンの場合、フィールドＡとＡ´、ＢとＢ´、その他が合併され
、このときラインＡ´_０がラインＡ_０とＡ_１との間に、ラインＡ´_１がラインＡ _１とＡ_２との間に置かれ、以下同様のことが行われる。合併フィールドは、図４
の下部に矢印で示すように、それぞれ１回または２回反復される。

【００９４】通常のビデオモードの場合、メジアンフィルター１の結果はそのときのフィー
ルドのオリジナルラインと組み合わされ、それからそのときのフィールドのこれ
らのラインが、２１Ａとメモリ制御器９により、次のフィールドのオリジナルラ
インと合併され、そのようにして、６２５または５２５ラインの映像が生成され
る。これは、単に、フィルムの同一映像からの偶数および奇数フィールドを合併
しただけのものである。

【００９５】したがって、連続ラインの間に置かれるラインはメジアンではなく、次のフィ
ールドのラインである。２：２プルダウンの場合、たとえば、図２に示すように
ラインＢ_０がラインＡ_０とＡ_１との間に配置され、３：２プルダウンの場合、
たとえば、図４に示すようにラインＡ´_０がラインＡ_０とＡ´_１との間に配置さ
れる。

【００９６】したがって、フィルムモードの場合、メジアンフィルター１は測定のためだけ
に使用され、処理のためには使用されない。

【００９７】合併器のこの結果はディスプレイバンク２に送られる。

【００９８】前記情報は、メジアンフィルター１を通じて、補間器５にも送られ、したがっ
て補間が合併フィールドに関しても実施される。この補間の結果はディスプレイ
バンク６に送られる。

【００９９】ディスプレイバンク２と６は前記のようにして読み出される。

【０１００】図２と４の下部に矢印で示す、合併フィールドの繰り返しは、ディスプレイバ
ンク２と６への書き込みを禁止して実施され、したがってディスプレイバンク２
と６が読み出されるとき、もとと同じいわゆる“旧”情報が読み出される。

【０１０１】同一のフィルム映像からの偶数および奇数フィールドは、もう一度合併され、
オリジナルのフィルム映像が得られ、この映像は、前記合併器により次のオリジ
ナルフィルム映像が構成できるまで反復される。

【０１０２】すでに述べたように、ビデオ映像のエッジと細部は、いわゆる“エッジブース
ト”によって、選択的に強調できる。

【０１０３】そのような強調は、入信号に対して、係数の総和が０の、二つの位相線形“有
限インパルス応答”すなわちＦＩＲによって、実施することができる。これらの
フイルターのうち一つは、係数「−１０２０ −１」を有する帯域フイル
ターであり、他は係数「−１２ −１」を有する高域フィルターである。サン
プル周波数は１６ＭＨｚである。

【０１０４】二つのフイルターの結果は合併され、定率で増減たとえば乗除されて、オリジ
ナルのビデオ信号に加えられる。どちらのフィルターも、たとえば８個の設定値
を有する。これにより、二つのフイルターのいろいろな組合せが可能になる。

【０１０５】過剰に強調されたエッジが検出された場合、必要であれば、フィルターの効力
を低下させ、デッドロックを防ぐことができる。

【０１０６】本発明は、上で説明し、また図に示した実施形態に限定されるものでなく、本
発明の範囲を逸脱することなく、いろいろな変形により、本発明のビデオ処理の
方法と装置を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を実施するのに使用する装置のブロック図である。

【図２】２：２プルダウン変換と処理を模式的に示す図である。

【図３】２：２プルダウンによって処理されるフィルムの場合の、フィールド間の動き
のシーケンスを模式的に示す図である。

【図４】３：２プルダウン変換と処理を模式的に示す図である。

【図５】３：２プルダウンによって処理されるフィルムの場合の、フィールド間の動き
のシーケンスを模式的に示す図である。

【符号の説明】

１メジアンフィルター２メモリバンク（ディスプレイバンク）３、４映像ＦＩＦＯ５補間回路６メモリバンク（ディスプレイバンク）７、８映像ＦＩＦＯ９メモリ制御器１０ディジタル−アナログコンバータ１１動き検出器１３、１４低域フイルター１５微分器１６加算器１７カウンター１８比較器１９シフトレジスター２０検出器２１同期装置２２３：２プルダウンシンサー２３２：２プルダウンシンサーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ａ´、Ｂ´、Ｃ´ フィールドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ａ´、Ｂ´、Ｃ´に０〜２の下付き添え字のついた
ものライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオ処理の方法であって、偶数と奇数に分けられた映像の
連続フィールド間で起こりうる動きを検出して、モードすなわちビデオモードま
たはフィルムモードを決定するビデオ処理の方法において、連続フィールド間の動きまたは静止のシーケンスを検出して、いくつかのフィ
ールドにわたるこのシーケンスをメモリに記憶し、そのあと、前記シーケンスを、当該モードに固有のパターンと比較して、通常のビデオモ
ードが検出された場合、メジアンフィルタリングを実施し、一方、フィルムモー
ド（２：２プルダウンまたは３：２プルダウン）が検出された場合、前記メジア
ンフィルタリングのスイッチを切り、フィルム局面に同期して、同一のフィルム
映像から誘導される整合する偶数および奇数のフィールドを、オリジナルのフィ
ルム映像が得られるまでふたたび合併し、該映像を、後続のオリジナルのフィル
ム映像が前記合併によってふたたび構成できるまで反復すること、から成ること
を特徴とする方法。
【請求項２】フィルムモードが検出された場合、メモリに記憶されている
動きのシーケンスの長さを短縮することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記動きの検出すなわち動きおよび静止の前記シーケンスの
検出を、３点メジアンフィルタリング操作によって実施することができ、そのあ
と、前記メジアンフィルタリング操作の結果と後続フィールドの入情報とを二つ
の低域フィルターによってろ波し、これら二つの低域フィルターの結果の絶対差
を計算してこれらの差を加算し、その和を、場合によってはある数で割ってから
、しきい値と比較し、この比較の結果が、連続フィールド間の動きおよび静止の
、メモリに記憶される前記シーケンスを構成する、ことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の方法。
【請求項４】前記和が前記しきい値よりも大きいか小さいかに応じて、メ
モリに異なる２進数が記憶され、該メモリ内の２進数のシーケンスが、連続フィ
ールド間の動きおよび静止の前記シーケンスを構成することを特徴とする請求項
３に記載の方法。
【請求項５】前記しきい値が、そのときに処理されている映像の輝度値を
考慮して計算されることを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】輝度の総和が計算され、選択される公称しきい値が該輝度総
和の特定割合の値であり、前記公称値が、処理モードを考慮するために、またエ
ッジブースティングが実施される場合には該エッジブースティングの状態を考慮
するために、随意に、特に二倍または半分に、調節されることを特徴とする請求
項５に記載の方法。
【請求項７】フィルムモードが検出された場合、データの処理を、２：２
プルダウンモードに対応するシーケンスおよび／または３：２プルダウンモード
に対応するシーケンスを連続送信し、また対応するモードの一つが検出された場
合、連続フィールド間の動きおよび静止のシーケンスの検出によって送信される
同期パルスと同期させるための、振動シフトレジスターを使用することにより、
フィルム局面に同期させることを特徴とする請求項１から６の中のいずれか１つ
に記載の方法。
【請求項８】フィルム局面における非同期またはエラーの検出の場合、フ
ィルムへの切り替えのために、同期モードが実施され、動き検出の感度が高レベ
ルにふたたび設定され、処理が、フィルム局面がふたたび観察されるまで、メジ
アンフィルタリングにより、一時的にふたたび実施されることを特徴とする請求
項７に記載の方法。
【請求項９】フィルムモードが検出され、同期が行われている場合に、前
記しきい値が増大させられて、動きまたは静止の検出感度が低下するようにされ
ることを特徴とする請求項５から８の中のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】入信号を、係数総和０の二つの位相線形フィルター、すなわ
ち好ましくは係数−１０２ −１を有する帯域フィルターとたとえば係数−
１２ −１を有する高域フィルターとによって、ろ波することにより、前記信
号にエッジブーストが加えられ、そのあと、これらのフィルタリング操作の結果
を合併し、定率で増減することを特徴とする請求項１から９の中のいずれか１つ
に記載の方法。
【請求項１１】処理すべきビデオ信号に、２倍化または４倍化および／また
はフィールド速度２倍化が加えられることを特徴とする請求項１から１０の中の
いずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】処理すべきインターレースビデオ信号が、３点メジアンフィ
ルタリング操作によって非インタレースビデオ信号に変換されて、その結果がメ
モリバンクに記憶され、該メモリバンクを、通常よりも大きな速度、好ましくは
２倍速たとえば周波数５０または６０Ｈｚの代わりに１００または１２０Ｈｚで
定速読み出しすることにより、フィールド速度のアップコンバーションがなされ
ることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】処理すべきインターレースビデオ信号が、３点メジアンフィ
ルタリング操作によって非インタレースビデオ信号に変換されて、その結果が第
一のメモリバンクに記憶され、また同時にこれらのビデオ信号に補間が行われ、
その結果が第二のメモリバンクに記憶され、そのあと順次に、一つのメモリバン
クから一つのラインまた他のメモリバンクから一つのラインを読み出し、前記第
一および第二のメモリバンクの内容を順次に、通常よりも大きな速度、好ましく
は２倍速たとえば周波数５０または６０Ｈｚの代わりに１００または１２０Ｈｚ
で定速読み出しすることにより、フィールド速度のアップコンバーションがなさ
れ、また正しいインタレーシングのために、出フレームパルスを一つおきのフレ
ームごとにラインの半分だけシフトさせることを特徴とする請求項１１に記載の
方法。
【請求項１４】請求項１から１３の中のいずれか１つに記載の方法において
使用する装置であって、動き検出器（１１）、該検出器に接続されたフィルムモ
ード／ビデオモード検出器、処理をフィルム局面に同期させるための同期装置（
２１）、およびフィルムプロセッサー本体を有することを特徴とする装置。
【請求項１５】動き検出器（１１）が、入力としてビデオ映像のそのときの
フィールドおよび次のフィールドを有するメジアンフィルター（１）に接続され
、また二つの低域フィルター（１３および１４）を有し、これらのフィルターの
一つがメジアンフィルター（１）の出力に接続され、他が入力（１２）として次
の入フィールドの情報を有し、また動き検出器（１１）が、二つの低域フィルタ
ー（１３および１４）に接続されていてこれらの出力の差を計算する微分器（１
５）、微分器（１５）に接続された加算器（１６）、加算器（１６）に接続され
たカウンター（１７）、および該カウンターに接続されていてカウンター（１７
）の出力をしきい値と比較する比較器（１８）を有することを特徴とする請求項
１４に記載の装置。
【請求項１６】フィルムモード／ビデオモード検出器が、シフトレジスター
（１９）を有し、該レジスターに、いくつかのフィールドにわたる比較器（１８
）の結果が記憶され、それによって、特定モードに固有のパターンとの比較が可
能になることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】前記同期装置（２１）が、少なくとも一つの振動レジスター
またはいわゆる“シンサー”（２２または２３）を有し、これが、それぞれ２：
２プルダウンまたは３：２プルダウンに対する連続フィールド間の動きおよび静
止のシーケンスに対応するシーケンスを連続的に送信し、また前記同期装置（２
１）が、好ましくは、二つのシフトレジスターまたは“シンサー”（２２および
２３）を有し、一つが２：２プルダウンのためのものであり、一つが３：２プル
ダウンのためのものであることを特徴とする請求項１４から１６の中のいずれか
１つに記載の装置。
【請求項１８】前記フィルムプロセッサー本体が、フィルム映像の整合フィ
ールドを合併し、かつ合併映像を反復させるための手段を有することを特徴とす
る請求項１４から１７の中のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１９】ビデオ処理の装置であって、２倍化を使用するための手段お
よび／または４倍化を実施するための手段、およびたとえば５０または６０Ｈｚ
から１００または１２０Ｈｚへのフィールド速度コンバータを有することを特徴
とする装置。
【請求項２０】請求項１４から１８の中のいずれか１つと請求項１９とによ
る装置であって、動き検出器（１１）、フィルムモード／ビデオモード検出器、
同期装置（２１）、およびフィルムプロセッサーとともに、２倍化を実施するた
めの手段および／または４倍化を実施するための手段、およびフィールド速度コ
ンバータを有することを特徴とする装置。
【請求項２１】請求項１５と２０による装置であって、２倍化を実施する手
段および／または４倍化を実施する手段がメジアンフィルター（１）を有し、該
フィルターが動き検出器（１１）の一部をも形成することを特徴とする装置。