JP4703267B2 - プルダウン信号検出装置、プルダウン信号検出方法、及び順次走査変換装置 - Google Patents

プルダウン信号検出装置、プルダウン信号検出方法、及び順次走査変換装置 Download PDF

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Description

本発明は、飛び越し方式映像信号を順次走査方式映像信号に変換する装置に関し、特に映画等の２−３プルダウンあるいは２−２プルダウンで生成された飛び越し方式映像信号を検出する装置に関する。
テレビジョン放送波として一般に用いられるＮＴＳＣ方式映像信号では飛び越し走査方式で映像が走査され、等価的な毎秒画像数を多くして面フリッカを低減している。一方、近年になって液晶表示装置あるいはプラズマ表示装置のような薄型のテレビジョン受像機が普及し始めている。このような表示装置を用いて飛び越し方式映像信号をそのまま各走査線に表示すると、画面の輝度が著しく低下し鑑賞に堪えない映像となる。従ってこのような表示装置は、順次走査方式で映像が表示される。飛び越し走査方式の信号を液晶表示装置のような順次走査の表示デバイスに表示する場合、飛び越し走査／順次走査変換回路が必要となる。
ＮＴＳＣ方式等の標準テレビジョン方式の映像信号の中には、映画フィルム画像に基づいて生成された映像信号が含まれていることがある。映画フィルムは、毎秒２４コマであり、一方、標準テレビジョン方式の映像信号は毎秒３０フレーム(毎秒６０フィールド）の飛び越し走査の映像信号である。そのため、映画フィルムを２−３プルダウンあるいは２−２プルダウン方式により変換して標準テレビジョン方式の映像信号を得ている。映画フィルムより変換して得られる飛び越し走査の映像信号を、以下プルダウン信号という。
例えば２−３プルダウン方式では、先ず映画フィルムを走査してフレーム周波数２４Ｈｚの順次走査の映像信号を生成し、次に映画フィルムの第１フレームを第１及び第２フィールド（２フィールド）、第２フレームを第３〜第５フィールド（３フィールド）、第３フレームを第６及び第７フィールド（２フィールド）、第４フレームを第８〜第１０フィールド（３フィールド）というように対応させて変換している。プルダウン信号に変換されたフィールド信号は奇数フィールド、偶数フィールドを交互に繰り返している。尚、３フィールドに変換するときは最後のフィールド(第５フィールド、第１０フィールド等）は、最初のフィールド(第３フィールド、第８フィールド等）と同じ映像内容のフィールドを繰り返している。
このようにして、映画フィルムの２コマを標準テレビジョン方式の映像信号の５フィールドに対応させ、映画フィルムのコマに対応して２フィールド映像信号と３フィールドの映像信号とを交互に繰り返す映像信号に変換している。下記特許文献は、このようなプルダウン信号生成方式を開示している。
特開２００２−２９０９２７公報
従来の技術では、各画像における垂直高域成分が多いシーンと少ないシーンの両方の場合で、良好にプルダウン信号を検出することができなかった。特に２−２プルダウン信号を検出する場合、フレーム間相関だけでは検出できず、フィールド間相関を用いざるを得ないため、垂直高域成分の影響を大きく受けていた。
本発明は、映像信号の垂直高域成分が多いシーンと少ないシーンの両方の場合で良好にプルダウン信号を検出することを目的とする。
本発明の１実施例に係るプルダウン信号検出装置は、入力映像信号の現フィールド信号と、その１フィールド遅延信号との第１差分を提供する第１差分回路と、前記第１差分回路からの前記第１差分と第１比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第２比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間高レベル比較結果を提供するフィールド間高レベル比較手段と、前記第１差分回路からの前記第１差分と前記第１比較値より小さな第３比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第４比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間低レベル比較結果を提供するフィールド間低レベル比較手段と、前記フィールド間高レベル比較結果及び前記フィールド間低レベル比較結果に基づいて、フィールド間相関を判定し、該判定結果を”強／中／弱”のレベルで提供するフィールド間相関判定回路と、入力映像信号の現フィールド信号と、その２フィールド遅延信号との第２差分に基づいて、フレーム間相関を判定し、該判定結果を提供するフレーム間相関判定回路と、前記フィールド間相関判定回路の複数フィールドについての判定結果において、"強または中"レベルを"強"レベルの相関として、垂直高域成分の多いプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第１パターン検出回路と、前記フィールド間相関判定回路の複数フィールドについての判定結果において、"中または弱"レベルを"弱"レベルの相関として、前記第１パターン検出回路より垂直高域成分の少ないプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第２パターン検出回路と、前記フレーム間相関判定回路の判定結果からプルダウン信号の複数フィールドにおける所定パターンを検出する第３パターン検出回路と、
前記第１及び第２パターン検出回路の少なくとも一方がパターン検出を示すとき、前記入力映像信号をプルダウン信号と判定するプルダウン信号判定回路と、を具備する。
本発明によれば、映像信号の垂直高域成分が多いシーンと少ないシーンの両方の場合で良好にプルダウン信号を検出することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１に本発明の順次走査変換装置の第１の実施例を示す。飛び越し走査の入力映像信号である現フィールド信号Ｓ１は第１フィールド遅延回路１１に入力され、１フィールド後に１フィールド遅延信号Ｓ２として読み出される。フィールド遅延回路１１は、例えば１フィールド分のメモリ領域を２つ有し、入力される１フィールド分の映像信号が２つのメモリ領域に交互に記録される。記録された映像信号の読出しも、２つのメモリ領域に対して交互に行われる。従って、記録された現フィールド信号が第１フィールド遅延回路１１から１フィールド遅延信号Ｓ２として読み出されているとき、次の現フィールド信号が、フィールド信号Ｓ１として第１フィールド遅延回路１１に記録される。１フィールド遅延信号Ｓ２は第２フィールド遅延回路１２に入力され、１フィールド後に２フィールド遅延信号Ｓ３として読み出される。第２フィールド遅延回路１２の構成及び動作は、第１フィールド遅延回路１１と同様である。
図２は飛び越し走査の２−３プルダウン信号が処理される様子を示す。図２（ａ）は、入力される２−３プルダウン信号Ｓ１を示している。Ａｅは映像フィルムの１コマＡを元にして生成された偶数（ｅｖｅｎ）フィールド、Ａｏは映画フィルムの前記コマＡを元にして生成された奇数（ｏｄｄ）フィールドを示している。Ｂｅは映画フィルムのコマＢを元にして生成された偶数フィールド、Ｂｏは映画フィルムのコマＢを元にして生成された奇数フィールドを示している。Ｃｅ、Ｃｏ…についても同様である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の信号を１フィールド遅延した１フィールド遅延信号Ｓ２を示している。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の信号を更に１フィールド遅延した１フレーム遅延信号Ｓ３を示している。
図３はプルダウン信号の他の方式として飛び越し走査の２−２プルダウン信号を示す。このように２−２プルダウン信号は、映画フィルムの各コマを元に生成された奇数フィールド及び偶数フィールド映像信号である。２−２プルダウン信号の場合も、２−３プルダウン信号と同様に各フィールド遅延回路にて１フィールド期間遅延される。
図１の説明に戻り、動画系補間信号生成回路１３は、現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２、２フィールド遅延信号Ｓ３から、１フィールド遅延信号Ｓ２のライン間に位置される動画系補間信号を、例えば動きベクトルによる動き補償補間により生成する。静画系補間信号生成回路１４は、現フィールド信号Ｓ１、２フィールド遅延信号Ｓ３から、１フィールド遅延信号Ｓ２のライン間に位置される静画系補間信号を、例えば現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号Ｓ３の平均により、あるいは２フィールド遅延信号Ｓ３そのものの値を用いて生成する。
動き検出回路１５は、現フィールド信号Ｓ１、２フィールド遅延信号Ｓ３から、フレーム間の動きを検出し、動き検出信号を混合回路１６に出力する。混合回路１６は、混合比率を前記動き検出信号に応じて変化させて、前記動画系補間信号と前記静画系補間信号を混合し、動き適応補間信号を生成する。
プルダウン信号検出回路１７は、現フィールド信号Ｓ１、１フィールド遅延信号Ｓ２、２フィールド遅延信号Ｓ３から、１フィールド遅延信号Ｓ２がプルダウン信号であるかの検出を行い、プルダウン信号検出信号とペアフィールド選択信号を生成する。
第１のセレクタ１８はペアフィールド選択信号に応じて、１フィールド遅延信号Ｓ２とペアになるフィールドとして、現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号Ｓ３のどちらか一方を選択し、ペアフィールド信号として第２のセレクタ１９に出力する。第２のセレクタ１９は、プルダウン信号検出信号がプルダウン信号を示す場合にはペアフィールド信号を、そうでない場合には動き適応補間信号を選択し、選択した信号を補間信号として出力する。順次走査変換回路２０は、前記補間信号と直接信号である１フィールド遅延信号Ｓ２とを、順次走査順に整列（合成）して順次走査変換信号を生成する。
図４に本発明によるプルダウン信号検出回路１７の第１の実施例を示す。現フィールド信号Ｓ１は第１の垂直ＬＰＦ２１を通過した後、フィールド間差分絶対値回路２３及びフレーム間差分絶対値回路２５に入力される。また、１フィールド遅延信号Ｓ２は第２の垂直ＬＰＦ２２を通過した後、フィールド間差分絶対値回路２３に入力され、２フィールド遅延信号Ｓ３は第３の垂直ＬＰＦ２４を通過した後、フレーム間差分絶対値回路２５に入力される。
フィールド間差分絶対値回路２３は、前記２つの入力信号間の差分絶対値を小領域単位（または画素単位）に算出し、その差分絶対値は現フィールド信号Ｓ１と１フィールド遅延信号Ｓ２との間のフィールド間相関を求めるために使用される。例えば、前記相領域は水平１６画素×垂直８ラインの矩形領域に設定される。一方、フレーム間差分絶対値回路２５は、現フィールド信号Ｓ１と２フィールド遅延信号Ｓ３間の差分絶対値を画素単位または小領域単位に算出し、この差分絶対値は前記２つの入力信号間のフレーム間相関を求めるために使用される。フィールド間差分絶対値回路２３の出力は、フィールド間高レベル用比較器２６及びフィールド間低レベル用比較器２７に入力され、それぞれにおいてフィールド間高レベル用比較レベルＡｈｃ、フィールド間低レベル用比較レベルＡｌｃと小領域毎（または画素毎）に比較される。この時、フィールド間高レベル用比較レベルＡｈｃはフィールド間低レベル用比較レベルＡｌｃより大きな値とする。
前記２つの比較結果はそれぞれ累積加算器２８、２９により各フィールド期間内で累積加算され、フィールド間累積加算値高レベル用比較器３０及びフィールド間累積加算値低レベル用比較器３１にそれぞれ入力される。フィールド間累積加算値高レベル用比較器３０は、累積加算器２８の出力信号とフィールド間累積加算値高レベル用比較レベルＢｈｃとをフィールド毎に比較し、その比較結果をフィールド間相関判定回路３２に出力する。ここでは、フィールド間累積加算値高レベル用比較器３０は、入力信号値が比較レベルＢｈｃより大きい場合にＨレベル、小さい場合にＬレベル信号を出力するものとする。
また、フィールド間累積加算値低レベル用比較器３１は累積加算器２９の出力信号とフィールド間累積加算値低レベル用比較レベルＢｌｃとをフィールド毎に比較し、その比較結果をフィールド間相関判定回路３２に出力する。ここでは、フィールド間累積加算値低レベル用比較器３１は、入力信号値が比較レベルＢｌｃより大きい場合にＨレベル、小さい場合にＬレベル信号を出力するものとする。
フィールド間相関判定回路３２は、比較器３０、３１の比較結果出力信号から、フィールド間相関の強度を判定し、相関の"強/中/弱"レベルを示す信号を出力する。従来の技術では、フィールド間差分絶対値回路２３の出力を所定比較レベルと比較する比較器、及びその比較結果を累積加算した値と累積加算値比較レベルとを比較する比較器が１系統のみ設けられていた。従って従来は、フィールド間相関の強度は"強/弱"のレベルの一方に判定されていた。フィールド間差分絶対値回路２３の出力信号には、画像の垂直高域成分が差分絶対値として現れるため、垂直高域成分の多いシーンでは静止シーンにおいても比較的大きな値となる。従って、フィールド間差分絶対値回路２３の出力信号との比較レベルを、画像の垂直高域成分が少ないシーンに合わせて設定している場合には、垂直高域成分の多いシーンでフィールド間相関判定結果が常に弱と判定されてしまう。逆に、比較レベルを画像の垂直高域成分の多いシーンに合わせて設定している場合には、垂直高域成分が少なく動きも少ないシーンで、フィールド間相関判定結果が常に強と判定されてしまう。その結果従来は、垂直高域成分の多少によりプルダウン信号が良好に検出できないといった問題があった。本発明では前記比較器３０、３１の比較結果から、フィールド間相関の強/中/弱レベルを判定することにより、この問題を解決する。以下、従来技術と本発明技術の相違点について簡単に説明する。
図５及び図６はフィールド間相関の判定結果例を示す。
図５は映像信号の垂直高域成分が多いシーンでのフィールド間相関の一例を示している。図５（ａ）は現フィールド信号Ｓ１、図５（ｂ）は１フィールド遅延信号Ｓ２、図５（ｃ）は２フィールド遅延信号Ｓ３、図５（ｄ）は正しいフレーム間（Ｓ１とＳ３）の相関、図５（ｅ）は正しいフィールド間（Ｓ１とＳ２）の相関、図５（ｆ）は比較レベルを垂直高域成分が多いシーンに合わせた従来のフィールド間（Ｓ１とＳ２）の相関１、図５（ｇ）は比較レベルを垂直高域成分が少ないシーンに合わせた従来のフィールド間（Ｓ１とＳ２）の相関２、図５（ｈ）は本発明によるフィールド間（Ｓ１とＳ２）の相関を示す。
図５（ｆ）の従来例のように、フィールド間差分絶対値回路の出力信号との比較レベルを垂直高域成分が多いシーンに最適化している場合、そのフィールド間相関結果は正しいフィールド間相関に一致している。しかし、図５（ｇ）の従来例のように、垂直高域成分が少ないシーンに最適化している場合、そのフィールド間相関結果は常に"弱"のレベルとなってしまい、プルダウンシーケンスを検出することができない。一方、図５（ｈ）に示す本発明のフィールド間相関結果は、後述するように"強"または"中"レベルを"強"レベルと認識することで正しいフィールド間相関が検出できる。
図６は映像信号の垂直高域成分が少ないシーンでのフィールド間相関の一例を示している。図６（ａ）〜図６（ｅ）は図５（ａ）〜図５（ｅ）と同一である。図６（ｆ）は比較レベルを垂直高域成分が多いシーンに合わせた従来のフィールド間（Ｓ１とＳ２）の相関３、図６（ｇ）は比較レベルを垂直高域成分が少ないシーンに合わせた従来のフィールド間（Ｓ１とＳ２）の相関４、図６（ｈ）は本発明によるフィールド間（Ｓ１とＳ２）の相関を示す。
図６（ｇ）の従来例のように、フィールド間差分絶対値回路出力との比較レベルを垂直高域成分が少ないシーンに最適化している場合、そのフィールド間相関結果は正しいフィールド間相関と同じになっている。しかし、図６（ｆ）の従来例のように、垂直高域成分が多いシーンに最適化している場合、そのフィールド間相関結果は常に"強"レベルとなってしまい、プルダウンシーケンスを検出することができない。一方、図６（ｈ）に示す本発明のフィールド間相関結果は、後述するように"中"または"弱"レベルを"弱"レベルと認識することで正しいフィールド間相関が検出できる。
図４の説明に戻り、フレーム間差分絶対値回路２５の出力信号はフレーム間比較器３３に入力され、フレーム間比較レベルＡｆｃと小領域毎（または画素毎）に比較される。この結果は累積加算器により１フィールド期間累積加算され、フレーム間累積加算値比較器３５に入力される。フレーム間累積加算値比較器３５は前記入力とフレーム間累積加算値比較レベルＢｆｃとをフィールド周期毎に比較し、その比較結果をフレーム間相関判定回路３６に出力する。フレーム間相関判定回路３６は前記比較結果からフレーム間相関の"強/弱"を判定する。
次に、フィールド間プルダウンパターン検出回路３７は、複数フィールド、例えば連続５フィールドのフィールド間相関結果が、２−３プルダウン信号や２−２プルダウン信号などプルダウン信号特有のパターンと一致しているかを検出する。フレーム間プルダウンパターン検出回路３８は、複数フィールド、例えば連続５フィールドのフレーム間相関結果が、２−３プルダウン信号や２−２プルダウン信号などプルダウン信号特有のパターンと一致しているかを検出する。プルダウン信号判定回路３９は、フィールド間プルダウンパターン検出結果及びフレーム間プルダウンパターン検出結果が、所定フィールド数の期間においてプルダウン信号条件を満たすか否かに応じて、装置に入力されているフィールド信号が２−３プルダウン信号や２−２プルダウン信号などのプルダウン信号であるかを判定する。
プルダウン信号であるか否かの判定結果は、判定回路３９からプルダウン信号検出信号として出力される。装置に入力されているフィールド信号がプルダウン信号である場合には、１フィールド遅延信号Ｓ２とペアになるフィールドが、現フィールド信号Ｓ１であるか２フィールド遅延信号Ｓ３であるかを示すペアフィールド選択信号が出力される。なお、後述するが、フレーム間相関判定回路３６からのフレーム間相関結果はプルダウン信号判定回路３９において、プルダウン信号判定状態から非プルダウン信号判定状態に遷移するための条件に使用される。
次に、図７を用いて本発明のフィールド間相関判定回路３２及びフレーム間相関判定回路３６の判定方法の第１の実施例について説明する。図７（ａ）はフィールド間相関判定回路３２の判定方法を示すフローチャート、図７（ｂ）はフレーム間相関判定回路３６の判定方法を示すフローチャートである。
図７（ａ）のステップＳ０１に示すように、フィールド間相関判定回路３２は、フィールド間累積加算値高レベル用比較器３０からの入力信号がＨレベルの場合（累積加算器２８の出力信号値が比較レベルＢｈｃより大きい場合）には、ステップＳ０３のように、フィールド間相関を"弱"と判定する。フィールド間累積加算値高レベル用比較器３０からの入力信号がＬレベルの場合で（ステップＳ０１のＮｏ）、フィールド間累積加算値低レベル用比較器３１からの入力信号がＬレベルの場合（累積加算器２９の出力信号値が比較レベルＢｌｃより小さい場合）には、ステップＳ０４のように、フィールド間相関を"強"と判定する。そのどちらでもない場合、フィールド間相関判定回路３２はステップ０５のように、フィールド間相関を"中"と判定する。
プルダウン信号において、図５のように垂直高域成分の多いシーンでは、ペアとなるフィールド（奇数フィールドと偶数フィールドであって、例えば図５のＢｏとＢｅ）の間で、図５（ｈ）のようにフィールド間相関が"強"または"中"となり、異なるフィールド間で動きがある場合、フィールド間相関が"弱"となる。
一方、図６のようにプルダウン信号において垂直高域成が少ないシーンにおいては、前述のペアとなるフィールド間で、図６（ｈ）のようにフィールド間相関が"強"となり、異なるフィールド間であって動きがある場合、フィールド間相関が"弱"または"中"となる。
図７（ｂ）に示すフレーム間相関判定回路３６のフレーム間相関については、ステップＳ１１の示すように、フレーム間累積加算値比較器３５の出力信号がＨレベルの場合（累積加算器３４の出力信号レベルが比較レベルＢｆｃより大きい場合）、ステップＳ１２のようにフレーム間相関を"弱"と判定する。それ以外の場合はステップＳ１３のようにフレーム間相関を"強"と判定する。
次に、図８を用いて本発明のプルダウンパターン検出回路３７、３８の第１の実施例について説明する。フィールド間相関判定回路３２の判定結果"強/中/弱"は第１のプルダウンパターン検出回路３７ａ、第２のプルダウンパターン検出回路３７ｂ、及びパターン内"中"相関検出回路３７ｃに入力される。
第１のプルダウンパターン検出回路３７ａは、プルダウン信号のペアフィールド同士の相関と静画フィールド同士の相関を"強"相関としてプルダウンパターンを検出する。また、第１のプルダウンパターン検出回路３７ａは、プルダウン信号のペアフィールド以外の動画フィールド同士の相関と、非プルダウン信号の動画フィールド同士の相関を"中"相関または"弱"相関としてプルダウンパターンを検出する。
例えば２−３プルダウン信号の場合、複数フィールドのフィールド間相関判定回路３２の判定結果は、図６（ｈ）の期間Ｐ１ように、「"強"、"中"または"弱"、"強"、"強"、"中"または"弱"」のプルダウンパターンの繰り返しになるので、このパターンを検出し、パターン検出フラグＡとパターン中の位置（５フィールド中のフィールド位置）を示すフィールド位置情報Ａを３ビットデータにより出力する。また、２−２プルダウン信号の場合、複数フィールドのフィールド間相関判定回路３２の判定結果は、「"強"、"中"または"弱"」のパターンの繰り返しになるので、このパターンを検出する。この第１のプルダウンパターン検出回路３７ａは主に垂直高域成分の少ないプルダウン信号のパターンを検出することができる。
一方、第２のプルダウンパターン検出回路３７ｂは、プルダウン信号のペアフィールド同士の相関と静画フィールド同士の相関を"強"相関または"中"相関としてプルダウンパターンを検出する。また、第２のプルダウンパターン検出回路３７ｂは、プルダウン信号のペアフィールド以外の動画フィールド同士の相関と非プルダウン信号の動画フィールド同士の相関を"弱"相関としてプルダウンパターンを検出する。
例えば２−３プルダウン信号の場合、複数フィールドのフィールド間相関判定回路３２の判定結果は、図５（ｈ）の期間Ｐ２のように、「"強"または"中"、"弱"、"強"または"中"、"強"または"中"、"弱"」のパターンの繰り返しになるので、このパターンを検出し、パターン検出フラグＢとパターン中の位置を示すフィールド位置情報Ｂを３ビットデータにより出力する。また、２−２プルダウン信号の場合、複数フィールドのフィールド間相関強/中/弱判定結果は、「"強"または"中"、"弱"」のパターンの繰り返しになるので、このパターンを検出する。この第２のプルダウンパターン検出回路３７ｂは主に垂直高域成分の多いプルダウン信号のパターンを検出することができる。
また、パターン内"中"相関検出回路３７ｃは、パターン内に"中"相関を検出したかを示す"中"相関存在フラグを出力する。このフラグはプルダウン信号判定回路３９において、第１または／及び第２のプルダウンパターン検出回路３７ａ、３７ｂでプルダウンパターンが検出された際に、フレーム間相関によるプルダウンパターン検出結果をプルダウン信号判定に用いるか否かを制御するために用いられる。
フレーム間相関判定回路３６の判定結果（強/弱）は第３のプルダウンパターン検出回路３８に入力される。第３のプルダウンパターン検出回路３８は、プルダウン信号の同一繰り返しフィールド（例えば図５の時刻ｔ１における２つのＢｅ、時刻ｔ２における２つのＤｅ、時刻ｔ３における２つのＦｅ）同士の相関と静画フィールド同士の相関を"強"相関としてプルダウンパターンを検出する。また、第３のプルダウンパターン検出回路３８は、プルダウン信号の同一繰り返しフィールド以外の動画フィールド同士の相関と、非プルダウン信号の動画フィールド同士の相関を"弱"相関としてプルダウンパターンを検出する。
例えば第３のプルダウンパターン検出回路３８は、２−３プルダウン信号の場合、複数フィールドにおいて、フレーム間相関判定回路３６の判定結果は、図５（ｄ）の期間Ｐ３のように、「"弱"、"弱"、"強"、"弱"、"弱"」のパターンの繰り返しになるので、このパターンを検出し、パターン検出フラグＣとパターン中の位置を示すフィールド位置情報Ｃを３ビットデータにより出力する。また、２−２プルダウン信号の場合、複数フィールドにおいて、フレーム間相関判定回路３６の判定結果は、「常に"弱"」のパターンになるので、このパターンを検出する。フレーム間相関結果は入力映像信号の垂直高域成分の影響を受けないため、この第３のプルダウンパターン検出回路３８の検出結果は、垂直高域成分の多少による影響を受けない。しかし、２−２プルダウン信号を検出するためには、フレーム間相関結果だけでは非２−２プルダウン信号の動画シーンと区別がつかないため、フィールド間相関結果も用いて判定する必要がある。
次に、図９のフローチャートを用いて、本発明のプルダウン信号判定回路３９の実施例について説明する。
ステップＳ１１のように、プルダウン信号判定回路３９は、プルダウンパターン検出回路３７ａ、３７ｂのフィールド間相関によるパターン検出結果、つまりパターン検出フラグＡ及びＢを用いて、装置に入力された信号がプルダウン信号であるかの第１の判定を行う。
ステップＳ１２のように、"中"相関検出回路３８が"中"相関の存在を示している場合（Ｙｅｓの場合）、プルダウン信号判定回路３９はステップＳ１３のように、プルダウンパターン検出回路３８のフレーム間相関によるパターン検出結果、つまりパターン検出フラグＣが”検出”を示しているか第２の判定を行う。パターン検出フラグＣが”検出”を示している場合、更にプルダウン信号判定回路３９は、フィールド間相関により検出されたパターンとフレーム間相関により検出されたパターンのフィールド位相が合っているかの確認を、フィールド位置情報Ａ、Ｂ、Ｃを用いて行う。つまり、前記フラグＣが”検出”を示しているとき、フラグを出力している（”検出”を示している）プルダウンパターン検出回路３７ａまたは３７ｂのフィールド位置情報と、プルダウンパターン検出回路３８が出力しているフィールド位置情報Ｃのフィールド位相が合っているか確認する。例えば、"中"相関存在フラグが”存在”を示し、プルダウンパターン検出回路３７ａがプルダウンパターンを検出し、パターン検出フラグＡとしてＨレベルを出力しているとき、プルダウン信号判定回路３９は、フィールド位置情報Ａ及びＣが互いに同一の値であるか判断する。このようにしてプルダウン信号判定の信頼度が向上される。
次にステップＳ１４のように、プルダウンパターンが所定フィールド数の期間に渡り検出されているかを判断条件に加えることにより、プルダウン信号判定の安定化を図ることができる。また、プルダウン信号における前記同一繰り返しフィールド同士のフレーム間相関（信号Ｓ１とＳ３の相関）結果は、高い信頼度で"強"相関となるので、ステップＳ１５のようにプルダウンパターン上で前記同一繰り返しフィールド同士の位置におけるフレーム間相関結果が"弱"相関である場合には、誤検出と判断し非プルダウン信号と判定する。
次に、図１０のフローチャートを用いて、本発明のプルダウン信号判定回路３９の実施例について説明する。ここでは図９との相違点について説明する。
ステップS18では、次の条件（１）または条件（２）を満たす場合、ステップS15の処理に移る。
条件（１）：前フィールドにおいて第１パターンによりプルダウン信号と判定され、かつ、検出された第１パターン上、相関が中または弱レベルであるべきフィールドにおいて強レベルとなっている。
条件（２）：前フィールドにおいて第２パターンによりプルダウン信号と判定され、かつ、検出された第２パターン上、相関が弱レベルであるべきフィールドにおいて強または中レベルとなっている。
このようにすると、プルダウン信号の中に静止シーンが含まれた場合に、非プルダウン信号と判定されず、継続してプルダウン信号と判定することができる。
ここまでのフローで、入力された映像信号がプルダウン信号と判断された場合に、プルダウン信号判定回路３９は、プルダウン信号検出信号として"検出"を示す値を出力し、かつ、フィールド位置情報からペアフィールド選択信号を生成し出力する。図１に示すように、プルダウン信号検出信号は、セレクタ１９に供給され、ペアフィールド選択信号はセレクタ１８に供給される。この後の動作は前述した通りである。
以上説明したように、本発明の一実施例に係るプルダウン信号検出装置、プルダウン信号検出方法、順次走査変換装置、及び順次走査変換方法によれば、プルダウン信号の垂直高域成分の多少にかかわらず、良好にプルダウン信号を検出することができ、より高画質な順次走査変換出力を得ることができる。
以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
本発明の順次走査変換装置の第１の実施例を示す。 飛び越し走査の２−３プルダウン信号が処理される様子を示す。 プルダウン信号の他の方式として飛び越し走査の２−２プルダウン信号を示す。 本発明によるプルダウン信号検出回路１７の第１の実施例を示す。 映像信号の垂直高域成分が多いシーンでのフィールド間相関の一例を示している。 映像信号の垂直高域成分が少ないシーンでのフィールド間相関の一例を示す。 フィールド間相関判定回路３２及びフレーム間相関判定回路３６の判定方法の実施例を示す。 プルダウンパターン検出回路３７、３８の第１の実施例を示す。 プルダウン信号判定回路３９の実施例動作を示すフローチャートである。 プルダウン信号判定回路３９の他の実施例動作を示すフローチャートである。

Claims (10)

  1. 入力映像信号の現フィールド信号と、その１フィールド遅延信号との第１差分を提供する第１差分回路と、
    前記第１差分回路からの前記第１差分と第１比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第２比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間高レベル比較結果を提供するフィールド間高レベル比較手段と、
    前記第１差分回路からの前記第１差分と前記第１比較値より小さな第３比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第４比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間低レベル比較結果を提供するフィールド間低レベル比較手段と、
    前記フィールド間高レベル比較結果及び前記フィールド間低レベル比較結果に基づいて、フィールド間相関を判定し、該判定結果を”強／中／弱”のレベルで提供するフィールド間相関判定回路と、
    入力映像信号の現フィールド信号と、その２フィールド遅延信号との第２差分に基づいて、フレーム間相関を判定し、該判定結果を提供するフレーム間相関判定回路と、
    前記フィールド間相関判定回路の複数フィールドについての判定結果において、"強または中"レベルを"強"レベルの相関として、垂直高域成分の多いプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第１パターン検出回路と、
    前記フィールド間相関判定回路の複数フィールドについての判定結果において、"中または弱"レベルを"弱"レベルの相関として、前記第１パターン検出回路より垂直高域成分の少ないプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第２パターン検出回路と、
    前記フレーム間相関判定回路の判定結果からプルダウン信号の複数フィールドにおける所定パターンを検出する第３パターン検出回路と、
    前記第１及び第２パターン検出回路の少なくとも一方がパターン検出を示すとき、前記入力映像信号をプルダウン信号と判定するプルダウン信号判定回路と、
    を具備することを特徴とするプルダウン信号検出装置。
  2. 前記フィールド間相関判定回路は、前記フィールド間高レベル比較結果が前記第２比較値より大きい場合にフィールド間相関を弱レベルと判定し、前記フィールド間低レベル比較結果が前記第４比較値より小さい場合にフィールド間相関を強レベルと判定し、それ以外の場合にフィールド間相関を中レベルと判定することを特徴とする請求項１記載のプルダウン信号検出装置。
  3. 前記第１パターン検出回路は、前記複数フィールドについての判定結果が「"強または中"、"弱"、"強または中"、"強または中"、"弱"」のプルダウンパターンの繰り返しであった場合、パターン検出を示す信号を出力し、
    前記第２パターン検出回路は、前記複数フィールドについての判定結果が「"強"、"中または弱"、"強"、"強"、"中または弱"」のプルダウンパターンの繰り返しであった場合、パターン検出を示す信号を出力することを特徴とする請求項１記載のプルダウン信号検出装置。
  4. 前記第３パターン検出回路は、プルダウンパターンを検出している場合、該プルダウンパターン中のフィールド位置を出力し、
    前記第１及び第２パターン検出回路は、プルダウンパターンを検出している場合、該プルダウンパターン中のフィールド位置を出力し、
    前記プルダウン信号判定回路は、前記フィールド間相関判定回路の前記判定結果における中レベル相関を検出する中レベル相関検出回路を含み、
    前記第１及び第２パターン検出回路の少なくとも一方がパターンの検出を示し、前記中レベル相関検出回路が前記中レベル相関を検出し、該パターン検出したパターン検出回路が出力する位置と、前記第３パターン検出回路が出力する位置が一致している場合に、前記入力映像信号をプルダウン信号と判定し、前記中レベル相関検出回路が前記中レベル相関を検出していない場合には、前記第３パターン検出回路の結果に関わらず、前記入力映像信号をプルダウン信号と判定することを特徴とする請求項１記載のプルダウン信号検出装置。
  5. 前記プルダウン信号判定回路は、前記第３パターン検出回路の相関結果において、相関が強レベルであるべきフィールドにおいて弱レベルとなっているとき、前記入力映像信号は非プルダウン信号であると判定することを特徴とする請求項１または４記載のプルダウン信号検出装置。
  6. 前記プルダウン信号判定回路は、前フィールドにおいてプルダウン信号と判定され、かつ、前記検出されたパターン上、相関が中または弱レベルであるべきフィールドにおいて強レベルとなっているか、あるいは、前フィールドにおいてプルダウン信号と判定され、かつ、前記検出されたパターン上、相関が弱レベルであるべきフィールドにおいて強または中レベルとなっているとき、前記入力映像信号はプルダウン信号であるとの判定を継続することを特徴とする請求項１または４記載のプルダウン信号検出装置。
  7. 入力映像信号の現フィールド信号と、その１フィールド遅延信号との第１差分を提供するステップと、
    前記第１差分と第１比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第２比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間高レベル比較結果を提供するステップと、
    前記第１差分と前記第１比較値より小さな第３比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第４比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間低レベル比較結果を提供するステップと、
    前記フィールド間高レベル比較結果及びフィールド間低レベル比較結果に基づいて、フィールド間相関を判定し、該判定結果を”強／中／弱”のレベルで提供するステップと、
    入力映像信号の現フィールド信号と、その２フィールド遅延信号との第２差分に基づいて、フレーム間相関を判定し、該判定結果を提供するステップと、
    前記フィールド間相関判定ステップの複数フィールドについての判定結果において、"強または中"レベルを"強"レベルの相関として、垂直高域成分の多いプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第１パターン検出ステップと、
    前記フィールド間相関判定ステップの複数フィールドについての判定結果において、"中または弱"レベルを"弱"レベルの相関として、前記第１パターン検出ステップより垂直高域成分の少ないプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第２パターン検出ステップと、
    前記第１及び第２パターン検出ステップの少なくとも一方がパターン検出を示すとき、前記入力映像信号をプルダウン信号と判定するプルダウン信号判定ステップと、
    を具備することを特徴とするプルダウン信号検出方法。
  8. 入力映像信号の現フィールド信号を１フィールド期間遅延した１フィールド遅延信号と、前記１フィールド遅延信号を更に１フィールド期間遅延した２フィールド遅延信号を提供するフィールド遅延回路と、
    前記現フィールド信号、前記１フィールド遅延信号及び前記２フィールド遅延信号の少なくとも１つから第１補間信号を生成する補間信号生成回路と、
    前記現フィールド信号、前記１フィールド遅延信号及び前記２フィールド遅延信号から、プルダウン信号を検出するプルダウン信号検出回路と、
    前記プルダウン信号検出回路の検出結果に基づいて、前記現フィールド信号及び２フィールド遅延信号の一方を選択し、ペアフィールド信号として提供する第１セレクタと、
    前記プルダウン信号検出回路の検出結果に基づいて、前記第１補間信号及び前記ペアフィールド信号の一方を選択し、第２補間信号として提供する第２セレクタと、
    前記１フィールド遅延信号と前記第２補間信号とを合成し、順次走査変換信号を提供する順次走査変換回路とを具備し、
    前記プルダウン信号検出回路は、
    前記現フィールド信号及び前記１フィールド遅延信号に基づいてフィールド間相関を判定し、該判定結果を”強／中／弱”のレベルで提供するフィールド間相関判定手段と、
    前記現フィールド信号及び前記２フィールド遅延信号に基づいてフレーム間相関を判定するフレーム間相関判定手段と、
    前記フィールド間相関判定回路の複数フィールドについての判定結果において、"強または中"レベルを"強"レベルの相関として、垂直高域成分の多いプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第１パターン検出回路と、
    前記フィールド間相関判定回路の複数フィールドについての判定結果において、"中または弱"レベルを"弱"レベルの相関として、前記第１パターン検出回路より垂直高域成分の少ないプルダウン信号のプルダウンパターンを検出する第２パターン検出回路と、
    前記第１及び第２パターン検出回路の少なくとも一方がパターン検出を示すとき、前記入力映像信号をプルダウン信号と判定するプルダウン信号判定回路と、
    を具備することを特徴とする順次走査変換装置。
  9. 前記プルダウン信号検出回路は、
    前記現フィールド信号と前記１フィールド遅延信号との第１差分を提供する第１差分回路と、
    前記第１差分回路からの前記第１差分と第１比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第２比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間高レベル比較結果を提供するフィールド間高レベル比較手段と、
    前記第１差分回路からの前記第１差分と前記第１比較値より小さな第３比較値とを比較し、該比較結果を１フィールド毎に加算し、該加算値と第４比較値とをフィールド毎に比較し、フィールド間低レベル比較結果を提供するフィールド間低レベル比較手段とを具備し、
    前記フィールド間相関判定回路は、前記フィールド間高レベル比較結果及びフィールド間低レベル比較結果に基づいて、フィールド間相関を判定し、該判定結果を”強／中／弱”のレベルで提供することを特徴とする請求項８記載の順次走査変換装置。
  10. 前記フィールド間相関判定回路は、前記フィールド間高レベル比較結果が前記第２比較値より大きい場合にフィールド間相関を弱レベルと判定し、前記フィールド間低レベル比較結果が前記第４比較値より小さい場合にフィールド間相関を強レベルと判定し、それ以外の場合にフィールド間相関を中レベルと判定することを特徴とする請求項９記載の順次走査変換装置。
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