JP3849299B2 - テレビジョン受像機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,映像信号に対して走査線変換を行うテレビジョン受像機(H04N)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ハイビジョンテレビも普及しそれと共に現行放送のNTSC信号に対する高画質化の要求も高く、その高画質化の手段の一つとしてインターレース信号のNTSC信号をノンインターレース信号に変換し倍速で表示する走査線変換技術は良く知られている。また2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号を検出し高画質に表示することも考えられている。(たとえば特開平4−40788号公報「テレビジョン受信機」参照)
従来の2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号を検出し高画質に表示するテレビビジョン受像機を図面を参照しながら説明する。図6は従来のテレビジョン受像機のブロック図、図7は従来のフィルムモード検出回路のブロック図である。また、図3、図4はその動作を説明する波形図、図5はインターレース信号をノンインターレース信号に変換する表示処理回路のブロック図である。
【0003】
図6において1001は入力されるインターレース信号をノンインターレース信号に変換する表示処理回路、6001はフィルムモード検出回路である。図7において2001はフレームメモリ、2002は減算回路、2003は積分回路、2005は比較回路、7001は位相検出回路及び時間フィルタである。図5において5001、5002はフィールドメモリ、5003は動き検出回路、5004は動画処理回路、5005はMIX回路、5006は切換回路、5007は倍速処理回路である。
【0004】
以上のように構成されたテレビジョン受像機について、その動作について説明する。図6において入力された映像信号(a1)は表示処理回路1001とフィルムモード検出回路6001に入力される。フィルムモード検出回路6001では入力された映像信号が2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号であるかを検出する。そして表示処理回路1001においてフィルムモード検出回路6001の出力信号である静止固定信号(e1)、補正信号(f1)を用い入力映像信号(a1)であるインターレース信号から倍速のノンインターレース信号(g1)に変換し出力する。
【0005】
図3、図4、図7を参照しながらフィルムモード検出回路6001の動作について詳細に説明する。図7において入力された映像信号(a1)とフレームメモリ2001で1フレーム遅延した信号(f2)の減算を減算回路2002において画素単位で行い出力する(g2)。そして積分回路2003で絶対値をとりフレーム差情報をフィード内で積分し出力する(h2)。
【0006】
入力された映像信号(a1)が2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号であるときには、図4のように5フィールドに一度同じ信号が伝送されるため積分回路の出力信号(h2)は5フィールドに一度「0」となることが判る。また「0」以外のフィールドの値は検出としてフレーム差分を用いているため図3のように動きの大きい映像のときは大きな値となり、動きの小さい映像のときは小さな値となる。また完全に静止している映像では「0」となる。
【0007】
次に比較回路2005では積分回路2003の出力信号(h2)を2値化するために設定レベル(e2)と比較され出力される(j2)。この設定レベル(e2)は先述したように動きの小さい映像でも検出できるようにできるだけ小さな値を設定することになる。次に位相検出回路及び時間フィルタ7001において、比較回路2005の出力信号(j2)から先述した5フィールドに一度「0」になっているかを検出しさらに時間フィルタを行い安定動作とし、検出できたときは静止固定信号(e1)としてハイレベルを出力する。
【0008】
また、補正信号(f1)として5フィールド周期のパターンを図4のように出力する。テレシネ映像信号でない通常の信号では5フィールド周期のパターンが検出されないため静止固定信号(e1)はローレベルを出力し、補正信号(f1)はハイレベルが出力されることとなる。
【0009】
さらに図5、図4を用いて表示処理回路1001の動作を説明する。まず通常信号のインターレース信号からノンインターレース信号への変換動作について説明する。入力された信号(a1)はフィールドメモリ5001、5002で各々1フィールド遅延され1フレーム遅延の信号(c5)となる。次に動き検出回路5003において入力信号(a1)とフレーム遅延信号(c5)から入力信号(a1)の動き量を検出し出力する(d5)。
【0010】
また同時に動画処理回路5004において垂直ラインの補間処理などを行い動画補間ライン信号(e5)を得る。そしてMIX回路5005において1フィールド遅延信号(b5)(静止処理信号)と動画補間ライン信号(e5)を動き量(d5)を用いて加重平均を行い出力する(f5)。このとき静止固定信号(e1)はローレベルになっている。次に切換回路5006において補正信号(f1)がハイレベルのため動画処理回路5004の内部で1ライン遅延した信号(g5)が出力される(h5)。
【0011】
最後に倍速処理回路5007においてMIX回路5005の出力信号(f5)と切換回路5006の出力信号(h5)を倍速に変換し、ライン単位で切換を行い倍速のノンインターレース信号として出力する(i5)。
【0012】
次に2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号のときの動作を説明する。フィルムモード検出回路6001でテレシネ映像信号と検出したときは静止固定信号(e1)がハイレベルとして出力されるためMIX回路5005では静止固定信号(e1)がハイレベルのときは静止固定処理となり、1フィールド遅延信号(b5)がそのまま出力される(f5)。
【0013】
また、切換回路5006において補正信号(f1)がハイレベルのときは出力信号(h5)として動画処理回路5004の内部で1ライン遅延した(g5)を出力し、ローレベルの時は1フレーム遅延信号(c5、f2)が出力される。説明を容易にするためメモリの構成を表示処理回路1001とフィルムモード検出回路6001で共用しない構成としてるため、フレーム遅延信号は図7では(f2)、図5では(c5)となっている。上記処理により倍速処理後の出力信号(i5)は図4のように出力されることとなる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の様な構成ではノイズの多い信号では図8のようにフレーム差分が「0」にならず比較レベル(e2)より大きな値となりその結果としてテレシネ映像信号であるということが検出できないという課題があった。またテレシネ映像信号でない通常信号であってもテレシネ映像信号と誤検出することがあるという課題もあった。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のテレビジョン受像機は、ノイズ検出回路と比較レベル発生回路を備え、ノイズの多い信号でもテレシネ映像信号を検出でき、通常信号で誤動作ないことを特徴とするテレビジョン受像機を提供するものである。
【0023】
【発明の実施の形態】
第1の発明に係るテレビジョン受像機は、インターレース走査構造の入力映像信号を倍速走査のノンインターレース走査構造に変換し表示するテレビジョン受像機において、入力映像信号と前記入力映像信号を1フレーム遅延させた映像信号を画素単位で減算し減算値の絶対値をフィールド内で積分し積分値を出力する積分手段と、入力映像信号のノイズ量を検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段で検出したノイズ量及び接続されている外部機器を示す接続機器情報が入力され、前記ノイズ量が所定値より大きければ閾値を大きくし、前記ノイズ検出手段で検出したノイズ量が所定値より小さければ閾値を小さくし、さらに前記接続機器情報に基づいて閾値を決定する比較レベル発生手段と、前記比較レベル発生手段で決定した閾値と前記積分手段の出力を比較して、前記積分手段から出力される積分値が前記閾値より小さいことを検知すると入力映像信号がテレシネ映像信号と判断する比較手段と備え、入力映像信号が前記接続機器情報が示す外部機器から入力される映像信号であり、且つ、前記接続機器情報が示す外部機器がデジタル記憶担体に記憶された映像信号を再生する外部機器である場合、前記比較レベル発生手段は前記閾値を小さくすることで通常信号での誤検出を防ぐことができる。
【0024】
第3の発明に係るテレビジョン受像機は、前記比較レベル発生手段は前記閾値が急激に変化することを抑える時間フィルタを備えることでノイズによる影響をなくしノイズの多い信号でもテレシネ映像信号と検出できる。
【0025】
(実施の形態1)
以下、本発明の請求項1〜9に記載された発明の実施の形態について図1〜図5、図8〜図10を用いて説明する。
【0026】
図1において、1001はインターレース信号を倍速のノンインターレース信号に変換する表示処理回路、1002はフィルムモードを検出するフィルムモード検出回路、1003はノイズ検出回路、1004は番組情報を検出する番組情報検出回路である。図2において2001はフレームメモリ、2002は減算回路、2003は積分回路、2004は設定レベルを接続機器情報とノイズレベルでコントロールする比較レベル発生回路、2005は比較回路、2006は位相検出回路及び時間フィルタである。
【0027】
図5において5001、5002はフィールドメモリ、5003は動き検出回路、5004は動画処理回路、5005はMIX回路、5006は切換回路、5007は倍速処理回路である。図9において9001はレベルコントロール回路、9002は時間フィルタである。
【0028】
以上のように構成されたテレビジョン受像機について、以下その動作を説明する。図1において入力された映像信号(a1)は表示処理回路1001とフィルムモード検出回路1002とノイズ検出回路1003と番組情報検出回路1004に同時に入力される。ノイズ検出回路1003では入力信号(a1)のノイズ量が検出され出力される(c1)。
【0029】
また番組情報検出回路1004では例えば映画、アニメ、ドラマ、スポーツ等といったジャンル情報等が検出され出力される(b1)。フィルムモード検出回路1002では、入力映像信号(a1)が2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号であるかを検出し静止固定信号(e1)、補正信号(f1)を出力する。検出する際ノイズ検出回路1003の出力信号(c1)、番組情報検出回路1004の出力信号(b1)、外部からの接続機器情報(d1)を用いる。
【0030】
そして表示処理回路1001においてフィルムモード検出回路6001の出力信号である静止固定信号(e1)、補正信号(f1)を用い入力映像信号(a1)であるインターレース信号から倍速のノンインターレース信号(g1)に変換し出力することとなる。
【0031】
さらにフィルムモード検出回路1002について詳細に説明する。図2において入力された映像信号(a1)とフレームメモリ2001で1フレーム遅延した信号(f2)の減算を減算回路2002において画素単位で行い出力する(g2)。そして積分回路2003で絶対値をとりフレーム差情報をフィールド内で積分し出力する(h2)。
【0032】
入力された映像信号(a1)が2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号であるときには図4のように積分回路の出力信号(h2)は5フィールドに一度「0」となることが判る。これはテレシネ映像信号が図4のように5フィールドに一度同じ信号が伝送されていることを示している。また「0」以外のフィールドの値は検出としてフレーム差分を用いているため図3のように動きの大きい映像のときは大きな値となり、動きの小さい映像のときは小さな値となる。
【0033】
また完全に静止している映像では「0」となる。ここまでの動作は従来例と同様である。次に比較回路2005で積分回路2005の出力信号(i2)を2値化する。この2値化するための比較レベルを比較レベル発生回路2004で発生する。比較レベル発生回路2004においてノイズの多い信号では図8のように2−3プルダウン方式で形成されたテレシネ映像信号の同じ信号が伝送されてているにも関わらずノイズにより差が発生し値が大きくなり比較レベル(e2)より大きくなってしまうためテレシネ映像信号であることが検出できない。
【0034】
この比較レベルを単に大きくするとノイズの多い信号でもテレシネ映像であると検出できるようになるが欠点としてノイズのない信号のとき動きの小さいときに検出できなくなり、その結果としてテレシネ映像信号の検出に時間がかかることになる。したがって、本発明では入力映像信号のノイズ量により設定レベル(e2)をコントロールを行い、ノイズの多いときは比較設定レベル(i2)を大きくし出力する。
【0035】
また、テレビ受像機に接続される機器が何であるかによっても設定レベル(e2)をコントロールする。これはDVDなどのデジタル機器では非常にノイズが少ないため設定レベルを下げることができるためである。また番組情報検出回路の出力の番組情報(b1)を用いることによってもそのコントロールを行うことができる。
【0036】
さらに比較レベル発生回路について説明する。レベルコントロール回路9001では上述のような設定レベルのコントロールが行われて図10の(a9)のように出力される。しかしながらノイズ量などがフィード間で大きく変化するとき、その影響で図10の波線のように検出が正しく行えなくなる。したがって、時間フィルタ9002においてその急激なレベル変化を抑え比較レベル(i2)のように出力する。
【0037】
そして正しい比較回路の出力信号(j2)が得られることとなる。次に比較回路2005で2値化された信号(j2)から位相検出回路及び時間フィルタ2006において先述の5フィードの繰り返しを検出し、安定動作を行うための時間フィルタを行う。このときに番組情報(b1)のジャンル情報などを用い、テレシネ映像信号の確率が高い映画やアニメのときのみテレシネ映像信号検出を行い、それ以外のときはその検出を禁止することで通常信号での誤検出を防ぐことができる。
【0038】
また禁止することまでしなくても、時間フィルタなどの時定数などを番組情報でコントロールすることで通常信号での誤検出を防ぐことが可能となる。
【0039】
そして位相検出回路及び時間フィルタ2006の出力信号である静止固定信号(e1)と補正信号(f1)を用いて表示処理回路1001においてインターレース信号から倍速のノンインターレース信号に変換するが、従来例の動作と全く同じであるため説明を省略する。
【0040】
【発明の効果】
以上の実施の形態からも明らかなように、本発明によればノイズ検出回路、番組情報検出回路、フィルムモード検出回路、表示処理回路の構成でノイズの多い信号でもテレシネ映像信号が検出でき、また通常信号では誤検出することがなく、実用上きわめて有利なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のテレビジョン受像機のブロック図
【図2】本発明の第1の実施の形態のフィルムモード検出回路のブロック図
【図3】本発明の第1の実施の形態を説明するための波形図
【図4】本発明の第1の実施の形態を説明するためのタイミング図
【図5】本発明の第1の実施の形態の表示処理回路のブロック図
【図6】従来のテレビジョン受像機のブロック図
【図7】従来のフィルムモード検出回路のブロック図
【図8】従来のテレビジョン受像機の動作を説明するための波形図
【図9】本発明の第1の実施の形態の比較レベル発生回路のブロック図
【図10】本発明の第1の実施の形態を説明するための波形図
【符号の説明】
1001 表示処理回路
1002 フィルムモード検出回路
1003 ノイズ検出回路
1004 番組情報検出回路
2001 フレームメモリ
2002 減算回路
2003 積分回路
2004 比較レベル発生回路
2005 比較回路
2006 位相検出回路、時間フィルタ
5001、5002 フィールドメモリ
5003 動き検出回路
5004 動画処理回路
5005 MIX回路
5006 切換回路
5007 倍速処理回路
6001 フィルムモード検出回路
7001 位相検出、時間フィルタ
9001 レベルコントロール回路
9002 時間フィルタ
Claims (2)
- インターレース走査構造の入力映像信号を倍速走査のノンインターレース走査構造に変換し表示するテレビジョン受像機において、
入力映像信号と前記入力映像信号を1フレーム遅延させた映像信号を画素単位で減算し減算値の絶対値をフィールド内で積分し積分値を出力する積分手段と、
入力映像信号のノイズ量を検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段で検出したノイズ量及び接続されている外部機器を示す接続機器情報が入力され、前記ノイズ量が所定値より大きければ閾値を大きくし、前記ノイズ検出手段で検出したノイズ量が所定値より小さければ閾値を小さくし、さらに前記接続機器情報に基づいて閾値を決定する比較レベル発生手段と、
前記比較レベル発生手段で決定した閾値と前記積分手段の出力を比較して、前記積分手段から出力される積分値が前記閾値より小さいことを検知すると入力映像信号がテレシネ映像信号と判断する比較手段と備え、
入力映像信号が前記接続機器情報が示す外部機器から入力される映像信号であり、且つ、前記接続機器情報が示す外部機器がデジタル記憶担体に記憶された映像信号を再生する外部機器である場合、前記比較レベル発生手段は前記閾値を小さくすることを特徴とするテレビジョン受像機。 - 前記比較レベル発生手段は前記閾値が急激に変化することを抑える時間フィルタを備えることを特徴とする請求項1に記載のテレビジョン受像機。
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