JPH08265639A - 映像信号変換装置および再変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２−３プルダウンされた映像信号が入力され
たとき、同一画面が繰り返されているフィールドを検出
し、該フィールドを間引くことにより、時間方向の冗長
性を削減することのできる映像信号変換装置および再変
換装置を得る。 【構成】 同一画面が繰り返されているフィールドを検
出する検出器と、この検出器の出力を２−３プルダウン
信号の周期における現在の位相と比較して補正する再判
定器とを備え、この再判定器の出力に従って入力映像信
号のフィールドを間引き、新たなフレームを構成して出
力するとともに、各フレームに対応する識別信号を出力
する映像信号変換装置。また、以上のように変換された
映像信号と識別信号を入力とし、この入力された識別信
号に従って入力映像信号を再変換するよう構成した映像
信号再変換装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に映像信号の符号量
を圧縮する映像信号符号化装置の前段に用いて好適な、
映像信号の時間方向の冗長度を削減する映像信号変換装
置、および、変換された映像信号をもとのフレーム周波
数に戻す映像信号再変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン信号の中には、映画が含ま
れていることがよくある。映画はフレーム周波数が２４
Ｈｚのノンインターレース信号であり、一方、テレビジ
ョン信号はフレーム周波数が３０Ｈｚのインターレース
信号である。そのため、映画ををテレビジョン信号に変
換するときは、２−３プルダウンと呼ばれる変換を行っ
ている。これを図１８に示す。図のように、２４Ｈｚノ
ンインターレースの信号はフィールドに分けられるが、
このとき、各フレームは、１フレーム毎に、２フィール
ドまたは３フィールドに変換される。３フィールドに変
換するときは、最初のフィールドと同じ画像内容のフィ
ールドを繰り返す。図中、同一画面が繰り返されている
フィールドを斜線で示している。このようにして４フレ
ームが１０フィールド、すなわち５フレームに変換され
て、２４Ｈｚが３０Ｈｚに２−３プルダウンされるので
ある。

【０００３】しかし、一般に２−３プルダウンされた映
像信号を元のフレーム周波数に戻す（逆２ー３プルダウ
ンする）映像信号変換装置については、これまで需要が
なかったため、開示されていない。また、従来の映像信
号符号化装置は、このように２−３プルダウンされた映
像信号が入力された場合の処理について特に開示してい
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、２−３プルダウ
ンされた映像信号が映像信号符号化装置に入力される場
合について考慮されていないため、同一画面が繰り返さ
れているフィールドをそのまま伝送しなければならず、
符号量削減の障害となるという問題点があった。

【０００５】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、同一画面が繰り返されているフィ
ールドを間引いて、時間方向の冗長性を削減し、フレー
ム周波数を低減する映像信号変換装置を得ることを目的
とする。

【０００６】また、本発明は上記の映像信号変換装置に
より変換された映像信号を元のフレーム周波数に戻す映
像信号再変換装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
映像信号変換装置は、入力映像信号の中で同一画面が繰
り返されているフィールドを検出する検出器を備え、こ
の検出されたフィールドを間引くものである。

【０００８】また、本発明の請求項２に係る映像信号変
換装置は、入力映像信号の中で同一画面が繰り返されて
いるフィールドを検出する検出器を備え、この検出され
たフィールドを間引いて新たなフレームを構成するとと
もに、この新たなフレームに対応する識別信号を出力す
るものである。

【０００９】また、本発明の請求項３に係る映像信号変
換装置は、請求項１または請求項２記載の映像信号変換
装置において、上記検出器が、各フィールドのフレーム
間差分を用いて、同一画面フィールドの繰り返しを検出
するものである。

【００１０】また、本発明の請求項４に係る映像信号変
換装置は、請求項３記載の映像信号変換装置において、
上記検出器が、各フィールドを複数画素からなるブロッ
クに分割し、ブロック内のフレーム間差分の絶対値和を
用いて、同一画面フィールドの繰り返しを検出するもの
である。

【００１１】また、本発明の請求項５に係る映像信号変
換装置は、請求項３記載の映像信号変換装置において、
上記検出器が、各フィールドを複数画素からなるブロッ
クに分割し、ブロック内のフレーム間差分の絶対値和を
求め、各フィールド内の該絶対値和の最大値を用いて、
同一画面フィールドの繰り返しを検出するものである。

【００１２】また、本発明の請求項６に係る映像信号変
換装置は、請求項５記載の映像信号変換装置において、
上記ブロックが、水平１６画素×垂直８ラインないし水
平１６画素×垂直１６ラインの隣接画素から成るよう構
成するものである。

【００１３】また、本発明の請求項７に係る映像信号変
換装置は、請求項５記載の映像信号変換装置において、
上記ブロックが、水平Ｎ画素×垂直１ライン（Ｎ：自然
数）から成るよう構成するものである。

【００１４】また、本発明の請求項８に係る映像信号変
換装置は、請求項５記載の映像信号変換装置において、
上記ブロックが、隣接する複数ラインから成るよう構成
するものである。

【００１５】また、本発明の請求項９に係る映像信号変
換装置は、請求項１または請求項２記載の映像信号変換
装置において、上記検出器が、フィールド間差分を用い
て、同一画面フィールドの繰り返しを検出するものであ
る。

【００１６】また、本発明の請求項１０に係る映像信号
変換装置は、請求項３記載の映像信号変換装置におい
て、上記検出器が、各フィールドのフレーム間差分から
求めた評価値を閾値と比較するよう構成し、かつ、各フ
ィールドの水平ブランキング期間および／または垂直ブ
ランキング期間の信号を用いて、検出に用いる閾値を変
化させるよう構成したものである。

【００１７】また、本発明の請求項１１に係る映像信号
変換装置は、入力映像信号の中で同一画面が繰り返され
ているフィールドを検出する検出器と、この検出器の出
力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位相と
を比較して検出器の出力を補正する再判定器とを備え、
この再判定器の出力に従ってフィールドを間引くもので
ある。

【００１８】また、本発明の請求項１２に係る映像信号
変換装置は、入力映像信号の中で同一画面が繰り返され
ているフィールドを検出する検出器と、この検出器の出
力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位相と
を比較して検出器の出力を補正する再判定器とを備え、
この再判定器の出力に従ってフィールドを間引き、新た
なフレームを構成するとともに、この新たなフレームに
対応する識別信号を出力するものである。

【００１９】また、本発明の請求項１３に係る映像信号
変換装置は、請求項１１または請求項１２記載の映像信
号変換装置において、上記再判定器が、上記検出器の出
力を補正して出力するとともに、この補正した出力と２
−３プルダウン信号の周期における現在の位相とが一致
しない場合には、現在の位相を１遅らせるか、または１
進ませるものである。

【００２０】また、本発明の請求項１４に係る映像信号
変換装置は、請求項１３記載の映像信号変換装置におい
て、上記検出器は各フィールドのフレーム間差分から求
めた評価値を第一の閾値と比較するよう構成し、かつ、
上記再判定器は、上記検出器の出力と２−３プルダウン
信号の周期における現在の位相とが一致しない場合に、
上記評価値を上記第一の閾値より大きい第二の閾値と比
較するよう構成するものである。

【００２１】また、本発明の請求項１５に係る映像信号
変換装置は、請求項１４記載の映像信号変換装置におい
て、上記第一の閾値および第二の閾値を、各フィールド
の水平ブランキング期間および／または垂直ブランキン
グ期間の信号を用いて、変化させるものである。

【００２２】また、本発明の請求項１６に係る映像信号
変換装置は、入力映像信号の中で同一画面が繰り返され
ているフィールドを検出する検出器と、この検出器の出
力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位相と
を比較して検出器の出力を補正する再判定器とを備え、
この再判定器の出力に従ってフィールドを間引くよう構
成した映像信号変換装置において、上記検出器の出力を
用いて２−３プルダウン信号の周期を確認し、確認され
た周期により現在の位相を上記再判定器に設定する位相
検出器を備え、この位相検出器において２周期以上を確
認するまでは、フィールド間引きを行わないよう上記再
判定器の出力を制御するものである。

【００２３】また、本発明の請求項１７に係る映像信号
再変換装置は、上記請求項２または請求項１２の映像信
号変換装置で変換された映像信号と、この映像信号に対
応する識別信号とを入力とし、この識別信号に従って、
前記映像信号を再変換するものである。

【００２４】

【作用】本発明の請求項１に係る映像信号変換装置にお
いては、入力映像信号の中で同一画面が繰り返されてい
るフィールドを検出し、この検出されたフィールドを間
引くので、時間方向の冗長性を低減することができる。

【００２５】また、本発明の請求項２に係る映像信号変
換装置においては、入力映像信号の中で同一画面が繰り
返されているフィールドを検出し、この検出されたフィ
ールドを間引いて新たなフレームを構成するとともに、
この新たなフレームに対応する識別信号を出力するの
で、時間方向の冗長性を低減することができるととも
に、この識別信号を用いて元の映像信号に再変換するこ
とを可能にする。

【００２６】また、本発明の請求項３に係る映像信号変
換装置においては、請求項１または請求項２記載の映像
信号変換装置において、各フィールドのフレーム間差分
を用い、同一画面が繰り返されているときには、ノイズ
がなければフレーム間差分が０になることを利用するの
で、正確に同一画面が繰り返されているフィールドを検
出することができる。

【００２７】また、本発明の請求項４に係る映像信号変
換装置においては、請求項３記載の映像信号変換装置に
おいて、各フィールドを複数画素からなるブロックに分
割し、ブロック内のフレーム間差分の絶対値和を用い
て、同一画面フィールドの繰り返しを検出するので、ノ
イズが重畳している場合にも、ブロック内でノイズが平
均化されて、ノイズの影響による検出誤りを低減するこ
とができる。

【００２８】また、本発明の請求項５に係る映像信号変
換装置においては、請求項３記載の映像信号変換装置に
おいて、各フィールドを複数画素からなるブロックに分
割し、ブロック内のフレーム間差分の絶対値和を求め、
各フィールド内の該絶対値和の最大値を用いて、同一画
面フィールドの繰り返しを検出するので、画像全体の内
の一部しか動いていないような動画像であっても、検出
誤りを抑えることができる。

【００２９】また、本発明の請求項６に係る映像信号変
換装置においては、請求項５記載の映像信号変換装置に
おいて、上記ブロックが、水平１６画素×垂直８ライン
または水平１６画素×垂直１６ラインの隣接画素から成
るよう構成するので、既存の一般的な映像信号符号化装
置における動き補償予測のブロックサイズと一致し、動
き補償予測符号化における動き判定と結果が一致する。
そのため、万一、検出誤りが生じて、小さい動きがある
のにフィールドを間引いてしまった場合でも、次段の映
像信号符号化装置における動き判定の結果と同じなの
で、画質が極端に変化するのを避けることができる。

【００３０】また、本発明の請求項７に係る映像信号変
換装置においては、請求項５記載の映像信号変換装置に
おいて、上記ブロックが、水平Ｎ画素×垂直１ライン
（Ｎ：自然数）から成るよう構成するので、遅延なくブ
ロックを構成することができる。

【００３１】また、本発明の請求項８に係る映像信号変
換装置においては、請求項５記載の映像信号変換装置に
おいて、上記ブロックが、隣接する複数ラインから成る
よう構成するので、遅延なくブロックを構成することが
でき、かつ、垂直方向にもノイズを平均化し、ノイズの
影響を減少させることができる。

【００３２】また、本発明の請求項９に係る映像信号変
換装置においては、請求項１または請求項２記載の映像
信号変換装置において、各フレームのトップフィールド
とボトムフィールドのフィールド間差分を用い、フィー
ルド間差分が大きいときは、時間的に異なる２フィール
ドからなるフレームであると判定できるので、少ない遅
延時間で同一画面が繰り返されているフィールドを検出
することができる。

【００３３】また、本発明の請求項１０に係る映像信号
変換装置においては、請求項３記載の映像信号変換装置
において、各フィールドのフレーム間差分から求めた評
価値を閾値と比較することにより、同一画面フィールド
の繰り返しを検出することができ、かつ、各フィールド
の水平ブランキング期間および／または垂直ブランキン
グ期間の信号から該フィールドのノイズ量を検知し、ノ
イズ量に応じて検出に用いる閾値を変化させることによ
り、ノイズの影響を排除して正確に同一画面フィールド
の繰り返しを検出することができる。

【００３４】また、本発明の請求項１１に係る映像信号
変換装置においては、入力映像信号の中で同一画面が繰
り返されているフィールドを検出する検出器と、この検
出器の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在
の位相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器と
を備え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引
くので、２−３プルダウンされた信号を安定して逆２ー
３プルダウンすることができる。

【００３５】また、本発明の請求項１２に係る映像信号
変換装置においては、入力映像信号の中で同一画面が繰
り返されているフィールドを検出する検出器と、この検
出器の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在
の位相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器と
を備え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引
き、新たなフレームを構成するとともに、この新たなフ
レームに対応する識別信号を出力するので、２−３プル
ダウンされた信号を安定して逆２ー３プルダウンするこ
とができるとともに、この識別信号を用いて元の映像信
号に再変換することを可能にする。

【００３６】また、本発明の請求項１３に係る映像信号
変換装置においては、請求項１１または請求項１２記載
の映像信号変換装置において、上記再判定器が、上記検
出器の出力を補正して出力するとともに、この補正した
出力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位相
とが一致しない場合には、現在の位相を１遅らせるか、
または１進ませるので、例えば入力映像信号が２−３プ
ルダウンされた後に編集されているような信号の場合な
ど、２−３のタイミングが変わっている場合にも、逆２
ー３プルダウンすることができる。

【００３７】また、本発明の請求項１４に係る映像信号
変換装置においては、請求項１３記載の映像信号変換装
置において、上記検出器が各フィールドのフレーム間差
分から求めた評価値を第一の閾値と比較することによ
り、同一画面フィールドの繰り返しを検出することがで
き、かつ、上記再判定器が、上記検出器の出力と２−３
プルダウン信号の周期における現在の位相とが一致しな
い場合に、上記評価値を上記第一の閾値より大きい第二
の閾値と比較することにより、なるべく現在の位相を維
持するようにするので、安定して逆２ー３プルダウンす
ることができる。

【００３８】また、本発明の請求項１５に係る映像信号
変換装置は、請求項１４記載の映像信号変換装置におい
て、各フィールドの水平ブランキング期間および／また
は垂直ブランキング期間の信号を用いて該フィールドの
ノイズ量を検知し、ノイズ量に応じて上記第一の閾値お
よび第二の閾値を変化させるので、ノイズの影響を排除
して、正確に逆２ー３プルダウンすることができる。

【００３９】また、本発明の請求項１６に係る映像信号
変換装置においては、入力映像信号の中で同一画面が繰
り返されているフィールドを検出する検出器と、この検
出器の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在
の位相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器と
を備え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引
くよう構成した映像信号変換装置において、上記検出器
の出力を用いて２−３プルダウン信号の周期を確認し、
確認された周期により現在の位相を上記再判定器に設定
する位相検出器を備え、この位相検出器において２周期
以上を確認するまでは、フィールド間引きを行わないよ
う上記再判定器の出力を制御するので、初期状態におい
て、誤って必要なフィールドを間引くのを防ぐことがで
きる。

【００４０】また、本発明の請求項１７に係る映像信号
再変換装置は、上記請求項２または請求項１２記載の映
像信号変換装置で変換された映像信号と、この映像信号
に対応する識別信号とを入力とし、この識別信号に従っ
て、前記映像信号を再変換するので、完全に元の映像信
号に再変換することができる。

【００４１】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の実施例１による映像信号変換
装置のブロック図である。図において、１は映像信号の
入力端子で、入力端子１から入力される映像信号はフレ
ームメモリ２に入力される。一方、入力端子１から入力
される映像信号は検出器３ａの第１の入力にも与えられ
る。検出器３ａの第２の入力には、フレームメモリ２か
ら出力される映像信号が与えられる。フレームメモリ２
の出力は間引き回路４の第１の入力にも与えられ、間引
き回路４の第２の入力には検出器３ａの出力が与えられ
る。間引き回路４の出力はメモリ５を介して、出力端子
６ａから出力される。また、検出器３ａの出力は識別信
号生成器７にも与えられ、識別信号生成器７から出力さ
れる識別信号は出力端子６ｂから出力される。

【００４２】図２は本発明の実施例１による映像信号再
変換装置のブロック図である。図において、１１ａは図
１の映像信号変換装置の出力端子６ａから出力される映
像信号を入力する入力端子であり、１１ｂは同じく出力
端子６ｂから出力される識別信号の入力端子である。入
力端子１１ａから入力される映像信号は、切替え器１２
に入力される。切替え器１２の第１の出力は切替え器１
３ａに入力され、切替え器１２の第２の出力は切替え器
１３ｂに入力される。切替え器１３ａの第１の出力はフ
ィールドメモリ１４ａに入力され、切替え器１３ａの第
２の出力はフィールドメモリ１４ｃに入力される。ま
た、切替え器１３ｂの第１の出力はフィールドメモリ１
４ｂに入力され、切替え器１３ｂの第２の出力はフィー
ルドメモリ１４ｄに入力される。フィールドメモリ１４
ａないし１４ｄの出力は、切替え器１５の第１から第４
の入力に与えられる。切替え器１５の第５の入力には、
入力端子１１ｂから入力される識別信号が与えられる。
切替え器１５の出力は出力端子１６から出力される。

【００４３】図３は本発明の実施例１における検出器３
ａの一構成例を示すブロック図である。図において、入
力端子１およびフレームメモリ２から入力される映像信
号は、それぞれ、減算器３０１の第一、第二の入力に与
えられる。減算器３０１の出力は、絶対値演算器３０２
に入力される。この絶対値演算器３０２の出力は、ブロ
ック化回路３０３および加算器３０４を介して、最大値
検出器３０５に入力される。最大値検出器３０５の出力
は、比較器３０６の第一の入力に与えられ、比較器３０
６の第二の入力には、定数発生器３０７の出力が与えら
れる。比較器３０６の出力はメモリ３０８に入力され、
メモリ３０８の出力は判定器３０９の第一の入力に与え
られる。比較器３０６の出力は判定器３０９の第二の入
力にも与えられる。判定器３０９の出力は、間引き回路
４と識別信号生成器７に入力される。

【００４４】図４は本発明における映像信号変換装置お
よび映像信号再変換装置の動作を説明するための概念図
である。

【００４５】次に動作について説明する。まず、図４に
従って、本発明の映像信号変換装置および映像信号再変
換装置の基本的な動作について説明する。従来例でも説
明したように、映画をテレビジョン信号に変換する場合
には、２−３プルダウンと呼ばれる変換を行っている。
これは、図４（ａ）に示した２４Ｈｚノンインターレー
スの信号を、図のように、各フレームを１フレーム毎に
２フィールドまたは３フィールドに変換し、３０Ｈｚイ
ンターレースの信号に変換するものである。このとき３
フィールドに変換する場合は、最初のフィールドと同じ
画像内容のフィールドを繰り返している。従って、図
中、斜線で示したフィールドは同一画面が繰り返されて
いるフィールドである。すなわち、このような２−３プ
ルダウン信号が入力されたとき、この斜線で示したフィ
ールドを間引いて、時間方向の冗長性を削減するのが、
本発明の映像信号変換装置である。

【００４６】説明をわかりやすくするため、２−３プル
ダウンされた映像信号をフレーム単位で考えて、図４
（ｂ）のように、「ＮＯＲＭＡＬ」、「ＴＯＰ」、「Ｍ
ＩＸＥＤ」、「ＢＯＴＴＯＭ」の４つに分類する。２−
３プルダウンにより、４フレームが５フレームに変換さ
れるので、２−３プルダウン信号は５フレームの周期を
もち、図４（ｂ）の５フレームの状態を順に繰り返す。
図４（ｂ）で「ＮＯＲＭＡＬ」と名付けたフレームは、
同一画面が繰り返されているフィールドを含まず、その
まま出力してよいフレームである。次に、「ＴＯＰ」と
名付けたフレームは、トップフィールドが同一画面の繰
り返しであるので、トップフィールドを間引いてよいフ
レームである。「ＢＯＴＴＯＭ」と名付けたフレーム
は、ボトムフィールドが同一画面の繰り返しであるの
で、ボトムフィールドを間引いてよいフレームである。
「ＭＩＸＥＤ」と名付けたフレームは、「ＮＯＲＭＡ
Ｌ」と同様に同一画面が繰り返されているフィールドを
含まないが、もともと時間的に異なる２つのフィールド
から構成されているフレームである。

【００４７】既に述べたように、本発明における映像信
号変換装置は、図４（ｂ）に示した２−３プルダウン信
号が入力されたときに、同一画面が繰り返されているフ
ィールドを間引き、フレーム周波数を低減するものであ
り、その出力信号は図４（ｃ）のようになる。すなわ
ち、入力フレームが「ＮＯＲＭＡＬ」であれば、そのま
ま出力する。入力フレームが「ＴＯＰ」であれば、トッ
プフィールドを間引く。入力フレームが「ＭＩＸＥＤ」
または「ＢＯＴＴＯＭ」であれば、１つ前の入力フレー
ムのボトムフィールドと、現フレームのトップフィール
ドとから、フレームを構成し出力する。入力フレームが
「ＢＯＴＴＯＭ」であれば、ボトムフィールドは間引
く。このようにして、変換後の出力は、図４（ｃ）のよ
うな２４Ｈｚのノンインターレース信号となり、２−３
プルダウン前の図４（ａ）の信号に戻すことができる。

【００４８】さらに、この映像信号を再び変換して、元
の３０Ｈｚインターレースの信号と全く同じタイミング
で２−３プルダウンするためには、識別信号をつける。
ここでは、図４（ｃ）に示したように、「ＴＦ」、「Ｒ
Ｔ」、「ＢＦ」、「ＲＢ」で表すことにする。「ＴＦ」
はトップフィールドが第１フィールドとなるフレームで
あり、「ＲＴ」はトップフィールドが第１フィールド
で、かつ、トップフィールドを繰り返すフレームであ
る。同様に、「ＢＦ」はボトムフィールドが第１フィー
ルドとなるフレームであり、「ＲＢ」はボトムフィール
ドが第１フィールドで、かつ、ボトムフィールドを繰り
返すフレームである。

【００４９】本発明における映像信号再変換装置は、図
４（ｃ）の映像信号および識別信号を入力とし、再び図
４（ｂ）のような２−３プルダウン信号を作成するもの
である。この変換は図４の（ａ）から（ｂ）の変換と全
く同じになる。すなわち、入力フレームが「ＴＦ」であ
れば、トップフィールドを先に出力し、次にボトムフィ
ールドを出力する。また、入力フレームが「ＲＴ」であ
れば、トップフィールドを先に出力し、次にボトムフィ
ールドを出力し、さらにトップフィールドをもう一度出
力する。入力フレームが「ＢＦ」であれば、ボトムフィ
ールドを先に出力し、次にトップフィールドを出力す
る。入力フレームが「ＲＢ」であれば、ボトムフィール
ドを先に出力し、次にトップフィールドを出力し、さら
にボトムフィールドをもう一度出力する。

【００５０】次に、図１に従い、本発明の実施例１にお
ける映像信号変換装置の動作について説明する。まず、
検出器３ａは入力映像信号の各フレームが、同一画面が
繰り返されているフィールドを含むかどうかを検出し、
図４で説明した「ＮＯＲＭＡＬ」か、「ＴＯＰ」か、
「ＭＩＸＥＤ」か、「ＢＯＴＴＯＭ」かの分類を出力す
る。検出手段としては、各フィールドのフレーム間差分
を用いる。すなわち、ノイズが重畳してなければ、同一
画面が繰り返されているフィールドは、１フレーム前の
フィールドとの差分が０となるので、簡単に検出するこ
とができる。実際にはノイズが重畳している場合を考慮
し、フレーム間差分の絶対値がある定数より小さい場合
に、同一画面フィールドの繰り返しと判断する。そし
て、検出の結果、トップフィールドが同一画面の繰り返
しである場合には「ＴＯＰ」を出力し、ボトムフィール
ドが同一画面の繰り返しである場合には、「ＢＯＴＴＯ
Ｍ」を出力する。トップフィールドもボトムフィールド
も同一画面の繰り返しでない場合には、直前の同一画面
フィールドの繰り返しがトップフィールドであったな
ら、「ＭＩＸＥＤ」を出力し、ボトムフィールドであっ
たなら、「ＮＯＲＭＡＬ」を出力する。

【００５１】間引き回路４は、検出器３ａの出力に従っ
てフィールドを間引く。すなわち、検出器３ａの出力が
「ＴＯＰ」であれば、トップフィールドを間引き、「Ｂ
ＯＴＴＯＭ」であれば、ボトムフィールドを間引き、そ
れ以外の場合にはどちらのフィールドも間引かない。間
引き回路４から出力されるフィールドは、メモリ５に記
憶され、メモリ５で順にフレームが構成されて、出力さ
れる。

【００５２】一方、識別信号生成器７は、検出器３ａの
出力に従い、メモリ５から出力される各フレームに対す
る識別信号を生成し、出力する。すなわち、図４（ｃ）
に示したように、検出器３ａの出力が「ＮＯＲＭＡＬ」
であれば、識別信号「ＴＦ」を選択し、「ＴＯＰ」であ
れば、直前の識別信号「ＴＦ」を「ＲＴ」に修正する。
また、検出器３ａの出力が「ＭＩＸＥＤ」であれば、識
別信号「ＢＦ」を選択し、「ＢＯＴＴＯＭ」であれば、
「ＲＢ」を選択する。選択された識別信号は、メモリ５
から出力されるフレームのタイミングに合わせて、出力
される。

【００５３】次に、図２に従い、本発明の実施例１にお
ける映像信号再変換装置の動作について説明する。入力
端子１１ａには、上記のように変換された映像信号が入
力され、入力端子１１ｂには該映像信号の各フレームに
対応する識別信号が入力される。切替え器１２は、入力
端子１１ａから入力される映像信号をトップフィールド
とボトムフィールドに分ける。すなわち、入力端子１１
ａから入力される映像信号はノンインターレース信号な
ので、１ライン毎に第１の出力と第２の出力に切り換え
て出力し、トップフィールドのラインは第１の出力に、
ボトムフィールドのラインは第２の出力に、それぞれ出
力されるよう切り換える。切替え器１２から出力される
トップフィールドとボトムフィールドは、それぞれ、切
替え器１３ａ、１３ｂに入力され、フィールドメモリ１
４ａないし１４ｄに記憶される。

【００５４】フィールドメモリ１４ａと１４ｃは、トッ
プフィールド用のフィールドメモリで、読み出し用と書
き込み用に切り換えて使用される。フィールドメモリ１
４ｂと１４ｄは、ボトムフィールド用のフィールドメモ
リで、読み出し用と書き込み用に切り換えて使用され
る。切替え器１５は、入力端子１１ｂから入力される識
別信号に従って、フィールドメモリ１４ａないし１４ｄ
の出力を切り換えて出力する。すなわち、識別信号が
「ＴＦ」であれば、まず読み出し用フィールドメモリか
らトップフィールドを出力し、次に読み出し用のフィー
ルドメモリからボトムフィールドを出力する。また、識
別信号が「ＲＴ」であれば、まず読み出し用のフィール
ドメモリからトップフィールドを出力し、次に読み出し
用のフィールドメモリからボトムフィールドを出力し、
さらに読み出し用のフィールドメモリからもう一度トッ
プフィールドを出力する。同様に、識別信号が「ＢＦ」
であれば、まずボトムフィールドを出力し、次にトップ
フィールドを出力する。識別信号が「ＲＢ」であれば、
まずボトムフィールドを出力し、次にトップフィールド
を出力し、さらにもう一度ボトムフィールドを出力す
る。

【００５５】次に、図３に従って、検出器３ａの動作に
ついて詳細に説明する。図３は検出器３ａの一構成例を
示している。まず、減算器３０１により、入力映像信号
のフレーム間差分を求め、絶対値演算器３０２により、
その絶対値を求める。既に述べたように、基本的には、
このフレーム間差分絶対値がすべて、あらかじめ決めた
定数より小さいときに、そのフィールドは同一画面が繰
り返されているフィールドと判定すればよい。しかし、
ここではノイズの影響を考慮し、このフレーム間差分絶
対値をブロック化し、各ブロック内で和を求める。各ブ
ロックで和をとることにより、ノイズを平均化し、ノイ
ズの影響を低減することができる。さらに、画像全体の
内の一部しか動いていない場合の誤検出を避けるため、
ブロック内のフレーム間差分絶対値和の最大値を、フィ
ールド毎に求める。この最大値が定数α（α≧０）より
小さいとき、そのフィールドは同一画面が繰り返されて
いるフィールドであると判定する。

【００５６】図５は本発明の実施例１による映像信号変
換装置における検出器の一例を動作について説明するた
めのデータ図であり、ある２−３プルダウンされた映像
信号の各フィールドについて、フレーム間差分絶対値の
平均値を求めたものである。図のように、フレーム間差
分絶対値の平均値を用いても、例えば、閾値を３とし
て、３より小さいときに同一画面が繰り返されているフ
ィールドと判定することができる。一方、図６は本発明
の実施例１による映像信号変換装置における検出器の他
の例を動作について説明するための図であり、このもの
は図３の構成に従い、同じ映像信号の各フィールドにつ
いて、ブロック内のフレーム間差分絶対値和の最大値を
求めたものである。ブロックの大きさは水平１６画素×
垂直８ラインとした。なお、図６の数値は画素あたりの
平均値、すなわち、ブロック毎のフレーム間差分絶対値
の平均値の最大値で示しているが、実質上、ブロック毎
のフレーム間差分絶対値和の最大値と同等である。図６
の場合、例えば閾値を５として（すなわち上記定数αを
α＝５×１６×８として）、上記最大値が５より小さい
とき、同一画面が繰り返されているフィールドと判定す
ることができる。すなわち、図中、フレーム番号４のト
ップフィールドとフレーム番号６のボトムフィールドと
フレーム番号９のトップフィールドが同一画面が繰り返
されているフィールドである。この場合、ノイズ量の変
化を考慮し、上記閾値を１０程度に設定してもよい。一
方、図５の場合は値の変化の差が少ないので、閾値をあ
まり大きくすることができない。つまり、ノイズが重畳
されている場合を考慮すると、フィールド全体のフレー
ム間差分絶対値和ないしフレーム間差分絶対値の平均値
を用いるよりも、フィールドをブロックに分割し、ブロ
ック内のフレーム間差分絶対値和の最大値を用いる方
が、ノイズに強いと言える。

【００５７】比較器３０６で、同一画面が繰り返されて
いるフィールドか否かを判断した後、その結果は、メモ
リ３０８で１フィールド遅延される。判定器３０９は、
２フィールド分の比較器３０６の出力を得て、そのフレ
ームが図４（ｂ）のどの状態であるかを出力する。例え
ば、図６のような映像信号の場合、フレーム番号４は
「ＴＯＰ」であり、従って次のフレーム番号５は「ＭＩ
ＸＥＤ」となる。また、フレーム番号６は「ＢＯＴＴＯ
Ｍ」であり、従ってフレーム番号７は「ＮＯＲＭＡ
Ｌ」、フレーム番号８も「ＮＯＲＭＡＬ」となる。

【００５８】なお、上記実施例１においては、入力され
る２−３プルダウン信号、すなわち、図４（ｂ）の３０
Ｈｚインターレースの信号が、図４（ａ）から（ｂ）に
示したように、基本的に第一フィールドがトップフィー
ルドとなるように２−３プルダウンされた信号であると
して説明したが、第一フィールドがボトムフィールドと
なるように２−３プルダウンされた信号である場合も、
トップフィールドとボトムフィールドの役割を入れ換え
ることにより、全く同様に映像信号変換装置を構成する
ことができる。

【００５９】また、上記実施例１における映像信号変換
装置は、入力信号が静止画である場合にも同一画面フィ
ールドの繰り返しであると判定し、フィールドを間引く
ことになるが、静止画においてはフィールドを間引いて
も情報を損なうことがなく、むしろ時間方向の冗長性を
削減できるという効果がある。

【００６０】また、上記実施例１においては、ブロック
化回路３０３におけるブロックの大きさを水平１６画素
×８ラインとしたが、ブロックの大きさはこれに限るも
のではない。ノイズを平均化し、ノイズの影響を低減す
るという意味では、ブロックは大きい方がよいが、あま
りブロックを大きくすると、画像の内の一部しか動いて
いない場合に、変化が検出できず、同一画面が繰り返さ
れているフィールドと誤判定する可能性もある。実験的
に、ブロックの大きさは水平１６画素×垂直１６ライン
ないし水平８画素×垂直８ライン程度がよい。特に、水
平１６画素×垂直８ラインまたは水平１６画素×垂直１
６ラインとすると、既存の一般的な映像信号符号化装置
における動き補償予測のブロックサイズと一致し、万
一、検出誤りが生じて、小さい動きがあるのにフィール
ドを間引いてしまった場合でも、次段の映像信号符号化
装置における動き判定の結果と同じなので、検出誤りの
部分だけ極端に画質が変化することを避けることができ
る。

【００６１】さらに、ブロック化回路３０３における遅
延をなくすためには、ブロックの大きさを水平Ｎ画素×
垂直１ライン（Ｎ：自然数）としてもよい。すなわち、
上記実施例１のように、ブロックを水平１６画素×垂直
８ラインとすると、少なくとも８ラインの遅延が生じて
しまうが、ブロックを水平Ｎ画素×垂直１ラインとすれ
ば、遅延なく処理を行うことができる。ただし、垂直１
ラインとすると、垂直方向にノイズを平均化することが
できないので、垂直方向に偏ったノイズが存在する場合
には、ノイズの影響を受けやすい。このような場合に
は、ブロックが隣接する複数ラインから成るよう構成し
てもよい。隣接する複数ラインを１ブロックとすれば、
遅延なくブロックを構成することができ、かつ、水平、
垂直の両方向にノイズを平均化することができる。

【００６２】実施例２．図７は実施例２による映像信号
変換装置のブロック図である。図において、図１と同一
符号は、同一または相当部分を示している。入力端子１
より入力される映像信号は、有効領域抽出回路８に入力
され、有効領域抽出回路８の第一の出力はフレームメモ
リ２に入力されるとともに、検出器３ｂの第一の入力に
与えられる。有効領域抽出回路８の第二の出力はノイズ
量検知器９に入力され、ノイズ量検知器９の出力は検出
器３ｂの第三の入力に与えられる。検出器３ｂの第二の
入力にはフレームメモリ２の出力が与えられる。検出器
３ｂの出力は間引き回路４の第二の入力に与えられると
ともに、識別信号生成器７に入力される。

【００６３】図８は実施例２の映像信号変換装置におけ
る検出器３ｂの一構成例を示すブロック図である。図に
おいて、図３と同一符号は同一または相当部分を示して
おり、比較器３０６の第二の入力にはノイズ量検出器９
の出力が与えられる点が、実施例１の検出器３ａと異な
る。

【００６４】次に動作について説明する。入力端子１か
ら入力される映像信号は、有効領域抽出回路８におい
て、画像の有効領域が切り出され、第一の出力として出
力される。また、有効領域抽出回路８は、水平ブランキ
ング期間および／または垂直ブランキング期間も切り出
し、ノイズ量検知器９へ出力する。ノイズ量検知器９は
水平ブランキング期間および／または垂直ブランキング
期間の信号からノイズ量を検知し、ノイズ量の大小によ
り検出器３ｂに与える閾値を上下させる。すなわち、ノ
イズが少なければ閾値を小さくし、ノイズが多ければ閾
値を大きくする。他の動作は実施例１と同様であるの
で、説明を省略する。

【００６５】実施例３．図９は実施例３による映像信号
変換装置のブロック図である。図において、図１と同一
符号は同一または相当部分を示している。入力端子１よ
り入力される映像信号はフレームメモリ２に入力される
とともに、検出器３ｃの第一の入力に与えられる。検出
器３ｃの第二の入力にはフレームメモリ２の出力が与え
られる。検出器３ｃの第一、第二、および第三の出力
は、再判定器１０ａに入力される。再判定器１０ａの出
力は間引き回路４の第二の入力に与えられるとともに、
識別信号生成器７に入力される。

【００６６】図１０は実施例３による映像信号変換装置
における検出器３ｃの一構成例を示すブロック図であ
る。図において、図３と同一符号は同一または相当部分
を示しており、メモリ３１０は最大値検出器３０５の出
力を遅延するメモリであり、メモリ３１０の出力は検出
器３ｃの第一の出力として出力され、最大値検出器３０
５の出力は検出器３ｃの第二の出力として出力され、判
定器３０９の出力は検出器３ｃの第三の出力として出力
される。

【００６７】図１１は実施例３による映像信号変換装置
における再判定器１０ａの一構成例を示すブロック図で
ある。図において、検出器３ｃの第一、第二の出力は、
それぞれ、比較器１１０１の第一、第二の入力に与えら
れる。比較器１１０１の第三の入力には定数発生器１１
０２の出力が与えられる。一方、検出器３ｃの第三の出
力は判定器１１０３の第一の入力に与えられる。判定器
１１０３の第二の入力には、比較器１１０１の出力が与
えられる。また、１１０４ａないし１１０４ｅはメモリ
であり、これらの出力はセレクタ１１０５の第一ないし
第五の入力に与えられる。セレクタ１１０５の第六の入
力にはカウンタ１１０６の出力が与えられる。セレクタ
１１０５の出力は判定器１１０３の第三の入力に与えら
れる。判定器１１０３の第一の出力は再判定器１０ａの
出力として出力されるとともに、判定器１１０３の第二
の出力はカウンタ１１０６に入力される。

【００６８】次に動作について説明する。実施例３の映
像信号変換装置は、検出器３ｃの判定結果を再判定器１
０ａで補正する点が、実施例１と異なる。検出器３ｃの
構成は、検出器３ａと同様であるが、再判定器１０ａで
もう一度判定を行えるよう、各フレームのトップフィー
ルドとボトムフィールドのブロック内のフレーム間差分
絶対値和の最大値も出力する点のみが異なる。以下、再
判定器１０ａについて説明する。

【００６９】再判定器１０ａは、入力映像信号が２−３
プルダウンされた信号である場合に、検出器３ｃの判定
結果と２−３プルダウン信号の現在の位相とを比較する
ことにより、２−３プルダウン信号を安定して逆２ー３
プルダウンするとともに、２−３プルダウン信号の２−
３のタイミングが変わった場合にも逆２ー３プルダウン
できるよう、検出器３ｃの判定結果を補正するものであ
る。すなわち、図４（ｂ）で説明したように、本来、２
−３プルダウンされた信号は、「ＮＯＲＭＡＬ」、「Ｎ
ＯＲＭＡＬ」、「ＴＯＰ」、「ＭＩＸＥＤ」、「ＢＯＴ
ＴＯＭ」の順に、５フレームの周期をもつ。そこで、こ
の周期の中の位相と検出器３ｃの判定結果とを比較し、
なるべくこの周期を保つよう、必要に応じて同一画面が
繰り返されているフィールドの判定を緩くして、検出器
３ｃの判定結果を補正する。

【００７０】また、例えば、入力映像信号が２−３プル
ダウンされた後に編集されている場合など、２−３のタ
イミングが途中で変わっている場合、上記のように検出
器３ｃの判定結果を補正しても、現在の位相と一致しな
いことがある。このような場合は、現在の位相を１つ遅
らせるか、または、現在の位相を１つ進ませることによ
り、対処することができる。すなわち、２−３プルダウ
ンのタイミングが途中で変わっている場合と言うのは、
上記の「ＮＯＲＭＡＬ」、「ＮＯＲＭＡＬ」、「ＴＯ
Ｐ」、「ＭＩＸＥＤ」、「ＢＯＴＴＯＭ」という周期が
途中でくずれている場合であるが、ここで各位相におけ
る間引き回路４の動作を考えれば、間のフレーム数が変
わることはあっても、「ＴＯＰ」と「ＢＯＴＴＯＭ」の
順だけは変えられないことが分かる。つまり、「ＴＯ
Ｐ」の後、「ＢＯＴＴＯＭ」が来るよりも先に「ＴＯ
Ｐ」が来る場合を考えると、続けてトップフィールドを
間引くことになるので、ボトムフィールドだけが２フィ
ールド余り、フレームを構成することができなくなる。
同様に、「ＢＯＴＴＯＭ」の後、「ＴＯＰ」が来るより
も先に「ＢＯＴＴＯＭ」が来ると、続けてボトムフィー
ルドを間引くことになるので、トップフィールドだけが
２フィールド余り、フレームを構成することができなく
なる。従って、２−３プルダウンのタイミングが変化す
る場合でも、「ＴＯＰ」と「ＢＯＴＴＯＭ」の間の「Ｎ
ＯＲＭＡＬ」および「ＭＩＸＥＤ」のフレーム数が変わ
る場合のみ考えればよい。よって、起こり得る変化は、
周期上の位相が「ＮＯＲＭＡＬ」であるときに実際の位
相が「ＴＯＰ」になる、周期上の位相が「ＴＯＰ」であ
るときに実際の位相が「ＮＯＲＭＡＬ」になる、周期上
の位相が「ＭＩＸＥＤ」であるときに実際の位相が「Ｂ
ＯＴＴＯＭ」になる、周期上の位相が「ＢＯＴＴＯＭ」
であるときに実際の位相が「ＭＩＸＥＤ」になる、の四
通りである。

【００７１】以上のことをふまえ、図１１に従って、再
判定器１０ａの動作について説明する。まず、検出器３
ｃから出力されるトップフィールドとボトムフィールド
のブロック内のフレーム間差分絶対値和の最大値は、比
較器１１０１で、定数βと比較される。定数βは検出器
３ｃの定数αよりも大きい定数である。すなわち、検出
器３ｃより緩い条件で、同一画面フィールドの繰り返し
を検出する。

【００７２】一方、メモリ１１０４ａないし１１０４ｅ
には、あらかじめ、図４（ｂ）に示した２−３プルダウ
ン信号の１周期の各位相を表わす信号を順に設定してお
く。例えば、メモリ１１０４ａには「ＮＯＲＭＡＬ」、
メモリ１１０４ｂにも「ＮＯＲＭＡＬ」、メモリ１１０
４ｃには「ＴＯＰ」、メモリ１１０４ｄには「ＭＩＸＥ
Ｄ」、メモリ１１０４ｅには「ＢＯＴＴＯＭ」を示す信
号を設定する。セレクタ１１０５は、カウンタ１１０６
からの信号に従って、上記メモリ１１０４ａないし１１
０４ｅの出力を選択して、判定器１１０３へ出力する。
入力端子１から入力される映像信号が、ビデオテープレ
コーダなどの記録媒体から出力される信号である場合
は、あらかじめ、入力される２−３プルダウン信号の周
期を確認し、最初の５フレームの位相を順に、メモリ１
１０４ａからメモリ１１０４ｅに設定し、初期状態にお
いて、入力される２−３プルダウン信号の位相と同じ位
相がセレクタ１１０５から出力されるようにする。

【００７３】判定器１１０３は、検出器３ｃから出力さ
れる判定結果とセレクタ１１０５から出力される現在の
位相とを比較し、検出器３ｃから出力される判定結果を
補正して、補正された判定結果を再判定器１０ａの出力
として出力する。この判定器１１０３の動作は、（１）
検出器３ｃの判定結果とセレクタ１１０５から出力され
る現在の位相が一致する場合、（２）検出器３ｃの判定
結果とセレクタ１１０５から出力される現在の位相が一
致しない場合で、現在の位相が「ＴＯＰ」または「ＢＯ
ＴＴＯＭ」である場合、（３）検出器３ｃの判定結果と
セレクタ１１０５から出力される現在の位相が一致しな
い場合で、現在の位相が「ＮＯＲＭＡＬ」または「ＭＩ
ＸＥＤ」の場合、の三つの場合によって、それぞれ異な
る。

【００７４】まず、検出器３ｃの判定結果とセレクタ１
１０５から出力される現在の位相が一致する場合には、
判定器１１０３は、検出器３ｃの判定結果をそのまま第
一の出力として出力する。次に、検出器３ｃの判定結果
とセレクタ１１０５から出力される現在の位相が一致し
ない場合で、現在の位相が「ＴＯＰ」または「ＢＯＴＴ
ＯＭ」である場合について説明する。この場合、判定器
１１０３は比較器１１０１による緩い条件での同一画面
フィールドの繰り返しの判定を参照する。すなわち、セ
レクタ１１０５から出力される現在の位相が「ＴＯＰ」
で、比較器１１０１による緩い条件ではトップフィール
ドが同一画面フィールドの繰り返しであると判定された
場合には、判定器１１０３は「ＴＯＰ」を出力する。ま
た、セレクタ１１０５の出力が「ＢＯＴＴＯＭ」で、比
較器１１０１による緩い条件ではボトムフィールドが同
一画面フィールドの繰り返しであると判定された場合に
は、判定器１１０３は「ＢＯＴＴＯＭ」を出力する。こ
れら２つの場合は、結果的に２−３プルダウン信号の現
在の位相は変わっていない。一方、セレクタ１１０５か
ら出力される現在の位相が「ＴＯＰ」であって、比較器
１１０１による判定においても、トップフィールドは同
一画面フィールドの繰り返しではないと判定された場
合、判定器１１０３は「ＮＯＲＭＡＬ」を第一の出力と
して出力し、かつ、現在の位相を１つ遅らせるよう、カ
ウンタ１１０６に制御信号を送る。また、セレクタ１１
０５の出力が「ＢＯＴＴＯＭ」であって、比較器１１０
１による判定においても、ボトムフィールドは同一画面
フィールドの繰り返しではないと判定された場合、判定
器１１０３は「ＭＩＸＥＤ」を第一の出力として出力
し、かつ、現在の位相を１つ遅らせるよう、カウンタ１
１０６に制御信号を送る。

【００７５】次に、検出器３ｃの判定結果とセレクタ１
１０５から出力される現在の位相が一致しない場合で、
現在の位相が「ＮＯＲＭＡＬ」または「ＭＩＸＥＤ」で
ある場合について説明する。まず、セレクタ１１０５か
ら出力される現在の位相が「ＮＯＲＭＡＬ」で、検出器
３ｃの判定結果が「ＴＯＰ」である場合は、判定器１１
０３は「ＴＯＰ」を第一の出力として出力し、かつ、現
在の位相を１つ進ませるよう、カウンタ１１０６に制御
信号を送る。現在の位相が「ＮＯＲＭＡＬ」であって、
検出器３ｃの判定結果が「ＴＯＰ」でない場合は、判定
器１１０３は「ＮＯＲＭＡＬ」を出力する。この場合、
現在の位相は変化していない。また、セレクタ１１０５
から出力される現在の位相が「ＭＩＸＥＤ」で、検出器
３ｃの判定結果が「ＢＯＴＴＯＭ」である場合は、判定
器１１０３は「ＢＯＴＴＯＭ」を第一の出力として出力
し、かつ、現在の位相を１つ進ませるよう、カウンタ１
１０６に制御信号を送る。現在の位相が「ＭＩＸＥＤ」
であって、検出器３ｃの判定結果が「ＢＯＴＴＯＭ」で
ない場合は、判定器１１０３は「ＭＩＸＥＤ」を出力す
る。この場合、現在の位相は変化していない。

【００７６】カウンタ１１０６は、セレクタ１１０５が
メモリ１１０４ａからメモリ１１０４ｅの出力を順に選
択し出力するよう、１つずつアドレスを増やす。しか
し、判定器１１０３から、現在の位相を１つ遅らせるよ
う制御信号が送られてきたときは、アドレスを増やさ
ず、そのままの値を保持する。また、判定器１１０３か
ら、現在の位相を１つ進ませるよう制御信号が送られて
きたときは、アドレスを２つ増やす。このようにして、
カウンタ１１０６は、２−３プルダウンのタイミングが
変わったときも、セレクタ１１０５が常に現在の位相を
出力することができるように、アドレスを制御する。

【００７７】実施例４．図１２は実施例４による映像信
号変換装置を示すブロック図である。図において、図
１、図９と同一符号は同一または相当部分を示してお
り、１２０１は位相検出器である。検出器３ｃの第一、
第二および第三の出力は再判定器１０ｂに入力される。
検出器３ｃの第三の出力は、位相検出器１２０１にも入
力される。位相検出器１２０１の出力は、再判定器１０
ｂの第四の入力に与えられる。再判定器１０ｂの出力
は、間引き回路４の第二の入力に与えられるとともに、
識別信号生成器７にも入力される。

【００７８】図１３は実施例４による映像信号変換装置
における再判定器１０ｂの一構成例を示すブロック図で
ある。図において、図１１と同一符号は同一部分または
相当部分を示している。すなわち、再判定器１０ｂは、
位相検出器１２０１の出力を、判定器１１０３およびカ
ウンタ１１０６に入力する点が、再判定器１０ａと異な
る。

【００７９】次に動作について説明する。実施例４によ
る映像信号変換装置は、検出器３ｃから出力される判定
結果を用いて、入力される２−３プルダウン信号の現在
の位相を検出し、検出した位相を再判定器１０ｂに設定
するとともに、位相を検出するまでは間引きを行わない
よう再判定器１０ｂの出力を制御する位相検出器１２０
１を備えた点が実施例３と異なる。実施例３において
は、入力される映像信号がビデオテープレコーダなどの
記録媒体から出力される信号である場合は、あらかじ
め、入力される２−３プルダウン信号の周期を確認し、
最初の５フレームの位相を順に、メモリ１１０４ａから
メモリ１１０４ｅに設定し、初期状態において、入力さ
れる２−３プルダウン信号の位相と同じ位相がセレクタ
１１０５から出力されるようにすると述べた。この実施
例４は、入力映像信号があらかじめわからない場合で
も、セレクタ１１０５が現在の位相を正しく出力するよ
う構成したものである。すなわち、入力される２−３プ
ルダウン信号の周期をあらかじめ確認しなくても、再判
定器１０ｂは正しく動作する。

【００８０】位相検出器１２０１は、検出器３ｃから出
力される「ＮＯＲＭＡＬ」、「ＴＯＰ」、「ＭＩＸＥ
Ｄ」、または「ＢＯＴＴＯＭ」の判定結果から、２−３
プルダウン信号の周期を確認する。位相検出器１２０１
は、２−３プルダウン信号の周期を２周期続けて確認で
きたときに、セレクタ１１０５が現在の位相を出力でき
るよう、カウンタ１１０６の値をセットし、判定器１１
０３が現在の位相と検出器３ｃの判定結果を比較して実
施例３で述べたような再判定の動作を開始するように制
御信号を出す。位相検出器１２０１が２周期を確認する
までは、判定器１１０３は常に「ＮＯＲＭＡＬ」を出力
する。

【００８１】実施例５．なお、上記実施例３ないし上記
実施例４においても、上記実施例２と同様に、水平ブラ
ンキング期間および／または垂直ブランキング期間の信
号からノイズ量を検知するノイズ量検知器を備え、ノイ
ズ量の大小により検出器３ｃの閾値αおよび再判定器１
０ａないし１０ｂの閾値βを上下させるよう構成しても
よい。すなわち、ノイズが少なければ閾値αおよびβを
小さくし、ノイズが多ければ閾値αおよびβを大きくす
ることにより、ノイズによる誤判定を避けることができ
る。

【００８２】実施例６．図１４は実施例６による映像信
号変換装置を示すブロック図である。図において、図１
と同一符号は同一または相当部分を示しており、１４０
１はフィールドメモリである。実施例６はフレームメモ
リ２の代わりにフィールドメモリ１４０１を使い、検出
器３ｄはフィールド間差分を用いて、同一画面フィール
ドの繰り返しを検出する点が、実施例１と異なる。

【００８３】図１５は実施例６による検出器３ｄの一構
成例を示すブロック図である。図において、図３と同一
符号は同一または相当部分を示しており、１５０１は定
数発生器、１５０２は判定器である。

【００８４】次に動作について説明する。実施例６は、
フィールド間差分を用いて、同一画面が繰り返されてい
るフィールドを検出する点が、実施例１と異なる。すな
わち、図４（ｂ）のように２−３プルダウンされた映像
信号が入力された場合、各フレームのフィールド間差分
を求めると、「ＮＯＲＭＡＬ」と「ＢＯＴＴＯＭ」のフ
レームは、トップフィールドとボトムフィールドが同じ
時間にサンプリングされたものなので、フィールド間差
分は小さいが、「ＴＯＰ」と「ＭＩＸＥＤ」のフレーム
は、もともと異なる時間のフィールドから構成されてい
るので、フィールド間差分が大きくなる。従って、例え
ば、各フレームのトップフィールドとボトムフィールド
の差分絶対値の平均を計算した結果が図１６のようにな
ったとき、フレーム番号２は「ＮＯＲＭＡＬ」、フレー
ム番号３も「ＮＯＲＭＡＬ」、フレーム番号４は「ＴＯ
Ｐ」、フレーム番号５は「ＭＩＸＥＤ」、フレーム番号
６は「ＢＯＴＴＯＭ」というように、判定することがで
きる。このように、検出器３ｄはフィールド間差分の絶
対値和を求め、その値を定数発生器１５０１から出力さ
れる定数γと比較し、判定器１５０２において、その比
較結果から２−３プルダウン信号の位相を判定し、出力
する。

【００８５】なお、上記実施例６においては、入力され
る２−３プルダウン信号、すなわち、図４（ｂ）の３０
Ｈｚインターレースの信号が、図４（ａ）から（ｂ）に
示したように、基本的に第一フィールドがトップフィー
ルドとなるように２−３プルダウンされた信号であると
して説明したが、第一フィールドがボトムフィールドと
なるように２−３プルダウンされた信号である場合も、
トップフィールドとボトムフィールドの役割を入れ換え
ることにより、全く同様に映像信号変換装置を構成する
ことができる。すなわち、第一フィールドがボトムフィ
ールドとなるように２−３プルダウンされた信号である
場合、図１７（ａ）から（ｂ）に示したように変換され
ているので、５フレームの周期は、「ＮＯＲＭＡＬ」、
「ＮＯＲＭＡＬ」、「ＢＯＴＴＯＭ」、「ＭＩＸＥ
Ｄ」、「ＴＯＰ」の順に位相がまわる。また、この場
合、各フレームのフィールド間差分は「ＢＯＴＴＯＭ」
と「ＭＩＸＥＤ」で大きくなるので、例えばフィールド
間差分が図１６のようになった場合、フレーム番号２は
「ＮＯＲＭＡＬ」、フレーム番号３も「ＮＯＲＭＡ
Ｌ」、フレーム番号４は「ＢＯＴＴＯＭ」、フレーム番
号５は「ＭＩＸＥＤ」、フレーム番号６は「ＴＯＰ」と
なる。

【００８６】また、上記実施例６では各フレームについ
てトップフィールドとボトムフィールドの差分を求める
としたが、前フィールドとの差分を毎フィールド求める
よう構成してもよい。すなわち、１フィールド前との差
分と、１フィールド後との差分の両方が得られることに
より、正確に判定を行うことができる。

【００８７】また、フレーム間差分とフィールド間差分
を両方用いて、同一画面フィールドの繰り返しを判定す
るよう構成することにより、２−３プルダウンのタイミ
ングが途中で変わるような画像も、簡単に判定すること
ができる。すなわち、実施例３においては、２−３プル
ダウンのタイミングが途中で変わる場合に対応できるよ
う、再判定器を備えるとしたが、フィールド差分も用い
ることにより、２つのフィールドが同時刻にサンプリン
グされたものかどうかを判定できるので、２−３プルダ
ウン信号の現在の位相を考慮しなくても、間引いてよい
フィールドか否かが判断できる。すなわち、同一画面フ
ィールドの繰り返しを正確に判断するためのフレーム間
差分と、同一画面が繰り返されているフィールドを間引
いて正しいフレームが構成できるかを判断するフィール
ド間差分とを併用することにより、誤りなくフィールド
間引きを行うことができる。

【００８８】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の映像信号変換装
置によれば、入力映像信号の中で同一画面が繰り返され
ているフィールドを検出し、この検出されたフィールド
を間引くので、時間方向の冗長性を低減することができ
る映像信号変換装置を得る効果がある。

【００８９】また、本発明の請求項２記載の映像信号変
換装置によれば、入力映像信号の中で同一画面が繰り返
されているフィールドを検出し、この検出されたフィー
ルドを間引いて新たなフレームを構成するとともに、こ
の新たなフレームに対応する識別信号を出力するので、
時間方向の冗長性を低減できるとともに、この識別信号
を用いて元の映像信号に再変換することを可能にする映
像信号変換装置を得る効果がある。

【００９０】また、本発明の請求項３記載の映像信号変
換装置によれば、各フィールドのフレーム間差分を用
い、同一画面フィールドが繰り返されているときにはフ
レーム間差分が０になることを利用するので、同一画面
が繰り返されているフィールドを正確に検出できる映像
信号変換装置を得る効果がある。

【００９１】また、本発明の請求項４記載の映像信号変
換装置によれば、各フィールドを複数画素からなるブロ
ックに分割し、ブロック内のフレーム間差分の絶対値和
を用いて、同一画面フィールドの繰り返しを検出するの
で、ノイズが重畳している場合にも、ブロック内でノイ
ズが平均化されて、ノイズの影響による検出誤りを低減
できる映像信号変換装置を得る効果がある。

【００９２】また、本発明の請求項５記載の映像信号変
換装置によれば、各フィールドを複数画素からなるブロ
ックに分割し、ブロック内のフレーム間差分の絶対値和
を求め、各フィールド内の該絶対値和の最大値を用い
て、同一画面フィールドの繰り返しを検出するので、画
像全体の内の一部しか動いていないような動画像であっ
ても、検出誤りを抑えられる映像信号変換装置を得る効
果がある。

【００９３】また、本発明の請求項６記載の映像信号変
換装置によれば、請求項５記載の映像信号変換装置にお
いて、上記ブロックが、水平１６画素×垂直８ラインま
たは水平１６画素×垂直１６ラインの隣接画素から成る
よう構成するので、既存の一般的な映像信号符号化装置
における動き補償予測のブロックサイズと一致し、万
一、検出誤りが生じて、小さい動きがあるのにフィール
ドを間引いてしまった場合でも、次段の映像信号符号化
装置における動き判定の結果と同じなので、画質が極端
に変化するのを避けられる映像信号変換装置を得る効果
がある。

【００９４】また、本発明の請求項７記載の映像信号変
換装置によれば、請求項５記載の映像信号変換装置にお
いて、上記ブロックが、水平Ｎ画素×垂直１ライン
（Ｎ：自然数）から成るよう構成するので、遅延なくブ
ロックを構成できる映像信号変換装置を得る効果があ
る。

【００９５】また、本発明の請求項８記載の映像信号変
換装置によれば、請求項５記載の映像信号変換装置にお
いて、上記ブロックが、隣接する複数ラインから成るよ
う構成するので、遅延なくブロックを構成することがで
き、かつ、垂直方向にもノイズを平均化し、ノイズの影
響を減少させることのできる映像信号変換装置を得る効
果がある。

【００９６】また、本発明の請求項９記載の映像信号変
換装置によれば、各フレームのトップフィールドとボト
ムフィールドのフィールド間差分を用い、フィールド間
差分が大きいときは、時間的に異なる２フィールドから
なるフレームであると判定できるので、少ない遅延時間
で同一画面が繰り返されているフィールドを検出できる
映像信号変換装置を得る効果がある。

【００９７】また、本発明の請求項１０記載の映像信号
変換装置によれば、各フィールドのフレーム間差分から
求めた評価値を閾値と比較することにより、同一画面フ
ィールドの繰り返しを検出することができ、かつ、各フ
ィールドの水平ブランキング期間および／または垂直ブ
ランキング期間の信号から該フィールドのノイズ量を検
知し、ノイズ量に応じて検出に用いる閾値を変化させる
ことにより、ノイズの影響を排除して正確に同一画面フ
ィールドの繰り返しを検出できる映像信号変換装置を得
る効果がある。

【００９８】また、本発明の請求項１１記載の映像信号
変換装置によれば、入力映像信号の中で同一画面が繰り
返されているフィールドを検出する検出器と、この検出
器の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在の
位相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器とを
備え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引く
ので、２−３プルダウンされた信号を安定して逆２ー３
プルダウンすることのできる映像信号変換装置を得る効
果がある。

【００９９】また、本発明の請求項１２記載の映像信号
変換装置によれば、入力映像信号の中で同一画面が繰り
返されているフィールドを検出する検出器と、この検出
器の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在の
位相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器とを
備え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引
き、新たなフレームを構成するとともに、この新たなフ
レームに対応する識別信号を出力するので、２−３プル
ダウンされた信号を安定して逆２ー３プルダウンするこ
とができるとともに、この識別信号を用いて元の映像信
号に再変換することを可能にする映像信号変換装置を得
る効果がある。

【０１００】また、本発明の請求項１３記載の映像信号
変換装置によれば、請求項１１または請求項１２記載の
映像信号変換装置において、上記再判定器が、上記検出
器の出力を補正して出力するとともに、この補正した出
力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位相と
が一致しない場合には、現在の位相を１遅らせるか、ま
たは１進ませるので、例えば入力映像信号が２−３プル
ダウンされた後に編集されているような信号の場合な
ど、２−３のタイミングが変わっている場合にも、逆２
ー３プルダウンすることのできる映像信号変換装置を得
る効果がある。

【０１０１】また、本発明の請求項１４記載の映像信号
変換装置によれば、請求項１３記載の映像信号変換装置
において、上記検出器が各フィールドのフレーム間差分
から求めた評価値を第一の閾値と比較することにより、
同一画面フィールドの繰り返しを検出することができ、
かつ、上記再判定器が、上記検出器の出力と２−３プル
ダウン信号の周期における現在の位相とが一致しない場
合に、上記評価値を上記第一の閾値より大きい第二の閾
値と比較することにより、なるべく現在の位相を維持す
るようにするので、安定して逆２ー３プルダウンできる
映像信号変換装置を得る効果がある。

【０１０２】また、本発明の請求項１５記載の映像信号
変換装置によれば、請求項１４記載の映像信号変換装置
において、各フィールドの水平ブランキング期間および
／または垂直ブランキング期間の信号を用いて該フィー
ルドのノイズ量を検知し、ノイズ量に応じて上記第一の
閾値および第二の閾値を変化させるので、ノイズの影響
を排除して、正確に逆２ー３プルダウンできる映像信号
変換装置を得る効果がある。

【０１０３】また、本発明の請求項１６記載の映像信号
変換装置によれば、入力映像信号の中で同一画面が繰り
返されているフィールドを検出する検出器と、この検出
器の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在の
位相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器とを
備え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引く
よう構成した映像信号変換装置において、上記検出器の
出力を用いて２−３プルダウン信号の周期を確認し、確
認された周期により現在の位相を上記再判定器に設定す
る位相検出器を備え、この位相検出器において２周期以
上を確認するまでは、フィールド間引きを行わないよう
上記再判定器の出力を制御するので、初期状態におい
て、誤って必要なフィールドを間引くのを防ぐことので
きる映像信号変換装置を得る効果がある。

【０１０４】また、本発明の請求項１７記載の映像信号
再変換装置によれば、上記請求項２または請求項１２記
載の映像信号変換装置で変換された映像信号と、この映
像信号に対応する識別信号とを入力とし、この識別信号
に従って、前記映像信号を再変換するので、完全に元の
映像信号に再変換することのできる映像信号再変換装置
を得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１による映像信号変換装置を
示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施例１による映像信号再変換装置
を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施例１による映像信号変換装置に
おける検出器の一構成例を示すブロック図である。

【図４】 本発明における映像信号変換装置および映像
信号再変換装置の動作を説明するための概念図である。

【図５】 本発明の実施例１による映像信号変換装置に
おける検出器の一例を動作について説明するためのデー
タ図である。

【図６】 本発明の実施例１による映像信号変換装置に
おける検出器の他の例を動作について説明するためのデ
ータ図である。

【図７】 本発明の実施例２による映像信号変換装置を
示すブロック図である。

【図８】 本発明の実施例２による映像信号変換装置に
おける検出器の一構成例を示すブロック図である。

【図９】 本発明の実施例３による映像信号変換装置を
示すブロック図である。

【図１０】 本発明の実施例３による映像信号変換装置
における検出器の一構成例を示すブロック図である。

【図１１】 本発明の実施例３による映像信号変換装置
における再判定器の一構成例を示すブロック図である。

【図１２】 本発明の実施例４による映像信号変換装置
を示すブロック図である。

【図１３】 本発明の実施例４による映像信号変換装置
における再判定器の一構成例を示すブロック図である。

【図１４】 本発明の実施例６による映像信号変換装置
を示すブロック図である。

【図１５】 本発明の実施例６による映像信号変換装置
における検出器の一構成例を示すブロック図である。

【図１６】 本発明の実施例６による映像信号変換装置
における検出器の一例を動作について説明するためのデ
ータである。

【図１７】 本発明の実施例６による映像信号変換装置
の動作を説明するための概念図である。

【図１８】 ２−３プルダウン信号の成り立ちを説明す
るための概念図である。

【符号の説明】

１，１１ａ，１１ｂ 入力端子、２ フレームメモリ、
３ａ〜３ｄ 検出器、４ 間引き回路、５，３０８，３
１０，１１０４ａ〜１１０４ ｅ メモリ、６ａ，６
ｂ，１６ 出力端子、７ 識別信号生成器、８ 有効領
域抽出回路、９ノイズ量検知器、１０ａ，１０ｂ 再判
定器、１１ａ，１１ｂ 入力端子、１２，１３ａ，１３
ｂ，１５ 切替え器、１４ａ〜１４ｄ フィールドメモ
リ、３０１ 減算器、３０２ 絶対値演算器、３０３
ブロック化回路、３０４ 加算器、３０５ 最大値検出
器、３０６，１１０１ 比較器、３０７，１１０２，１
５０１ 定数発生器、３０９，１１０３，１５０２ 判
定器、１１０５ セレクタ、１１０６ カウンタ、１２
０１ 位相検出器。

フロントページの続き (72)発明者 浅村 ▲よし▼範 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式会 社映像システム開発研究所内 (72)発明者 外田 修司 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式会 社映像システム開発研究所内 (72)発明者 倉橋 聡司 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式会 社映像システム開発研究所内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力映像信号の中で同一画面が繰り返さ
   れているフィールドを検出する検出器を備え、この検出
   されたフィールドを間引くことを特徴とする映像信号変
   換装置。
2. 【請求項２】 入力映像信号の中で同一画面が繰り返さ
   れているフィールドを検出する検出器を備え、この検出
   されたフィールドを間引いて新たなフレームを構成する
   とともに、この新たなフレームに対応する識別信号を出
   力することを特徴とする映像信号変換装置。
3. 【請求項３】 上記検出器が、各フィールドのフレーム
   間差分を用いて、同一画面フィールドの繰り返しを検出
   することを特徴とする請求項１または請求項２記載の映
   像信号変換装置。
4. 【請求項４】 上記検出器が、各フィールドを複数画素
   からなるブロックに分割し、ブロック内のフレーム間差
   分の絶対値和を用いて、同一画面フィールドの繰り返し
   を検出することを特徴とする請求項３記載の映像信号変
   換装置。
5. 【請求項５】 上記検出器が、各フィールドを複数画素
   からなるブロックに分割し、ブロック内のフレーム間差
   分の絶対値和を求め、各フィールド内の該絶対値和の最
   大値を用いて、同一画面フィールドの繰り返しを検出す
   ることを特徴とする請求項３記載の映像信号変換装置。
6. 【請求項６】 上記ブロックが、水平１６画素×垂直８
   ラインないし水平１６画素×垂直１６ラインの隣接画素
   から成ることを特徴とする請求項５記載の映像信号変換
   装置。
7. 【請求項７】 上記ブロックが、水平Ｎ画素×垂直１ラ
   イン（Ｎ：自然数）から成ることを特徴とする請求項５
   記載の映像信号変換装置。
8. 【請求項８】 上記ブロックが、隣接する複数ラインか
   ら成ることを特徴とする請求項５記載の映像信号変換装
   置。
9. 【請求項９】 上記検出器が、フィールド間差分を用い
   て、同一画面フィールドの繰り返しを検出することを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の映像信号変換装
   置。
10. 【請求項１０】 上記検出器は、各フィールドのフレー
    ム間差分から求めた評価値を閾値と比較するよう構成
    し、かつ、各フィールドの水平ブランキング期間および
    ／または垂直ブランキング期間の信号を用いて、検出に
    用いる閾値を変化させるよう構成したことを特徴とする
    請求項３記載の映像信号変換装置。
11. 【請求項１１】 入力映像信号の中で同一画面が繰り返
    されているフィールドを検出する検出器と、この検出器
    の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位
    相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器とを備
    え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引くよ
    う構成したことを特徴とする映像信号変換装置。
12. 【請求項１２】 入力映像信号の中で同一画面が繰り返
    されているフィールドを検出する検出器と、この検出器
    の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位
    相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器とを備
    え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引き、
    新たなフレームを構成するとともに、この新たなフレー
    ムに対応する識別信号を出力することを特徴とする映像
    信号変換装置。
13. 【請求項１３】 上記再判定器は、上記検出器の出力を
    補正して出力するとともに、この補正した出力と２−３
    プルダウン信号の周期における現在の位相とが一致しな
    い場合には、現在の位相を１遅らせるか、または１進ま
    せることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載
    の映像信号変換装置。
14. 【請求項１４】 上記検出器は、各フィールドのフレー
    ム間差分から求めた評価値を第一の閾値と比較するよう
    構成し、かつ、上記再判定器は、上記検出器の出力と２
    −３プルダウン信号の周期における現在の位相とが一致
    しない場合に、上記評価値を上記第一の閾値より大きい
    第二の閾値と比較するよう構成することを特徴とする請
    求項１３記載の映像信号変換装置。
15. 【請求項１５】 上記第一の閾値および第二の閾値を、
    各フィールドの水平ブランキング期間および／または垂
    直ブランキング期間の信号を用いて、変化させるよう構
    成したことを特徴とする請求項１４記載の映像信号変換
    装置。
16. 【請求項１６】 入力映像信号の中で同一画面が繰り返
    されているフィールドを検出する検出器と、この検出器
    の出力と２−３プルダウン信号の周期における現在の位
    相とを比較して検出器の出力を補正する再判定器とを備
    え、この再判定器の出力に従ってフィールドを間引くよ
    う構成した映像信号変換装置において、上記検出器の出
    力を用いて２−３プルダウン信号の周期を確認し、確認
    された周期により現在の位相を上記再判定器に設定する
    位相検出器を備え、この位相検出器において２周期以上
    を確認するまでは、フィールド間引きを行わないよう上
    記再判定器の出力を制御することを特徴とする映像信号
    変換装置。
17. 【請求項１７】 上記請求項２または請求項１２記載の
    映像信号変換装置で変換された映像信号と、この映像信
    号に対応する識別信号とを入力とし、この識別信号に従
    って、前記映像信号を再変換することを特徴とする映像
    信号再変換装置。