フィルム検出装置およびその方法、並びに映像信号処理装置およびその方法
【課題】共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することができ、高い検出精度と検出の即応性を両立させて、映像の編集点やハイブリッド素材にも対応可能なフィルム検出装置およびその方法、並びにこのフィルム検出装置およびその方法を用いた映像信号処理装置およびその方法を提供する。
【解決手段】フレーム動き検出回路８の検出結果と、フィールド動き検出回路９の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出回路１１と、少なくともモーションジャダー検出回路１１の検出結果を用いて、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定回路１２とを有する。
【解決手段】フレーム動き検出回路８の検出結果と、フィールド動き検出回路９の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出回路１１と、少なくともモーションジャダー検出回路１１の検出結果を用いて、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定回路１２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像が記録されたフィルム検出装置およびその方法、並びに映像信号処理装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映画などフィルムに記録された映像を、放送等で用いるテレビジョン信号に変換することをテレシネと言う。通常、テレシネではフレームレートの変換が行われる。同時に、放送では主としてインターレース信号が用いられるため、フィルムの各フレームを２つのフィールドに分割する処理も行われる。
【０００３】
テレシネ方式としては、２：２プルダウンおよび３：２プルダウンがよく用いられる。２：２プルダウンはテレビジョン信号のフィールド周波数がフィルムのフレームレートの２倍に近いときに用いられる。ここでは、フィルムの各フレームを偶数ラインおよび奇数ラインのみからなる２つのフィールドに分割することによって、インターレース信号を得る。
【０００４】
これに対して３：２プルダウンは、テレビジョン信号のフィールド周波数がフィルムのフレームレートの２．５倍に近いときに用いられる変換方式である。３：２プルダウンでは、テレビジョン信号の最初の４フィールドについては、２：２プルダウンと全く同様な方法でフィルムの各フレームを分割し、テレビジョン信号の５番目のフィールドについては、３番目のフィールドをくり返すことでインターレース信号を得る。
なお、テレビジョン信号のフィールド周波数とフィルムのフレームレートの組み合わせによっては、これら以外のプルダウン処理が用いられることもある。
【０００５】
テレビジョン信号の受信側では、テレシネによって得られた映像信号（以下、「テレシネ素材」と言う）と、通常のテレビジョンカメラで撮影された映像信号（以下、「ビデオ素材」と言う）とを区別したい場合がある。
たとえばテレビ受像機において順次走査変換を行うときに、テレシネ素材とビデオ素材で異なる変換方式を用いる場合などはその一例である。
これ以外にも、映像記録装置において動画の圧縮記録を行う前に、５フィールドに１回現れる同一内容のフィールドを予め除去する目的で３：２プルダウンの検出が行われることがある。以下では３：２プルダウンの検出や２：２プルダウンの検出など、プルダウン処理された映像信号の検出を総称して「フィルム検出」と呼ぶことにする。
【０００６】
３：２プルダウンを検出する方法としては、たとえば特許文献１に記載の方法がある。３：２プルダウンの検出は、前述したように５フィールドに１回だけ同一内容のフィールド画像が現れることを利用する。
入力映像信号と、入力映像信号を２フィールド遅延させた映像信号との差分を計算すると、３：２プルダウンされた映像信号では５フィールドに１回だけ差分が小さくなる。ビデオ素材においてこのようなことは起こりにくいから、２フィールド間差分の周期的な変化を監視することによって３：２プルダウンを検出することができる。
【０００７】
一方、２：２プルダウンを検出する方法としては、特許文献２に記載の方法がある。特許文献１では２フィールド間差分を用いたが、ここでは入力映像信号と、入力映像信号を１フィールドさせた映像信号との差分を計算する。
テレシネ素材では、同じフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の差分は、異なるフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の差分よりも小さくなることが予想される。したがって２：２プルダウンされた映像信号が入力されている場合には、１フィールドごとにフィールド間差分の大小が切り替わることになる。
【０００８】
なお、特許文献２では３：２プルダウンも共通の回路で検出することができる。３：２プルダウンされた映像信号のフィールド間差分を計算すると、最初の４フィールドについては２：２プルダウンのときと同様にフィールド間差分の大小がフィールドごとに切り替わり、最後のフィールドについては同じフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の比較となるので、フィールド間差分は小となる。
このようにしてフィールド間差分が５フィールド周期で大、小、大、小、小と変化する場合には、入力映像信号は３：２プルダウンであると考えることができる。
【０００９】
さらに、特許文献２の方法では、テレシネ素材の編集点にも即座に対応することができる。編集点付近においては、同じフィルムフレームに由来するフィールド画像の片方が失われていることがある。
特に、順次走査変換を行う場合には、単純なフィールド重ね合わせによってもとのフィルムフレームを復元することができなくなるので、編集点の検出が必要となる。通常のテレシネ素材ではフィールド間差分が２フィールド連続して大、大となることはないので、このような場合には編集によって入力映像信号がビデオ素材に切り替わったと考えて良い。
【００１０】
特殊なテレシネ素材の例としては、テレシネ素材とビデオ素材が同じフィールド画像内に混在している映像信号（以下、「ハイブリッド素材」とよぶ）がある。
特許文献３は、このような場合でもなるべく確からしい順次走査変換を行う方法について述べている。ここでは、フィールド間差分を用いて画素ごとにテレシネ素材とビデオ素材の判別を行い、適切な順次走査変換方式を選択するようにしている。
すなわち、現フィールドと前後フィールドの画素値の局所的な差分を比較し、片方のフィールドにのみ差分が小さい場合には、この領域においてテレシネ素材に適した順次走査変換を行うように構成されている。
【特許文献１】特許第２８７０５６５号公報
【特許文献２】米国特許第６５８０４６３号明細書
【特許文献３】特許第３３８９９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１の方式は、５フィールド周期の検出であるため、検出が遅いという問題がある。特に入力映像信号がテレシネ素材とビデオ素材との間で切り替わっても、最悪の場合５フィールド経過しないと切り替わりが検出できない可能性がある。フィルム検出を順次走査変換に用いる場合、検出の遅れは誤変換による画質劣化を招きやすい。また、３：２プルダウンにしか対応できないという不利益もある。
【００１２】
一方、特許文献２の方式は、３：２プルダウンと２：２プルダウンの両方に対応できること、および編集点に対応できることが利点であるが、入力映像信号がビデオ素材からテレシネ素材に切り替わるときの検出が遅いこと、および３：２プルダウンの検出に関しては特許文献１よりも精度が低いことが欠点である。
【００１３】
まず、ビデオ素材からテレシネ素材へ切り替わるときの検出が遅い理由について説明する。ビデオ素材においても、画像の内容によってはフィールド間差分が連続する２フィールドで異なる大きさになることがありうる。したがってテレシネ素材を確実に検出するためには、フィールド間差分の大小がある程度長い期間（たとえば４フィールド以上）にわたって周期的に変化することを監視し続けなければならないことになる。
【００１４】
また、３：２プルダウンの検出精度が低くなる理由は、特許文献１は２フィールド間差分を求めるためにフィルムフレームの偶数ライン同士または奇数ライン同士の差分を計算するのに対して、特許文献２ではフィールド間差分を求めるために偶数ラインと奇数ラインの差分を計算することになるためである。もとのフィルムフレームが垂直高周波成分を含んでいるとすると、同じフィルムフレームに由来するフィールド画像の偶数ラインと奇数ラインが全く同じ内容であるとは限らない。
特許文献１の方式では、比較するラインの偶奇が揃っているため、このような場合でも５フィールドに１回現れる同一内容のフィールドを正しく検出することができる。しかし特許文献２の方式では、２フィール前と同一内容のフィールドが現れたとしても大きなフィールド間差分が検出されるおそれがあり、３：２プルダウンの検出に失敗するおそれがある。同じフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の差分が必ずしも小さいとは限らないため、２：２プルダウンの検出においても同様の誤検出が起こりうる。
【００１５】
特許文献３の方式は、フィールド画像同士の局所的な差分のみを用いて検出を行うために、即応性が高く、ハイブリッド素材を含めて任意のプルダウンシーケンスにも対応できるという利点があるが、垂直高周波成分を多く含む画像では検出を誤りやすいという欠点がある。前出の特許文献２の方式は、少なくとも局所的に垂直高周波成分を多く含む画像ではフィルム検出を誤ることはないから、特許文献３の方式は特許文献２の方式よりもさらに誤検出の可能性が高いことになる。
【００１６】
本発明は、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することができ、高い検出精度と検出の即応性を両立させて、映像の編集点やハイブリッド素材にも対応可能なフィルム検出装置およびその方法、並びにこのフィルム検出装置およびその方法を用いた映像信号処理装置およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果を用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段と有する。
【００１８】
本発明の第２の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記現フィールドと、前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、前記現フィールドと、前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、少なくとも前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段とを有する。
【００１９】
本発明の第３の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、前記入力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段とを有する。
【００２０】
本発明の第４の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、前記入力映像信号を３フィールド遅延させる第３の遅延手段と、前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、前記第２の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第３のフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、少なくとも前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果と、前記第３のフィールド動き検出手段の検出結果とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段とを有する。
【００２１】
本発明の第５の観点は、インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理装置であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果に応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる順次走査変換手段とを有する。
【００２２】
本発明の第６の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪを算出するステップと、少なくとも前記確からしさＪを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップとを含む。
【００２３】
本発明の第７の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ１を算出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ２を算出するステップと、少なくとも前記確からしさＪ１と、前記確からしさＪ２とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップとを含む。
【００２４】
本発明の第８の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、前記フィールド間の動きｍ１または前記確からしさｊ１のいずれか一方と、前記フィールド間の動きｍ２または前記確からしさｊ２のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップとを含む。
【００２５】
本発明の第９の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号を３フィールド遅延させて３フィールド遅延信号を得るステップと、前記１フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記２フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ３を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、少なくとも前記フィールド間の動きｍ２と、前記フィールド間の動きｍ３とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップとを含む。
【００２６】
本発明の第１０の観点は、インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理方法であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊを算出するステップと、少なくとも前記確からしさｊに応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させるステップとを含む。
【００２７】
本発明によれば、モーションジャダー検出手段において、フレーム動き検出手段の検出結果と、フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさが算出される。そして、フィルム判定手段において、少なくともモーションジャダー検出手段の検出結果を用いて、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することができる。
そして、高い検出精度と検出の即応性を両立させて、映像の編集点やハイブリッド素材にも対応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００３０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【００３１】
本第１の実施の形態に係る映像信号処理装置１００は、図１に示すように、映像信号を入力する入力端子１、垂直同期信号を入力する入力端子２、入力端子１から入力された映像信号を１フィールド遅延させる第１のフィールドメモリ３、１フィールド遅延させた映像信号をさらに１フィールド遅延させることによって、入力端子１から入力された映像信号を２フィールド遅延させる第２のフィールドメモリ４、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム検出回路５、フィルム検出回路５の検出結果に応じて順次走査変換の方法を変化させる順次走査変換回路６、および順次走査変換回路６によってプログレッシブ信号に変換された映像信号を出力する出力端子７を有する。
【００３２】
以下では簡単のため、第１のフィールドメモリ３の出力映像信号を現フィールドの映像信号と呼ぶ。さらに入力端子１から入力された映像信号を次フィールドの映像信号、第２のフィールドメモリ４の出力映像信号を前フィールドの映像信号と呼ぶ。前フィールドは現フィールドの１フィールド前のフィールドであり、次フィールドは現フィールドの１フィールド後のフィールドである。
【００３３】
図１において、フィルム検出回路５を表す点線の枠内は、フィルム検出回路５の内部構成を示したものである。
フィルム検出回路５は、次フィールドの映像信号と前フィールドの映像信号を用いて、映像のフレーム間の動きを検出するフレーム動き検出回路８、現フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出するフィールド動きフィールド動き検出回路９、フレーム動き検出回路８で検出されたフレーム間の動きを用いて、フレーム間で映像が静止していることを検出する静止画判定回路１０、フレーム動き検出回路８で検出されたフレーム間の動きと、フィールド動き検出回路９で検出されたフィールド間の動きから、映像の動きにジャダーが発生している（以下、映像の動きに発生するジャダーを「モーションジャダー」と呼ぶ）ことを検出するモーションジャダー検出回路１１、および静止画判定回路１０の検出結果と、モーションジャダー検出回路１１の検出結果を用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路１２を有する。
フィルム判定回路１２の判定結果は、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに更新される。
【００３４】
モーションジャダー検出回路１１は、さらに演算器１３と積算器１４から構成される。演算器１３はフレーム間の動きとフィールド間の動きとを変数とする後述の変換関数を用いてモーションジャダーを算出する回路であり、積算器１４は演算器１３で算出されたモーションジャダーを空間方向に積算する回路である。積算器１４は、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに積算結果を０にリセットする。
【００３５】
図２は、本実施形態に係るフィルム判定回路１２の内部構成を示す図である。
【００３６】
フィルム判定回路１２は、図２に示すように、静止画判定回路１０の判定結果の時系列、および積算器１４の積算結果の時系列を用いて、有限離散個のパターンを生成するパターン生成回路１５、パターン生成回路１５で生成したパターンと照合するためのパターンが格納されているパターンＲＯＭ１６、およびパターン生成回路１５で生成したパターンが、パターンＲＯＭ１６に格納されているパターンのいずれかと合致するかを照合するパターン照合回路１７を有する。
【００３７】
パターン生成回路１５は、さらに静止画判定回路１０の判定結果と積算器１４の積算結果によって映像信号の状態を識別する識別回路１８と、識別回路１８の識別結果を複数フィールドにわたって記憶しておくシフトレジスタ１９によって構成される。
【００３８】
図３は、本実施形態に係る順次走査変換回路６の内部構成を示す図である。
【００３９】
図３において、前フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号から映像の動きの大きさを表す動き係数を発生する動き検出回路２０、動き検出回路２０で発生した動き係数に応じて、前フィールドの映像信号、現フィールドの映像信号、および次フィールドの映像信号を適当に重み付け加算することにより、補間すべき走査線上の画素値を生成する補間回路２１、後述する加算器２３の演算結果に基づいて前フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号のいずれかを選択するセレクタ２２、フィルム判定回路１２の判定結果と、モーションジャダー検出回路１１に内蔵されている演算器１３で算出されたモーションジャダーを加算する加算器２３、加算器２３の加算結果から混合係数を発生する混合係数発生回路２４、混合係数発生回路２４で発生した混合係数に応じて、補間回路２１の出力信号とセレクタ２２の出力信号を重み付け加算することにより、補間すべき走査線の画素値を生成する混合回路２５、および混合回路２５で補間された走査線と、現フィールドの実走査線とをインターリーブすることでプログレッシブ信号を生成する順次走査化回路２６を有する。
順次走査化回路２６によって生成されたプログレッシブ信号は出力端子７から出力される。
【００４０】
以下、本第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について、図４から図８に関連付けて説明する。
【００４１】
フレーム動き検出回路８の最も簡単な実装は、１フレームだけ離れた画素間の輝度差を求めるというものである。入力端子１から入力される映像信号に輝度信号が含まれる場合、フレーム動き検出回路８は、前フィールドの輝度信号成分と次フィールドの輝度信号成分の差を求める減算器のみで構成することができる。このとき得られるフレーム間の動きはスカラー量である。高周波ノイズの影響を防ぐため、あるいは、複数の画素から構成されるブロック単位の平均的な動き量を求めるために、減算器の前後に低域通過型の空間フィルタを設けるとしてもよい。
【００４２】
フィールド動き検出回路９についても、フレーム動き検出回路８と同様に減算器のみで構成することができる。ただし、インターレース信号ではフィールドごとに各走査線の表示画面上の位置が半ラインだけずれているため、フィールド動き検出回路９を減算器のみで構成した場合には、表示画面上で半ラインだけ異なる位置の画素同士の輝度差を求めることになる。より正確にフィールド間の動きを求めるためには、群遅延が半ラインだけ異なる２つの空間フィルタを用い、一方の空間フィルタを現フィールドの輝度信号に対して適用し、他方の空間フィルタを次フィールドの輝度信号に対して適用して、これら２つの空間フィルタの出力信号同士を減算器で減算すればよい。
【００４３】
以下の説明では、簡単のため、フレーム動き検出回路８およびフィールド動き検出回路９をそれぞれ減算器のみで構成する場合を考える。フレーム動き検出回路８の出力であるフレーム間の動きは、前フィールドの輝度信号成分から次フィールドの輝度信号成分を減算した値であるとし、以下、この値をＭと書くことにする。同様にフィールド動き検出回路９の出力であるフィールド間の動きは、現フィールドの輝度信号成分から次フィールドの輝度信号成分を減算した値であるとし、以下、この値をｍと書くことにする。
【００４４】
静止画判定回路１０は、フレーム間の動きＭに対して単調非減少となる関数を用いて、映像がフレーム間で静止していることの確からしさを判定する。具体的には、正の定数ｔ１およびＴ１に関して、次式によって求められたｓの表示画面全体の総和Ｓを、映像がフレーム間で静止していることの確からしさを表す値として出力する。
【００４５】
ｓ＝ｍｅｄ｛０，１，（｜Ｍ｜−ｔ１）／Ｔ１｝
【００４６】
上記においてｍｅｄ｛ｘ，ｙ，ｚ｝は、ｘ、ｙ、ｚの中央値を選択する関数である。また、／は除算記号であり、｜ｘ｜はｘの絶対値を表す記号である。ｓは図４に示したようにＭに関して広義の単調減少、すなわち単調非増加な値である。
【００４７】
モーションジャダー検出回路１１に内蔵されている演算器１３は、Ｍとｍの値からモーションジャダーｊを算出する。後述するように、モーションジャダーｊは、フレーム間では大きな動きが検出されているにも関わらず、フィールド間では静止となる状態が検出される場合に。絶対値が大きな値となるように計算される。このようなモーションジャダーはテレシネ素材に特有のものであって、通常のビデオ素材ではほとんど発生しない。
【００４８】
演算器１３はＭとｍを変数とする以下の変換関数ｇを用いてｊを算出する。
【００４９】
ｊ＝ｇ（Ｍ，ｍ）
ただし、
ｇ（Ｍ，ｍ）＝｜αＭ｜×（１＋２×ｍ／Ｍ） −０．５≦ｍ／Ｍ＜０のとき
ｇ（Ｍ，ｍ）＝｜αＭ｜×（１−２×ｍ／Ｍ） ０≦ｍ／Ｍ＜１のとき
ｇ（Ｍ，ｍ）＝−｜αＭ｜×（３−２×ｍ／Ｍ） １≦ｍ／Ｍ＜１．５のとき
ｇ（Ｍ，ｍ）＝０ 上記以外のとき
【００５０】
上式においてαは定数であり、α×ＭをαＭと略記している。
【００５１】
図５にｍ／Ｍに対するｊの変化を示す。図５からわかるようにｊの絶対値が最大となるのはｍ＝０およびｍ＝Ｍとなる場合である。すなわち映像のフィールド間の動きｍが０またはフレーム間の動きＭと等しい場合である。特にｍ＝０の場合は、現フィールドと次フィールドの間で映像が静止していることを意味し、ｍ＝Ｍの場合は、現フィールドと前フィールドの間で映像が静止していることを意味する。
【００５２】
ｍ＝０またはｍ＝Ｍである場合、｜ｊ｜＝｜αＭ｜となる。この値はフレーム間の動きＭの絶対値に関して単調増加である。これはフレーム間の動きが大きいほど、大きなモーションジャダーが発生していると見なすことを意味する。演算器１３で求められたｊの値は、積算器１４に出力されると同時に、順次走査変換回路６でも用いられる。
【００５３】
モーションジャダーｊを求める関数は前述のｇに限らない。たとえば、次のｈを変換関数とし、ｊ＝ｈ（Ｍ，ｍ）によってモーションジャダーｊを算出するとしてもよい。
【００５４】
ｈ（Ｍ，ｍ）＝ｍｅｄ｛−１，１，ｇ（Ｍ，ｍ）｝
【００５５】
変換関数としてｈを用いた場合、ｍ／Ｍに対するｊの変化は、｜αＭ｜≦１のときは図５のようになり、それ以外のときには図６のようになる。このとき｜ｊ｜は｜Ｍ｜に関して広義の単調増加、すなわち単調非減少となる。変換関数にｈを用いた場合も、モーションジャダーｊの絶対値は、フレーム間では動き、フィールド間では静止となる場合に大きな値となる。
【００５６】
積算器１４は、演算器１３から出力されたモーションジャダーｊを空間方向に積算する。すなわち入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに積算値を０にリセットし、演算器１３によって新たなモーションジャダーｊが算出されるたびに現在保持している積算結果Ｊにｊを加算する。これによって、モーションジャダーｊの表示画面全体における総和が求められる。
【００５７】
フィルム判定回路１２は、積算器１４で得られた積算結果Ｊを用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する。
【００５８】
識別回路１８は、静止画判定回路１０の判定結果Ｓと、積算回路１４の積算結果Ｊと、３つの正の閾値Ｓａ、Ｊａ、Ｊｂとを用いて映像の状態を識別する。識別回路１８が出力する値をｐとすると、ｐの値は、次のようにして求められる。
【００５９】
ｐ＝−２ Ｓ＜Ｓａかつ−Ｊｂ≦Ｊ＜Ｊａのとき
ｐ＝−１ Ｓ＜ＳａかつＪ＜−Ｊｂのとき
ｐ＝０ Ｓ≧Ｓａのとき
ｐ＝１ Ｓ＜ＳａかつＪ≧Ｊａのとき
【００６０】
ｐ＝０は静止画、ｐ＝−２はビデオ素材の動画、その他の場合はテレシネ素材に対応している。Ｓ、Ｊの値が確定するタイミングが、次のフィールドの開始を表す垂直同期信号の基準エッジが入力されたときであることを考えると、ｐ＝１の場合は、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、ｐ＝−１の場合は、前フィールドと前フィールドのさらに１フィールド前のフィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。特にｐ＝−１の場合は、入力映像信号がテレシネ素材から変化しないことを前提とすれば、現フィールドと次フィールドも、同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。
【００６１】
シフトレジスタ１９は２個のレジスタから構成され、各段のレジスタ値は垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに更新される。すなわち、初段のレジスタ値は、識別回路１８が出力値であるｐに更新され、２段目のレジスタ値は初段のレジスタ値に更新される。２個のレジスタに格納されている値の系列は、入力映像信号の時間的な状態変化に対応するパターンを表現している。
【００６２】
パターンＲＯＭ１６には前述のシフトレジスタ１９の値と照合するためのパターンが４種類格納されている。パターンＲＯＭ１６に格納されている各パターンは、シフトレジスタ１９の２つのレジスタに対応して、最大で２つの数字の並びで構成されている。
これを図７に示す。パターンＰＴＮ１は０、パターンＰＴＮ２は１、パターンＰＴＮ３は−１と０、パターンＰＴＮ４は−１と１から成るパターンである。
【００６３】
パターン照合回路１７は、シフトレジスタ１９を構成する初段のレジスタの値が０であるときに、図７のパターンＰＴＮ１とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定する。
同様にして、パターン照合回路１７は、初段のレジスタの値が１であるときに、図７のパターンＰＴＮ２とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定し、初段のレジスタの値が−１であり、２段目のレジスタの値が０である場合には、図７のパターンＰＴＮ３とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定し、初段のレジスタの値が−１であり、２段目のレジスタの値が１である場合には、図７のパターンＰＴＮ４とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定する。
【００６４】
パターン照合回路１７は、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ１またはパターンＰＴＮ２のいずれかが一致した場合には、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であり、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高いとして負の数−βを出力し、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ３またはパターンＰＴＮ４のいずれかが一致した場合には、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であり、現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高いとして正の数γを出力し、それ以外の場合には入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号である可能性は低いとして０を出力する。
【００６５】
パターン照合回路１７の出力値は、フィルム判定回路１２の出力値として順次走査変換回路６に出力される。以下、フィルム判定回路１２の出力値をＦと書く。Ｆの絶対値は入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを表す値であり、Ｆの符号は同じフィルムフレームに由来するフィールド同士を特定するために用いられる。
【００６６】
順次走査変換回路６は、フィルム判定回路１２で得られたＦとモーションジャダー検出回路１１で得られたｊを用いて、入力端子１から入力されたインターレース信号をプログレッシブ信号に変換して出力端子７から出力する。
【００６７】
今、図８に示したように、補間すべき現フィールド内の画素値をｉとし、ｉの１フィールド前の画素値をａ、ｉの１フィールド後の画素値をｂ、表示画面上でｉの１ライン上の画素値をｃ、表示画面上でｉの１ライン下の画素値をｄと書く。ｃおよびｄの値は第１のフィールドメモリ３から得られ、ａの値は第２のフィールドメモリ４から得られる。また、ｂの値は入力端子１から入力される映像信号に含まれている。
【００６８】
動き検出回路２０は、前フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号から動き係数ｋ１を発生する。以下では、ａとｂの輝度信号成分の差分絶対値を単調非減少な非線形関数で変換することによって得られる値を、動き係数ｋ１とする。すなわちａとｂの輝度信号成分の差分絶対値が大きいほど、動き係数ｋ１は大きな値となる。特にａとｂの輝度信号成分が一致するときには、ｋ１＝０となるとする。
【００６９】
補間回路２１はａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｋ１の値から、入力映像信号がビデオ素材に適した補間値を生成する。ここでは、次式によって得られるｖを補間回路２１の出力値とする。
【００７０】
ｖ＝（１−ｋ１）×（ａ＋ｂ）／２＋ｋ１×（ｃ＋ｄ）／２
【００７１】
補間回路２１は、動き係数ｋ１の値が大きいほど上下ライン平均（ｃ＋ｄ）／２を選択しやすくなり、逆にｋ１の値が小さいほどフレーム間平均（ａ＋ｂ）／２を選択しやすくなる。
【００７２】
セレクタ２２は、ａ、ｂおよび加算器２３の出力値Ｆ＋ｊから、テレシネ素材に適した補間値を生成する。ここでは、次式によって得られるｆをセレクタ２２の出力値とする。
【００７３】
ｆ＝ａ Ｆ＋ｊ＜０のとき
ｆ＝ｂ Ｆ＋ｊ≧０のとき
【００７４】
セレクタ２２は、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い場合に、前フィールド内の画素値ａを選択しやすくなり、それ以外の場合には次フィールド内の画素値ｂを選択しやすくなる。
【００７５】
混合係数発生回路２４は、Ｆ＋ｊの値から混合係数ｋ２を発生する。すなわち２つの正の定数ｔ２、およびＴ２に対して、次式によって得られるｋ２を混合係数として混合回路２５に出力する。
【００７６】
ｋ２＝ｍｅｄ｛０，１，（｜Ｆ＋ｊ｜−ｔ２）／Ｔ２｝
【００７７】
混合係数ｋ２と加算器２３の出力値Ｆ＋ｊの関係を図９に示す。ｋ２は入力映像信号がテレシネ素材であることの確からしさを示す値である。
【００７８】
混合回路２５は、補間回路２１の出力値ｖ、セレクタ２２の出力値ｆ、および混合係数発生回路２４で発生した混合係数ｋ２を用いて、次式によって最終的な補間値ｉを生成する。
【００７９】
ｉ＝（１−ｋ２）×ｖ＋ｋ２×ｆ
【００８０】
ｋ２が大きいほどテレシネ素材に適した補間方法が選択されやすく、ｋ２が小さいほどビデオ素材に適した補間方法が選択されやすくなる。以上のようにしてテレシネ素材、ビデオ素材それぞれに適した順次走査変換が行われる。
【００８１】
以上のように構成された映像信号処理装置１００が、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、フィルム検出の精度を落とさずに検出の即応性を確保しながら、編集点やハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいことを、以下に図１０から図１５に関連付けて説明する。
【００８２】
図１０は、２：２プルダウンによるテレシネを表した図である。
フィルムに記録された映像の各フレームを、時間的に早い順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。これらはプログレッシブ信号である。２：２プルダウンによるテレシネでは、フィルムの各フレームを奇数ラインからなるフィールドと、偶数ラインからなるフィールドの２つに分割することによって、インターレース信号を生成する。フレームＡに由来する２つのフィールドをＡｏ、Ａｅと書く。ＡｏとＡｅは同時刻に撮影された内容であるが、テレビジョン信号として放送に用いられるときには１フィールドだけずれた時刻に送信される。ここではＡｏの次に送信されるフィールドをＡｅと書く。同様にしてフレームＢ、Ｃ、Ｄに由来する２つのフィールドを、時間的に早く送信されるものから順に、それぞれＢｏ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｄｏ、Ｄｅと書く。また、Ａｏが入力端子１に入力される時刻をフィールドｎとし、ＡｅからＤｅが入力端子１に入力される時刻を、それぞれフィールドｎ＋１からｎ＋９とする。
【００８３】
ここで、フィルムの各フレームの画像内容がすべて異なる場合を考える。このときフレーム動き検出回路８では、常にフレーム間の動きが検出されることになる。したがって、静止画判定回路１０の判定結果ＳはＳａよりも小さな値になる可能性が高く、識別回路１８の識別結果ｐが０になる可能性は低い。
さらに現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには、モーションジャダー検出回路１１に内蔵されている演算器１３の演算結果ｊは負の値となる可能性が高く、ｊの積算結果であるＪは、−Ｊｂ未満となる可能性が高い。
Ｓ＜ＳａかつＪ＜−Ｊｂであるときには、前述したように、識別回路１８の識別結果ｐは−１となる。同様にして現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには、識別結果ｐは１となる可能性が高い。これを図に表したものが図１１である。
【００８４】
図１１は、各時刻における次フィールド、現フィールド、前フィールドの画像内容と、シフトレジスタ１９に内蔵されている２つのレジスタの値、およびフィルム判定回路１２の判定結果Ｆの値を示している。図１１において値の欄がＵとなっているものは、値が不明であることを示す。
【００８５】
例として前フィールド、現フィールド、次フィールドがそれぞれＡｏ、Ａｅ、Ｂｏであるフィールドｎ＋２について考える。
フィールドｎ＋２に関するＳ、Ｊの値が確定するのはフィールドｎ＋２の終わりを表す垂直同期信号の基準エッジが入力されたときであるから、フィールドｎ＋２の時点におけるシフトレジスタ１９の初段のレジスタ値はＵであって、フィールドｎ＋３において初めてフィールドｎ＋２に関する識別回路１８の識別結果ｐ＝−１が反映される。以下、フィールドｎ＋３以降についても同様である。
【００８６】
シフトレジスタ１９によってパターン生成回路１５が生成するパターンは、図１１からわかるように、図７のパターンＰＴＮ２あるいはパターンＰＴＮ４のいずれかに合致する。したがって、入力映像信号が２：２プルダウンで生成されたものであるときには、フィルム判定結果Ｆは常に非０となり、入力映像信号がテレシネによって生成されたテレビジョン信号であることが確からしいと判定されることになる。
【００８７】
さらに前述したパターン照合回路１７の動作によって、フィールドｎ＋４、ｎ＋６、およびｎ＋８ではＦ＝−βとなる。またこれらのフィールドにおいては、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、Ｍとｍはほぼ等しい値であり、ｊは負の値となる。したがって、フィールドｎ＋４、ｎ＋６、およびｎ＋８ではＦ＋ｊ＜０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２となる可能性が高いと言える。
【００８８】
Ｆ＋ｊ＜０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２が満たされる場合、セレクタ２２の出力値ｆはａとなり、混合係数発生回路２４が発生する混合係数ｋ２の値は１に近くなる。したがって、混合回路２５では補間値ｉとしてａが選択されやすくなる。
フィールドｎ＋４、ｎ＋６、およびｎ＋８においては、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、以上述べた動作により、順次走査変換回路６によってもとのフィルムフレームが正しく復元できることになる。
【００８９】
Ｆ＝γとなるフィールドｎ＋５、ｎ＋７、およびｎ＋９についても同様である。すなわち現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには、Ｆ＋ｊ＞０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２が満たされる可能性が高く、補間値としてｂが選択されやすくなる。これよってもとのフィルムフレームが正しく復元できることになる。
【００９０】
次に、入力映像信号が３：２プルダウンによるテレシネによって生成されている場合について考える。３：２プルダウンでは図１２のように、１つのフィルムフレームを３つのフィールドに分割する場合と、２つのフィールドに分割する場合とが存在する。１つのフィルムフレームを３つのフィールドに分割する場合には、１番目のフィールドと３番目のフィールドが全く同一のフィールドとなる。
図１２ではフィールドｎ＋２とｎ＋４に入力されるフィールド（Ｂｏ）、およびフィールドｎ＋７とｎ＋９に入力されるフィールド（Ｄｅ）が同一のフィールドである。
【００９１】
フィルムの各フレームの画像内容がすべて異なっているとき、３：２プルダウンによるテレシネ素材に対するフィルム判定回路１２の検出結果は、図１３に示すようになる。
フィールドｎ＋４では次フィールドと前フィールドがともにＢｏであるため、フレーム動き検出回路８で検出されるＭは０となり、静止画判定回路１０の判定結果ＳはＳａよりも大きな値となる可能性が高い。前述したようにＳ≧Ｓａであるときにはｐ＝０であるから、フィールドｎ＋５におけるシフトレジスタ１９の初段のレジスタ値は０となる。
【００９２】
フィールドｎ＋５においてパターン生成回路１５が生成するパターンは、図７のパターンＰＴＮ１に一致する。またフィールドｎ＋６においてパターン生成回路１５が生成するパターンは、図７のパターンＰＴＮ３に一致する。これ以外のフィールドでは、フィールドｎ＋４、ｆ＋７、ｆ＋９がパターンＰＴＮ２に一致し、フィールドｎ＋８がパターンＰＴＮ４に一致する。
このように、いずれのフィールドにおいても、パターン生成回路１５が生成するパターンは図７のいずれかのパターンに一致する。したがって、３：２プルダウンにおいても、フィルム検出回路５は正しくフィルム検出を行うことができる。
【００９３】
フィールドｎ＋７、ｆ＋８における順次走査変換回路６の動作については２：２プルダウンの例ですでに説明したものと同じであるので、以下では、フィールドｎ＋４からｆ＋６の期間における順次走査変換回路６の動作について説明する。なお、フィールドｎ＋９における順次走査変換回路６の動作は、フィールドｎ＋４とまったく同じである。
【００９４】
最初にフィールドｎ＋４における順次走査変換回路６の動作を説明する。
フィールドｎ＋４においては次フィールドと前フィールドが同じまったく同一のフィールドであるからＭ＝０となり、ｊ＝０となる。一方、Ｆの値は−βであり負の値となるから、Ｆ＋ｊ＜０となる可能性が高い。
したがって、セレクタ２２の出力値ｆはａになる可能性が高い。一方、動き検出回路２０の出力値である動き係数ｋ１は、前述したように次フィールドと前フィールドの画像内容が一致するときには０となるから、補間回路２１の出力値ｖは、ａとｂの平均値となる。フィールドｎ＋４ではａ＝ｂとなるから、ａとｂの平均値はａに等しい。
混合回路２５に入力値はｆ＝ｖ＝ａとなり、混合係数ｋ２の値によらず補間値ｉはａと等しくなる。これは順次走査変換回路６として正しい動作である。
【００９５】
次に、パターン生成回路１５が生成するパターンがパターンＰＴＮ１と一致するフィールドｎ＋５の場合を考える。
フィールドｎ＋５においては現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、ｊの値もＦと同じく負である可能性が高い。したがって、Ｆ＋ｊ＜０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２である可能性が高く、補間値ｉとして前フィールドの画素値であるａが選ばれる可能性が高くなる。
【００９６】
また、パターン生成回路１５が生成するパターンがパターンＰＴＮ３と一致するフィールドｎ＋６では、現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、ｊの値もＦと同じく正である可能性が高い。したがって、Ｆ＋ｊ＞０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２である可能性が高く、補間値ｉとして次フィールドの画素値であるｂが選ばれる可能性が高くなる。
【００９７】
以上のようにして３：２プルダウンにおいても、順次走査変換回路６は正しくもとのフィルムフレームを復元できることになる。
【００９８】
本第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５および順次走査変換回路６は、２：２プルダウン、３：２プルダウン以外のテレシネによって生成されたインターレース信号についても、正しくフィルム検出および順次走査変換ができる。
プルダウン処理は、１つのフィルムフレームを必ず２つ以上のフィールドに分割することで行われる。１つのフィルムフレームが３つ以上に分割された場合には、３番目以降のフィールドは必ず２つ前のフィールドと一致するようになっている。したがって、３番目以降のフィールドではフレーム動き検出回路８の検出結果は常にＭ＝０となり、静止画判定回路の判定結果はＳ≧Ｓａとなって、パターン生成回路１５が発生するパターンは図７のパターンＰＴＮ１と一致することになる。
【００９９】
パターン生成回路１５が発生するパターンがパターンＰＴＮ１と一致しなくなるのは、次フィールドのみが異なるフィルムフレームに由来するフィールドになる場合であるが、この場合には、前述した図１３におけるフィールドｎ＋６の場合と全く同じ動作により、パターン生成回路１５が発生するパターンはパターンＰＴＮ３と一致することになる。
さらに、１フィールド後には、次フィールドと現フィールドが同一のフィルムフレームに由来する２つのフィールドとなるから、パターン生成回路１５が発生するパターンはパターンＰＴＮ４と一致することになる。
以下同様にして、次に異なるフィルムフレームに由来するフィールドが出現するまでパターン生成回路１５が発生するパターンはパターンＰＴＮ１と一致することになる。したがって、フィルム検出回路５は、２：２プルダウン、３：２プルダウン以外の任意のプルダウンシーケンスに対応できる。
【０１００】
パターン生成回路１５が発生するパターンが、パターンＲＯＭ１６に格納されているパターンのいずれかと一致したときに、順次走査変換回路６が正しくもとのフィルムフレームを復元できることは、２：２プルダウンおよび３：２プルダウンの例を用いて、すでに説明したとおりである。したがって、順次走査変換回路６も、２：２プルダウン、３：２プルダウン以外の任意のプルダウンシーケンスに対応できる。
【０１０１】
次に、本第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５は高い精度でフィルム検出を行うことができることを説明する。
【０１０２】
テレシネ素材の特徴は、１つのフィルムフレームを複数のフィールドに分割することによって生成されていることであり、このためにフレーム間で動きが存在する領域のすべてが、フィールド間では静止した状態になっている。これは通常のビデオ素材ではほぼ起こりえないことである。
モーションジャダー検出回路１１は、フレーム間では映像に動きが存在し、フィールド間では映像が静止している場合を検出しているため、フィルムの誤検出を抑えることができる。特にフレーム間の動きは、偶数フィールド同士、または奇数フィールド同士を用いて検出することができるため、もとのフィルムフレームが垂直高周波数成分を多く含んでいたとしても、誤った検出を行う可能性は低い。フレーム間の動きとは無関係に、単純にフィールド間の動きのみを検出すると、垂直高周波成分を含む画像の静止領域において誤って動きを検出してしまう場合がある。
しかし、フレーム間の動きが存在する領域についてのみフィールド間の動きを検出するとすれば、垂直高周波成分による誤検出を抑えることができる。このことはテレシネ素材が垂直高周波成分を多く含み、かつフィルムフレーム間の映像の動きが小さい場合に有利に働く。
【０１０３】
次に、本第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５および順次走査変換回路６は、テレシネ素材とビデオ素材が頻繁に切り替わる場合にも、素早く対応することができることを図１４および図１５に関連付けて説明する。
【０１０４】
図１４は、ビデオ素材とテレシネ素材が切り替わる場合を示す図である。図１４のＡｏからＨｅまでの９つのフィールドのうち、Ｄｅ、Ｄｏ、Ｅｅ、Ｅｏの４フィールドが２：２プルダウンによって生成されたテレシネ素材であるとし、それ以外の５フィールドはビデオ素材であるとする。さらに、フィルムの各フレームの画像内容、およびビデオ素材の各フィールドの画像内容はすべて異なるとする。
【０１０５】
図１４のような入力に対するフィルム検出回路５の検出結果は図１５に示すようになる。
すなわち、フィールドｎ＋２では次フィールド、現フィールド、前フィールドの画像内容がすべて異なるのでフレーム間の動きおよびフィールド間の動きが存在することになる。したがって、静止画判定回路１０で検出されるｓの値は０に近い値となり、ｓの積算値であるＳの値もＳａ未満となる可能性が高い。
さらに、ｍ／Ｍが０．５前後の値となるためにモーションジャダー検出回路１１で検出されるモーションジャダーｊの値も０に近い値となり、その積算値であるＪの値も−Ｊｂ≦Ｊ＜Ｊａとなる可能性が高くなる。
Ｓ＜Ｓａかつ−Ｊｂ≦Ｊ＜Ｊａであるときには、前述したようにｐ＝−２となる。したがってフィールドｎ＋３におけるシフトレジスタ１９の初段のレジスタ値は−２となる。これは図７のいずれのパターンとも合致しないから、フィルム判定回路１２の判定結果Ｆは０となる。
【０１０６】
以下、同様にしてフィルム判定回路１２の判定結果Ｆが０でない値となるのはフィールドｎ＋５からｎ＋８の間の４フィールドの期間になる。現フィールドがテレシネ素材であるのはフィールドｎ＋４からｎ＋７までの間であるから、フィルム判定回路１２は入力映像信号の切り替わりから１フィールド後には正しい判定ができていることになる。
【０１０７】
フィールドｎ＋４では現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるにも関わらずＦ＝０となっているが、フィールドｎ＋４ではｊが正の値となる可能性が高いため、Ｆ＋ｊもある程度大きな正の値となる可能性が高い。したがって、補間値ｉとしてｂに近い値が選ばれる可能性は高く、フィールドｎ＋４においても、順次走査変換回路６によってもとのフィルムフレームが復元できる可能性は高い。
【０１０８】
一方、フィールドｎ＋８ではすべてのフィールドがビデオ素材であるにもかかわらずＦが非０の値となっているが、フィールドｎ＋８においてｊは０に近い値となるため、γがｔ２に対してある程度小さい値に設定されていれば、｜Ｆ＋ｊ｜がｔ２を超えることはなく、ｋ２＝０となって、補間値ｉとしてビデオ素材に適した補間回路２１の出力値ｖが選択される可能性が高いといえる。
【０１０９】
このように、フィルム検出回路５はきわめて短時間でフィルム検出ができるようになっており、順次走査変換回路６は入力映像信号の状態に即応して適切な補間値を選択できるようになっている。
実際のテレビジョン信号ではテレシネ素材を編集するなどしてテレシネ素材とビデオ素材が頻繁に切り替わることがありうるが、第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５および順次走査変換回路６は、このような映像の編集点が多くあるテレシネ素材に対しても対応することができる。
【０１１０】
最後に、本第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６が、テレシネ素材とビデオ素材が同じフィールド画像内に混在しているハイブリッド素材に対応できることを説明する。
【０１１１】
ハイブリッド素材では表示画面の比較的小さい領域がビデオ素材になっていることが多い。このとき画面の大部分を占めるテレシネ素材によって、フィルム検出回路５の検出結果Ｆは非０の値となる可能性が高い。
一方、ビデオ素材から成る画像領域では、フレーム間の動きが存在する画像領域では、現フィールドと次フィールドの間、および現フィールドと前フィールドの間のいずれにおいてもフィールド間の動きが存在することになる。
したがって、ビデオ素材の動画領域で検出されるｊの値は０に近い値であり、βおよびγがｔ２に対してある程度小さい値に設定されていれば、｜Ｆ＋ｊ｜がｔ２を超えることはなく、ｋ２＝０となって、補間値ｉとしてビデオ素材に適したｖが選択されることになる。
【０１１２】
一方、テレシネ素材の動画領域ではＦとｊの符号は同一である可能性が高いから｜Ｆ＋ｊ｜の値はｔ２を超え、補間値ｉとしてフィルム素材に適したｆが選択されることになる。
【０１１３】
静止画領域ではフレーム間の動きは生じないため、当該領域がテレシネ素材、ビデオ素材に関わらずｊは０に近い値となってほぼＦのみによってＦ＋ｊの値が決まることになる。ただし静止画領域については補間値ｉとしてｆ、ｖのいずれを選択してもよいから、この場合Ｆ＋ｊの値は任意の値であってよい。
【０１１４】
したがって、本第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６は、ハイブリッド素材に対しても正しい順次走査変換を行うことができる。
【０１１５】
以上のように、本第１の実施の形態に係る映像信号処理装置は、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、フィルム検出の精度を落とさずに検出の即応性を確保しながら、編集点やハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいという効果を持っている。
【０１１６】
なお、第１の実施の形態では映像のフレーム間の動き、およびフィールド間の動きをスカラー量として検出する場合について説明したが、これらをベクトル量として検出してもよい。画素単位で映像の動きベクトルを検出する方法としては勾配法が知られており、ブロック単位で映像の動きベクトルを検出する方法としてはブロックマッチング法が知られている。
【０１１７】
ベクトル量であるフレーム間の動きおよびフィールド間の動きを用いてモーションジャダーｊを検出するためには、たとえばフレーム間の動きベクトルのノルムをＭとし、フィールド間の動きベクトルのノルムをｍとして、前述した変換関数ｇまたはｈの値を計算してやればよい。
また、これに限らず、モーションジャダーｊが動きベクトルの方向に依存するように変換関数を定義してもよい。この場合も、フィールド間の動きベクトルが零ベクトル、またはフレーム間の動きベクトルと等しいときに変換関数の絶対値が最大となるようにし、このときの変換関数の絶対値がフレーム間の動きベクトルのノルムに関して単調非減少となるようにすれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１１８】
さらに、第１の実施の形態では、モーションジャダーｊとフィルム判定結果Ｆの加算結果に基づいて順次走査変換を行うとしたが、モーションジャダーｊのみを用いて順次走査変換を用いるとしても良い。この場合は、フィルム判定結果Ｆの値を常に０としたときと同じ動作になる。モーションジャダーｊのみに応じて、順次走査変換の方法を変化させる場合には、局所的に垂直高周波成分が多い画像に対する検出の精度がやや落ちることになるが、第１の実施の形態と同様の効果を得ることは可能である。
【０１１９】
また、第１の実施の形態ではシフトレジスタ１９の段数を２段としたが、これに限らず２段よりも多い段数で構成しても良い。
たとえば、シフトレジスタ１９の段数を５段とし、パターンＲＯＭ１６に０、１、−１、１、−１の５個の数字からなるパターンを格納するとしても良い。初段のレジスタが０、２段目および４段目のレジスタが１、３段目のレジスタおよび５段目のレジスタが−１となるのは入力映像信号が３：２プルダウンによって生成されたテレビジョン信号であるときであるから、上記のパターンにより３：２プルダウンシーケンスが検出できることになる。
【０１２０】
また、第１の実施の形態では、加算器２３を順次走査変換回路６に内蔵したが、これをフィルム検出回路５に内蔵するとしても良い。この場合にはＦ＋ｊがフィルム検出結果となる。
【０１２１】
［第２の実施の形態］
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
図１６において、第１の実施の形態と同じ機能を持つ要素については図１と同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１２２】
本第２の実施の形態に係る映像信号処理装置１００Ａは、図１６に示すように、２フィールド遅延させた映像信号をさらに１フィールド遅延させることによって、入力端子１から入力された映像信号を３フィールド遅延させる第３のフィールドメモリ２７、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判定するフィルム検出回路２８、およびフィルム検出回路２８の検出結果に応じて順次走査変換の方法を変化させる順次走査変換回路２９有する。
本第２の実施の形態に係る順次走査変換回路２９は、入力端子１から入力された映像信号を１フィールド以上遅延させた映像信号を用いる点が、第１の実施の形態である順次走査変換回路６と異なる。順次走査変換回路２９によってプログレッシブ信号に変換された映像信号は、出力端子７から出力される。
【０１２３】
以下では第１の実施の形態と同じく、入力端子１から入力された映像信号を次フィールドの映像信号と呼び、第１のフィールドメモリ３の出力信号を現フィールドの映像信号、第２のフィールドメモリ４の出力信号を前フィールドの映像信号と呼ぶ。さらに必要に応じて、第３のフィールドメモリ２７の出力信号をフィールドＮ３の映像信号と呼び、前フィールド、現フィールド、次フィールドの映像信号をそれぞれフィールドＮ２、フィールドＮ１、フィールドＮ０の映像信号と呼ぶ。
【０１２４】
図１６において、フィルム検出回路２８を表す点線の枠内は、フィルム検出回路２８の内部構成を示したものである。
フィルム検出回路２８は、図１６に示すように、次フィールドの映像信号と前フィールドの映像信号を用いて、映像のフレーム間の動きを検出するフレーム動き検出回路３０、現フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出する第１のフィールド動き検出回路３１、現フィールドの映像信号と前フィールドの映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出する第２のフィールド動き検出回路３２、フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、および第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いて、連続する２フィールドにわたって映像に一定のフィールド間の動きが存在することの確からしさを判定する動画判定回路３３、フレーム動き検出回路３０と第１のフィールド動き検出回路３１の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第１のモーションジャダー検出回路３４、フレーム動き検出回路３０と第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第２のモーションジャダー検出回路３５、および動画判定回路３３の判定結果、および第１のモーションジャダー検出回路３４と第２のモーションジャダー検出回路３５の検出結果を用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路３６を有する。
【０１２５】
図１７は、本第２の実施形態に係るフィルム判定回路３６の内部構成を示す図である。
図１７に示すように、フィルム判定回路３６は、動画判定回路３３の判定結果を閾値処理する第１の閾値回路３７、第１のモーションジャダー検出回路３４と第２のモーションジャダー検出回路３５の検出結果の比を閾値処理する第２の閾値回路３８、および第１の閾値回路３７と第２の閾値回路３８の出力値から入力映像信号の状態を識別する識別回路３９である。
識別回路３９の識別結果は、フィルム判定回路３６の判定結果Ｆとして順次走査変換回路２９に出力される。
【０１２６】
図１８は、本第２の実施形態に係る順次走査変換回路２９の内部構成を示す図である。
順次走査変換回路２９は、図１８に示すように、フィールドＮ１の映像信号とフィールドＮ３の映像信号とを用いて、映像の動きの大きさを表す動き係数ｋ１を発生する動き検出回路４０、動き検出回路４０で発生した動き係数ｋ１に応じて、フィールドＮ１、Ｎ２、Ｎ３の映像信号を適当に重み付け加算することにより、補間すべき走査線上の画素値を生成する補間回路４１、フィルム検出回路２８の判定結果Ｆに応じて、補間回路４１の出力信号ｖ、フィールドＮ１の映像信号、およびフィールドＮ２の映像信号のいずれかを選択するセレクタ４２、およびセレクタ４２で選択された補間すべき走査線上の映像信号と、現フィールドの実走査線とをインターリーブすることでプログレッシブ信号を生成する順次走査化回路４３を有する。
順次走査化回路４３によって生成されたプログレッシブ信号は出力端子７から出力される。
【０１２７】
ここで、本第２の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明する。
フレーム動き検出回路３０は、１フレームだけ離れた画素間の輝度差の絶対値Ｄ０を単調非線形変換した値をフレーム間の動きＭとして検出する。
同様に、第１のフィールド動き検出回路３１は、空間的にほぼ同じ位置に存在する現フィールドと次フィールドの２つの画素について輝度差の絶対値Ｄ１を求め、この差分絶対値Ｄ１を単調非線形変換した値をフィールド間の動きｍ１として検出する。
さらに、第２のフィールド動き検出回路３２は、空間的にほぼ同じ位置に存在する現フィールドと前フィールドの２つの画素について輝度差の絶対値Ｄ２を求め、この差分絶対値Ｄ２を単調非線形変換した値をフィールド間の動きｍ２として検出する。
第１の実施の形態と同様、１フレームあるいは１フィールド離れた画素間の輝度差を求める前後に、低域通過型の空間フィルタを設けるとしてもよい。
【０１２８】
以下ではＤ０、Ｄ１、Ｄ２とＭ、ｍ１、ｍ２の値の関係が以下の式で定義されるとする。
【０１２９】
Ｍ＝ｍｅｄ｛０，１，（Ｄ０−ｔ３）／Ｔ３｝
ｍ１＝ｍｅｄ｛０，１，（Ｄ１−ｔ３）／Ｔ３｝
ｍ２＝ｍｅｄ｛０，１，（Ｄ２−ｔ３）／Ｔ３｝
【０１３０】
図１９は、絶対値Ｄ０とフレーム間の動きＭの関係を示す図である。Ｄ１とｍ１、およびＤ２とｍ２の関係も図１９に示したＤ０とＭと同様な関係になる。
【０１３１】
動画判定回路３３は、Ｍ、ｍ１、ｍ２の値を用いて、連続する２フィールドにわたって映像に一定のフィールド間の動きが存在することの確からしさを判定する。画素単位で検出される確からしさの値をｚと書くとき、次式よって求められるｚの表示画面全体の総和Ｚを動画判定回路３３の判定結果とする。
【０１３２】
ｚ＝Ｍ×ｍ１×ｍ２
【０１３３】
フレーム間の動きおよびフィールド間の動きが大きいほど、Ｚの値は大きな値となる。
第１のモーションジャダー検出回路３４は、以下の式を用いて画素単位のモーションジャダーｊ１を検出する。
【０１３４】
ｊ１＝Ｍ×（１−ｍ１）
【０１３５】
モーションジャダーｊ１は、ｍ１＝０、すなわちフィールド間の動きが０であるときに最大となり、その最大値はＭに関して単調増加な値である。
モーションジャダーｊ１は、フレーム間では動きが存在し、現フィールドと次フィールドの間では静止している画素において大きな値をとる。第１のモーションジャダー検出回路３４は、第１の実施の形態のモーションジャダー検出回路１１と同様にモーションジャダーｊ１を求める演算器とモーションジャダーｊ１の表示画面全体の総和を求める積算器とを内蔵しており、積算器の積算結果Ｊ１をモーションジャダーの検出結果としてフィルム判定回路３６に出力する。Ｊ１を求める積算器は、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力される度に積算値を０にリセットする。
【０１３６】
第２のモーションジャダー検出回路３５は、次式によって画素単位のモーションジャダーｊ２を検出し、その表示画面全体の総和Ｊ２を検出結果としてフィルム判定回路３６に出力する。
【０１３７】
ｊ２＝Ｍ×（１−ｍ２）
【０１３８】
モーションジャダーｊ２はフレーム間では動きが存在し、現フィールドと前フィールドの間では静止している画素において大きな値をとる。Ｊ２を求める積算器も、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力される度に積算値を０にリセットする。
【０１３９】
第１の閾値回路３７は、動画判定回路の判定結果を表すＺの値が正の定数Ｚａ以上であるときには０を出力し、それ以外の時には１を出力する。Ｚ≧Ｚａであるときにはｚ＞０となる画素が相当数存在するはずである。
ｚ＞０であるためにはＭ＞０、ｍ１＞０、ｍ２＞０が必要であるから、ｚ＞０である画素ではフレーム間の動きとフィールド間の動きの両方が存在することになる。
すなわち、第１の閾値回路３７の出力値が０であるときには、画像領域の一部あるいは全部がビデオ素材の動画である可能性が高い。
一方、第２の閾値回路３８は、Ｊ１とＪ２の比と正の定数λ（＞１）とを比較し、Ｊ１≧λ×Ｊ２が成り立つときには１を出力し、Ｊ２≧λ×Ｊ１が成り立つときには−１を出力し、それ以外のときには０を出力する。
【０１４０】
テレシネ素材の動画において現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールドであり、前フィールドと次フィールドの画像内容が一致しない場合には、多くの画素についてｍ１＝０が成り立つことから、Ｊ１≧λ×Ｊ２となりやすい。
逆に、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールドであり、前フィールドと次フィールドの画像内容が一致しない場合には、多くの画素についてｍ２＝０が成り立つことから、Ｊ２≧λ×Ｊ１となりやすい。
Ｊ１≧λ×Ｊ２とＪ２≧λ×Ｊ１がいずれも成り立たないときには、入力映像信号はフィルム素材の静止画であるか、ビデオ素材であるかのいずれかであると考えられる。
【０１４１】
識別回路３９は、垂直同期信号の基準エッジが入力されるタイミングで、第１の閾値回路３７の出力値と第２の閾値回路３８の出力値の積を計算し、得られた値をフィルム検出結果Ｆとする。
したがって、本第２の実施の形態では、Ｆの値は−１、０、１のいずれかの値をとる。Ｆ＝−１となるのは、第１の閾値回路３７の出力値が１であり、第２の閾値回路３８の出力値が−１となるときであるから、入力映像信号はテレシネ素材の動画であり、フィールドＮ２とフィールドＮ３が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士になっている可能性が高い。
また、Ｆ＝０となるのは、第１の閾値回路３７の出力値が０であるか、第２の閾値回路３８の出力値が０となるときであるから、入力映像信号は、ビデオ素材であるか、ハイブリッド素材であるか、テレシネ素材の静止画のいずれかである可能性が高い。
さらにＦ＝１となるのは、第１の閾値回路３７の出力値が１であり、第２の閾値回路３８の出力値が１となるときであるから、入力映像信号はテレシネ素材の動画であり、フィールドＮ１とフィールドＮ２が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士になっている可能性が高い。
【０１４２】
順次走査変換回路２９は、Ｆの値によって入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる。
動き検出回路４０および補間回路４１の動作は、第１の実施の形態に係る動き検出回路２０、補間回路２１の動作とまったく同じであり、前フィールド、現フィールド、次フィールドの映像信号を用いる代わりに、フィールドＮ１、フィールドＮ２、フィールドＮ３を用いる点のみが異なる。
セレクタ４２は、Ｆ＝０のときには補間回路４１の出力値を補間値として選択し、Ｆ＝−１のときにはフィールドＮ３の映像信号を補間値として選択し、Ｆ＝１のときにはフィールドＮ１の映像信号を補間値として選択することによって補間すべき走査線の画素値を生成する。
【０１４３】
以上のように構成された映像信号処理装置が、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、フィルム検出の精度を落とさずに検出の即応性を確保しながら、編集点やハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいことを、以下に説明する。
【０１４４】
最初に、本第２の実施の形態に係るフィルム検出回路２８が任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出可能である理由について説明する。
【０１４５】
テレシネ素材では、連続する３フィールドの少なくとも２つは同じフィルムフレームに由来するフィールドである。フィルムの各フレームの画像内容が異なるときは、ｍ１またはｍ２のいずれか一方は０に近い値で、他方は０よりも大きな値となるから、Ｚは０に近い値となり、Ｊ１、Ｊ２の値はいずれか一方は０に近い値で、他方は０よりも大きな値となる。
【０１４６】
このため、入力映像信号がテレシネ素材であるときにはＺ＜Ｚａとなり、第１の閾値回路３７の出力値は１となる可能性が高い。同様にしてＪ１とＪ２の値が大きく異なっていれば、Ｊ１≧λ×Ｊ２またはＪ２≧λ×Ｊ１のいずれかが成り立ち、第２の閾値回路３８の出力値は非０の値となる可能性が高い。
【０１４７】
一方、フィルムの各フレームが同一の画像内容であるときには、すべての画素についてＭ＝０となるため、Ｚ＝Ｊ１＝Ｊ２＝０となってフィルム判定結果はＦ＝０となるが、フィルム素材の静止画はビデオ素材の静止画と区別がつかないため、このように判定しても実用上は問題ない。
実際に、入力信号が静止画であるときには補間回路４１の出力値とフィールドＮ１、Ｎ３の映像信号のいずれを選んでも正しい補間となるから、Ｆの値は任意の値であってよく、特にフィルム検出を行う必要はない。
したがって、フィルム検出回路２８は、任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することができると言ってよい。
【０１４８】
次に、本第２の実施の形態に係るフィルム検出回路２８が高い精度でフィルム検出ができる理由について説明する。
【０１４９】
第１のモーションジャダー検出回路３４が検出するモーションジャダーｊ１が大きな値となるのは、フレーム間に動きが存在し、現フィールドと次フィールドの間が静止である場合である。
一方、第２のモーションジャダー検出回路３５が検出するモーションジャダーｊ２が大きな値となるのは、フレーム間に動きが存在し、現フィールドと前フィールドの間が静止である場合である。フレーム間で動き、フィールド間では静止となるのはテレシネ素材に特有の現象であって、ビデオ素材ではほとんど起こりえないから、モーションジャダーｊ１、ｊ２に基づいてフィルム検出を行うことにより、高い精度でフィルム検出を行うことができる。
【０１５０】
また、本第２の実施の形態に係るフィルム検出回路２８および順次走査変換回路２９は、テレシネ素材とビデオ素材が頻繁に切り替わる場合にも、素早く対応することができる。これはフィルム判定回路３６に内蔵されている識別回路３９の判定結果が、入力端子１から映像が入力されてから１フィールド後には必ず確定することを考えれば明らかである。
順次走査変換回路２９は、入力映像信号を１フィールド以上遅延させた映像信号を用いて順次走査変換を行うため、確定したフィルム判定結果を用いて順次走査変換を行うことができる。したがって、映像の編集点が多く、入力映像信号の状態が頻繁に切り替わる場合でも、入力映像信号の状態に応じて素早く順次走査変換方法を変化させることができる。
【０１５１】
さらに、本第２の実施の形態に係る順次走査変換回路２９は、入力映像信号がハイブリッド素材である場合にも誤った順次走査変換が行われにくい。入力映像信号がハイブリッド素材である可能性があるときには、動画判定回路３３によりフィルム判定結果Ｆを０として、ビデオ素材に適した補間を行う補間回路４１の出力値を補間値として用いるように構成したためである。このときフィルム素材に由来する表示画面領域に対しても、補間回路４１の出力値が選択されることになるが、このことによる順次走査変換の性能劣化は、垂直高周波成分を含む動画領域における垂直解像度の劣化にとどまる。
一方、ハイブリッド素材をフィルム素材と見なして順次走査変換を行うと、異なる時間に撮影された画像が重ね合わせられる結果、動画領域に二重像のアーティファクトが現れ、順次走査変換の性能が大きく劣化することになる。
したがって、本第２の実施の形態に係る順次走査変換回路２９は、ハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいと言える。
【０１５２】
なお、本第２の実施の形態では、Ｊ１とＪ２の比に基づいてフィルム検出を行ったが、Ｊ１とＪ２の差に基づいてフィルム検出を行うとしても同様の効果が得られる。
【０１５３】
また、本第２の実施の形態では、フレーム間の動きおよびフィールド間の動きを用いてモーションジャダーを検出するとしたが、フレーム間の画素値の類似度およびフィールド間の画素値の類似度を用いてモーションジャダーを検出するとしてもよい。
たとえば、フレーム間の画素値の類似度ＱをＱ＝１−Ｍ、フィールド間の画素値の類似度ｑ１、ｑ２をｑ１＝１−ｍ１およびｑ２＝１−ｍ２と定義すれば、Ｑ、ｑ１、ｑ２を用いてモーションジャダーｊ１、ｊ２を算出することが可能である。
【０１５４】
［第３の実施の形態］
図２０は、本発明の第３の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
図２０において、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同じ機能を持つ要素については前出の図と同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１５５】
映像信号処理装置１００Ｂは、図２０に示すように、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判定するフィルム検出回路４４、およびフィルム検出回路４４の検出結果に応じて順次走査変換の方法を変化させる順次走査変換回路４５を有する。
【０１５６】
図２０において、フィルム検出回路４４を表す点線の枠内は、フィルム検出回路４４の内部構成を示したものである。フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、第２のフィールド動き検出回路３２、動画判定回路３３は第２の実施の形態と同一のものである。
【０１５７】
また、フィルム検出回路４４は、フレーム動き検出回路３０で検出されたフレーム間の動きを用いて、フレーム間で映像が静止していることを検出する静止画判定回路４６、フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第１のモーションジャダー検出回路４７、フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第２のモーションジャダー検出回路４８、第１のモーションジャダー検出回路４７の検出結果を空間方向に積算する第１の積算器４９、第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果を空間方向に積算する第２の積算器５０、および動画判定回路３３と静止画判定回路４６の判定結果と、第１のモーションジャダー検出回路４７と第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果と、第１の積算器４９と第２の積算器５０の積算結果とを用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路５１を有する。
【０１５８】
図２１は、本第３の実施の形態に係るフィルム判定回路５１の内部構成を示す図である。
【０１５９】
フィルム判定回路５１は３つのフィルム判定回路によって構成される。
フィルム判定回路５１は、図２１に示すように、静止画判定回路４６の判定結果と、第１の積算器４９および第２の積算器５０の積算結果とを用いて、大域的な表示画面領域について、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定回路５２、第１のモーションジャダー検出回路４７と第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果を用いて、局所的な表示画面領域について、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定回路５３、動画判定回路３３の判定結果を用いて混合係数を発生する混合係数発生回路５４、および第１のフィルム判定回路５２の判定結果と第２のフィルム判定回路５３の判定結果を、混合係数発生回路５４で発生した混合係数によって重み付けすることにより、最終的なフィルム判定結果を得る第３のフィルム判定回路５５を有する。
第３のフィルム判定回路５５の判定結果は、フィルム判定回路５１の判定結果Ｆとして順次走査変換回路４５に出力される。
【０１６０】
なお、第１のフィルム判定回路５２は、第１の積算器４９の積算結果と第２の積算器５０の積算結果の差を求める減算器５６が存在する以外は、図２に示した第１の実施の形態に係るフィルム判定回路１２と同じ構成を持つ。
【０１６１】
図２２は、本第３の実施の形態に係る順次走査変換回路４５の内部構成を示す図である。
【０１６２】
順次走査変換回路４５の内部構成は、図３に示した第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６とほぼ同じ構成であり、加算器２３および混合係数発生回路２４が存在しない点だけが異なる。
【０１６３】
以下、本第３の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明する。
【０１６４】
静止画判定回路４６は、フレーム動き検出回路３０で検出されたフレーム間の動きＭを用いてｓ＝１−Ｍを計算し、ｓの表示画面全体の総和Ｓを求める。
【０１６５】
第１のモーションジャダー検出回路４７は、フレーム動き検出回路３０で検出されたフレーム間の動きＭと、第１のフィールド動き検出回路３１で検出されたフィールド間の動きｍ１と、第２のフィールド動き検出回路３２で検出されたフィールド間の動きｍ２を用いて、次のようにｊ１を計算する。
【０１６６】
ｊ１＝Ｍ×（１−ｍ１）×（１＋ｍ２）／２
【０１６７】
ｊ１はＭ＝１、ｍ１＝０、ｍ２＝１となるときに最大値を取る。これは、フレーム間および現フィールドと前フィールドの間に大きな動きが存在し、現フィールドと次フィールドの間が静止となる場合である。
【０１６８】
同様にして、第２のモーションジャダー検出回路４８は、Ｍ、ｍ１、ｍ２を用いて、次のようにｊ２を計算する。
【０１６９】
ｊ２＝Ｍ×（１−ｍ２）×（１＋ｍ１）／２
【０１７０】
ｊ２はＭ＝１、ｍ１＝１、ｍ２＝０となるときに最大値を取る。これは、フレーム間および現フィールドと次フィールドの間に大きな動きが存在し、現フィールドと前フィールドの間が静止となる場合である。
【０１７１】
第１の積算器４９は、ｊ１の値を空間方向に積算した値Ｊ１をフィルム判定回路５１に出力する。Ｊ１の値は入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに０にリセットされる。
【０１７２】
同様にして、第２の積算器５０は、ｊ２の値を空間方向に積算した値Ｊ２をフィルム判定回路５１に出力する。Ｊ２の値は入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに０にリセットされる。
【０１７３】
フィルム判定回路５１に内蔵される第１のフィルム判定回路５２は、減算器５６の減算結果であるＪ２−Ｊ１を識別回路１８に入力する。識別回路１８は、第１の実施の形態である積算器１４の積算結果Ｊの代わりに積算結果Ｊ２−Ｊ１を用いて入力信号がテレシネ素材であるかビデオ素材であるかを識別する。パターン照合回路１７は、第１の実施の形態とまったく同じ動作により、−βまたはγのいずれかの値を出力する。パターン照合回路１７の出力値は第１のフィルム判定回路５２の判定結果として、第３のフィルム判定回路５５に出力される。
以下、第１のフィルム判定回路５２の判定結果をＦ１と書く。
Ｆ１＞０であるときには現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、Ｆ１＜０であるときには現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。また、Ｆ１＝０であるときには入力映像信号はビデオ素材である可能性が高い。
【０１７４】
第２のフィルム判定回路５３は、第１のモーションジャダー検出回路４７の検出結果であるｊ１と、第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果であるｊ２とを用いて画素単位でテレシネ素材の判定を行う。
具体的には、ｊ２−ｊ１に正の定数を乗じた値がフィルム判定結果であるとする。以下、第２のフィルム判定回路５３の判定結果をＦ２と書く。
Ｆ２＞０であるときには前フィールドと現フィールドが現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、Ｆ２＜０であるときには現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。
【０１７５】
混合係数発生回路５４は、動画検出回路の検出結果Ｚを用いて混合係数ｋ３を発生する。ここではＺを単調非減少な関数で変換して得られる値がｋ３であるとする。
第３のフィルム判定回路５５は、次式によって得られるＦ３の絶対値および符号を、最終的なフィルム判定結果Ｆとして順次走査変換回路４５に出力する。
【０１７６】
Ｆ３＝（１−ｋ３）×Ｆ１＋ｋ３×Ｆ２
【０１７７】
ｋ３の値はＺに関して単調非減少であるから、Ｚの値が大きく、入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が高いときにはＦ２の影響が強くなり、Ｚの値が小さく入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が低いときにはＦ１の影響が強くなる。
【０１７８】
順次走査変換回路４５は、第１の実施の形態に係る加算器２３で得られたＦ＋ｊの値の代わりに、フィルム検出回路４４のフィルム判定結果Ｆを用いることを除けば、第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６とまったく同じ動作をする。
すなわち、セレクタ２２は、フィルム判定結果Ｆを構成するＦ３の符号を用いて、Ｆ３＜０のときは前フィールドの映像信号を選択し、Ｆ３≧０のときは次フィールドの映像信号を選択する。また混合回路２５は、混合係数ｋ２としてＦ３の絶対値を用いて補間すべき走査線上の画素値を決定する。
【０１７９】
本第３の実施の形態は第１の実施の形態と同様の効果を持ち、かつハイブリッド素材において第１の実施の形態よりも適切な順次走査変換ができる。以下このことを説明する。
【０１８０】
本第３の実施の形態に係る第１のフィルム判定回路５２は、第１の実施の形態に係るフィルム判定回路１２とほぼ同じ回路要素が用いられている。
したがって、本第３の実施の形態に係るフィルム検出回路４４は任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材に対応することができ、入力がテレシネ素材とビデオ素材で頻繁に切り替わる場合にも、素早くフィルム検出結果を追随させることができる。
【０１８１】
また、本第３の実施の形態に係る第１のモーションジャダー検出回路４７および第２のモーションジャダー検出回路４８は、いずれもフレーム間で動きがあり、フィールド間では静止している画素を検出している。これはテレシネ素材に特有のものであるから、フィルム検出を高い精度で行うことが可能になっている。
【０１８２】
さらに、本第３の実施の形態では、第１のフィルム判定回路５２で大域的なフィルム検出を行い、第２のフィルム判定回路５３で画素単位の局所的なフィルム検出を行っているため、ハイブリッド素材が入力された場合も、表示画面領域ごとに適切な順次走査変換方法を選択することができる。
特に、本第３の実施の形態に係るフィルム判定回路５１は、動画判定手段の判定結果Ｚに応じて大域的なフィルム検出と局所的なフィルム検出の重み付けを変化させている。入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が高い場合には、局所的なフィルム検出の結果の影響を強くすることによって、ビデオ素材である表示画面領域の検出漏れを防ぐように動作する。
また、入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が低い場合には、大局的なフィルム検出の結果の影響を強くすることによって、垂直高周波成分を多く含むテレシネ素材の動画領域においても、誤ってビデオ素材と判定することを防ぐように動作する。
【０１８３】
なお、本第３の実施の形態では、第２のフィルム判定回路５３にモーションジャダーｊ１およびｊ２を用いたが、ｊ１、ｊ２の代わりにフィールド間の動きｍ１、ｍ２を用いるとしてもよい。
入力映像信号が垂直高周波成分を含んでいない場合には、ｍ１−ｍ２＞０であるときには前フィールドと現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、ｍ１−ｍ２＜０であるときには現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。
【０１８４】
［第４の実施の形態］
図２３は、本発明の第４の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
図２３において、第１の実施の形態および第３の実施の形態と同じ機能を持つ要素については前出の図と同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１８５】
本第４の実施の形態に係る映像信号処理装置は、第２の実施の形態と同じく、入力端子１から入力された映像信号を３フィールド遅延させる第３のフィールドメモリ２７を備える。また、順次走査変換回路４５はフィールドＮ０、Ｎ１、Ｎ２の代わりに、フィールドＮ１、Ｎ２、Ｎ３を用いて順次走査変換を行う点が第３の実施の形態とは異なる。
本第４の実施形態に係る映像信号処理装置は、第３の実施の形態の映像信号処理装置の構成に加えて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判定するフィルム検出回路５７、第２のフィールドメモリ４と第３のフィールドメモリ２７の出力映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出する第３のフィールド動き検出回路５８、および第１の積算器４９と第２の積算器５０の積算結果と、第２のフィールド動き検出回路３２と第３のフィールド動き検出回路５８の検出結果とを用いて、入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路５９を有する。
これ以外の部分については、第３の実施の形態に係る映像信号処理回路と同じである。
【０１８６】
以下では、第３のフィールド動き検出回路５８が検出するフィールド間の動きをｍ３と書くことにする。
【０１８７】
フィルム判定回路５９は、図２１に示した第３の実施の形態に係るフィルム判定回路５１と同じ内部構成を持つが、第２のフィルム判定回路５３が、モーションジャダーｊ１、ｊ２の代わりにフィールド動きｍ２、ｍ３を用いる点が異なる。
また、パターン照合回路１７は、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ１またはパターンＰＴＮ２とが合致した場合には−βではなくγを出力し、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ３またはパターンＰＴＮ４とが合致した場合にはγではなく−βを出力するとする。これは、順次走査変換回路４５で用いられる３つのフィールドが、第３の実施の形態の場合よりも１フィールドずつ遅れていることに対応するためである。
【０１８８】
このようにして、フィルム判定回路５９の判定結果Ｆは、フィールドＮ１とフィールドＮ２が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには正の値となり、フィールドＮ２とフィールドＮ３が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには負の値となる。
【０１８９】
本第４の実施の形態に係る映像信号処理装置は、第１の積算器４９と第２の積算器５０の積算結果が確定するまでに１フィールド必要であることを考慮して、１フィールド以上遅延した映像信号を順次走査変換に用いるように構成されている。
第３の実施の形態では、Ｆ＞０のときにフィールドＮ２とフィールドＮ３が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であることを検出し、ここからフィールドＮ０とフィールドＮ１が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であることを推定していた。
これに対して、本第４の実施の形態では、フィールドＮ１、Ｎ２、Ｎ３が順次走査変換に用いられるため、このような推定をする必要はなく、より確実なフィルム検出が可能になっている。
【０１９０】
なお、第１から第４の実施の形態においては、ハードウェアによってフィルム検出および順次走査変換を行う場合について述べたが、これに限らずソフトウェアによってフィルム検出および順次走査変換を行うとしてもよい。
【０１９１】
以上説明したように、本第１から第４の実施形態によれば、フレーム間で動きがあり、かつフィールド間では静止している画像領域を検出することによってフィルム検出を行うように構成したので、任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、高いフィルム検出精度とフィルム検出の即応性を両立させることができるという効果がある。
さらに、大域的な画面領域と局所的な画面領域の両方についてフィルム検出を行うように構成したので、ハイブリッド素材に対しても画面領域ごとに入力映像信号がテレシネ素材であるかビデオ素材であるかが判定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るフィルム判定回路の内部構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る順次走査変換回路の内部構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第１図である。
【図５】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第２図である。
【図６】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第３図である。
【図７】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第４図である。
【図８】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第５図である。
【図９】混合係数ｋ２と加算器の出力値Ｆ＋ｊの関係を示す図である。
【図１０】２：２プルダウンによるテレシネを表した図である。
【図１１】各時刻における次フィールド、現フィールド、前フィールドの画像内容と、シフトレジスタに内蔵されている２つのレジスタの値、およびフィルム判定回路の判定結果Ｆの値を示す図である。
【図１２】３：２プルダウンによるテレシネを表した図である。
【図１３】３：２プルダウンによるテレシネ素材に対するフィルム判定回路の検出結果を示す図である。
【図１４】ビデオ素材とテレシネ素材が切り替わる場合を示す図である。
【図１５】図１４のような入力に対するフィルム検出回路の検出結果を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【図１７】本第２の実施形態に係るフィルム判定回路の内部構成を示す図である。
【図１８】本第２の実施形態に係る順次走査変換回路の内部構成を示す図である。
【図１９】絶対値Ｄ０とフレーム間の動きＭの関係を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【図２１】本第３の実施の形態に係るフィルム判定回路の内部構成を示す図である。
【図２２】本第３の実施の形態に係る順次走査変換回路４５の内部構成を示す図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１００，１００Ａ〜１００Ｃ・・・映像信号処理装置、１，２・・・入力端子、３・・・第１のフィールドメモリ、４・・・第２のフィールドメモリ、５・・・フィルム検出回路、６・・・順次走査変換回路、７・・・出力端子、８・・・フレーム動き検出回路、９・・・フィールド動き検出回路、１０・・・静止画判定回路、１１・・・モーションジャダー検出回路、１２・・・フィルム判定回路、１３・・・演算器、１４・・・積算器、１５・・・パターン生成回路、１６・・・パターンＲＯＭ、１７・・・パターン照合回路、１８・・・識別回路、１９・・・シフトレジスタ、２０・・・動き検出回路、２１・・・補間回路、２２・・・セレクタ、２３・・・加算器、２４・・・混合係数発生回路、２５・・・混合回路、２６・・・順次走査化回路、２７・・・第３のフィールドメモリ、２８・・・フィルム検出回路、２９・・・順次走査変換回路、３０・・・フレーム動き検出回路、３１・・・第１のフィールド動き検出回路、３２・・・第２のフィールド動き検出回路、３３・・・動画判定回路、３４・・・第１のモーションジャダー検出回路、３５・・・第２のモーションジャダー検出回路、３６・・・フィルム判定回路、３７・・・第１の閾値回路、３８・・・第２の閾値回路、３９・・・識別回路、４０・・・動き検出回路、４１・・・補間回路、４２・・・セレクタ、４３・・・順次走査化回路、４４・・・フィルム検出回路、４５・・・順次走査変換回路、４６・・・静止画判定回路、４７・・・第１のモーションジャダー検出回路、４８・・・第２のモーションジャダー検出回路、４９・・・第１の積算器、５０・・・第２の積算器、５１・・・フィルム判定回路、５２・・・第１のフィルム判定回路、５３・・・第２のフィルム判定回路、５４・・・混合係数発生回路、５５・・・第３のフィルム判定回路、５６・・・減算器、５７・・・フィルム検出回路、５８・・・第３のフィールド動き検出回路、５９・・・フィルム判定回路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像が記録されたフィルム検出装置およびその方法、並びに映像信号処理装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映画などフィルムに記録された映像を、放送等で用いるテレビジョン信号に変換することをテレシネと言う。通常、テレシネではフレームレートの変換が行われる。同時に、放送では主としてインターレース信号が用いられるため、フィルムの各フレームを２つのフィールドに分割する処理も行われる。
【０００３】
テレシネ方式としては、２：２プルダウンおよび３：２プルダウンがよく用いられる。２：２プルダウンはテレビジョン信号のフィールド周波数がフィルムのフレームレートの２倍に近いときに用いられる。ここでは、フィルムの各フレームを偶数ラインおよび奇数ラインのみからなる２つのフィールドに分割することによって、インターレース信号を得る。
【０００４】
これに対して３：２プルダウンは、テレビジョン信号のフィールド周波数がフィルムのフレームレートの２．５倍に近いときに用いられる変換方式である。３：２プルダウンでは、テレビジョン信号の最初の４フィールドについては、２：２プルダウンと全く同様な方法でフィルムの各フレームを分割し、テレビジョン信号の５番目のフィールドについては、３番目のフィールドをくり返すことでインターレース信号を得る。
なお、テレビジョン信号のフィールド周波数とフィルムのフレームレートの組み合わせによっては、これら以外のプルダウン処理が用いられることもある。
【０００５】
テレビジョン信号の受信側では、テレシネによって得られた映像信号（以下、「テレシネ素材」と言う）と、通常のテレビジョンカメラで撮影された映像信号（以下、「ビデオ素材」と言う）とを区別したい場合がある。
たとえばテレビ受像機において順次走査変換を行うときに、テレシネ素材とビデオ素材で異なる変換方式を用いる場合などはその一例である。
これ以外にも、映像記録装置において動画の圧縮記録を行う前に、５フィールドに１回現れる同一内容のフィールドを予め除去する目的で３：２プルダウンの検出が行われることがある。以下では３：２プルダウンの検出や２：２プルダウンの検出など、プルダウン処理された映像信号の検出を総称して「フィルム検出」と呼ぶことにする。
【０００６】
３：２プルダウンを検出する方法としては、たとえば特許文献１に記載の方法がある。３：２プルダウンの検出は、前述したように５フィールドに１回だけ同一内容のフィールド画像が現れることを利用する。
入力映像信号と、入力映像信号を２フィールド遅延させた映像信号との差分を計算すると、３：２プルダウンされた映像信号では５フィールドに１回だけ差分が小さくなる。ビデオ素材においてこのようなことは起こりにくいから、２フィールド間差分の周期的な変化を監視することによって３：２プルダウンを検出することができる。
【０００７】
一方、２：２プルダウンを検出する方法としては、特許文献２に記載の方法がある。特許文献１では２フィールド間差分を用いたが、ここでは入力映像信号と、入力映像信号を１フィールドさせた映像信号との差分を計算する。
テレシネ素材では、同じフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の差分は、異なるフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の差分よりも小さくなることが予想される。したがって２：２プルダウンされた映像信号が入力されている場合には、１フィールドごとにフィールド間差分の大小が切り替わることになる。
【０００８】
なお、特許文献２では３：２プルダウンも共通の回路で検出することができる。３：２プルダウンされた映像信号のフィールド間差分を計算すると、最初の４フィールドについては２：２プルダウンのときと同様にフィールド間差分の大小がフィールドごとに切り替わり、最後のフィールドについては同じフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の比較となるので、フィールド間差分は小となる。
このようにしてフィールド間差分が５フィールド周期で大、小、大、小、小と変化する場合には、入力映像信号は３：２プルダウンであると考えることができる。
【０００９】
さらに、特許文献２の方法では、テレシネ素材の編集点にも即座に対応することができる。編集点付近においては、同じフィルムフレームに由来するフィールド画像の片方が失われていることがある。
特に、順次走査変換を行う場合には、単純なフィールド重ね合わせによってもとのフィルムフレームを復元することができなくなるので、編集点の検出が必要となる。通常のテレシネ素材ではフィールド間差分が２フィールド連続して大、大となることはないので、このような場合には編集によって入力映像信号がビデオ素材に切り替わったと考えて良い。
【００１０】
特殊なテレシネ素材の例としては、テレシネ素材とビデオ素材が同じフィールド画像内に混在している映像信号（以下、「ハイブリッド素材」とよぶ）がある。
特許文献３は、このような場合でもなるべく確からしい順次走査変換を行う方法について述べている。ここでは、フィールド間差分を用いて画素ごとにテレシネ素材とビデオ素材の判別を行い、適切な順次走査変換方式を選択するようにしている。
すなわち、現フィールドと前後フィールドの画素値の局所的な差分を比較し、片方のフィールドにのみ差分が小さい場合には、この領域においてテレシネ素材に適した順次走査変換を行うように構成されている。
【特許文献１】特許第２８７０５６５号公報
【特許文献２】米国特許第６５８０４６３号明細書
【特許文献３】特許第３３８９９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１の方式は、５フィールド周期の検出であるため、検出が遅いという問題がある。特に入力映像信号がテレシネ素材とビデオ素材との間で切り替わっても、最悪の場合５フィールド経過しないと切り替わりが検出できない可能性がある。フィルム検出を順次走査変換に用いる場合、検出の遅れは誤変換による画質劣化を招きやすい。また、３：２プルダウンにしか対応できないという不利益もある。
【００１２】
一方、特許文献２の方式は、３：２プルダウンと２：２プルダウンの両方に対応できること、および編集点に対応できることが利点であるが、入力映像信号がビデオ素材からテレシネ素材に切り替わるときの検出が遅いこと、および３：２プルダウンの検出に関しては特許文献１よりも精度が低いことが欠点である。
【００１３】
まず、ビデオ素材からテレシネ素材へ切り替わるときの検出が遅い理由について説明する。ビデオ素材においても、画像の内容によってはフィールド間差分が連続する２フィールドで異なる大きさになることがありうる。したがってテレシネ素材を確実に検出するためには、フィールド間差分の大小がある程度長い期間（たとえば４フィールド以上）にわたって周期的に変化することを監視し続けなければならないことになる。
【００１４】
また、３：２プルダウンの検出精度が低くなる理由は、特許文献１は２フィールド間差分を求めるためにフィルムフレームの偶数ライン同士または奇数ライン同士の差分を計算するのに対して、特許文献２ではフィールド間差分を求めるために偶数ラインと奇数ラインの差分を計算することになるためである。もとのフィルムフレームが垂直高周波成分を含んでいるとすると、同じフィルムフレームに由来するフィールド画像の偶数ラインと奇数ラインが全く同じ内容であるとは限らない。
特許文献１の方式では、比較するラインの偶奇が揃っているため、このような場合でも５フィールドに１回現れる同一内容のフィールドを正しく検出することができる。しかし特許文献２の方式では、２フィール前と同一内容のフィールドが現れたとしても大きなフィールド間差分が検出されるおそれがあり、３：２プルダウンの検出に失敗するおそれがある。同じフィルムフレームに由来するフィールド画像同士の差分が必ずしも小さいとは限らないため、２：２プルダウンの検出においても同様の誤検出が起こりうる。
【００１５】
特許文献３の方式は、フィールド画像同士の局所的な差分のみを用いて検出を行うために、即応性が高く、ハイブリッド素材を含めて任意のプルダウンシーケンスにも対応できるという利点があるが、垂直高周波成分を多く含む画像では検出を誤りやすいという欠点がある。前出の特許文献２の方式は、少なくとも局所的に垂直高周波成分を多く含む画像ではフィルム検出を誤ることはないから、特許文献３の方式は特許文献２の方式よりもさらに誤検出の可能性が高いことになる。
【００１６】
本発明は、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することができ、高い検出精度と検出の即応性を両立させて、映像の編集点やハイブリッド素材にも対応可能なフィルム検出装置およびその方法、並びにこのフィルム検出装置およびその方法を用いた映像信号処理装置およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果を用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段と有する。
【００１８】
本発明の第２の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記現フィールドと、前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、前記現フィールドと、前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、少なくとも前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段とを有する。
【００１９】
本発明の第３の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、前記入力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段とを有する。
【００２０】
本発明の第４の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、前記入力映像信号を３フィールド遅延させる第３の遅延手段と、前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、前記第２の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第３のフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、少なくとも前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果と、前記第３のフィールド動き検出手段の検出結果とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段とを有する。
【００２１】
本発明の第５の観点は、インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理装置であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果に応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる順次走査変換手段とを有する。
【００２２】
本発明の第６の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪを算出するステップと、少なくとも前記確からしさＪを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップとを含む。
【００２３】
本発明の第７の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ１を算出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ２を算出するステップと、少なくとも前記確からしさＪ１と、前記確からしさＪ２とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップとを含む。
【００２４】
本発明の第８の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、前記フィールド間の動きｍ１または前記確からしさｊ１のいずれか一方と、前記フィールド間の動きｍ２または前記確からしさｊ２のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップとを含む。
【００２５】
本発明の第９の観点は、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、前記入力映像信号を３フィールド遅延させて３フィールド遅延信号を得るステップと、前記１フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記２フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ３を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、少なくとも前記フィールド間の動きｍ２と、前記フィールド間の動きｍ３とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップとを含む。
【００２６】
本発明の第１０の観点は、インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理方法であって、現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊを算出するステップと、少なくとも前記確からしさｊに応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させるステップとを含む。
【００２７】
本発明によれば、モーションジャダー検出手段において、フレーム動き検出手段の検出結果と、フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさが算出される。そして、フィルム判定手段において、少なくともモーションジャダー検出手段の検出結果を用いて、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することができる。
そして、高い検出精度と検出の即応性を両立させて、映像の編集点やハイブリッド素材にも対応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００３０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【００３１】
本第１の実施の形態に係る映像信号処理装置１００は、図１に示すように、映像信号を入力する入力端子１、垂直同期信号を入力する入力端子２、入力端子１から入力された映像信号を１フィールド遅延させる第１のフィールドメモリ３、１フィールド遅延させた映像信号をさらに１フィールド遅延させることによって、入力端子１から入力された映像信号を２フィールド遅延させる第２のフィールドメモリ４、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム検出回路５、フィルム検出回路５の検出結果に応じて順次走査変換の方法を変化させる順次走査変換回路６、および順次走査変換回路６によってプログレッシブ信号に変換された映像信号を出力する出力端子７を有する。
【００３２】
以下では簡単のため、第１のフィールドメモリ３の出力映像信号を現フィールドの映像信号と呼ぶ。さらに入力端子１から入力された映像信号を次フィールドの映像信号、第２のフィールドメモリ４の出力映像信号を前フィールドの映像信号と呼ぶ。前フィールドは現フィールドの１フィールド前のフィールドであり、次フィールドは現フィールドの１フィールド後のフィールドである。
【００３３】
図１において、フィルム検出回路５を表す点線の枠内は、フィルム検出回路５の内部構成を示したものである。
フィルム検出回路５は、次フィールドの映像信号と前フィールドの映像信号を用いて、映像のフレーム間の動きを検出するフレーム動き検出回路８、現フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出するフィールド動きフィールド動き検出回路９、フレーム動き検出回路８で検出されたフレーム間の動きを用いて、フレーム間で映像が静止していることを検出する静止画判定回路１０、フレーム動き検出回路８で検出されたフレーム間の動きと、フィールド動き検出回路９で検出されたフィールド間の動きから、映像の動きにジャダーが発生している（以下、映像の動きに発生するジャダーを「モーションジャダー」と呼ぶ）ことを検出するモーションジャダー検出回路１１、および静止画判定回路１０の検出結果と、モーションジャダー検出回路１１の検出結果を用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路１２を有する。
フィルム判定回路１２の判定結果は、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに更新される。
【００３４】
モーションジャダー検出回路１１は、さらに演算器１３と積算器１４から構成される。演算器１３はフレーム間の動きとフィールド間の動きとを変数とする後述の変換関数を用いてモーションジャダーを算出する回路であり、積算器１４は演算器１３で算出されたモーションジャダーを空間方向に積算する回路である。積算器１４は、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに積算結果を０にリセットする。
【００３５】
図２は、本実施形態に係るフィルム判定回路１２の内部構成を示す図である。
【００３６】
フィルム判定回路１２は、図２に示すように、静止画判定回路１０の判定結果の時系列、および積算器１４の積算結果の時系列を用いて、有限離散個のパターンを生成するパターン生成回路１５、パターン生成回路１５で生成したパターンと照合するためのパターンが格納されているパターンＲＯＭ１６、およびパターン生成回路１５で生成したパターンが、パターンＲＯＭ１６に格納されているパターンのいずれかと合致するかを照合するパターン照合回路１７を有する。
【００３７】
パターン生成回路１５は、さらに静止画判定回路１０の判定結果と積算器１４の積算結果によって映像信号の状態を識別する識別回路１８と、識別回路１８の識別結果を複数フィールドにわたって記憶しておくシフトレジスタ１９によって構成される。
【００３８】
図３は、本実施形態に係る順次走査変換回路６の内部構成を示す図である。
【００３９】
図３において、前フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号から映像の動きの大きさを表す動き係数を発生する動き検出回路２０、動き検出回路２０で発生した動き係数に応じて、前フィールドの映像信号、現フィールドの映像信号、および次フィールドの映像信号を適当に重み付け加算することにより、補間すべき走査線上の画素値を生成する補間回路２１、後述する加算器２３の演算結果に基づいて前フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号のいずれかを選択するセレクタ２２、フィルム判定回路１２の判定結果と、モーションジャダー検出回路１１に内蔵されている演算器１３で算出されたモーションジャダーを加算する加算器２３、加算器２３の加算結果から混合係数を発生する混合係数発生回路２４、混合係数発生回路２４で発生した混合係数に応じて、補間回路２１の出力信号とセレクタ２２の出力信号を重み付け加算することにより、補間すべき走査線の画素値を生成する混合回路２５、および混合回路２５で補間された走査線と、現フィールドの実走査線とをインターリーブすることでプログレッシブ信号を生成する順次走査化回路２６を有する。
順次走査化回路２６によって生成されたプログレッシブ信号は出力端子７から出力される。
【００４０】
以下、本第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について、図４から図８に関連付けて説明する。
【００４１】
フレーム動き検出回路８の最も簡単な実装は、１フレームだけ離れた画素間の輝度差を求めるというものである。入力端子１から入力される映像信号に輝度信号が含まれる場合、フレーム動き検出回路８は、前フィールドの輝度信号成分と次フィールドの輝度信号成分の差を求める減算器のみで構成することができる。このとき得られるフレーム間の動きはスカラー量である。高周波ノイズの影響を防ぐため、あるいは、複数の画素から構成されるブロック単位の平均的な動き量を求めるために、減算器の前後に低域通過型の空間フィルタを設けるとしてもよい。
【００４２】
フィールド動き検出回路９についても、フレーム動き検出回路８と同様に減算器のみで構成することができる。ただし、インターレース信号ではフィールドごとに各走査線の表示画面上の位置が半ラインだけずれているため、フィールド動き検出回路９を減算器のみで構成した場合には、表示画面上で半ラインだけ異なる位置の画素同士の輝度差を求めることになる。より正確にフィールド間の動きを求めるためには、群遅延が半ラインだけ異なる２つの空間フィルタを用い、一方の空間フィルタを現フィールドの輝度信号に対して適用し、他方の空間フィルタを次フィールドの輝度信号に対して適用して、これら２つの空間フィルタの出力信号同士を減算器で減算すればよい。
【００４３】
以下の説明では、簡単のため、フレーム動き検出回路８およびフィールド動き検出回路９をそれぞれ減算器のみで構成する場合を考える。フレーム動き検出回路８の出力であるフレーム間の動きは、前フィールドの輝度信号成分から次フィールドの輝度信号成分を減算した値であるとし、以下、この値をＭと書くことにする。同様にフィールド動き検出回路９の出力であるフィールド間の動きは、現フィールドの輝度信号成分から次フィールドの輝度信号成分を減算した値であるとし、以下、この値をｍと書くことにする。
【００４４】
静止画判定回路１０は、フレーム間の動きＭに対して単調非減少となる関数を用いて、映像がフレーム間で静止していることの確からしさを判定する。具体的には、正の定数ｔ１およびＴ１に関して、次式によって求められたｓの表示画面全体の総和Ｓを、映像がフレーム間で静止していることの確からしさを表す値として出力する。
【００４５】
ｓ＝ｍｅｄ｛０，１，（｜Ｍ｜−ｔ１）／Ｔ１｝
【００４６】
上記においてｍｅｄ｛ｘ，ｙ，ｚ｝は、ｘ、ｙ、ｚの中央値を選択する関数である。また、／は除算記号であり、｜ｘ｜はｘの絶対値を表す記号である。ｓは図４に示したようにＭに関して広義の単調減少、すなわち単調非増加な値である。
【００４７】
モーションジャダー検出回路１１に内蔵されている演算器１３は、Ｍとｍの値からモーションジャダーｊを算出する。後述するように、モーションジャダーｊは、フレーム間では大きな動きが検出されているにも関わらず、フィールド間では静止となる状態が検出される場合に。絶対値が大きな値となるように計算される。このようなモーションジャダーはテレシネ素材に特有のものであって、通常のビデオ素材ではほとんど発生しない。
【００４８】
演算器１３はＭとｍを変数とする以下の変換関数ｇを用いてｊを算出する。
【００４９】
ｊ＝ｇ（Ｍ，ｍ）
ただし、
ｇ（Ｍ，ｍ）＝｜αＭ｜×（１＋２×ｍ／Ｍ） −０．５≦ｍ／Ｍ＜０のとき
ｇ（Ｍ，ｍ）＝｜αＭ｜×（１−２×ｍ／Ｍ） ０≦ｍ／Ｍ＜１のとき
ｇ（Ｍ，ｍ）＝−｜αＭ｜×（３−２×ｍ／Ｍ） １≦ｍ／Ｍ＜１．５のとき
ｇ（Ｍ，ｍ）＝０ 上記以外のとき
【００５０】
上式においてαは定数であり、α×ＭをαＭと略記している。
【００５１】
図５にｍ／Ｍに対するｊの変化を示す。図５からわかるようにｊの絶対値が最大となるのはｍ＝０およびｍ＝Ｍとなる場合である。すなわち映像のフィールド間の動きｍが０またはフレーム間の動きＭと等しい場合である。特にｍ＝０の場合は、現フィールドと次フィールドの間で映像が静止していることを意味し、ｍ＝Ｍの場合は、現フィールドと前フィールドの間で映像が静止していることを意味する。
【００５２】
ｍ＝０またはｍ＝Ｍである場合、｜ｊ｜＝｜αＭ｜となる。この値はフレーム間の動きＭの絶対値に関して単調増加である。これはフレーム間の動きが大きいほど、大きなモーションジャダーが発生していると見なすことを意味する。演算器１３で求められたｊの値は、積算器１４に出力されると同時に、順次走査変換回路６でも用いられる。
【００５３】
モーションジャダーｊを求める関数は前述のｇに限らない。たとえば、次のｈを変換関数とし、ｊ＝ｈ（Ｍ，ｍ）によってモーションジャダーｊを算出するとしてもよい。
【００５４】
ｈ（Ｍ，ｍ）＝ｍｅｄ｛−１，１，ｇ（Ｍ，ｍ）｝
【００５５】
変換関数としてｈを用いた場合、ｍ／Ｍに対するｊの変化は、｜αＭ｜≦１のときは図５のようになり、それ以外のときには図６のようになる。このとき｜ｊ｜は｜Ｍ｜に関して広義の単調増加、すなわち単調非減少となる。変換関数にｈを用いた場合も、モーションジャダーｊの絶対値は、フレーム間では動き、フィールド間では静止となる場合に大きな値となる。
【００５６】
積算器１４は、演算器１３から出力されたモーションジャダーｊを空間方向に積算する。すなわち入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに積算値を０にリセットし、演算器１３によって新たなモーションジャダーｊが算出されるたびに現在保持している積算結果Ｊにｊを加算する。これによって、モーションジャダーｊの表示画面全体における総和が求められる。
【００５７】
フィルム判定回路１２は、積算器１４で得られた積算結果Ｊを用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する。
【００５８】
識別回路１８は、静止画判定回路１０の判定結果Ｓと、積算回路１４の積算結果Ｊと、３つの正の閾値Ｓａ、Ｊａ、Ｊｂとを用いて映像の状態を識別する。識別回路１８が出力する値をｐとすると、ｐの値は、次のようにして求められる。
【００５９】
ｐ＝−２ Ｓ＜Ｓａかつ−Ｊｂ≦Ｊ＜Ｊａのとき
ｐ＝−１ Ｓ＜ＳａかつＪ＜−Ｊｂのとき
ｐ＝０ Ｓ≧Ｓａのとき
ｐ＝１ Ｓ＜ＳａかつＪ≧Ｊａのとき
【００６０】
ｐ＝０は静止画、ｐ＝−２はビデオ素材の動画、その他の場合はテレシネ素材に対応している。Ｓ、Ｊの値が確定するタイミングが、次のフィールドの開始を表す垂直同期信号の基準エッジが入力されたときであることを考えると、ｐ＝１の場合は、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、ｐ＝−１の場合は、前フィールドと前フィールドのさらに１フィールド前のフィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。特にｐ＝−１の場合は、入力映像信号がテレシネ素材から変化しないことを前提とすれば、現フィールドと次フィールドも、同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。
【００６１】
シフトレジスタ１９は２個のレジスタから構成され、各段のレジスタ値は垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに更新される。すなわち、初段のレジスタ値は、識別回路１８が出力値であるｐに更新され、２段目のレジスタ値は初段のレジスタ値に更新される。２個のレジスタに格納されている値の系列は、入力映像信号の時間的な状態変化に対応するパターンを表現している。
【００６２】
パターンＲＯＭ１６には前述のシフトレジスタ１９の値と照合するためのパターンが４種類格納されている。パターンＲＯＭ１６に格納されている各パターンは、シフトレジスタ１９の２つのレジスタに対応して、最大で２つの数字の並びで構成されている。
これを図７に示す。パターンＰＴＮ１は０、パターンＰＴＮ２は１、パターンＰＴＮ３は−１と０、パターンＰＴＮ４は−１と１から成るパターンである。
【００６３】
パターン照合回路１７は、シフトレジスタ１９を構成する初段のレジスタの値が０であるときに、図７のパターンＰＴＮ１とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定する。
同様にして、パターン照合回路１７は、初段のレジスタの値が１であるときに、図７のパターンＰＴＮ２とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定し、初段のレジスタの値が−１であり、２段目のレジスタの値が０である場合には、図７のパターンＰＴＮ３とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定し、初段のレジスタの値が−１であり、２段目のレジスタの値が１である場合には、図７のパターンＰＴＮ４とシフトレジスタ１９が表すパターンが一致したと判定する。
【００６４】
パターン照合回路１７は、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ１またはパターンＰＴＮ２のいずれかが一致した場合には、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であり、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高いとして負の数−βを出力し、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ３またはパターンＰＴＮ４のいずれかが一致した場合には、入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であり、現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高いとして正の数γを出力し、それ以外の場合には入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号である可能性は低いとして０を出力する。
【００６５】
パターン照合回路１７の出力値は、フィルム判定回路１２の出力値として順次走査変換回路６に出力される。以下、フィルム判定回路１２の出力値をＦと書く。Ｆの絶対値は入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを表す値であり、Ｆの符号は同じフィルムフレームに由来するフィールド同士を特定するために用いられる。
【００６６】
順次走査変換回路６は、フィルム判定回路１２で得られたＦとモーションジャダー検出回路１１で得られたｊを用いて、入力端子１から入力されたインターレース信号をプログレッシブ信号に変換して出力端子７から出力する。
【００６７】
今、図８に示したように、補間すべき現フィールド内の画素値をｉとし、ｉの１フィールド前の画素値をａ、ｉの１フィールド後の画素値をｂ、表示画面上でｉの１ライン上の画素値をｃ、表示画面上でｉの１ライン下の画素値をｄと書く。ｃおよびｄの値は第１のフィールドメモリ３から得られ、ａの値は第２のフィールドメモリ４から得られる。また、ｂの値は入力端子１から入力される映像信号に含まれている。
【００６８】
動き検出回路２０は、前フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号から動き係数ｋ１を発生する。以下では、ａとｂの輝度信号成分の差分絶対値を単調非減少な非線形関数で変換することによって得られる値を、動き係数ｋ１とする。すなわちａとｂの輝度信号成分の差分絶対値が大きいほど、動き係数ｋ１は大きな値となる。特にａとｂの輝度信号成分が一致するときには、ｋ１＝０となるとする。
【００６９】
補間回路２１はａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｋ１の値から、入力映像信号がビデオ素材に適した補間値を生成する。ここでは、次式によって得られるｖを補間回路２１の出力値とする。
【００７０】
ｖ＝（１−ｋ１）×（ａ＋ｂ）／２＋ｋ１×（ｃ＋ｄ）／２
【００７１】
補間回路２１は、動き係数ｋ１の値が大きいほど上下ライン平均（ｃ＋ｄ）／２を選択しやすくなり、逆にｋ１の値が小さいほどフレーム間平均（ａ＋ｂ）／２を選択しやすくなる。
【００７２】
セレクタ２２は、ａ、ｂおよび加算器２３の出力値Ｆ＋ｊから、テレシネ素材に適した補間値を生成する。ここでは、次式によって得られるｆをセレクタ２２の出力値とする。
【００７３】
ｆ＝ａ Ｆ＋ｊ＜０のとき
ｆ＝ｂ Ｆ＋ｊ≧０のとき
【００７４】
セレクタ２２は、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い場合に、前フィールド内の画素値ａを選択しやすくなり、それ以外の場合には次フィールド内の画素値ｂを選択しやすくなる。
【００７５】
混合係数発生回路２４は、Ｆ＋ｊの値から混合係数ｋ２を発生する。すなわち２つの正の定数ｔ２、およびＴ２に対して、次式によって得られるｋ２を混合係数として混合回路２５に出力する。
【００７６】
ｋ２＝ｍｅｄ｛０，１，（｜Ｆ＋ｊ｜−ｔ２）／Ｔ２｝
【００７７】
混合係数ｋ２と加算器２３の出力値Ｆ＋ｊの関係を図９に示す。ｋ２は入力映像信号がテレシネ素材であることの確からしさを示す値である。
【００７８】
混合回路２５は、補間回路２１の出力値ｖ、セレクタ２２の出力値ｆ、および混合係数発生回路２４で発生した混合係数ｋ２を用いて、次式によって最終的な補間値ｉを生成する。
【００７９】
ｉ＝（１−ｋ２）×ｖ＋ｋ２×ｆ
【００８０】
ｋ２が大きいほどテレシネ素材に適した補間方法が選択されやすく、ｋ２が小さいほどビデオ素材に適した補間方法が選択されやすくなる。以上のようにしてテレシネ素材、ビデオ素材それぞれに適した順次走査変換が行われる。
【００８１】
以上のように構成された映像信号処理装置１００が、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、フィルム検出の精度を落とさずに検出の即応性を確保しながら、編集点やハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいことを、以下に図１０から図１５に関連付けて説明する。
【００８２】
図１０は、２：２プルダウンによるテレシネを表した図である。
フィルムに記録された映像の各フレームを、時間的に早い順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。これらはプログレッシブ信号である。２：２プルダウンによるテレシネでは、フィルムの各フレームを奇数ラインからなるフィールドと、偶数ラインからなるフィールドの２つに分割することによって、インターレース信号を生成する。フレームＡに由来する２つのフィールドをＡｏ、Ａｅと書く。ＡｏとＡｅは同時刻に撮影された内容であるが、テレビジョン信号として放送に用いられるときには１フィールドだけずれた時刻に送信される。ここではＡｏの次に送信されるフィールドをＡｅと書く。同様にしてフレームＢ、Ｃ、Ｄに由来する２つのフィールドを、時間的に早く送信されるものから順に、それぞれＢｏ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｄｏ、Ｄｅと書く。また、Ａｏが入力端子１に入力される時刻をフィールドｎとし、ＡｅからＤｅが入力端子１に入力される時刻を、それぞれフィールドｎ＋１からｎ＋９とする。
【００８３】
ここで、フィルムの各フレームの画像内容がすべて異なる場合を考える。このときフレーム動き検出回路８では、常にフレーム間の動きが検出されることになる。したがって、静止画判定回路１０の判定結果ＳはＳａよりも小さな値になる可能性が高く、識別回路１８の識別結果ｐが０になる可能性は低い。
さらに現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには、モーションジャダー検出回路１１に内蔵されている演算器１３の演算結果ｊは負の値となる可能性が高く、ｊの積算結果であるＪは、−Ｊｂ未満となる可能性が高い。
Ｓ＜ＳａかつＪ＜−Ｊｂであるときには、前述したように、識別回路１８の識別結果ｐは−１となる。同様にして現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには、識別結果ｐは１となる可能性が高い。これを図に表したものが図１１である。
【００８４】
図１１は、各時刻における次フィールド、現フィールド、前フィールドの画像内容と、シフトレジスタ１９に内蔵されている２つのレジスタの値、およびフィルム判定回路１２の判定結果Ｆの値を示している。図１１において値の欄がＵとなっているものは、値が不明であることを示す。
【００８５】
例として前フィールド、現フィールド、次フィールドがそれぞれＡｏ、Ａｅ、Ｂｏであるフィールドｎ＋２について考える。
フィールドｎ＋２に関するＳ、Ｊの値が確定するのはフィールドｎ＋２の終わりを表す垂直同期信号の基準エッジが入力されたときであるから、フィールドｎ＋２の時点におけるシフトレジスタ１９の初段のレジスタ値はＵであって、フィールドｎ＋３において初めてフィールドｎ＋２に関する識別回路１８の識別結果ｐ＝−１が反映される。以下、フィールドｎ＋３以降についても同様である。
【００８６】
シフトレジスタ１９によってパターン生成回路１５が生成するパターンは、図１１からわかるように、図７のパターンＰＴＮ２あるいはパターンＰＴＮ４のいずれかに合致する。したがって、入力映像信号が２：２プルダウンで生成されたものであるときには、フィルム判定結果Ｆは常に非０となり、入力映像信号がテレシネによって生成されたテレビジョン信号であることが確からしいと判定されることになる。
【００８７】
さらに前述したパターン照合回路１７の動作によって、フィールドｎ＋４、ｎ＋６、およびｎ＋８ではＦ＝−βとなる。またこれらのフィールドにおいては、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、Ｍとｍはほぼ等しい値であり、ｊは負の値となる。したがって、フィールドｎ＋４、ｎ＋６、およびｎ＋８ではＦ＋ｊ＜０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２となる可能性が高いと言える。
【００８８】
Ｆ＋ｊ＜０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２が満たされる場合、セレクタ２２の出力値ｆはａとなり、混合係数発生回路２４が発生する混合係数ｋ２の値は１に近くなる。したがって、混合回路２５では補間値ｉとしてａが選択されやすくなる。
フィールドｎ＋４、ｎ＋６、およびｎ＋８においては、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、以上述べた動作により、順次走査変換回路６によってもとのフィルムフレームが正しく復元できることになる。
【００８９】
Ｆ＝γとなるフィールドｎ＋５、ｎ＋７、およびｎ＋９についても同様である。すなわち現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには、Ｆ＋ｊ＞０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２が満たされる可能性が高く、補間値としてｂが選択されやすくなる。これよってもとのフィルムフレームが正しく復元できることになる。
【００９０】
次に、入力映像信号が３：２プルダウンによるテレシネによって生成されている場合について考える。３：２プルダウンでは図１２のように、１つのフィルムフレームを３つのフィールドに分割する場合と、２つのフィールドに分割する場合とが存在する。１つのフィルムフレームを３つのフィールドに分割する場合には、１番目のフィールドと３番目のフィールドが全く同一のフィールドとなる。
図１２ではフィールドｎ＋２とｎ＋４に入力されるフィールド（Ｂｏ）、およびフィールドｎ＋７とｎ＋９に入力されるフィールド（Ｄｅ）が同一のフィールドである。
【００９１】
フィルムの各フレームの画像内容がすべて異なっているとき、３：２プルダウンによるテレシネ素材に対するフィルム判定回路１２の検出結果は、図１３に示すようになる。
フィールドｎ＋４では次フィールドと前フィールドがともにＢｏであるため、フレーム動き検出回路８で検出されるＭは０となり、静止画判定回路１０の判定結果ＳはＳａよりも大きな値となる可能性が高い。前述したようにＳ≧Ｓａであるときにはｐ＝０であるから、フィールドｎ＋５におけるシフトレジスタ１９の初段のレジスタ値は０となる。
【００９２】
フィールドｎ＋５においてパターン生成回路１５が生成するパターンは、図７のパターンＰＴＮ１に一致する。またフィールドｎ＋６においてパターン生成回路１５が生成するパターンは、図７のパターンＰＴＮ３に一致する。これ以外のフィールドでは、フィールドｎ＋４、ｆ＋７、ｆ＋９がパターンＰＴＮ２に一致し、フィールドｎ＋８がパターンＰＴＮ４に一致する。
このように、いずれのフィールドにおいても、パターン生成回路１５が生成するパターンは図７のいずれかのパターンに一致する。したがって、３：２プルダウンにおいても、フィルム検出回路５は正しくフィルム検出を行うことができる。
【００９３】
フィールドｎ＋７、ｆ＋８における順次走査変換回路６の動作については２：２プルダウンの例ですでに説明したものと同じであるので、以下では、フィールドｎ＋４からｆ＋６の期間における順次走査変換回路６の動作について説明する。なお、フィールドｎ＋９における順次走査変換回路６の動作は、フィールドｎ＋４とまったく同じである。
【００９４】
最初にフィールドｎ＋４における順次走査変換回路６の動作を説明する。
フィールドｎ＋４においては次フィールドと前フィールドが同じまったく同一のフィールドであるからＭ＝０となり、ｊ＝０となる。一方、Ｆの値は−βであり負の値となるから、Ｆ＋ｊ＜０となる可能性が高い。
したがって、セレクタ２２の出力値ｆはａになる可能性が高い。一方、動き検出回路２０の出力値である動き係数ｋ１は、前述したように次フィールドと前フィールドの画像内容が一致するときには０となるから、補間回路２１の出力値ｖは、ａとｂの平均値となる。フィールドｎ＋４ではａ＝ｂとなるから、ａとｂの平均値はａに等しい。
混合回路２５に入力値はｆ＝ｖ＝ａとなり、混合係数ｋ２の値によらず補間値ｉはａと等しくなる。これは順次走査変換回路６として正しい動作である。
【００９５】
次に、パターン生成回路１５が生成するパターンがパターンＰＴＮ１と一致するフィールドｎ＋５の場合を考える。
フィールドｎ＋５においては現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、ｊの値もＦと同じく負である可能性が高い。したがって、Ｆ＋ｊ＜０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２である可能性が高く、補間値ｉとして前フィールドの画素値であるａが選ばれる可能性が高くなる。
【００９６】
また、パターン生成回路１５が生成するパターンがパターンＰＴＮ３と一致するフィールドｎ＋６では、現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるから、ｊの値もＦと同じく正である可能性が高い。したがって、Ｆ＋ｊ＞０かつ｜Ｆ＋ｊ｜＞ｔ２＋Ｔ２である可能性が高く、補間値ｉとして次フィールドの画素値であるｂが選ばれる可能性が高くなる。
【００９７】
以上のようにして３：２プルダウンにおいても、順次走査変換回路６は正しくもとのフィルムフレームを復元できることになる。
【００９８】
本第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５および順次走査変換回路６は、２：２プルダウン、３：２プルダウン以外のテレシネによって生成されたインターレース信号についても、正しくフィルム検出および順次走査変換ができる。
プルダウン処理は、１つのフィルムフレームを必ず２つ以上のフィールドに分割することで行われる。１つのフィルムフレームが３つ以上に分割された場合には、３番目以降のフィールドは必ず２つ前のフィールドと一致するようになっている。したがって、３番目以降のフィールドではフレーム動き検出回路８の検出結果は常にＭ＝０となり、静止画判定回路の判定結果はＳ≧Ｓａとなって、パターン生成回路１５が発生するパターンは図７のパターンＰＴＮ１と一致することになる。
【００９９】
パターン生成回路１５が発生するパターンがパターンＰＴＮ１と一致しなくなるのは、次フィールドのみが異なるフィルムフレームに由来するフィールドになる場合であるが、この場合には、前述した図１３におけるフィールドｎ＋６の場合と全く同じ動作により、パターン生成回路１５が発生するパターンはパターンＰＴＮ３と一致することになる。
さらに、１フィールド後には、次フィールドと現フィールドが同一のフィルムフレームに由来する２つのフィールドとなるから、パターン生成回路１５が発生するパターンはパターンＰＴＮ４と一致することになる。
以下同様にして、次に異なるフィルムフレームに由来するフィールドが出現するまでパターン生成回路１５が発生するパターンはパターンＰＴＮ１と一致することになる。したがって、フィルム検出回路５は、２：２プルダウン、３：２プルダウン以外の任意のプルダウンシーケンスに対応できる。
【０１００】
パターン生成回路１５が発生するパターンが、パターンＲＯＭ１６に格納されているパターンのいずれかと一致したときに、順次走査変換回路６が正しくもとのフィルムフレームを復元できることは、２：２プルダウンおよび３：２プルダウンの例を用いて、すでに説明したとおりである。したがって、順次走査変換回路６も、２：２プルダウン、３：２プルダウン以外の任意のプルダウンシーケンスに対応できる。
【０１０１】
次に、本第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５は高い精度でフィルム検出を行うことができることを説明する。
【０１０２】
テレシネ素材の特徴は、１つのフィルムフレームを複数のフィールドに分割することによって生成されていることであり、このためにフレーム間で動きが存在する領域のすべてが、フィールド間では静止した状態になっている。これは通常のビデオ素材ではほぼ起こりえないことである。
モーションジャダー検出回路１１は、フレーム間では映像に動きが存在し、フィールド間では映像が静止している場合を検出しているため、フィルムの誤検出を抑えることができる。特にフレーム間の動きは、偶数フィールド同士、または奇数フィールド同士を用いて検出することができるため、もとのフィルムフレームが垂直高周波数成分を多く含んでいたとしても、誤った検出を行う可能性は低い。フレーム間の動きとは無関係に、単純にフィールド間の動きのみを検出すると、垂直高周波成分を含む画像の静止領域において誤って動きを検出してしまう場合がある。
しかし、フレーム間の動きが存在する領域についてのみフィールド間の動きを検出するとすれば、垂直高周波成分による誤検出を抑えることができる。このことはテレシネ素材が垂直高周波成分を多く含み、かつフィルムフレーム間の映像の動きが小さい場合に有利に働く。
【０１０３】
次に、本第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５および順次走査変換回路６は、テレシネ素材とビデオ素材が頻繁に切り替わる場合にも、素早く対応することができることを図１４および図１５に関連付けて説明する。
【０１０４】
図１４は、ビデオ素材とテレシネ素材が切り替わる場合を示す図である。図１４のＡｏからＨｅまでの９つのフィールドのうち、Ｄｅ、Ｄｏ、Ｅｅ、Ｅｏの４フィールドが２：２プルダウンによって生成されたテレシネ素材であるとし、それ以外の５フィールドはビデオ素材であるとする。さらに、フィルムの各フレームの画像内容、およびビデオ素材の各フィールドの画像内容はすべて異なるとする。
【０１０５】
図１４のような入力に対するフィルム検出回路５の検出結果は図１５に示すようになる。
すなわち、フィールドｎ＋２では次フィールド、現フィールド、前フィールドの画像内容がすべて異なるのでフレーム間の動きおよびフィールド間の動きが存在することになる。したがって、静止画判定回路１０で検出されるｓの値は０に近い値となり、ｓの積算値であるＳの値もＳａ未満となる可能性が高い。
さらに、ｍ／Ｍが０．５前後の値となるためにモーションジャダー検出回路１１で検出されるモーションジャダーｊの値も０に近い値となり、その積算値であるＪの値も−Ｊｂ≦Ｊ＜Ｊａとなる可能性が高くなる。
Ｓ＜Ｓａかつ−Ｊｂ≦Ｊ＜Ｊａであるときには、前述したようにｐ＝−２となる。したがってフィールドｎ＋３におけるシフトレジスタ１９の初段のレジスタ値は−２となる。これは図７のいずれのパターンとも合致しないから、フィルム判定回路１２の判定結果Ｆは０となる。
【０１０６】
以下、同様にしてフィルム判定回路１２の判定結果Ｆが０でない値となるのはフィールドｎ＋５からｎ＋８の間の４フィールドの期間になる。現フィールドがテレシネ素材であるのはフィールドｎ＋４からｎ＋７までの間であるから、フィルム判定回路１２は入力映像信号の切り替わりから１フィールド後には正しい判定ができていることになる。
【０１０７】
フィールドｎ＋４では現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるにも関わらずＦ＝０となっているが、フィールドｎ＋４ではｊが正の値となる可能性が高いため、Ｆ＋ｊもある程度大きな正の値となる可能性が高い。したがって、補間値ｉとしてｂに近い値が選ばれる可能性は高く、フィールドｎ＋４においても、順次走査変換回路６によってもとのフィルムフレームが復元できる可能性は高い。
【０１０８】
一方、フィールドｎ＋８ではすべてのフィールドがビデオ素材であるにもかかわらずＦが非０の値となっているが、フィールドｎ＋８においてｊは０に近い値となるため、γがｔ２に対してある程度小さい値に設定されていれば、｜Ｆ＋ｊ｜がｔ２を超えることはなく、ｋ２＝０となって、補間値ｉとしてビデオ素材に適した補間回路２１の出力値ｖが選択される可能性が高いといえる。
【０１０９】
このように、フィルム検出回路５はきわめて短時間でフィルム検出ができるようになっており、順次走査変換回路６は入力映像信号の状態に即応して適切な補間値を選択できるようになっている。
実際のテレビジョン信号ではテレシネ素材を編集するなどしてテレシネ素材とビデオ素材が頻繁に切り替わることがありうるが、第１の実施の形態に係るフィルム検出回路５および順次走査変換回路６は、このような映像の編集点が多くあるテレシネ素材に対しても対応することができる。
【０１１０】
最後に、本第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６が、テレシネ素材とビデオ素材が同じフィールド画像内に混在しているハイブリッド素材に対応できることを説明する。
【０１１１】
ハイブリッド素材では表示画面の比較的小さい領域がビデオ素材になっていることが多い。このとき画面の大部分を占めるテレシネ素材によって、フィルム検出回路５の検出結果Ｆは非０の値となる可能性が高い。
一方、ビデオ素材から成る画像領域では、フレーム間の動きが存在する画像領域では、現フィールドと次フィールドの間、および現フィールドと前フィールドの間のいずれにおいてもフィールド間の動きが存在することになる。
したがって、ビデオ素材の動画領域で検出されるｊの値は０に近い値であり、βおよびγがｔ２に対してある程度小さい値に設定されていれば、｜Ｆ＋ｊ｜がｔ２を超えることはなく、ｋ２＝０となって、補間値ｉとしてビデオ素材に適したｖが選択されることになる。
【０１１２】
一方、テレシネ素材の動画領域ではＦとｊの符号は同一である可能性が高いから｜Ｆ＋ｊ｜の値はｔ２を超え、補間値ｉとしてフィルム素材に適したｆが選択されることになる。
【０１１３】
静止画領域ではフレーム間の動きは生じないため、当該領域がテレシネ素材、ビデオ素材に関わらずｊは０に近い値となってほぼＦのみによってＦ＋ｊの値が決まることになる。ただし静止画領域については補間値ｉとしてｆ、ｖのいずれを選択してもよいから、この場合Ｆ＋ｊの値は任意の値であってよい。
【０１１４】
したがって、本第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６は、ハイブリッド素材に対しても正しい順次走査変換を行うことができる。
【０１１５】
以上のように、本第１の実施の形態に係る映像信号処理装置は、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、フィルム検出の精度を落とさずに検出の即応性を確保しながら、編集点やハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいという効果を持っている。
【０１１６】
なお、第１の実施の形態では映像のフレーム間の動き、およびフィールド間の動きをスカラー量として検出する場合について説明したが、これらをベクトル量として検出してもよい。画素単位で映像の動きベクトルを検出する方法としては勾配法が知られており、ブロック単位で映像の動きベクトルを検出する方法としてはブロックマッチング法が知られている。
【０１１７】
ベクトル量であるフレーム間の動きおよびフィールド間の動きを用いてモーションジャダーｊを検出するためには、たとえばフレーム間の動きベクトルのノルムをＭとし、フィールド間の動きベクトルのノルムをｍとして、前述した変換関数ｇまたはｈの値を計算してやればよい。
また、これに限らず、モーションジャダーｊが動きベクトルの方向に依存するように変換関数を定義してもよい。この場合も、フィールド間の動きベクトルが零ベクトル、またはフレーム間の動きベクトルと等しいときに変換関数の絶対値が最大となるようにし、このときの変換関数の絶対値がフレーム間の動きベクトルのノルムに関して単調非減少となるようにすれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１１８】
さらに、第１の実施の形態では、モーションジャダーｊとフィルム判定結果Ｆの加算結果に基づいて順次走査変換を行うとしたが、モーションジャダーｊのみを用いて順次走査変換を用いるとしても良い。この場合は、フィルム判定結果Ｆの値を常に０としたときと同じ動作になる。モーションジャダーｊのみに応じて、順次走査変換の方法を変化させる場合には、局所的に垂直高周波成分が多い画像に対する検出の精度がやや落ちることになるが、第１の実施の形態と同様の効果を得ることは可能である。
【０１１９】
また、第１の実施の形態ではシフトレジスタ１９の段数を２段としたが、これに限らず２段よりも多い段数で構成しても良い。
たとえば、シフトレジスタ１９の段数を５段とし、パターンＲＯＭ１６に０、１、−１、１、−１の５個の数字からなるパターンを格納するとしても良い。初段のレジスタが０、２段目および４段目のレジスタが１、３段目のレジスタおよび５段目のレジスタが−１となるのは入力映像信号が３：２プルダウンによって生成されたテレビジョン信号であるときであるから、上記のパターンにより３：２プルダウンシーケンスが検出できることになる。
【０１２０】
また、第１の実施の形態では、加算器２３を順次走査変換回路６に内蔵したが、これをフィルム検出回路５に内蔵するとしても良い。この場合にはＦ＋ｊがフィルム検出結果となる。
【０１２１】
［第２の実施の形態］
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
図１６において、第１の実施の形態と同じ機能を持つ要素については図１と同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１２２】
本第２の実施の形態に係る映像信号処理装置１００Ａは、図１６に示すように、２フィールド遅延させた映像信号をさらに１フィールド遅延させることによって、入力端子１から入力された映像信号を３フィールド遅延させる第３のフィールドメモリ２７、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判定するフィルム検出回路２８、およびフィルム検出回路２８の検出結果に応じて順次走査変換の方法を変化させる順次走査変換回路２９有する。
本第２の実施の形態に係る順次走査変換回路２９は、入力端子１から入力された映像信号を１フィールド以上遅延させた映像信号を用いる点が、第１の実施の形態である順次走査変換回路６と異なる。順次走査変換回路２９によってプログレッシブ信号に変換された映像信号は、出力端子７から出力される。
【０１２３】
以下では第１の実施の形態と同じく、入力端子１から入力された映像信号を次フィールドの映像信号と呼び、第１のフィールドメモリ３の出力信号を現フィールドの映像信号、第２のフィールドメモリ４の出力信号を前フィールドの映像信号と呼ぶ。さらに必要に応じて、第３のフィールドメモリ２７の出力信号をフィールドＮ３の映像信号と呼び、前フィールド、現フィールド、次フィールドの映像信号をそれぞれフィールドＮ２、フィールドＮ１、フィールドＮ０の映像信号と呼ぶ。
【０１２４】
図１６において、フィルム検出回路２８を表す点線の枠内は、フィルム検出回路２８の内部構成を示したものである。
フィルム検出回路２８は、図１６に示すように、次フィールドの映像信号と前フィールドの映像信号を用いて、映像のフレーム間の動きを検出するフレーム動き検出回路３０、現フィールドの映像信号と次フィールドの映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出する第１のフィールド動き検出回路３１、現フィールドの映像信号と前フィールドの映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出する第２のフィールド動き検出回路３２、フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、および第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いて、連続する２フィールドにわたって映像に一定のフィールド間の動きが存在することの確からしさを判定する動画判定回路３３、フレーム動き検出回路３０と第１のフィールド動き検出回路３１の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第１のモーションジャダー検出回路３４、フレーム動き検出回路３０と第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第２のモーションジャダー検出回路３５、および動画判定回路３３の判定結果、および第１のモーションジャダー検出回路３４と第２のモーションジャダー検出回路３５の検出結果を用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路３６を有する。
【０１２５】
図１７は、本第２の実施形態に係るフィルム判定回路３６の内部構成を示す図である。
図１７に示すように、フィルム判定回路３６は、動画判定回路３３の判定結果を閾値処理する第１の閾値回路３７、第１のモーションジャダー検出回路３４と第２のモーションジャダー検出回路３５の検出結果の比を閾値処理する第２の閾値回路３８、および第１の閾値回路３７と第２の閾値回路３８の出力値から入力映像信号の状態を識別する識別回路３９である。
識別回路３９の識別結果は、フィルム判定回路３６の判定結果Ｆとして順次走査変換回路２９に出力される。
【０１２６】
図１８は、本第２の実施形態に係る順次走査変換回路２９の内部構成を示す図である。
順次走査変換回路２９は、図１８に示すように、フィールドＮ１の映像信号とフィールドＮ３の映像信号とを用いて、映像の動きの大きさを表す動き係数ｋ１を発生する動き検出回路４０、動き検出回路４０で発生した動き係数ｋ１に応じて、フィールドＮ１、Ｎ２、Ｎ３の映像信号を適当に重み付け加算することにより、補間すべき走査線上の画素値を生成する補間回路４１、フィルム検出回路２８の判定結果Ｆに応じて、補間回路４１の出力信号ｖ、フィールドＮ１の映像信号、およびフィールドＮ２の映像信号のいずれかを選択するセレクタ４２、およびセレクタ４２で選択された補間すべき走査線上の映像信号と、現フィールドの実走査線とをインターリーブすることでプログレッシブ信号を生成する順次走査化回路４３を有する。
順次走査化回路４３によって生成されたプログレッシブ信号は出力端子７から出力される。
【０１２７】
ここで、本第２の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明する。
フレーム動き検出回路３０は、１フレームだけ離れた画素間の輝度差の絶対値Ｄ０を単調非線形変換した値をフレーム間の動きＭとして検出する。
同様に、第１のフィールド動き検出回路３１は、空間的にほぼ同じ位置に存在する現フィールドと次フィールドの２つの画素について輝度差の絶対値Ｄ１を求め、この差分絶対値Ｄ１を単調非線形変換した値をフィールド間の動きｍ１として検出する。
さらに、第２のフィールド動き検出回路３２は、空間的にほぼ同じ位置に存在する現フィールドと前フィールドの２つの画素について輝度差の絶対値Ｄ２を求め、この差分絶対値Ｄ２を単調非線形変換した値をフィールド間の動きｍ２として検出する。
第１の実施の形態と同様、１フレームあるいは１フィールド離れた画素間の輝度差を求める前後に、低域通過型の空間フィルタを設けるとしてもよい。
【０１２８】
以下ではＤ０、Ｄ１、Ｄ２とＭ、ｍ１、ｍ２の値の関係が以下の式で定義されるとする。
【０１２９】
Ｍ＝ｍｅｄ｛０，１，（Ｄ０−ｔ３）／Ｔ３｝
ｍ１＝ｍｅｄ｛０，１，（Ｄ１−ｔ３）／Ｔ３｝
ｍ２＝ｍｅｄ｛０，１，（Ｄ２−ｔ３）／Ｔ３｝
【０１３０】
図１９は、絶対値Ｄ０とフレーム間の動きＭの関係を示す図である。Ｄ１とｍ１、およびＤ２とｍ２の関係も図１９に示したＤ０とＭと同様な関係になる。
【０１３１】
動画判定回路３３は、Ｍ、ｍ１、ｍ２の値を用いて、連続する２フィールドにわたって映像に一定のフィールド間の動きが存在することの確からしさを判定する。画素単位で検出される確からしさの値をｚと書くとき、次式よって求められるｚの表示画面全体の総和Ｚを動画判定回路３３の判定結果とする。
【０１３２】
ｚ＝Ｍ×ｍ１×ｍ２
【０１３３】
フレーム間の動きおよびフィールド間の動きが大きいほど、Ｚの値は大きな値となる。
第１のモーションジャダー検出回路３４は、以下の式を用いて画素単位のモーションジャダーｊ１を検出する。
【０１３４】
ｊ１＝Ｍ×（１−ｍ１）
【０１３５】
モーションジャダーｊ１は、ｍ１＝０、すなわちフィールド間の動きが０であるときに最大となり、その最大値はＭに関して単調増加な値である。
モーションジャダーｊ１は、フレーム間では動きが存在し、現フィールドと次フィールドの間では静止している画素において大きな値をとる。第１のモーションジャダー検出回路３４は、第１の実施の形態のモーションジャダー検出回路１１と同様にモーションジャダーｊ１を求める演算器とモーションジャダーｊ１の表示画面全体の総和を求める積算器とを内蔵しており、積算器の積算結果Ｊ１をモーションジャダーの検出結果としてフィルム判定回路３６に出力する。Ｊ１を求める積算器は、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力される度に積算値を０にリセットする。
【０１３６】
第２のモーションジャダー検出回路３５は、次式によって画素単位のモーションジャダーｊ２を検出し、その表示画面全体の総和Ｊ２を検出結果としてフィルム判定回路３６に出力する。
【０１３７】
ｊ２＝Ｍ×（１−ｍ２）
【０１３８】
モーションジャダーｊ２はフレーム間では動きが存在し、現フィールドと前フィールドの間では静止している画素において大きな値をとる。Ｊ２を求める積算器も、入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力される度に積算値を０にリセットする。
【０１３９】
第１の閾値回路３７は、動画判定回路の判定結果を表すＺの値が正の定数Ｚａ以上であるときには０を出力し、それ以外の時には１を出力する。Ｚ≧Ｚａであるときにはｚ＞０となる画素が相当数存在するはずである。
ｚ＞０であるためにはＭ＞０、ｍ１＞０、ｍ２＞０が必要であるから、ｚ＞０である画素ではフレーム間の動きとフィールド間の動きの両方が存在することになる。
すなわち、第１の閾値回路３７の出力値が０であるときには、画像領域の一部あるいは全部がビデオ素材の動画である可能性が高い。
一方、第２の閾値回路３８は、Ｊ１とＪ２の比と正の定数λ（＞１）とを比較し、Ｊ１≧λ×Ｊ２が成り立つときには１を出力し、Ｊ２≧λ×Ｊ１が成り立つときには−１を出力し、それ以外のときには０を出力する。
【０１４０】
テレシネ素材の動画において現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールドであり、前フィールドと次フィールドの画像内容が一致しない場合には、多くの画素についてｍ１＝０が成り立つことから、Ｊ１≧λ×Ｊ２となりやすい。
逆に、現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールドであり、前フィールドと次フィールドの画像内容が一致しない場合には、多くの画素についてｍ２＝０が成り立つことから、Ｊ２≧λ×Ｊ１となりやすい。
Ｊ１≧λ×Ｊ２とＪ２≧λ×Ｊ１がいずれも成り立たないときには、入力映像信号はフィルム素材の静止画であるか、ビデオ素材であるかのいずれかであると考えられる。
【０１４１】
識別回路３９は、垂直同期信号の基準エッジが入力されるタイミングで、第１の閾値回路３７の出力値と第２の閾値回路３８の出力値の積を計算し、得られた値をフィルム検出結果Ｆとする。
したがって、本第２の実施の形態では、Ｆの値は−１、０、１のいずれかの値をとる。Ｆ＝−１となるのは、第１の閾値回路３７の出力値が１であり、第２の閾値回路３８の出力値が−１となるときであるから、入力映像信号はテレシネ素材の動画であり、フィールドＮ２とフィールドＮ３が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士になっている可能性が高い。
また、Ｆ＝０となるのは、第１の閾値回路３７の出力値が０であるか、第２の閾値回路３８の出力値が０となるときであるから、入力映像信号は、ビデオ素材であるか、ハイブリッド素材であるか、テレシネ素材の静止画のいずれかである可能性が高い。
さらにＦ＝１となるのは、第１の閾値回路３７の出力値が１であり、第２の閾値回路３８の出力値が１となるときであるから、入力映像信号はテレシネ素材の動画であり、フィールドＮ１とフィールドＮ２が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士になっている可能性が高い。
【０１４２】
順次走査変換回路２９は、Ｆの値によって入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる。
動き検出回路４０および補間回路４１の動作は、第１の実施の形態に係る動き検出回路２０、補間回路２１の動作とまったく同じであり、前フィールド、現フィールド、次フィールドの映像信号を用いる代わりに、フィールドＮ１、フィールドＮ２、フィールドＮ３を用いる点のみが異なる。
セレクタ４２は、Ｆ＝０のときには補間回路４１の出力値を補間値として選択し、Ｆ＝−１のときにはフィールドＮ３の映像信号を補間値として選択し、Ｆ＝１のときにはフィールドＮ１の映像信号を補間値として選択することによって補間すべき走査線の画素値を生成する。
【０１４３】
以上のように構成された映像信号処理装置が、共通の回路で任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、フィルム検出の精度を落とさずに検出の即応性を確保しながら、編集点やハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいことを、以下に説明する。
【０１４４】
最初に、本第２の実施の形態に係るフィルム検出回路２８が任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出可能である理由について説明する。
【０１４５】
テレシネ素材では、連続する３フィールドの少なくとも２つは同じフィルムフレームに由来するフィールドである。フィルムの各フレームの画像内容が異なるときは、ｍ１またはｍ２のいずれか一方は０に近い値で、他方は０よりも大きな値となるから、Ｚは０に近い値となり、Ｊ１、Ｊ２の値はいずれか一方は０に近い値で、他方は０よりも大きな値となる。
【０１４６】
このため、入力映像信号がテレシネ素材であるときにはＺ＜Ｚａとなり、第１の閾値回路３７の出力値は１となる可能性が高い。同様にしてＪ１とＪ２の値が大きく異なっていれば、Ｊ１≧λ×Ｊ２またはＪ２≧λ×Ｊ１のいずれかが成り立ち、第２の閾値回路３８の出力値は非０の値となる可能性が高い。
【０１４７】
一方、フィルムの各フレームが同一の画像内容であるときには、すべての画素についてＭ＝０となるため、Ｚ＝Ｊ１＝Ｊ２＝０となってフィルム判定結果はＦ＝０となるが、フィルム素材の静止画はビデオ素材の静止画と区別がつかないため、このように判定しても実用上は問題ない。
実際に、入力信号が静止画であるときには補間回路４１の出力値とフィールドＮ１、Ｎ３の映像信号のいずれを選んでも正しい補間となるから、Ｆの値は任意の値であってよく、特にフィルム検出を行う必要はない。
したがって、フィルム検出回路２８は、任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することができると言ってよい。
【０１４８】
次に、本第２の実施の形態に係るフィルム検出回路２８が高い精度でフィルム検出ができる理由について説明する。
【０１４９】
第１のモーションジャダー検出回路３４が検出するモーションジャダーｊ１が大きな値となるのは、フレーム間に動きが存在し、現フィールドと次フィールドの間が静止である場合である。
一方、第２のモーションジャダー検出回路３５が検出するモーションジャダーｊ２が大きな値となるのは、フレーム間に動きが存在し、現フィールドと前フィールドの間が静止である場合である。フレーム間で動き、フィールド間では静止となるのはテレシネ素材に特有の現象であって、ビデオ素材ではほとんど起こりえないから、モーションジャダーｊ１、ｊ２に基づいてフィルム検出を行うことにより、高い精度でフィルム検出を行うことができる。
【０１５０】
また、本第２の実施の形態に係るフィルム検出回路２８および順次走査変換回路２９は、テレシネ素材とビデオ素材が頻繁に切り替わる場合にも、素早く対応することができる。これはフィルム判定回路３６に内蔵されている識別回路３９の判定結果が、入力端子１から映像が入力されてから１フィールド後には必ず確定することを考えれば明らかである。
順次走査変換回路２９は、入力映像信号を１フィールド以上遅延させた映像信号を用いて順次走査変換を行うため、確定したフィルム判定結果を用いて順次走査変換を行うことができる。したがって、映像の編集点が多く、入力映像信号の状態が頻繁に切り替わる場合でも、入力映像信号の状態に応じて素早く順次走査変換方法を変化させることができる。
【０１５１】
さらに、本第２の実施の形態に係る順次走査変換回路２９は、入力映像信号がハイブリッド素材である場合にも誤った順次走査変換が行われにくい。入力映像信号がハイブリッド素材である可能性があるときには、動画判定回路３３によりフィルム判定結果Ｆを０として、ビデオ素材に適した補間を行う補間回路４１の出力値を補間値として用いるように構成したためである。このときフィルム素材に由来する表示画面領域に対しても、補間回路４１の出力値が選択されることになるが、このことによる順次走査変換の性能劣化は、垂直高周波成分を含む動画領域における垂直解像度の劣化にとどまる。
一方、ハイブリッド素材をフィルム素材と見なして順次走査変換を行うと、異なる時間に撮影された画像が重ね合わせられる結果、動画領域に二重像のアーティファクトが現れ、順次走査変換の性能が大きく劣化することになる。
したがって、本第２の実施の形態に係る順次走査変換回路２９は、ハイブリッド素材に対しても誤った順次走査変換が行われにくいと言える。
【０１５２】
なお、本第２の実施の形態では、Ｊ１とＪ２の比に基づいてフィルム検出を行ったが、Ｊ１とＪ２の差に基づいてフィルム検出を行うとしても同様の効果が得られる。
【０１５３】
また、本第２の実施の形態では、フレーム間の動きおよびフィールド間の動きを用いてモーションジャダーを検出するとしたが、フレーム間の画素値の類似度およびフィールド間の画素値の類似度を用いてモーションジャダーを検出するとしてもよい。
たとえば、フレーム間の画素値の類似度ＱをＱ＝１−Ｍ、フィールド間の画素値の類似度ｑ１、ｑ２をｑ１＝１−ｍ１およびｑ２＝１−ｍ２と定義すれば、Ｑ、ｑ１、ｑ２を用いてモーションジャダーｊ１、ｊ２を算出することが可能である。
【０１５４】
［第３の実施の形態］
図２０は、本発明の第３の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
図２０において、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同じ機能を持つ要素については前出の図と同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１５５】
映像信号処理装置１００Ｂは、図２０に示すように、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判定するフィルム検出回路４４、およびフィルム検出回路４４の検出結果に応じて順次走査変換の方法を変化させる順次走査変換回路４５を有する。
【０１５６】
図２０において、フィルム検出回路４４を表す点線の枠内は、フィルム検出回路４４の内部構成を示したものである。フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、第２のフィールド動き検出回路３２、動画判定回路３３は第２の実施の形態と同一のものである。
【０１５７】
また、フィルム検出回路４４は、フレーム動き検出回路３０で検出されたフレーム間の動きを用いて、フレーム間で映像が静止していることを検出する静止画判定回路４６、フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第１のモーションジャダー検出回路４７、フレーム動き検出回路３０、第１のフィールド動き検出回路３１、第２のフィールド動き検出回路３２の検出結果を用いてモーションジャダーを検出する第２のモーションジャダー検出回路４８、第１のモーションジャダー検出回路４７の検出結果を空間方向に積算する第１の積算器４９、第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果を空間方向に積算する第２の積算器５０、および動画判定回路３３と静止画判定回路４６の判定結果と、第１のモーションジャダー検出回路４７と第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果と、第１の積算器４９と第２の積算器５０の積算結果とを用いて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路５１を有する。
【０１５８】
図２１は、本第３の実施の形態に係るフィルム判定回路５１の内部構成を示す図である。
【０１５９】
フィルム判定回路５１は３つのフィルム判定回路によって構成される。
フィルム判定回路５１は、図２１に示すように、静止画判定回路４６の判定結果と、第１の積算器４９および第２の積算器５０の積算結果とを用いて、大域的な表示画面領域について、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定回路５２、第１のモーションジャダー検出回路４７と第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果を用いて、局所的な表示画面領域について、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定回路５３、動画判定回路３３の判定結果を用いて混合係数を発生する混合係数発生回路５４、および第１のフィルム判定回路５２の判定結果と第２のフィルム判定回路５３の判定結果を、混合係数発生回路５４で発生した混合係数によって重み付けすることにより、最終的なフィルム判定結果を得る第３のフィルム判定回路５５を有する。
第３のフィルム判定回路５５の判定結果は、フィルム判定回路５１の判定結果Ｆとして順次走査変換回路４５に出力される。
【０１６０】
なお、第１のフィルム判定回路５２は、第１の積算器４９の積算結果と第２の積算器５０の積算結果の差を求める減算器５６が存在する以外は、図２に示した第１の実施の形態に係るフィルム判定回路１２と同じ構成を持つ。
【０１６１】
図２２は、本第３の実施の形態に係る順次走査変換回路４５の内部構成を示す図である。
【０１６２】
順次走査変換回路４５の内部構成は、図３に示した第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６とほぼ同じ構成であり、加算器２３および混合係数発生回路２４が存在しない点だけが異なる。
【０１６３】
以下、本第３の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明する。
【０１６４】
静止画判定回路４６は、フレーム動き検出回路３０で検出されたフレーム間の動きＭを用いてｓ＝１−Ｍを計算し、ｓの表示画面全体の総和Ｓを求める。
【０１６５】
第１のモーションジャダー検出回路４７は、フレーム動き検出回路３０で検出されたフレーム間の動きＭと、第１のフィールド動き検出回路３１で検出されたフィールド間の動きｍ１と、第２のフィールド動き検出回路３２で検出されたフィールド間の動きｍ２を用いて、次のようにｊ１を計算する。
【０１６６】
ｊ１＝Ｍ×（１−ｍ１）×（１＋ｍ２）／２
【０１６７】
ｊ１はＭ＝１、ｍ１＝０、ｍ２＝１となるときに最大値を取る。これは、フレーム間および現フィールドと前フィールドの間に大きな動きが存在し、現フィールドと次フィールドの間が静止となる場合である。
【０１６８】
同様にして、第２のモーションジャダー検出回路４８は、Ｍ、ｍ１、ｍ２を用いて、次のようにｊ２を計算する。
【０１６９】
ｊ２＝Ｍ×（１−ｍ２）×（１＋ｍ１）／２
【０１７０】
ｊ２はＭ＝１、ｍ１＝１、ｍ２＝０となるときに最大値を取る。これは、フレーム間および現フィールドと次フィールドの間に大きな動きが存在し、現フィールドと前フィールドの間が静止となる場合である。
【０１７１】
第１の積算器４９は、ｊ１の値を空間方向に積算した値Ｊ１をフィルム判定回路５１に出力する。Ｊ１の値は入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに０にリセットされる。
【０１７２】
同様にして、第２の積算器５０は、ｊ２の値を空間方向に積算した値Ｊ２をフィルム判定回路５１に出力する。Ｊ２の値は入力端子２から垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびに０にリセットされる。
【０１７３】
フィルム判定回路５１に内蔵される第１のフィルム判定回路５２は、減算器５６の減算結果であるＪ２−Ｊ１を識別回路１８に入力する。識別回路１８は、第１の実施の形態である積算器１４の積算結果Ｊの代わりに積算結果Ｊ２−Ｊ１を用いて入力信号がテレシネ素材であるかビデオ素材であるかを識別する。パターン照合回路１７は、第１の実施の形態とまったく同じ動作により、−βまたはγのいずれかの値を出力する。パターン照合回路１７の出力値は第１のフィルム判定回路５２の判定結果として、第３のフィルム判定回路５５に出力される。
以下、第１のフィルム判定回路５２の判定結果をＦ１と書く。
Ｆ１＞０であるときには現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、Ｆ１＜０であるときには現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。また、Ｆ１＝０であるときには入力映像信号はビデオ素材である可能性が高い。
【０１７４】
第２のフィルム判定回路５３は、第１のモーションジャダー検出回路４７の検出結果であるｊ１と、第２のモーションジャダー検出回路４８の検出結果であるｊ２とを用いて画素単位でテレシネ素材の判定を行う。
具体的には、ｊ２−ｊ１に正の定数を乗じた値がフィルム判定結果であるとする。以下、第２のフィルム判定回路５３の判定結果をＦ２と書く。
Ｆ２＞０であるときには前フィールドと現フィールドが現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、Ｆ２＜０であるときには現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。
【０１７５】
混合係数発生回路５４は、動画検出回路の検出結果Ｚを用いて混合係数ｋ３を発生する。ここではＺを単調非減少な関数で変換して得られる値がｋ３であるとする。
第３のフィルム判定回路５５は、次式によって得られるＦ３の絶対値および符号を、最終的なフィルム判定結果Ｆとして順次走査変換回路４５に出力する。
【０１７６】
Ｆ３＝（１−ｋ３）×Ｆ１＋ｋ３×Ｆ２
【０１７７】
ｋ３の値はＺに関して単調非減少であるから、Ｚの値が大きく、入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が高いときにはＦ２の影響が強くなり、Ｚの値が小さく入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が低いときにはＦ１の影響が強くなる。
【０１７８】
順次走査変換回路４５は、第１の実施の形態に係る加算器２３で得られたＦ＋ｊの値の代わりに、フィルム検出回路４４のフィルム判定結果Ｆを用いることを除けば、第１の実施の形態に係る順次走査変換回路６とまったく同じ動作をする。
すなわち、セレクタ２２は、フィルム判定結果Ｆを構成するＦ３の符号を用いて、Ｆ３＜０のときは前フィールドの映像信号を選択し、Ｆ３≧０のときは次フィールドの映像信号を選択する。また混合回路２５は、混合係数ｋ２としてＦ３の絶対値を用いて補間すべき走査線上の画素値を決定する。
【０１７９】
本第３の実施の形態は第１の実施の形態と同様の効果を持ち、かつハイブリッド素材において第１の実施の形態よりも適切な順次走査変換ができる。以下このことを説明する。
【０１８０】
本第３の実施の形態に係る第１のフィルム判定回路５２は、第１の実施の形態に係るフィルム判定回路１２とほぼ同じ回路要素が用いられている。
したがって、本第３の実施の形態に係るフィルム検出回路４４は任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材に対応することができ、入力がテレシネ素材とビデオ素材で頻繁に切り替わる場合にも、素早くフィルム検出結果を追随させることができる。
【０１８１】
また、本第３の実施の形態に係る第１のモーションジャダー検出回路４７および第２のモーションジャダー検出回路４８は、いずれもフレーム間で動きがあり、フィールド間では静止している画素を検出している。これはテレシネ素材に特有のものであるから、フィルム検出を高い精度で行うことが可能になっている。
【０１８２】
さらに、本第３の実施の形態では、第１のフィルム判定回路５２で大域的なフィルム検出を行い、第２のフィルム判定回路５３で画素単位の局所的なフィルム検出を行っているため、ハイブリッド素材が入力された場合も、表示画面領域ごとに適切な順次走査変換方法を選択することができる。
特に、本第３の実施の形態に係るフィルム判定回路５１は、動画判定手段の判定結果Ｚに応じて大域的なフィルム検出と局所的なフィルム検出の重み付けを変化させている。入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が高い場合には、局所的なフィルム検出の結果の影響を強くすることによって、ビデオ素材である表示画面領域の検出漏れを防ぐように動作する。
また、入力映像信号がハイブリッド素材である可能性が低い場合には、大局的なフィルム検出の結果の影響を強くすることによって、垂直高周波成分を多く含むテレシネ素材の動画領域においても、誤ってビデオ素材と判定することを防ぐように動作する。
【０１８３】
なお、本第３の実施の形態では、第２のフィルム判定回路５３にモーションジャダーｊ１およびｊ２を用いたが、ｊ１、ｊ２の代わりにフィールド間の動きｍ１、ｍ２を用いるとしてもよい。
入力映像信号が垂直高周波成分を含んでいない場合には、ｍ１−ｍ２＞０であるときには前フィールドと現フィールドと前フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高く、ｍ１−ｍ２＜０であるときには現フィールドと次フィールドが同じフィルムフレームに由来するフィールド同士である可能性が高い。
【０１８４】
［第４の実施の形態］
図２３は、本発明の第４の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
図２３において、第１の実施の形態および第３の実施の形態と同じ機能を持つ要素については前出の図と同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１８５】
本第４の実施の形態に係る映像信号処理装置は、第２の実施の形態と同じく、入力端子１から入力された映像信号を３フィールド遅延させる第３のフィールドメモリ２７を備える。また、順次走査変換回路４５はフィールドＮ０、Ｎ１、Ｎ２の代わりに、フィールドＮ１、Ｎ２、Ｎ３を用いて順次走査変換を行う点が第３の実施の形態とは異なる。
本第４の実施形態に係る映像信号処理装置は、第３の実施の形態の映像信号処理装置の構成に加えて、入力端子１から入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判定するフィルム検出回路５７、第２のフィールドメモリ４と第３のフィールドメモリ２７の出力映像信号を用いて、映像のフィールド間の動きを検出する第３のフィールド動き検出回路５８、および第１の積算器４９と第２の積算器５０の積算結果と、第２のフィールド動き検出回路３２と第３のフィールド動き検出回路５８の検出結果とを用いて、入力された映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するフィルム判定回路５９を有する。
これ以外の部分については、第３の実施の形態に係る映像信号処理回路と同じである。
【０１８６】
以下では、第３のフィールド動き検出回路５８が検出するフィールド間の動きをｍ３と書くことにする。
【０１８７】
フィルム判定回路５９は、図２１に示した第３の実施の形態に係るフィルム判定回路５１と同じ内部構成を持つが、第２のフィルム判定回路５３が、モーションジャダーｊ１、ｊ２の代わりにフィールド動きｍ２、ｍ３を用いる点が異なる。
また、パターン照合回路１７は、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ１またはパターンＰＴＮ２とが合致した場合には−βではなくγを出力し、シフトレジスタ１９が表すパターンと、パターンＰＴＮ３またはパターンＰＴＮ４とが合致した場合にはγではなく−βを出力するとする。これは、順次走査変換回路４５で用いられる３つのフィールドが、第３の実施の形態の場合よりも１フィールドずつ遅れていることに対応するためである。
【０１８８】
このようにして、フィルム判定回路５９の判定結果Ｆは、フィールドＮ１とフィールドＮ２が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには正の値となり、フィールドＮ２とフィールドＮ３が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であるときには負の値となる。
【０１８９】
本第４の実施の形態に係る映像信号処理装置は、第１の積算器４９と第２の積算器５０の積算結果が確定するまでに１フィールド必要であることを考慮して、１フィールド以上遅延した映像信号を順次走査変換に用いるように構成されている。
第３の実施の形態では、Ｆ＞０のときにフィールドＮ２とフィールドＮ３が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であることを検出し、ここからフィールドＮ０とフィールドＮ１が同じフィルムフレームに由来するフィールド同士であることを推定していた。
これに対して、本第４の実施の形態では、フィールドＮ１、Ｎ２、Ｎ３が順次走査変換に用いられるため、このような推定をする必要はなく、より確実なフィルム検出が可能になっている。
【０１９０】
なお、第１から第４の実施の形態においては、ハードウェアによってフィルム検出および順次走査変換を行う場合について述べたが、これに限らずソフトウェアによってフィルム検出および順次走査変換を行うとしてもよい。
【０１９１】
以上説明したように、本第１から第４の実施形態によれば、フレーム間で動きがあり、かつフィールド間では静止している画像領域を検出することによってフィルム検出を行うように構成したので、任意のプルダウンシーケンスを持つテレシネ素材を検出することが可能であり、高いフィルム検出精度とフィルム検出の即応性を両立させることができるという効果がある。
さらに、大域的な画面領域と局所的な画面領域の両方についてフィルム検出を行うように構成したので、ハイブリッド素材に対しても画面領域ごとに入力映像信号がテレシネ素材であるかビデオ素材であるかが判定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るフィルム判定回路の内部構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る順次走査変換回路の内部構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第１図である。
【図５】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第２図である。
【図６】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第３図である。
【図７】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第４図である。
【図８】第１の実施の形態に係る映像信号処理装置の動作について説明するための第５図である。
【図９】混合係数ｋ２と加算器の出力値Ｆ＋ｊの関係を示す図である。
【図１０】２：２プルダウンによるテレシネを表した図である。
【図１１】各時刻における次フィールド、現フィールド、前フィールドの画像内容と、シフトレジスタに内蔵されている２つのレジスタの値、およびフィルム判定回路の判定結果Ｆの値を示す図である。
【図１２】３：２プルダウンによるテレシネを表した図である。
【図１３】３：２プルダウンによるテレシネ素材に対するフィルム判定回路の検出結果を示す図である。
【図１４】ビデオ素材とテレシネ素材が切り替わる場合を示す図である。
【図１５】図１４のような入力に対するフィルム検出回路の検出結果を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【図１７】本第２の実施形態に係るフィルム判定回路の内部構成を示す図である。
【図１８】本第２の実施形態に係る順次走査変換回路の内部構成を示す図である。
【図１９】絶対値Ｄ０とフレーム間の動きＭの関係を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【図２１】本第３の実施の形態に係るフィルム判定回路の内部構成を示す図である。
【図２２】本第３の実施の形態に係る順次走査変換回路４５の内部構成を示す図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態に係る映像信号処理装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１００，１００Ａ〜１００Ｃ・・・映像信号処理装置、１，２・・・入力端子、３・・・第１のフィールドメモリ、４・・・第２のフィールドメモリ、５・・・フィルム検出回路、６・・・順次走査変換回路、７・・・出力端子、８・・・フレーム動き検出回路、９・・・フィールド動き検出回路、１０・・・静止画判定回路、１１・・・モーションジャダー検出回路、１２・・・フィルム判定回路、１３・・・演算器、１４・・・積算器、１５・・・パターン生成回路、１６・・・パターンＲＯＭ、１７・・・パターン照合回路、１８・・・識別回路、１９・・・シフトレジスタ、２０・・・動き検出回路、２１・・・補間回路、２２・・・セレクタ、２３・・・加算器、２４・・・混合係数発生回路、２５・・・混合回路、２６・・・順次走査化回路、２７・・・第３のフィールドメモリ、２８・・・フィルム検出回路、２９・・・順次走査変換回路、３０・・・フレーム動き検出回路、３１・・・第１のフィールド動き検出回路、３２・・・第２のフィールド動き検出回路、３３・・・動画判定回路、３４・・・第１のモーションジャダー検出回路、３５・・・第２のモーションジャダー検出回路、３６・・・フィルム判定回路、３７・・・第１の閾値回路、３８・・・第２の閾値回路、３９・・・識別回路、４０・・・動き検出回路、４１・・・補間回路、４２・・・セレクタ、４３・・・順次走査化回路、４４・・・フィルム検出回路、４５・・・順次走査変換回路、４６・・・静止画判定回路、４７・・・第１のモーションジャダー検出回路、４８・・・第２のモーションジャダー検出回路、４９・・・第１の積算器、５０・・・第２の積算器、５１・・・フィルム判定回路、５２・・・第１のフィルム判定回路、５３・・・第２のフィルム判定回路、５４・・・混合係数発生回路、５５・・・第３のフィルム判定回路、５６・・・減算器、５７・・・フィルム検出回路、５８・・・第３のフィールド動き検出回路、５９・・・フィルム判定回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、
少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果を用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項２】
前記モーションジャダー検出手段は、
所定の変換関数を用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出し、
前記所定の変換関数は、
前記フィールド間の動き以外の変数が一定という条件の下では、前記フィールド間の動きが０と等しいか、または前記フィールド間の動きが前記フレーム間の動きと等しいか、のいずれか一方が満たされる場合に絶対値が最大となり、
前記フィールド間の動きが０であるときの前記所定の変換関数の絶対値、または前記フィールド間の動きが前記フレーム間の動きと等しいときの前記所定の変換関数の絶対値、の少なくともいずれか一方は、前記フレーム間の動きの大きさに対して単調非減少である
請求項１に記載のフィルム検出装置。
【請求項３】
前記モーションジャダー検出手段は、
フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、前記現フィールドと前記前フィールドとの間では映像が静止していることが相対的により確からしい場合と、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、前記現フィールドと前記次フィールドとの間では映像が静止していることが相対的により確からしい場合とで、検出結果の符号が異なる
請求項１に記載のフィルム検出装置。
【請求項４】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記現フィールドと、前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、
前記現フィールドと、前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、
少なくとも前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項５】
前記第１のモーションジャダー検出手段は、
第１の変換関数を用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出し、
前記第２のモーションジャダー検出手段は、
第２の変換関数を用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出し、
前記第１の変換関数の絶対値は、
前記フレーム間の動きの大きさに関して単調非減少であり、前記第１のフィールド動き検出手段で検出されたフィールド間の動きの大きさに関して単調非増加であって、
前記第２の変換関数の絶対値は、
前記フレーム間の動きの大きさに関して単調非減少であり、前記第２のフィールド動き検出手段で検出されたフィールド間の動きの大きさに関して単調非増加である
請求項４に記載のフィルム検出装置。
【請求項６】
前記フィルム判定手段は、
前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果との比または差に応じて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出する
請求項４または５に記載のフィルム検出装置。
【請求項７】
前記モーションジャダー検出手段は、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、第１の画像領域について、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する演算手段と、
前記演算手段の演算結果を空間方向に積算することによって、前記第１の画像領域よりも相対的に大きい第２の画像領域について、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する積算手段と、を含み、
前記フィルム判定手段は、
前記積算手段の積算結果のみ、または前記演算手段の演算結果と前記積算手段の積算結果の両方を前記モーションジャダー検出手段の検出結果として用いる
請求項１から６のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項８】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、
前記入力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、
前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、
前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、
少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、
前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項９】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、
前記入力映像信号を３フィールド遅延させる第３の遅延手段と、
前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、
前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、
前記第２の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第３のフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、
前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、
少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、
少なくとも前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果と、前記第３のフィールド動き検出手段の検出結果とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項１０】
前記フィルム検出装置は、
前記フレーム動き検出手段の検出結果を用いて、映像がフレーム間で静止していることの確からしさを判定する静止画判定手段をさらに有し、
前記フィルム判定手段は、
前記静止画判定手段の判定結果に応じて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを変化させる
請求項１から９のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項１１】
前記フィルム判定手段は、
１つ以上の前記モーションジャダー検出手段の検出結果の時系列を用いて、有限離散個のパターンを生成するパターン発生手段と、
前記パターン発生手段で生成したパターンと照合するためのパターンを１つ以上格納するパターン格納手段と、
前記パターン発生手段が発生したパターンと、前記パターン格納手段に格納されているパターンのいずれかとが合致したときに、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを増加させるパターン照合手段と、を含む
請求項１から１０のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項１２】
前記フィルム判定手段は、
１つ以上の前記モーションジャダー検出手段の検出結果の時系列と、前記静止画判定手段の判定結果の時系列とを用いて、有限離散個のパターンを生成するパターン発生手段と、
前記パターン発生手段で生成したパターンと照合するためのパターンを１つ以上格納するパターン格納手段と、
前記パターン発生手段が発生したパターンと、前記パターン格納手段に格納されているパターンのいずれかとが合致したときに、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを増加させるパターン照合手段と、を含む
請求項１０に記載のフィルム検出装置。
【請求項１３】
前記フィルム検出装置は、
前記フレーム間の動きと前記フィールド間の動きを用いて、連続する２フィールドにわたって映像にフィールド間の動きが存在することの確からしさを判定する動画判定手段をさらに有し、
前記フィルム判定手段は、
前記動画判定手段の判定結果に応じて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを変化させる
請求項１から１２のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項１４】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理装置であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、
少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果に応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる順次走査変換手段と
を有する映像信号処理装置。
【請求項１５】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理装置であって、
前記映像信号処理装置は、請求項１から１３のいずれか一に記載のフィルム検出装置と、
前記入力信号をプログレッシブ信号に変換する順次走査変換手段と、を少なくとも有し、
前記順次走査変換手段は、前記フィルム判定手段の判定結果に応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる
映像信号処理装置。
【請求項１６】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪを算出するステップと、
少なくとも前記確からしさＪを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項１７】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ１を算出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ２を算出するステップと、
少なくとも前記確からしさＪ１と、前記確からしさＪ２とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項１８】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、
前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、
前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、
少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、
前記フィールド間の動きｍ１または前記確からしさｊ１のいずれか一方と、前記フィールド間の動きｍ２または前記確からしさｊ２のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項１９】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号を３フィールド遅延させて３フィールド遅延信号を得るステップと、
前記１フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記２フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ３を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、
前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、
前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、
少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、
少なくとも前記フィールド間の動きｍ２と、前記フィールド間の動きｍ３とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項２０】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理方法であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊを算出するステップと、
少なくとも前記確からしさｊに応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させるステップと
を含む映像信号処理方法。
【請求項２１】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理方法において、
前記映像信号処理方法は、請求項１６から１９のいずれか一に記載のフィルム判定方法を用いて得られた判定結果に応じて、前記入力信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる
映像信号処理方法。
【請求項１】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、
少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果を用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項２】
前記モーションジャダー検出手段は、
所定の変換関数を用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出し、
前記所定の変換関数は、
前記フィールド間の動き以外の変数が一定という条件の下では、前記フィールド間の動きが０と等しいか、または前記フィールド間の動きが前記フレーム間の動きと等しいか、のいずれか一方が満たされる場合に絶対値が最大となり、
前記フィールド間の動きが０であるときの前記所定の変換関数の絶対値、または前記フィールド間の動きが前記フレーム間の動きと等しいときの前記所定の変換関数の絶対値、の少なくともいずれか一方は、前記フレーム間の動きの大きさに対して単調非減少である
請求項１に記載のフィルム検出装置。
【請求項３】
前記モーションジャダー検出手段は、
フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、前記現フィールドと前記前フィールドとの間では映像が静止していることが相対的により確からしい場合と、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、前記現フィールドと前記次フィールドとの間では映像が静止していることが相対的により確からしい場合とで、検出結果の符号が異なる
請求項１に記載のフィルム検出装置。
【請求項４】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記現フィールドと、前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、
前記現フィールドと、前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、
少なくとも前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項５】
前記第１のモーションジャダー検出手段は、
第１の変換関数を用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出し、
前記第２のモーションジャダー検出手段は、
第２の変換関数を用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出し、
前記第１の変換関数の絶対値は、
前記フレーム間の動きの大きさに関して単調非減少であり、前記第１のフィールド動き検出手段で検出されたフィールド間の動きの大きさに関して単調非増加であって、
前記第２の変換関数の絶対値は、
前記フレーム間の動きの大きさに関して単調非減少であり、前記第２のフィールド動き検出手段で検出されたフィールド間の動きの大きさに関して単調非増加である
請求項４に記載のフィルム検出装置。
【請求項６】
前記フィルム判定手段は、
前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果と、前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果との比または差に応じて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出する
請求項４または５に記載のフィルム検出装置。
【請求項７】
前記モーションジャダー検出手段は、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、第１の画像領域について、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する演算手段と、
前記演算手段の演算結果を空間方向に積算することによって、前記第１の画像領域よりも相対的に大きい第２の画像領域について、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する積算手段と、を含み、
前記フィルム判定手段は、
前記積算手段の積算結果のみ、または前記演算手段の演算結果と前記積算手段の積算結果の両方を前記モーションジャダー検出手段の検出結果として用いる
請求項１から６のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項８】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、
前記入力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、
前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、
前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、
少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、
前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果または前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項９】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出装置であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させる第１の遅延手段と、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させる第２の遅延手段と、
前記入力映像信号を３フィールド遅延させる第３の遅延手段と、
前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記入力映像信号と、前記第１の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第１のフィールド動き検出手段と、
前記第１の遅延手段の出力映像信号と、前記第２の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第２のフィールド動き検出手段と、
前記第２の遅延手段の出力映像信号と、前記第３の遅延手段の出力映像信号とを用いて、映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出する第３のフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第１のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第１のモーションジャダー検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出する第２のモーションジャダー検出手段と、
前記第１のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第２のモーションジャダー検出手段の検出結果を、空間方向に積算する第２の積算手段と、
少なくとも前記第１の積算手段の積算結果と、前記第２の積算手段の積算結果とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第１のフィルム判定手段と、
少なくとも前記第２のフィールド動き検出手段の検出結果と、前記第３のフィールド動き検出手段の検出結果とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定する第２のフィルム判定手段と
を有するフィルム検出装置。
【請求項１０】
前記フィルム検出装置は、
前記フレーム動き検出手段の検出結果を用いて、映像がフレーム間で静止していることの確からしさを判定する静止画判定手段をさらに有し、
前記フィルム判定手段は、
前記静止画判定手段の判定結果に応じて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを変化させる
請求項１から９のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項１１】
前記フィルム判定手段は、
１つ以上の前記モーションジャダー検出手段の検出結果の時系列を用いて、有限離散個のパターンを生成するパターン発生手段と、
前記パターン発生手段で生成したパターンと照合するためのパターンを１つ以上格納するパターン格納手段と、
前記パターン発生手段が発生したパターンと、前記パターン格納手段に格納されているパターンのいずれかとが合致したときに、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを増加させるパターン照合手段と、を含む
請求項１から１０のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項１２】
前記フィルム判定手段は、
１つ以上の前記モーションジャダー検出手段の検出結果の時系列と、前記静止画判定手段の判定結果の時系列とを用いて、有限離散個のパターンを生成するパターン発生手段と、
前記パターン発生手段で生成したパターンと照合するためのパターンを１つ以上格納するパターン格納手段と、
前記パターン発生手段が発生したパターンと、前記パターン格納手段に格納されているパターンのいずれかとが合致したときに、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを増加させるパターン照合手段と、を含む
請求項１０に記載のフィルム検出装置。
【請求項１３】
前記フィルム検出装置は、
前記フレーム間の動きと前記フィールド間の動きを用いて、連続する２フィールドにわたって映像にフィールド間の動きが存在することの確からしさを判定する動画判定手段をさらに有し、
前記フィルム判定手段は、
前記動画判定手段の判定結果に応じて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを変化させる
請求項１から１２のいずれか一に記載のフィルム検出装置。
【請求項１４】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理装置であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフレーム動き検出手段と、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きを、スカラー量またはベクトル量として検出するフィールド動き検出手段と、
前記フレーム動き検出手段の検出結果と、前記フィールド動き検出手段の検出結果とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさを算出するモーションジャダー検出手段と、
少なくとも前記モーションジャダー検出手段の検出結果に応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる順次走査変換手段と
を有する映像信号処理装置。
【請求項１５】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理装置であって、
前記映像信号処理装置は、請求項１から１３のいずれか一に記載のフィルム検出装置と、
前記入力信号をプログレッシブ信号に変換する順次走査変換手段と、を少なくとも有し、
前記順次走査変換手段は、前記フィルム判定手段の判定結果に応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる
映像信号処理装置。
【請求項１６】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪを算出するステップと、
少なくとも前記確からしさＪを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項１７】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記前フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ１を算出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさＪ２を算出するステップと、
少なくとも前記確からしさＪ１と、前記確からしさＪ２とを用いて、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを算出するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項１８】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、
前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、
前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、
少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、
前記フィールド間の動きｍ１または前記確からしさｊ１のいずれか一方と、前記フィールド間の動きｍ２または前記確からしさｊ２のいずれか一方とを少なくとも用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項１９】
入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることを判別するフィルム検出方法であって、
前記入力映像信号を１フィールド遅延させて１フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号を２フィールド遅延させて２フィールド遅延信号を得るステップと、
前記入力映像信号を３フィールド遅延させて３フィールド遅延信号を得るステップと、
前記１フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記入力映像信号と、前記１フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ１を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記１フィールド遅延信号と、前記２フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ２を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記２フィールド遅延信号と、前記３フィールド遅延信号とを用いて、映像のフィールド間の動きｍ３を、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ１とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ１を算出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍ２とを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊ２を算出するステップと、
前記確からしさｊ１を、空間方向に積算して積算値Ｊ１を得るステップと、
前記確からしさｊ２を、空間方向に積算して積算値Ｊ２を得るステップと、
少なくとも前記積算値Ｊ１と、前記積算値Ｊ２とを用いて、大域的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと、
少なくとも前記フィールド間の動きｍ２と、前記フィールド間の動きｍ３とを用いて、前記大域的な画像領域の一部領域である局所的な画像領域について、前記入力映像信号がテレシネによって生成されたインターレース信号であることの確からしさを判定するステップと
を含むフィルム検出方法。
【請求項２０】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理方法であって、
現フィールドの１フィールド前のフィールドである前フィールドと、前記現フィールドの１フィールド後のフィールドである次フィールドとの間における映像のフレーム間の動きＭを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記現フィールドと前記前フィールドまたは前記次フィールドとの間における映像のフィールド間の動きｍを、スカラー量またはベクトル量として検出するステップと、
前記フレーム間の動きＭと、前記フィールド間の動きｍとを少なくとも用いて、フレーム間では映像に動きが存在し、かつ、フィールド間では映像が静止していることの確からしさｊを算出するステップと、
少なくとも前記確からしさｊに応じて、前記入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させるステップと
を含む映像信号処理方法。
【請求項２１】
インターレース信号である入力映像信号をプログレッシブ信号に変換する映像信号処理方法において、
前記映像信号処理方法は、請求項１６から１９のいずれか一に記載のフィルム判定方法を用いて得られた判定結果に応じて、前記入力信号をプログレッシブ信号に変換する方法を変化させる
映像信号処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００８−２７０８７７（Ｐ２００８−２７０８７７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０７０７８（Ｐ２００７−１０７０７８）
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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