JP4795926B2 - Signal processing circuit and signal processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は信号処理回路および信号処理装置に関し、特に、リピートフィールドを判定する信号処理回路および信号処理装置に関する。   The present invention relates to a signal processing circuit and a signal processing device, and more particularly to a signal processing circuit and a signal processing device for determining a repeat field.

近年、アナログのブラウン管テレビに代わり、液晶テレビが市場に登場している。
ブラウン管テレビと液晶テレビとは、画像の表示方法が異なり、ブラウン管テレビでは、実際の走査線がインタレースで表示されているインタレース方式が採用されているのに対し、液晶テレビでは、プログレッシブ方式（ノンインタレース方式）が採用されている。インタレース方式で放送された映像を液晶テレビで見るには、インタレース方式をプログレッシブ方式に変換する、いわゆるＩＰ変換を行う必要がある。 In recent years, LCD TVs have appeared on the market in place of analog CRT TVs.
CRT televisions and LCD televisions display images differently, and CRT televisions employ an interlace method in which actual scanning lines are displayed in an interlaced manner, whereas liquid crystal televisions use a progressive method ( Non-interlace method) is adopted. In order to view a video broadcast by the interlace method on a liquid crystal television, it is necessary to perform so-called IP conversion that converts the interlace method to the progressive method.

液晶テレビに入力されるインタレース画像は、撮影時に６０Ｉ（６０フィールドのインタレース）形式で生成された画像や、いわゆる２：３プルダウン変換（テレビシネマ変換）された画像等がある。６０Ｉ形式で撮影された画像は、通常の動き補償型や動き適応型のＩＰ変換を行う。   The interlaced image input to the liquid crystal television includes an image generated in 60I (60 field interlace) format at the time of shooting, an image subjected to so-called 2: 3 pull-down conversion (TV cinema conversion), and the like. An image captured in the 60I format is subjected to normal motion compensation type or motion adaptive type IP conversion.

図８は、２：３プルダウン変換を説明する図である。
一方、２：３プルダウン変換では、フィルム素材（図８中Ｆｒａｍｅ０、Ｆｒａｍｅ１、Ｆｒａｍｅ２、・・・）の１コマ目を２フィールド、２コマ目を３フィールド、３コマ目を２フィールド、４コマ目を３フィールドのように、以降２４コマ目まで２−３−２−３を繰り返すことにより６０フィールドの画像（ビデオ／テレビジョン素材）を作り出している。このようにして変換された画像は、リピートフィールドが挿入されているため、入力順番と撮影時の時間順番が異なり、通常の動き補償型や動き適応型のＩＰ変換を行った場合、アーティファクトが発生する。そのため、２：３プルダウン画像であることを検出し、適切に処理する必要がある。この検出を行うために種々の方法が考えられている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開平９−５５８７９号公報 特開平１０−３１３４４０号公報 FIG. 8 is a diagram for explaining 2: 3 pull-down conversion.
On the other hand, in 2: 3 pull-down conversion, the first frame of film material (Frame 0, Frame 1, Frame 2,... In FIG. 8) is 2 fields, 2 frames are 3 fields, 3 frames are 2 fields, 4 frames. As in 3 fields, 60-2-field images (video / television material) are created by repeating 2-3-2-3 until the 24th frame. Since the repeat field is inserted in the image converted in this way, the input order is different from the time order at the time of shooting, and artifacts occur when normal motion compensation type or motion adaptive type IP conversion is performed. To do. Therefore, it is necessary to detect that the image is a 2: 3 pull-down image and appropriately process it. Various methods have been considered to perform this detection (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
JP-A-9-55879 JP 10-313440 A

しかしながら、特許文献１、２等に記載の技術は、入力された画素そのものに対して、差分を算出しているため、伝送路で混入するノイズの影響をうけ、リピートフィールドでない画像を誤ってリピートフィールドであると検出する可能性がある。より詳しくは、画素差分が閾値を超える画素数を数えていることから、「ノイズにより画素差分」と「画像中物体の微小な移動による画素差分」とを混同し、誤検出する可能性がある。   However, since the techniques described in Patent Documents 1 and 2 calculate the difference with respect to the input pixel itself, it is affected by noise mixed in the transmission path, and an image that is not a repeat field is erroneously repeated. There is a possibility of detecting it as a field. More specifically, since the number of pixels whose pixel difference exceeds the threshold value is counted, there is a possibility that “pixel difference due to noise” and “pixel difference due to minute movement of an object in the image” are confused and erroneously detected. .

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、リピートフィールドの誤検出発生を低減することができる信号処理回路および信号処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a signal processing circuit and a signal processing apparatus that can reduce the occurrence of erroneous detection of repeat fields.

本発明では上記問題を解決するために、リピートフィールドを判定する信号処理回路において、入力される２つのフィールド画像から前記各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出するヒストグラム算出部と、前記ヒストグラム算出部により算出された前記各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値もしくは小さい値を示す階調の数を数える演算部と、前記演算部により数えられた前記階調の数を予め設定された設定数と比較することにより、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する判定部とを有することを特徴とする信号処理回路が提供される。   In the present invention, in order to solve the above problem, in a signal processing circuit for determining a repeat field, a histogram calculation unit for calculating a histogram of each field image from two input field images, and a calculation by the histogram calculation unit The difference value for each gradation of each of the histograms obtained is calculated, the calculation unit that counts the number of gradations in which the difference value is larger or smaller than a preset threshold value, and the calculation unit A signal processing circuit comprising: a determination unit that determines that one of the field images is a repeat field with respect to the other by comparing the number of gradations with a preset number. Provided.

このような信号処理回路によれば、ヒストグラム算出部により、入力される２つのフィールド画像のヒストグラムがそれぞれ算出される。演算部により、ヒストグラム算出部によって算出された各ヒストグラムの階調毎の差分値が取られ、その差分値が予め設定された閾値より大きい値もしくは小さい値を示す階調の数が数えられる。判定部により、演算部によって数えられた階調の数が予め設定された設定数と比較されることにより、各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定される。   According to such a signal processing circuit, the histogram calculation unit calculates the histograms of the two input field images. The calculation unit takes a difference value for each gradation of each histogram calculated by the histogram calculation unit, and counts the number of gradations in which the difference value is larger or smaller than a preset threshold value. The determination unit compares the number of gradations counted by the calculation unit with a preset number, thereby determining that one of the field images is a repeat field with respect to the other.

本発明によれば、演算部が、算出された各ヒストグラムを階調毎に比較し、予め設定された閾値より大きい値もしくは小さい値を示す階調の数を数え、判定部が、演算部により演算された階調の数を予め設定された設定数と比較することにより、各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定するようにしたので、ノイズによる誤検出を低減することができる。これにより、リピートフィールドを確実に検出することができる。   According to the present invention, the calculation unit compares the calculated histograms for each gradation, counts the number of gradations that are larger or smaller than a preset threshold, and the determination unit By comparing the calculated number of gradations with a preset number, it is determined that one of the field images is a repeat field with respect to the other, thereby reducing false detection due to noise. be able to. Thereby, a repeat field can be detected reliably.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の概要について説明し、その後、実施の形態を説明する。
図１は、本発明の概要を示す図である。本発明の信号処理回路１は、ヒストグラム算出部２と、演算部３と、判定部４とを有している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, an outline of the present invention will be described, and then an embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the present invention. The signal processing circuit 1 of the present invention includes a histogram calculation unit 2, a calculation unit 3, and a determination unit 4.

ヒストグラム算出部２は、入力される２つのフィールド画像から各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出する。このヒストグラムは、例えば横軸を階調数、縦軸を画素数とするヒストグラムである。   The histogram calculation unit 2 calculates a histogram of each field image from two input field images. This histogram is, for example, a histogram with the horizontal axis representing the number of gradations and the vertical axis representing the number of pixels.

演算部３は、ヒストグラム算出部２により算出された各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値もしくは小さい値を示す階調の数を数える。   The calculation unit 3 takes the difference value for each gradation of each histogram calculated by the histogram calculation unit 2, and counts the number of gradations in which the difference value is larger or smaller than a preset threshold value.

判定部４は、演算部３により演算された階調の数を予め設定された設定数と比較することにより、フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する。この判定結果は、例えば外部に出力され、他の回路にて参照される。これにより、例えば予め設定された閾値より大きい値を示す階調の数を数え、判定部が、演算部により演算された階調の数が予め設定された設定数より小さいとき、各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定することにより、ノイズによる誤検出を低減することができる。これにより、リピートフィールドを確実に検出することができる。   The determination unit 4 determines that one of the field images is a repeat field with respect to the other by comparing the number of gradations calculated by the calculation unit 3 with a preset number. This determination result is output to the outside, for example, and is referred to by other circuits. Thereby, for example, the number of gradations showing a value larger than a preset threshold value is counted, and when the number of gradations calculated by the calculation unit is smaller than the preset set number, By determining that one is a repeat field with respect to the other, erroneous detection due to noise can be reduced. Thereby, a repeat field can be detected reliably.

以下、本発明の実施の形態を説明する。
図２は、実施の形態の信号処理装置を示すブロック図である。
信号処理装置１００は、入力部１１０と、動き補償型ＩＰ変換部１２０と、プルダウン用ＩＰ変換部１３０と、選択部１４０と、リピートフィールド判定部（信号処理回路）１５０と、変換方法判定部１６０と、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１７０とを有している。なお、入力部１１０〜変換方法判定部１６０の機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により実現することができる。 Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the signal processing apparatus according to the embodiment.
The signal processing apparatus 100 includes an input unit 110, a motion compensation IP conversion unit 120, a pull-down IP conversion unit 130, a selection unit 140, a repeat field determination unit (signal processing circuit) 150, and a conversion method determination unit 160. And a memory (SDRAM) 170. The functions of the input unit 110 to the conversion method determination unit 160 can be realized by a CPU (Central Processing Unit).

入力部１１０は、入力信号（インタレース形式（６０フィールド／秒））を受け付ける。
動き補償型ＩＰ変換部１２０は、フィールド画像であるＦｉｅｌｄ（ｎ−１）に対して、Ｆｉｅｌｄ（ｎ−２)、Ｆｉｅｌｄ（ｎ）から動きベクトルを算出してＩＰ変換を行い、１枚のＦｒａｍｅを作成する。ここで、Ｆｉｅｌｄ（ｎ）（図２中、Ｆ（ｎ））は、最近入力されたフィールド画像を意味し、Ｆｉｅｌｄ（ｎ−１）（図２中、Ｆ（ｎ−１））はＦｉｅｌｄ（ｎ）の１つ前に入力されたフィールド画像を意味し、Ｆｉｅｌｄ（ｎ−２）（図２中、Ｆ（ｎ−２））はＦｉｅｌｄ（ｎ）の２つ前に入力されたフィールド画像を意味する。 The input unit 110 receives an input signal (interlace format (60 fields / second)).
The motion compensation type IP conversion unit 120 calculates a motion vector from Field (n−2) and Field (n) for Field (n−1) which is a field image, performs IP conversion, and performs one Frame. Create Here, Field (n) (F (n) in FIG. 2) means a field image that has been recently input, and Field (n−1) (F (n−1) in FIG. 2) is Field ( n) indicates a field image input immediately before n), and Field (n-2) (F (n-2) in FIG. 2) indicates a field image input immediately before Field (n). means.

プルダウン用ＩＰ変換部１３０は、変換方法判定部１６０から指定される２枚のフィールド画像を単純に重ね合わせ（組み合わせ）、１枚のＦｒａｍｅを作成する。
選択部１４０は、動き補償型ＩＰ変換部１２０にて作成されたＦｒａｍｅと、プルダウン用ＩＰ変換部１３０にて作成されたＦｒａｍｅとをそれぞれ保持する。 The pull-down IP conversion unit 130 simply superimposes (combines) two field images designated by the conversion method determination unit 160 to create one frame.
The selection unit 140 holds the Frame created by the motion compensation IP conversion unit 120 and the Frame created by the pull-down IP conversion unit 130, respectively.

リピートフィールド判定部１５０は、入力されるＦｉｅｌｄ（ｎ）がリピートフィールドであるか否かを判定する。
変換方法判定部１６０は、選択部１４０に入力される動き補償型ＩＰ変換部１２０が作成したＦｒａｍｅとプルダウン用ＩＰ変換部１３０が作成したＦｒａｍｅのいずれを選択部１４０から出力させるかを選択する。また、プルダウン用ＩＰ変換部１３０で組み合わせる２枚のフィールド画像を選択する。すなわち、Ｆｉｅｌｄ（ｎ）、Ｆｉｅｌｄ（ｎ−１）、Ｆｉｅｌｄ（ｎ−２）の３枚から２枚選択する。 The repeat field determination unit 150 determines whether the input Field (n) is a repeat field.
The conversion method determination unit 160 selects which of the frame created by the motion compensation IP conversion unit 120 and the frame created by the pull-down IP conversion unit 130 to be output from the selection unit 140 is input to the selection unit 140. In addition, two field images to be combined are selected by the pull-down IP conversion unit 130. That is, two sheets are selected from three of Field (n), Field (n-1), and Field (n-2).

メモリ１７０は、過去２枚のＦｉｅｌｄ（ｎ−１）、Ｆｉｅｌｄ（ｎ−２）を保存する。これらの画像は、入力部１１０が入力信号を受け取る毎に上書きされる。
図３は、リピートフィールド判定部の構成を示すブロック図である。 The memory 170 stores the past two Field (n-1) and Field (n-2). These images are overwritten every time the input unit 110 receives an input signal.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the repeat field determination unit.

リピートフィールド判定部１５０は、ヒストグラム算出部１５１ａ、１５１ｂと、ＲＡＭ１５２ａ、１５２ｂと、ヒストグラム差分判定部１５３とを有している。
ヒストグラム算出部１５１ａは、入力されるＦｉｅｌｄ（ｎ）のヒストグラムを算出し、算出結果をＲＡＭ１５２ａに格納する。 The repeat field determination unit 150 includes histogram calculation units 151a and 151b, RAMs 152a and 152b, and a histogram difference determination unit 153.
The histogram calculation unit 151a calculates the histogram of the input Field (n) and stores the calculation result in the RAM 152a.

ヒストグラム算出部１５１ａは、ヒストグラム算出部１５１ａにＦｉｅｌｄ（ｎ）が入力されると、メモリ１７０からＦｉｅｌｄ（ｎ−２）を取り出し、取り出したＦｉｅｌｄ（ｎ−２）のヒストグラムを算出し、算出結果をＲＡＭ１５２ａに格納する。   When Field (n) is input to the histogram calculation unit 151a, the histogram calculation unit 151a extracts Field (n-2) from the memory 170, calculates a histogram of the extracted Field (n-2), and calculates the calculation result. Store in the RAM 152a.

ヒストグラム差分判定部１５３は、ＲＡＭ１５２ａおよびＲＡＭ１５２ｂにそれぞれ格納されている算出結果を取り出し、ヒストグラムの差分を判定する。そして判定した結果を変換方法判定部１６０に出力する。   The histogram difference determination unit 153 takes out the calculation results stored in the RAM 152a and RAM 152b, and determines the difference between the histograms. Then, the determination result is output to the conversion method determination unit 160.

次に、信号処理装置１００の動作について、説明する。
図４は、信号処理装置の動作を示すフローチャートである。
信号処理装置１００によれば、入力部１１０に入力信号が入力されると（ステップＳ１１）、その入力信号がメモリ１７０に格納されるとともに、動き補償型ＩＰ変換部１２０、プルダウン用ＩＰ変換部１３０およびリピートフィールド判定部１５０に入力される。 Next, the operation of the signal processing apparatus 100 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the signal processing apparatus.
According to the signal processing apparatus 100, when an input signal is input to the input unit 110 (step S11), the input signal is stored in the memory 170, and the motion compensation IP conversion unit 120 and the pull-down IP conversion unit 130 are stored. And input to the repeat field determination unit 150.

これにより、動き補償型ＩＰ変換部１２０にてＦｒａｍｅが作成される。
そして、リピートフィールド判定部１５０により、入力信号がリピートフィールドであるか否かが判定される（ステップＳ１２）。この判定処理については後述する。 As a result, a frame is created in the motion compensation IP conversion unit 120.
Then, repeat field determination unit 150 determines whether or not the input signal is a repeat field (step S12). This determination process will be described later.

リピートフィールド判定部１５０の判定結果に応じて変換方法判定部１６０により、プルダウン用ＩＰ変換を行うか、動き補償型ＩＰ変換を行うかが判定される。
入力信号がリピートフィールドではない場合（ステップＳ１２のＮｏ）、変換方法判定部１６０により、動き補償型ＩＰ変換部１２０から出力されたＦｒａｍｅを選択する選択信号が、選択部１４０に送られる（ステップＳ１３）。 According to the determination result of repeat field determination unit 150, conversion method determination unit 160 determines whether to perform pull-down IP conversion or motion compensation IP conversion.
When the input signal is not a repeat field (No in step S12), the conversion method determination unit 160 sends a selection signal for selecting a frame output from the motion compensation IP conversion unit 120 to the selection unit 140 (step S13). ).

一方、入力信号がリピートフィールドの場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、変換方法判定部１６０により、プルダウン用ＩＰ変換部１３０にて組み合わせるフィールド画像が選択され（ステップＳ１４）、プルダウン用ＩＰ変換部１３０に出力される（ステップＳ１５）。そして、変換方法判定部１６０により、プルダウン用ＩＰ変換部１３０から出力されたＦｒａｍｅを選択する選択信号が、選択部１４０に送られる（ステップＳ１６）。   On the other hand, if the input signal is a repeat field (Yes in step S12), the conversion method determination unit 160 selects a field image to be combined in the pull-down IP conversion unit 130 (step S14) and outputs the field image to the pull-down IP conversion unit 130. (Step S15). Then, the conversion method determination unit 160 sends a selection signal for selecting a frame output from the pull-down IP conversion unit 130 to the selection unit 140 (step S16).

選択部１４０によって選択信号が受け取られると、選択されたＦｒａｍｅが出力信号（プログレッシブ形式（６０フレーム／秒）として出力される（ステップＳ１７）。
以上で信号処理装置１００の動作を終了する。 When the selection signal is received by the selection unit 140, the selected frame is output as an output signal (progressive format (60 frames / second) (step S17).
Thus, the operation of the signal processing apparatus 100 is finished.

次に、リピートフィールド判定部１５０の判定処理（リピートフィールド判定処理）について説明する。
図５は、リピートフィールド判定処理を示すフローチャートである。 Next, the determination process (repeat field determination process) of the repeat field determination unit 150 will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing repeat field determination processing.

まず、入力されるＦｉｅｌｄ（ｎ）とメモリ１７０から得られるＦｉｅｌｄ（ｎ−２）とからヒストグラムを算出する（ステップＳ２１）。
図６は、各フィールド画像からそれぞれ算出したヒストグラムの例を示す図であり、図６（ａ）は、Ｆｉｅｌｄ（ｎ）のヒストグラムを示す図であり、図６（ｂ）は、Ｆｉｅｌｄ（ｎ−２）のヒストグラムを示す図である。 First, a histogram is calculated from the input Field (n) and the Field (n-2) obtained from the memory 170 (step S21).
6 is a diagram showing an example of a histogram calculated from each field image, FIG. 6A is a diagram showing a histogram of Field (n), and FIG. 6B is a diagram showing Field (n− It is a figure which shows the histogram of 2).

次に、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡ、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＢを算出する（ステップＳ２２）。
この算出は、次のように行う。
まず、２つのヒストグラムを階調毎に比較し、階調毎の差分値（絶対値）を求める。 Next, Cnt_histA and Cnt_histB are calculated (step S22).
This calculation is performed as follows.
First, two histograms are compared for each gradation, and a difference value (absolute value) for each gradation is obtained.

次に、それらの差分値を、予め設定された閾値ＴｈＡとそれぞれ比較し、閾値ＴｈＡより値が大きい差分値の階調の数を求める。求めた階調の数をＣｎｔ＿ｈｉｓｔＡとする。
次に、予め設定された閾値ＴｈＢ（＞閾値ＴｈＡ）より値が大きい差分値の階調の数を求める。求めた階調の数をＣｎｔ＿ｈｉｓｔＢとする。ここで、閾値ＴｈＢは、閾値ＴｈＡに比べ十分に大きい値を設定するのが好ましい。 Next, these difference values are respectively compared with a preset threshold value ThA, and the number of gradations of the difference value having a value larger than the threshold value ThA is obtained. Let the number of obtained gradations be Cnt_histA.
Next, the number of gradations having a difference value larger than a preset threshold ThB (> threshold ThA) is obtained. Let the number of obtained gradations be Cnt_histB. Here, the threshold value ThB is preferably set to a value that is sufficiently larger than the threshold value ThA.

次に、前ステップで算出したＣｎｔ＿ｈｉｓｔＡとＣｎｔ＿ｈｉｓｔＢとを用いてリピートフィールドであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
詳しくは、予め設定されたＴｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔに対し、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡ＜Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡであり、かつ、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＢ＝０の場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）、Ｆｉｅｌｄ（ｎ）はリピートフィールドであると判定する（ステップＳ２４）。 Next, it is determined whether or not it is a repeat field using Cnt_histA and Cnt_histB calculated in the previous step (step S23).
Specifically, when Cnt_histA <Th_Cnt_histA and Cnt_histB = 0 with respect to the preset Th_Cnt_hist (Yes in step S23), it is determined that Field (n) is a repeat field (step S24).

一方、ステップＳ２４の条件を満たさない場合（ステップＳ２３のＮｏ）、リピートフィールドではないと判定する（ステップＳ２５）。
以上でリピートフィールド判定処理を終了する。なお、閾値ＴｈＢ、閾値ＴｈＡ、Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡが増加するにつれて、リピートフィールドであると判定され易くなる。 On the other hand, when the condition of step S24 is not satisfied (No in step S23), it is determined that the field is not a repeat field (step S25).
This completes the repeat field determination process. Note that as the threshold value ThB, the threshold value ThA, and Th_Cnt_histA increase, it is easily determined that the field is a repeat field.

＜Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡ＜Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡとした理由について＞
Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡ＜Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡを要件とすることにより、例えば、２：３プルダウン変換後に入力部１１０に入力される過程において、ある要因（ノイズ等）でその一部が微妙に変化した入力信号に対しても（実質的に同一の信号についても）リピートフィールドであると判定することができる。 <Reason for Cnt_histA <Th_Cnt_histA>
By making Cnt_histA <Th_Cnt_histA as a requirement, for example, even for an input signal that partially changes due to a certain factor (such as noise) in the process of being input to the input unit 110 after 2: 3 pulldown conversion ( It can be determined to be a repeat field (substantially the same signal).

＜Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＢ＝０とした理由について＞
図７は、リピートフィールドか否かを説明する図であり、図７（ａ）は、Ｆｉｅｌｄ（ｎ）のヒストグラムを示す図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＦｉｅｌｄ（ｎ）に対し微小な移動がある画像についてのヒストグラムの例を示す図である。 <Reason for setting Cnt_histB = 0>
7A and 7B are diagrams for explaining whether or not the field is a repeat field. FIG. 7A is a diagram showing a histogram of Field (n), and FIG. 7B is a diagram of Field (in FIG. 7A. It is a figure which shows the example of the histogram about an image with a slight movement with respect to n).

ノイズによって変化する画素値（ノイズ量）にはランダム性がある。画像にノイズが混入した場合、ヒストグラムに変化があっても、特定の階調のみが、著しく変化することは、そのランダム性から発生し難い。一方、微小な移動がある場合は、移動している物体についての輝度値を含む階調のみが変化する。よって、本実施の形態では、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＢ＝０を要件とし、これを、満たさないＦｉｅｌｄ（移動している物体についての輝度値を含む階調のみが変化しているＦｉｅｌｄ）についてはリピートフィールドではなく画像中物体の微小な移動による画素差分であると判断する。   The pixel value (noise amount) that changes due to noise has randomness. When noise is mixed in an image, even if there is a change in the histogram, it is unlikely that only a specific gradation changes significantly due to its randomness. On the other hand, when there is a minute movement, only the gradation including the luminance value of the moving object changes. Therefore, in the present embodiment, Cnt_histB = 0 is a requirement, and a Field that does not satisfy this (Field in which only a gradation including a luminance value of a moving object changes) is not a repeat field but an image. It is determined that the pixel difference is due to minute movement of the middle object.

このように、本実施の形態の信号処理装置１００によれば、ヒストグラムを用いてリピートフィールドか否か判定するようにしたので、従来の方法に比べ、ノイズによる画素差分と画像中物体の微小な移動による画素差分との違いによる誤検出の影響を低減することができる。   As described above, according to the signal processing apparatus 100 of the present embodiment, since it is determined whether or not the field is a repeat field using the histogram, the pixel difference due to noise and the minuteness of the object in the image are smaller than in the conventional method. It is possible to reduce the influence of erroneous detection due to the difference from the pixel difference due to movement.

なお、本実施の形態では、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡ＜Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡであり、かつ、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＢ＝０の場合、Ｆｉｅｌｄ（ｎ）はリピートフィールドであると判定したが、本発明は、これに限らず、例えばＣｎｔ＿ｈｉｓｔＡ＜Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡの場合にＦｉｅｌｄ（ｎ）はリピートフィールドであると判定してもよい。   In the present embodiment, when Cnt_histA <Th_Cnt_histA and Cnt_histB = 0, it is determined that Field (n) is a repeat field. However, the present invention is not limited to this. For example, Cnt_histA <Th_Cnt_histA. In some cases, Field (n) may be determined to be a repeat field.

また、本実施の形態では、得られた差分値を、閾値ＴｈＡとそれぞれ比較し、閾値ＴｈＡより値が大きい差分値の階調の数を求め、求めた階調の数をＣｎｔ＿ｈｉｓｔＡとしたが、本発明は、これに限らず、閾値ＴｈＡより値が小さい差分値の階調の数を求め、求めた階調の数をＣｎｔ＿ｈｉｓｔＣとし、Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＣ＞Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡの場合にＦｉｅｌｄ（ｎ）はリピートフィールドであると判定してもよい。   Further, in the present embodiment, the obtained difference value is compared with the threshold value ThA, the number of gradations of the difference value having a value larger than the threshold value ThA is obtained, and the obtained number of gradations is Cnt_histA. The present invention is not limited to this, and the number of gradations having a difference value smaller than the threshold ThA is obtained, and the obtained number of gradations is Cnt_histC. When Cnt_histC> Th_Cnt_histA, Field (n) is a repeat field. May be determined.

また、閾値ＴｈＢ、閾値ＴｈＡ、Ｔｈ＿Ｃｎｔ＿ｈｉｓｔＡの値は、本装置の前段にあたる装置の特性や、画像性質（ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、地上波、映画）によって適宜選択するのが好ましい。具体的には、信号処理装置１００の運用時は、閾値として設定する値について、信号処理装置１００の前段に設置する装置（前段装置）と入力画像とを本装置に対して適応した上で、適切な値を設定することが望ましい。   The threshold ThB, the threshold ThA, and the Th_Cnt_histA are preferably selected as appropriate according to the characteristics of the apparatus at the front stage of the apparatus and the image properties (DVD (Digital Versatile Disc), terrestrial wave, movie). Specifically, during operation of the signal processing device 100, with respect to a value set as a threshold, after applying a device (previous device) installed in the previous stage of the signal processing device 100 and an input image to this device, It is desirable to set an appropriate value.

また、前段装置が複数存在する場合は、入力装置毎に、閾値を切り替えることが望ましい。同様に画像特性毎に、閾値を切り替えることが望ましい。
以上、本発明の信号処理回路、信号処理方法、信号処理プログラム、および信号処理装置を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。 In addition, when there are a plurality of pre-stage devices, it is desirable to switch the threshold value for each input device. Similarly, it is desirable to switch the threshold value for each image characteristic.
The signal processing circuit, the signal processing method, the signal processing program, and the signal processing apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit Can be replaced with any structure having a similar function. Moreover, other arbitrary structures and processes may be added to the present invention.

また、本発明は、前述した実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、主としてリピートフィールド判定部１５０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記録装置としては、例えば、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクとしては、例えば、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等が挙げられる。光磁気記録媒体としては、例えば、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等が挙げられる。 In addition, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.
The above processing functions can be realized by a computer. In that case, a program that mainly describes the processing contents of the functions that the repeat field determination unit 150 should have is provided. By executing the program on a computer, the above processing functions are realized on the computer. The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory. Examples of the magnetic recording device include a hard disk device (HDD), a flexible disk (FD), and a magnetic tape. Examples of the optical disk include a DVD, a DVD-RAM (Random Access Memory), a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), and a CD-R (Recordable) / RW (ReWritable). Examples of the magneto-optical recording medium include MO (Magneto-Optical disk).

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。   When distributing the program, for example, a portable recording medium such as a DVD or a CD-ROM in which the program is recorded is sold. It is also possible to store the program in a storage device of a server computer and transfer the program from the server computer to another computer via a network.

信号処理プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。   A computer that executes a signal processing program stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. Then, the computer reads the program from its own storage device and executes processing according to the program. The computer can also read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program. In addition, each time the program is transferred from the server computer, the computer can sequentially execute processing according to the received program.

（付記１） リピートフィールドを判定する信号処理回路において、
入力される２つのフィールド画像から前記各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出するヒストグラム算出部と、
前記ヒストグラム算出部により算出された前記各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値もしくは小さい値を示す階調の数を数える演算部と、
前記演算部により数えられた前記階調の数を予め設定された設定数と比較することにより、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する判定部と、
を有することを特徴とする信号処理回路。 (Supplementary note 1) In a signal processing circuit for determining a repeat field,
A histogram calculation unit for calculating a histogram of each field image from two input field images;
An arithmetic unit that takes a difference value for each gradation of each histogram calculated by the histogram calculation unit, and counts the number of gradations in which the difference value is larger or smaller than a preset threshold value;
A determination unit that determines that one of the field images is a repeat field with respect to the other by comparing the number of gradations counted by the arithmetic unit with a preset number;
A signal processing circuit comprising:

（付記２） 前記２つのフィールド画像は、それぞれｎ番目の前記フィールド画像および（ｎ−２）番目の前記フィールド画像であることを特徴とする付記１記載の信号処理回路。   (Supplementary note 2) The signal processing circuit according to supplementary note 1, wherein the two field images are the n-th field image and the (n-2) -th field image, respectively.

（付記３） 前記（ｎ−２）番目の前記フィールド画像は、前記フィールド画像を格納する画像格納部から入力されることを特徴とする付記２記載の信号処理回路。
（付記４） 前記閾値は、第１の閾値と、前記第１の閾値より大きい第２の閾値とを有し、
前記演算部は、前記第１の閾値より大きい値を示す階調の数と、前記第２の閾値より大きい値を示す階調の数とをそれぞれ数え、
前記判定部は、前記演算部により数えられた前記第１の閾値より大きい値を示す階調の数が予め設定された設定数より小さく、かつ、前記第２の閾値より大きい値を示す階調の数が０のとき、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定することを特徴とする付記１記載の信号処理回路。 (Supplementary Note 3) The signal processing circuit according to Supplementary Note 2, wherein the (n-2) -th field image is input from an image storage unit that stores the field image.
(Supplementary Note 4) The threshold value includes a first threshold value and a second threshold value greater than the first threshold value,
The calculation unit respectively counts the number of gradations indicating a value greater than the first threshold and the number of gradations indicating a value greater than the second threshold;
The determination unit is a gradation in which the number of gradations indicating a value greater than the first threshold counted by the arithmetic unit is smaller than a preset number and greater than the second threshold. The signal processing circuit according to appendix 1, wherein one of the field images is determined to be a repeat field with respect to the other when the number is zero.

（付記５） リピートフィールドを判定する処理をコンピュータに行わせる信号処理方法において、
ヒストグラム算出手段が、入力される２つのフィールド画像から前記各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出し、
演算手段が、前記ヒストグラム算出手段により算出された前記各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値を示す階調の数を数え、
判定手段が、前記演算手段により数えられた前記階調の数が予め設定された設定数より小さいとき、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する、
ことを特徴とする信号処理方法。 (Additional remark 5) In the signal processing method which makes a computer perform the process which determines a repeat field,
A histogram calculation means calculates a histogram of each field image from two input field images,
The calculating means takes the difference value for each gradation of each histogram calculated by the histogram calculating means, and counts the number of gradations indicating the difference value larger than a preset threshold value,
A determination unit that determines that one of the field images is a repeat field with respect to the other when the number of gradations counted by the calculation unit is smaller than a preset number;
And a signal processing method.

（付記６） リピートフィールドを判定する信号処理プログラムにおいて、
コンピュータを、
入力される２つのフィールド画像から前記各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出するヒストグラム算出手段、
前記ヒストグラム算出手段により算出された前記各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値を示す階調の数を数える演算手段、
前記演算手段により数えられた前記階調の数が予め設定された設定数より小さいとき、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する判定手段、
として機能させることを特徴とする信号処理プログラム。 (Supplementary Note 6) In a signal processing program for determining a repeat field,
Computer
Histogram calculation means for calculating a histogram of each field image from two input field images,
An arithmetic means for taking the difference value for each gradation of each histogram calculated by the histogram calculation means, and counting the number of gradations in which the difference value is larger than a preset threshold value;
Determining means for determining that one of the field images is a repeat field with respect to the other when the number of gradations counted by the calculating means is smaller than a preset number;
As a signal processing program.

（付記７） リピートフィールドを判定する信号処理装置において、
入力される２つのフィールド画像から前記各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出するヒストグラム算出部と、前記ヒストグラム算出部により算出された前記各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値を示す階調の数を数える演算部と、前記演算部により数えられた前記階調の数が予め設定された設定数より小さいとき、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する判定部と、を有する信号処理部と、
前記信号処理部の判定結果に応じて入力される２枚のフィールド画像を組み合わせて１枚のフレーム画像を作成するプルダウン用ＩＰ変換部と、
を有することを特徴とする信号処理装置。 (Supplementary Note 7) In a signal processing apparatus for determining a repeat field,
A histogram calculation unit that calculates a histogram of each field image from two input field images and a difference value for each gradation of the histogram calculated by the histogram calculation unit are taken, and the difference value is set in advance. A calculation unit that counts the number of gradations showing a value greater than the threshold value, and when the number of gradations counted by the calculation unit is smaller than a preset number, one of the field images is A signal processing unit having a determination unit that determines that the field is a repeat field,
A pull-down IP conversion unit that creates one frame image by combining two field images input according to the determination result of the signal processing unit;
A signal processing apparatus comprising:

（付記８） ２つの前記フィールド画像のうちの少なくとも１つのフィールド画像を格納する格納部と、
ｎ番目の前記フィールド画像および（ｎ−２）番目の前記フィールド画像から動きベクトルを算出して１枚のフレーム画像を作成する動き補償型ＩＰ変換部と、
入力される前記フィールド画像がリピートフィールドである場合に、前記プルダウン用ＩＰ変換部で組み合わせる２枚の前記フィールド画像を選択する画像選択部と、
前記信号処理部の判定結果に応じて前記動き補償型ＩＰ変換部と、前記プルダウン用ＩＰ変換部の出力を選択する選択信号を出力する選択信号出力部と、
前記動き補償型ＩＰ変換部から出力される前記フレーム画像と、前記プルダウン用ＩＰ変換部から出力される前記フレーム画像とをそれぞれ格納し、前記選択信号に応じていずれか一方の前記フレーム画像を出力する選択部と、をさらに有することを特徴とする付記７記載の信号処理装置。 (Supplementary Note 8) A storage unit that stores at least one of the two field images;
a motion-compensated IP converter that calculates a motion vector from the n-th field image and the (n-2) -th field image to create one frame image;
An image selection unit that selects two field images to be combined in the pull-down IP conversion unit when the input field image is a repeat field;
A selection signal output unit for outputting a selection signal for selecting an output of the pull-down IP conversion unit, and the motion compensation IP conversion unit according to a determination result of the signal processing unit;
The frame image output from the motion compensation type IP conversion unit and the frame image output from the pull-down IP conversion unit are respectively stored, and either one of the frame images is output according to the selection signal The signal processing apparatus according to appendix 7, further comprising:

（付記９） 前記ＩＰ変換方法判定部が前記画像選択部を兼ねることを特徴とする付記７記載の信号処理装置。   (Supplementary note 9) The signal processing apparatus according to supplementary note 7, wherein the IP conversion method determination unit also serves as the image selection unit.

本発明の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of this invention. 実施の形態の信号処理装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the signal processing apparatus of embodiment. リピートフィールド判定部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a repeat field determination part. 信号処理装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a signal processing apparatus. リピートフィールド判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a repeat field determination process. 各フィールド画像からそれぞれ算出したヒストグラムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the histogram each calculated from each field image. リピートフィールドか否かを説明する図である。It is a figure explaining whether it is a repeat field. ２：３プルダウン変換を説明する図である。It is a figure explaining 2: 3 pull-down conversion.

符号の説明Explanation of symbols

１ 信号処理回路
２ ヒストグラム算出部
３ 演算部
４ 判定部
１００ 信号処理装置
１１０ 入力部
１２０ 動き補償型ＩＰ変換部
１３０ プルダウン用ＩＰ変換部
１４０ 選択部
１５０ リピートフィールド判定部（信号処理回路）
１５１ａ、１５１ｂ ヒストグラム算出部
１５２ａ、１５２ｂ ＲＡＭ
１５３ ヒストグラム差分判定部
１６０ 変換方法判定部
１７０ メモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal processing circuit 2 Histogram calculation part 3 Operation part 4 Judgment part 100 Signal processing apparatus 110 Input part 120 Motion compensation type IP conversion part 130 Pull-down IP conversion part 140 Selection part 150 Repeat field determination part (signal processing circuit)
151a, 151b Histogram calculation unit 152a, 152b RAM
153 Histogram difference determination unit 160 Conversion method determination unit 170 Memory

Claims (5)

リピートフィールドを判定する信号処理回路において、
入力される２つのフィールド画像から前記各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出するヒストグラム算出部と、
前記ヒストグラム算出部により算出された前記各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値もしくは小さい値を示す階調の数を数える演算部と、
前記演算部により数えられた前記階調の数を予め設定された設定数と比較することにより、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する判定部と、
を有することを特徴とする信号処理回路。 In the signal processing circuit for determining the repeat field,
A histogram calculation unit for calculating a histogram of each field image from two input field images;
An arithmetic unit that takes a difference value for each gradation of each histogram calculated by the histogram calculation unit, and counts the number of gradations in which the difference value is larger or smaller than a preset threshold value;
A determination unit that determines that one of the field images is a repeat field with respect to the other by comparing the number of gradations counted by the arithmetic unit with a preset number;
A signal processing circuit comprising: 前記２つのフィールド画像は、それぞれｎ番目の前記フィールド画像および（ｎ−２）番目の前記フィールド画像であることを特徴とする請求項１記載の信号処理回路。   2. The signal processing circuit according to claim 1, wherein the two field images are the n-th field image and the (n-2) -th field image, respectively. 前記閾値は、第１の閾値と、前記第１の閾値より大きい第２の閾値とを有し、
前記演算部は、前記第１の閾値より大きい値を示す階調の数と、前記第２の閾値より大きい値を示す階調の数とをそれぞれ数え、
前記判定部は、前記演算部により数えられた前記第１の閾値より大きい値を示す階調の数が予め設定された設定数より小さく、かつ、前記第２の閾値より大きい値を示す階調の数が０のとき、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定することを特徴とする請求項１記載の信号処理回路。 The threshold has a first threshold and a second threshold greater than the first threshold;
The calculation unit respectively counts the number of gradations indicating a value greater than the first threshold and the number of gradations indicating a value greater than the second threshold;
The determination unit is a gradation in which the number of gradations indicating a value greater than the first threshold counted by the arithmetic unit is smaller than a preset number and greater than the second threshold. The signal processing circuit according to claim 1, wherein when the number of the field images is 0, one of the field images is determined to be a repeat field with respect to the other. リピートフィールドを判定する信号処理装置において、
入力される２つのフィールド画像から前記各フィールド画像のヒストグラムをそれぞれ算出するヒストグラム算出部と、前記ヒストグラム算出部により算出された前記各ヒストグラムの階調毎の差分値を取り、その差分値が予め設定された閾値より大きい値を示す階調の数を数える演算部と、前記演算部により数えられた前記階調の数が予め設定された設定数より小さいとき、前記各フィールド画像の一方が、他方に対してリピートフィールドであると判定する判定部と、を有する信号処理部と、
前記信号処理部の判定結果に応じて入力される２枚のフィールド画像を組み合わせて１枚のフレーム画像を作成するプルダウン用ＩＰ変換部と、
を有することを特徴とする信号処理装置。 In a signal processing apparatus for determining a repeat field,
A histogram calculation unit that calculates a histogram of each field image from two input field images and a difference value for each gradation of the histogram calculated by the histogram calculation unit are taken, and the difference value is set in advance. A calculation unit that counts the number of gradations showing a value greater than the threshold value, and when the number of gradations counted by the calculation unit is smaller than a preset number, one of the field images is A signal processing unit having a determination unit that determines that the field is a repeat field,
A pull-down IP conversion unit that creates one frame image by combining two field images input according to the determination result of the signal processing unit;
A signal processing apparatus comprising: ２つの前記フィールド画像のうちの少なくとも１つのフィールド画像を格納する格納部と、
ｎ番目の前記フィールド画像および（ｎ−２）番目の前記フィールド画像から動きベクトルを算出して１枚のフレーム画像を作成する動き補償型ＩＰ変換部と、
入力される前記フィールド画像がリピートフィールドである場合に、前記プルダウン用ＩＰ変換部で組み合わせる２枚の前記フィールド画像を選択する画像選択部と、
前記信号処理部の判定結果に応じて前記動き補償型ＩＰ変換部と、前記プルダウン用ＩＰ変換部の出力を選択する選択信号を出力する選択信号出力部と、
前記動き補償型ＩＰ変換部から出力される前記フレーム画像と、前記プルダウン用ＩＰ変換部から出力される前記フレーム画像とをそれぞれ格納し、前記選択信号に応じていずれか一方の前記フレーム画像を出力する選択部と、をさらに有することを特徴とする請求項４記載の信号処理装置。 A storage unit for storing at least one of the two field images;
a motion-compensated IP converter that calculates a motion vector from the n-th field image and the (n-2) -th field image to create one frame image;
An image selection unit that selects two field images to be combined in the pull-down IP conversion unit when the input field image is a repeat field;
A selection signal output unit for outputting a selection signal for selecting an output of the pull-down IP conversion unit, and the motion compensation IP conversion unit according to a determination result of the signal processing unit;
The frame image output from the motion compensation type IP conversion unit and the frame image output from the pull-down IP conversion unit are respectively stored, and either one of the frame images is output according to the selection signal The signal processing apparatus according to claim 4, further comprising a selection unit that performs the selection.
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