映像変換装置
【課題】３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像を、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像に変換して配信した場合において、映像の動きを自然にした映像変換装置を提供する。
【解決手段】入力された４：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、映像変換装置は、入力された４：２：２：２形式の映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【解決手段】入力された４：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、映像変換装置は、入力された４：２：２：２形式の映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示デバイスとして、液晶ディスプレイ及びプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイが存在する。これらのディスプレイは、一般に走査方式としてプログレッシブ方式を採用している。そのため、入力された映像データの走査方式が表示デバイスの利用可能な方式と異なる場合、走査変換が必要となる場合がある。例えば、入力された映像がインタレース方式の映像データ（以下、「インタレース映像データ」という）である場合はプログレッシブ方式の映像データ（以下、「プログレッシブ映像データ」という）に走査変換し、表示を行う。
【０００３】
走査方式の変換の例として、２４フレーム／秒（２３．９７６フレーム／秒を含む）の映画フィルムの映像コンテンツ（プログレッシブ形式の映像データ。以下、適宜「映画フィルムの映像データ」という）を変換する場合について説明する。放送局や、オーサリングスタジオなどでは、テレシネ装置を用いて、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データから、３−２プルダウン変換により６０フィールド／秒のインタレース映像データへ走査変換が行われている。得られた６０フィールド／秒のインタレース映像データは、動画像エンコーダに入力され、エンコード（圧縮）が行われ、映像ストリームが生成される。
【０００４】
「３−２プルダウン変換」とは、フィルムソースの連続した２フレームのうち、最初のフレームをインタレース映像の２フィールド分とし、次のフレームをインタレース映像の３フィールド分とする動作を、フィルムソースの全フレームについて繰り返す変換であり、一般に広く用いられている。この変換方式では、３フィールド分のインタレース映像の映像データのうち２フィールド分は同じフィールド（映像データ）となる。そのため、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像には同一のフィールド（映像データ）が重複して含まれていることになる。
【０００５】
動画像エンコーダでエンコードされた映像ストリームは、放送局の基地局から放送用電波により放送されたり、ＢＤやＤＶＤなどのディスクメディアに記録して配布されたり、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されたりする。
【０００６】
受信機器は、上記の通信インフラを介して配布または配信される圧縮された映像ストリームをデコードする。受信機器がプログレッシブ映像データを出力する場合は、６０フィールド／秒のインタレース映像データを、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換する。たとえば特許文献１および２は、そのための走査変換方法を提案している。具体的には、受信機器は、３−２プルダウン変換により生成された映像データの規則性を検出して、３−２プルダウン変換によって形成された画像信号区間を特定する。
【０００７】
この規則性とは、３−２プルダウン変換により生成された映像データにおいては、５フィールド周期で、その５フィールドのうちの所定番目のフィールドとその所定番目のフィールドから２フィールド後のフィールドとが同内容のフィールドとなるというものである。特定された画像信号区間に対し、映像変換装置は、３−２プルダウン変換される前の同一フレームを構成する奇数フィールドおよび偶数フィールドの映像データ同士を組み合わせる。これにより、６０フィールド／秒のインタレース映像データから６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データへの走査変換が実現される。
【０００８】
図１４は、入力されたインタレース映像データが３−２プルダウン変換により生成された映像データであることを検出する処理（以下適宜「３−２プルダウン検出処理」という）を示す図である。図１４（ａ）は、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データ（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ）を示す。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データから３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。このインタレース映像データは、映像変換装置へ入力された映像データである。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の映像変換装置へ入力された映像データを２フィールド遅延させた映像データである。映像変換装置は、図１４（ｂ）の映像データと図１４（ｃ）の映像データとの差分（フィールド差分）を演算する。図１４（ｄ）に、演算により得られたフィールド差分を示す。画像が一致した場合にフィールド差分の値が０、そうでない場合は１とすると、５フィールドごとに同じフィールド同士の差分の値が０になるという規則性がある。この規則性を用いて、重複するフィールドが周期的に現れるかを検出することにより、インタレース映像データが３−２プルダウン変換により生成された映像データであるか否かを検出できる。図１４（ｅ）は、上記プログレッシブ映像データ、インタレース映像データ、２フィールド遅延させた映像データの一例を示す図である。
【０００９】
図１５は、３−２プルダウン変換により生成された映像データから６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データへの走査変換の処理を示す図である。図１５（ａ）は、２４フレーム／秒のフィルム映像（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像）の映像データを示す。図１５（ｂ）は、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。３−２プルダウン変換により生成された映像データは放送局においてエンコードされ、放送波で搬送された後、受信機器によってデコード処理される。図１５（ｃ）は、走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【００１０】
図１５（ｂ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成するフィールドのうち奇数フィールドｂ１と偶数フィールドｂ２を組み合わせて図１５（ｃ）の６０フィールド／秒のプログレッシブ映像データのフレームｃ１、ｃ２を生成する。また図１５（ｂ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成するフィールドのうち奇数フィールドｂ３と偶数フィールドｂ４を組み合わせて図１５（ｃ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データのフレームｃ３、ｃ４を生成する。また、図１５（ｂ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成するフィールドのうち奇数フィールドｂ５と偶数フィールドｂ４を組み合わせて図１５（ｃ）の６０フィールド／秒のプログレッシブ映像データのフレームｃ５を生成する。
【００１１】
以降、同様の処理を繰り返すことによって、図１５（ｃ）の３：２形式の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３３０３１１号公報
【特許文献２】特開平３−２５０８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年、インターネットの普及により、インターネットを通じた映像データの配信が普及している。インターネットでの通信速度は混雑状況に応じ変化し、安定しない。したがって、インターネットを通じて配信される映像データのデータ容量は、放送波（電波）により配信される映像データのデータ容量に比べ小さくされている。例えば、インターネットを通じて配信される映像データのフレームレートは、放送波で使用される６０フィールド／秒ではなく、３０フレーム／秒とされている。また、インターネットを通じて配信される映像データの映像形式は、パソコンでの映像データの再生との親和性を考慮し、インタレース映像形式ではなく、プログレッシブ映像形式とすることが多い。
【００１４】
３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを上述のように、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換して配信した場合、この映像データを映像再生装置で受信して再生したときに、映像の動きが不自然になる場合がある。
【００１５】
本発明は、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像を上述のように３０フレーム／秒のプログレッシブ映像に変換して配信した場合において、この３０フレーム／秒のプログレッシブ映像を映像再生装置で受信して再生したときに映像の動きが不自然になる等の問題を解決可能な映像変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明者は、特に、配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換して表示した場合に、上記の課題が発生し得ることを発見した。以下、これを具体的に説明する。
【００１７】
まず、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データをインターネットを通じて配信を行う場合に行われる映像処理について説明する。図１６にその映像処理の流れを示す。図１６（ａ）は２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（映画フィルム）から３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データ、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データから生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データから生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。まず、図１６（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データが、３−２プルダウン変換により生成された映像データであるか否かが、図１４を参照して説明した規則性に基づき検出される。３−２プルダウン変換により生成された映像データであることが検出されると、図１６（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成する奇数フィールドの映像データと偶数フィールドの映像データを組み合わせることにより、図１６（ｂ）に示すプログレッシブ映像の映像データを得る。つまり、走査変換を行う。そして、このようにして生成された図１６（ｂ）のプログレッシブ映像データから、１フレームおきに映像データを間引くことにより、図１６（ｃ）の３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを得る。そして、このようにして得られた３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを動画エンコーダにより圧縮し、映像ストリームとしてインターネット上に配信する。
【００１８】
配信された映像ストリームは、受信側のＢＤプレーヤやＤＶＤプレーヤなどの再生装置により受信され再生される。具体的には、ＢＤプレーヤやＤＶＤプレーヤなどの再生装置は、インターネットを通じて取得した映像ストリームを、デコーダ回路によりデコードする。ＢＤプレーヤなどの再生装置では、インタレース映像データにデコードされることが多い。例えば、再生装置において、図１６（ｃ）に示すデコードされた映像データを受信した場合、図１６（ｄ）に示すように一般には６０フィールド／秒のインタレース映像データとなる。
【００１９】
この６０フィールド／秒のインタレース映像データを走査変換する場合、元の映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データであることを検出し、図１６（ｅ）に示す６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換する。
【００２０】
一般に、３−２プルダウン変換により生成されたインタレース映像データは、フィルムソースの連続した２コマ（フレーム）のうち最初のコマ（フレーム）を映像データ（ビデオ信号）の２フィールドとして、次のコマ（フレーム）を３フィールドとして表示される。インターネット上への配信の過程で３０フレーム／秒に間引いて伝送されたプログレッシブ映像データをデコードした場合、図１６（ｅ）のように、第１の画像から生成された４フィールド、第２の画像から生成された２フィールド、第３の画像から生成された２フィールド、第４の画像から生成された２フィールド、第５の画像から生成された４フィールド、第６の画像から生成された２フィールド、第７の画像から生成された２フィールド、第８の画像から生成された２フィールド…というように、同一の画像から生成された画像が、４フィールド、２フィールド、２フィールド、２フィールドというように１０フィールド周期であらわれる（以降このような映像データを、「４：２：２：２形式の映像データ」とよぶ）。このような映像データでは、３−２プルダウン変換により生成された３：２形式の映像データに比べて映像の動きが不自然になるという課題がある（第１の課題）。
【００２１】
また、２４フレーム／秒の映像データを３：２プルダウン変換することにより生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを６０フィールド／秒のプログレッシブ映像データに走査変換する過程において、３−２プルダウン検出を行わずに間引きされる場合がある。この場合の一例を図１７に示す。
【００２２】
図１７（ａ）に示す６０フィールド／秒のインタレース映像データは、図１５を用いて説明した方法により生成される。本例では、図１７（ｂ）に示すプログレッシブ映像データは、図１７（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成する隣接する奇数及び偶数フィールドの１対の映像データ同士を組み合わせることにより得られる。その結果、例えば、異なるフレームを構成するフィールドのインタレース映像データ（例えばＴ０とＢ１）が組み合わされてプログレッシブ映像データが生成される場合がある。異なるフレームを構成するフィールドのインタレース映像データを組み合わせて生成した映像データによる映像は、視聴されたときに滲んで見える映像となり、また組合せ処理の際のフィルタ処理等により、以後の処理においてフィールド映像データＴ０及びＢ１と同一のフィールド映像データに分離不可能なプログレッシブ映像データＴａ／Ｂａに変化する。生成された図１７（ｂ）のプログレッシブ映像データから、１フレームおきに映像データを間引くことにより、図１７（ｃ）の３０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データが得られる。そして、このようにして得られた３０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データは動画エンコーダにより圧縮され、映像ストリームとしてインターネット上に配信される。なお、上記配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにおいては、図１７（ｃ）のように、２つの映像データが組み合わされて生成された映像データが、５フィールド周期で、連続する２フィールドずつあらわれる。以降、このような映像データを、「１：１：１：１：１形式の映像データ」とよぶ。
【００２３】
配信された３０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データは、受信側において、図１６の場合と同様の処理が施されることにより、図１７（ｄ）に示すように、６０フィールド／秒のインタレース映像データに変換され、図１７（ｅ）に示すように、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換される。このようにして得られた図１７（ｅ）のプログレッシブ映像データは、図１７（ｂ）に示す映像データと同じものであり、したがって、この映像データによる映像は、視聴されたときに２重にあるいは滲んで見えることとなるという課題がある（第２の課題）。なお、上記配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データをデコードした場合、図１７（ｄ）のように、同一の画像を構成するフィールドが、２フィールドずつあらわれ、また、上記のように２つの映像データが組み合わされて生成された映像データが、１０フィールド周期で、連続する４フィールドずつあらわれる。以降、このような映像データを、「２：２：２：２：２形式の映像データ」とよぶ。
【００２４】
なお、映像変換装置において、配信された映像データが図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のような手順で生成された３０フィールド／秒の前記１：１：１：１：１形式のプログレッシブ映像データ（図１７（ｃ））を、図１７（ｄ）のような６０フィールド／秒のインタレース映像データに変換することなく直接、図１７（ｅ）のような６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換する場合がある。この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにおいても、２つの映像データが組み合わされて生成された映像データが含まれることとなる。そのため、第２の課題同様の、視聴されたときに２重にあるいは滲んで見えることとなるという課題が存在する（第３の課題）。
【００２５】
また、ＢＤプレーヤなどの再生装置で映像データを走査変換する場合にも問題がある。例えば、ＢＤプレーヤなどの再生装置では、２：１：１：１形式（詳細は後述）の３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを入力して、この映像データを、６０フィールド／秒のインタレース映像データに走査変換することなく、直接６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換するが、この場合においても、生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは４：２：２：２形式の映像データになる。したがって、上記のように３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに直接走査変換する場合においても、第１の課題同様の、映像の動きが不自然になるという課題がある（第４の課題）。
【００２６】
以上のように、インターネットを介して配信される映像データは３−２プルダウン変換等を経て、フレームレートを落として配信されることにより、映像の動きが不自然になるという課題がある。また，インターネットの配信に限らず，ＰＣで作成された映像データや，処理能力の低いデジタルスチルカメラなどで撮影された映像データにおいても、フレームレートの変換を行った場合、同様の問題が発生する可能性がある。
【００２７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを上述のように、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換して配信した場合における問題を解決可能な映像変換装置を提供することを目的とする。
【００２８】
本発明の第１〜５の態様において、入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置が提供される。
【００２９】
具体的には、第１の態様は第１の課題に対応するものである。第１の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データである。１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、前記入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える。
【００３０】
第２の態様は第１の課題に対応するものである。第２の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データである。１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３１】
第３の態様は第４の課題に対応するものである。第３の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の２：１：１：１形式の映像データである。２：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフレーム、次の元画像から生成された１つのフレーム、さらに次の元画像から生成された１つのフレーム、及びさらに次の元画像から生成された１つのフレームがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３２】
第４の態様は第２の課題に対応するものである。第４の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の２：２：２：２：２形式の映像データである。２：２：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３３】
第５の態様は第３の課題に対応するものである。第５の態様において、前記入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の１：１：１：１：１形式の映像データである。１：１：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された１つのフィールド、次の元画像から生成された１つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された１つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールド、さらに次の元画像から生成された１つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３４】
なお、本明細書においては、４：２：２：２形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、４枚（第１の組）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の２枚（第２の組）の画像は第２フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第３の組）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第４の組）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように２４フレーム／秒のフィルムソースの各フレームから、各組の画像が作成される。言い換えれば、各組の画像は同一フレームの画像から作成される。
【００３５】
なお、４：２：２：２形式の映像データはインタレース映像データであってもよいし、プログレッシブ映像データであっても良い。
【００３６】
また、本明細書においては、２：１：１：１形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、２枚（第１の組）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の１枚（第２の組）の画像は第２フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第３の組）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第４の組）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように２４フレーム／秒のフィルムソースの各フレームから、各組の画像が作成される。言い換えれば、各組の画像は同一フレームの画像から作成される。
【００３７】
なお、２：１：１：１形式の映像データは、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データであることが好ましい。
【００３８】
また、本明細書においては、２：２：２：２：２形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、２枚（第１の組）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の２枚（第２の組）の画像は第１フレームの画像と第２フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第３の組）の画像は第２フレームの画像と第３フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第４の組）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第５の組）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように、第１の組の画像、第４の組の画像、及び第５の組の画像は１つのフレームから作成される。しかし、第２の組の画像、及び第３の組の画像は２つのフレームから作成される。そのため、第２の組の画像、及び第３の組の画像は、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となる。
【００３９】
また、本明細書においては、１：１：１：１：１形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、１枚（第１）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の１枚（第２）の画像は第１フレームの画像と第２フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第３）の画像は第２フレームの画像と第３フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第４）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第５）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように、第１の画像、第４の画像、及び第５の画像は一つのフレームから作成される。しかし、第２の画像、及び第３の画像は２つのフレームから作成される。そのため、第２の画像、及び第３の画像は、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となる。
【発明の効果】
【００４０】
第１の態様の映像変換装置によれば、第１の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに映像の動きが不自然になる映像データである場合は、入力された映像データが３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるのが解消される。
【００４１】
第２の態様の映像変換装置によれば、第１の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに映像の動きが不自然になる映像データである場合は、入力された映像データが、当該映像データの生成の基礎の、全てのフレームが異なる２４フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるのが解消される。
【００４２】
第３の態様の映像変換装置によれば、第４の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに映像の動きが不自然になる映像データである場合は、入力された映像データが３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるのが解消される。
【００４３】
第４の態様の映像変換装置によれば、第２の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像データである場合は、入力された映像データは、入力された映像データのうち２つの元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となるのが解消される。
【００４４】
第５の態様の映像変換装置によれば、第３の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像データである場合は、入力された映像データを、入力された映像データのうち２つの元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となるのが解消される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る映像変換装置が適用されるシステムの一例を示す図
【図２】実施形態１の映像再生装置の構成を示す図である。
【図３】実施形態１の映像再生装置のＬＳＩの一部の構成を示す図である。
【図４】実施形態１の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像の映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図５】（ａ）は２フィールド差分の推移を説明するための図、（ｂ）は１フィールド差分の推移を説明するための図である。
【図６】実施形態２および実施形態３の映像再生装置の構成を示す図である。
【図７】実施形態２の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｇ）は、バッファメモリ１７から出力される２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図８】実施形態３の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１から出力される３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｇ）は、バッファメモリ１７から出力される６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図９】実施形態４の映像再生装置の構成を示す図である。
【図１０】実施形態４の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図１１】（ａ）は２フィールド差分の推移を説明するための図、（ｂ）は１フィールド差分の推移を説明するための図である。
【図１２】実施形態５の映像再生装置の構成を示す図である。
【図１３】実施形態５の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｇ）は、バッファメモリ１７から出力される２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図１４】インタレース映像が３−２プルダウン変換により生成された映像データであることを検出する処理を示す図である。具体的には、（ａ）は、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データ（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ）を示す。（ｂ）は、（ａ）の２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データから３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｃ）は、（ｂ）の映像データを２フィールド遅延させた映像データである。（ｄ）は、演算により得られたフィールド差分を示す。（ｅ）は、上記プログレッシブ映像データ、インタレース映像データ、２フィールド遅延させた映像データの一例を示す図である。
【図１５】３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データをプログレッシブ映像データへ走査変換を行うための処理を示す図である。具体的には、（ａ）は、２４フレーム／秒のフィルム映像（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像）の映像データを示す。（ｂ）は、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｃ）は、走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データを示す。
【図１６】３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換してインターネットを通じて配信を行う場合に生じる問題を説明した図である。具体的には、（ａ）は２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（映画フィルム）から３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｂ）は、（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データから生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ、（ｃ）は（ｂ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データから生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｄ）は、受信側においてデコードされた６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｅ）は、走査変換された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである。
【図１７】３−２プルダウンを用いずに生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換してインターネットを通じて配信を行う場合に生じる問題を説明した図である。具体的には、（ａ）は２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（映画フィルム）から３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｂ）は、（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データから生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ、（ｃ）は（ｂ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データから生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｄ）は、受信側においてデコードされた６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｅ）は、走査変換された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明による映像変換装置の実施形態を説明する。
【００４７】
図１は、本発明による映像変換装置が適用されるシステムの一例を示す。このシステムは、映像再生装置１、ＴＶ（映像表示装置）２、及びサーバ３を含む。本発明による映像変換装置は、映像再生装置１に適用されている。サーバ３は、インターネット５００を通じて映像データを配信する。映像再生装置１は、インターネット５００に接続可能であり、インターネット５００を介してサーバ３から映像データを受信し、走査変換した映像データをＴＶ２に出力する。ＴＶ２は、映像再生装置１から出力された映像データに基づく映像を表示する。
【００４８】
サーバ３からインターネット５００を通じて配信される映像データは、通常、３０フレーム／秒の映像データである。この映像データは、図１５等を用いて説明したように、以下の手順で生成される。２４フレーム／秒（２３．９７６フレーム／秒を含む）の映画フィルムから、３−２プルダウン変換により６０フィールド／秒のインタレース映像データを生成する。次に、この６０フィールド／秒のインタレース映像データを６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換する。次に、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを、１フレームおきに間引くことにより３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを生成する。サーバ３は、このようにして生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データをＭＰＥＧ等の映像ストリームの形式で送信する。
【００４９】
図２に、映像再生装置１の構成を示す。映像再生装置１は、ディスクドライブ１１、チューナ１２、ネットワーク通信インターフェース１３、メモリデバイスインターフェース１４、データ伝送インターフェース１５、バッファメモリ（フレームメモリ）１６、ＨＤドライブ１７、フラッシュメモリ１９及びＬＳＩ１８を備える。ここで、ＬＳＩ１８は、本発明による映像変換装置の一例である。
【００５０】
ディスクドライブ１１は、光ピックアップを含み、光ディスク４から映像ストリームを読み出す。ディスクドライブ１１は、ＬＳＩ１８と接続されており、光ディスク４から読み出した映像ストリームをＬＳＩ１８に送信する。ディスクドライブ１１は、ＬＳＩ１８からの指示に応じて、光ディスク４から映像ストリームを読み出し、ＬＳＩ１８に送信する。
【００５１】
チューナ１２は、アンテナ５で受信した放送波に含まれる映像ストリームを取得する。チューナ１２は、取得した放送波から、ＬＳＩ１８によって指定されたチャンネルの映像ストリームを取り出す。チューナ１２はＬＳＩ１８に接続されており、取り出した映像ストリームをＬＳＩ１８に送信する。
【００５２】
ネットワーク通信インターフェース１３は、インターネット５００を介してサーバ３と接続可能である。ネットワーク通信インターフェース１３は、サーバ３から送信された映像ストリームを取得する。この映像ストリームは、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像（図１６（ｃ）または図１７（ｃ）に示す映像）の映像ストリームである。
【００５３】
メモリデバイスインターフェース１４は、メモリカードを装着可能であり、装着されたメモリカードに記録された映像ストリームを読み出す。メモリデバイスインターフェース１４は、メモリカードから読み出した映像ストリームを、ＬＳＩ１８に送信する。
【００５４】
ＨＤドライブ１７は、ハードディスクなどの記録媒体を内蔵している。ＨＤドライブ１７は、内蔵記録媒体からデータを読み出し、読み出したデータをＬＳＩ１８に送信する。また、ＨＤドライブ１７は、ＬＳＩ１８から受信したデータを内蔵記録媒体に記録する。
【００５５】
データ伝送インターフェース１５は、ＬＳＩ１８から送信されたデータを、外部のＴＶ２に送信するためのインターフェースである。ＬＳＩ１８は、データ信号及びコントロール信号を、データ伝送インターフェース１５を介して、ＴＶ２との間で送受信し、ＴＶ２を制御することができる。データ伝送インターフェース１５は、例えば、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で実現可能である。ＨＤＭＩケーブルは、データ線とコントロール線とを含む。なお、データ伝送インターフェース１５は、データ信号をＴＶ２に送信できれば、どのような構成であってもかまわない。
【００５６】
バッファメモリ１６は、ＬＳＩ１８が処理を行う際に、ワークメモリとして機能する。バッファメモリ１６は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどで実現可能である。
【００５７】
ＬＳＩ１８は、映像変換装置１の各部を制御するシステムコントローラである。ＬＳＩ１８は、マイクロコンピュータで実現してもよく、ハードワイヤードな回路で実現してもよい。ＬＳＩ１８の内部には、ＣＰＵ１８１、ストリームコントローラ１８２、デコーダ１８３、ＡＶ入出力回路１８４、システムバス１８５及びメモリコントローラ１８６が実装されている。
【００５８】
フラッシュメモリ１９には、ＬＳＩ１８を制御するための制御プログラムが記憶されている。また、フラッシュメモリ１９には、チャンネルの情報、音量の情報、ネットワークの通信に必要なＭＡＣアドレスやＩＰアドレスなどの情報、映像再生装置の画質を調整するための情報などが記憶されている。
【００５９】
ＣＰＵ１８１は、映像再生装置１全体を制御するためのシステムコントローラである。ＬＳＩ１８の各部は、ＣＰＵ１８１からの制御に基づいて各種制御を行なう。また、ＣＰＵ１８１は外部との通信も制御する。
【００６０】
例えば、ＣＰＵ１８１は、サーバ３、光ディスク４、アンテナ５及びメモリカード６等から映像ストリームを取得する際、ディスクドライブ１１、チューナ１２、ネットワーク通信インターフェース１３、及びメモリデバイスインターフェース１４等に制御信号を送信する。これによってディスクドライブ１１、チューナ１２、ネットワーク通信インターフェース１３、及びメモリデバイスインターフェース１４は、映像ストリームを取得することができる。
【００６１】
ストリームコントローラ１８２は、サーバ３、光ディスク４、アンテナ５、及びメモリカード６と、ＬＳＩ１８を構成する各部等との間のデータの送受信を制御する。例えば、ストリームコントローラ１８２は、サーバ３から取得した映像ストリームを、メモリコントローラ１８６に送信する。メモリコントローラ１８６は、ＬＳＩ１８の各部から送信されたデータを、バッファメモリ１６に書き込む。また、メモリコントローラ１８６は、ストリームコントローラ１８２から取得した映像ストリームを、バッファメモリ１６に記録する。また、メモリコントローラ１８６は、バッファメモリ１６に記録されたデータを読み出し、読み出したデータをＬＳＩ１８の各部に送信する。
【００６２】
デコーダ１８３は、メモリコントローラ１８６からデータを取得すると、取得したデータをデコードする。デコーダ１８３へは、ＣＰＵ１８１の制御に基づいてデータが入力される。具体的には、ＣＰＵ１８１は、メモリコントローラ１８６を制御して、バッファメモリ１６に記録された映像ストリームを読み出させる。そして、ＣＰＵ１８１は、読み出した映像ストリームをデコーダ１８３に送信するようメモリコントローラ１８６を制御する。これによって、メモリコントローラ１８６からデコーダ１８３に映像ストリームが入力される。
【００６３】
デコーダ１８３は、入力された映像ストリームを、圧縮符号化されたデータ（映像情報、音声情報、データ情報）と、ヘッダ情報とに分離する。デコーダ１８３は、分離したヘッダ情報をバッファメモリ１６に記録する。
【００６４】
また、デコーダ１８３は、ヘッダ情報に含まれるデコード情報に基づいて、圧縮符号化されたデータをデコードする。なお、デコーダ１８３は、デコードした情報（映像情報、音声情報、データ情報）をメモリコントローラ１８６に送信する。デコーダ１８３でデコードされて出力される映像データは、６０フレーム／秒のインタレース映像データ（図１６（ｄ）または図１７（ｄ）に示す映像データ）である。メモリコントローラ１８６は、デコーダ１８３から取得した情報を、バッファメモリ１６に記録する。
【００６５】
ＡＶ入出力回路１８４は、デコードしたデータ及びヘッダ情報をバッファメモリ１６から読み出し、ＴＶ２に表示させるための映像データを生成する。ＡＶ入出力回路１８４は、デコードされた６０フィールド／秒の映像データを６０フレーム／秒の映像データに走査変換する。ＡＶ入出力回路１８４は、変換された映像データを、データ伝送インターフェース１５を介してＴＶ２に送信する。以下、映像再生装置１の種々の実施形態について説明する。
【００６６】
（実施形態１）
実施形態１は、前記第１の課題を解決するためのものである。すなわち、図１６のような手順で生成されてサーバ３から配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換した場合、この映像データは４：２：２：２形式の映像データになる。この４：２：２：２形式の映像データをもとに６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを生成して再生した場合、映像の動きが不自然になる。実施形態１はこの問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
【００６７】
図３に、実施形態１の映像再生装置１の要部の構成を示す。入力端子１０には、ＭＰＥＧ等の映像ストリームが入力される。デコーダ１８３は、入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像の映像ストリームをデコードする。デコードにより生成される映像データは、６０フレーム／秒のインタレース映像データである。バッファメモリ１６は、デコーダ１８３により得られた、過去３フィールド分の映像データを保持する。すなわち、バッファメモリ１６は、１フィールド遅延された映像データを格納するメモリと、２フィールド遅延された映像データを格納するメモリと、３フィールド遅延された映像データを格納するメモリとを有する。
【００６８】
ＡＶ入出力回路１８４は、走査変換回路１８４１と、フィルム映像検出回路１８４２を有する。
【００６９】
フィルム映像検出回路１８４２は、デコーダ１８３により得られた映像データとバッファメモリ１６に記憶されている１フィールド遅延させた映像データとの差分、及びデコーダ１８３により得られた映像データと２フィールド遅延させた映像データとの差分に基づいて、処理対象の映像データが、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データであるかどうかを検出する。
【００７０】
走査変換回路１８４１は、デコーダ１８３が出力する１フィールド、および、バッファメモリ１６が保持する過去３フィールドの合計４フィールドの映像データの中から、２つのフィールドの映像データを組み合わせることにより、３−２プルダウン形式のプログレッシブ映像データへ変換する。この変換処理は、フィルム映像検出回路１８４２によって得られる情報に基づいて行われる。
【００７１】
出力端子２０から、ＡＶ入出力回路１８４による上記の走査変換により生成されるプログレッシブ映像データが出力される。
【００７２】
以上のように構成された映像再生装置１による処理を、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、デコーダ１８３によってデコードされ、ＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。Ｔｎ（ｎは０以上の整数）およびＢｎ（ｎは０以上の整数）は、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データ（プログレッシブ映像）中の同一フレームを構成する一対のフィールド（インタレース映像データ）である。インタレース映像データＴｎ、Ｂｎは、ほぼ同じ絵柄の映像を示す映像データである。図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。図４（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。図４（ｆ）は、図３の映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【００７３】
フィルム映像検出回路１８４２は、４：２：２：２形式を検出する。デコーダ１８３から出力される映像データと、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データとの差分（以下、適宜「１フィールド差分」という）を計算する。また、フィルム映像検出回路１８４２は、デコーダ１８３から出力される映像データと、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された映像データとの差分（以下、適宜「２フィールド差分」という）を計算する。フィールド差分とは、対比する画像において、対応する各画素ごとに映像の輝度レベルの差分の絶対値を算出し、算出した絶対値を全画素分加算した合計値である。
【００７４】
図５（ａ）に２フィールド差分の時間推移、図５（ｂ）に１フィールド差分の時間推移を示す。図５（ａ）、（ｂ）を見ると、１フィールド差分及び２フィールド差分の値は１０フィールドごとに周期的に変動していることがわかる。例えば、２フィールド差分の値が閾値以上の状態を１、そうでない状態を０で表現すると、１０フィールド中に２フィールド連続して０となる区間が存在することがわかる。フィルム映像検出回路１８４２は、フィールド差分のこのような周期的な変動を検出することにより、入力データが４：２：２：２形式であることを検出する。
【００７５】
フィルム映像検出回路１８４２は、図５（ａ）、（ｂ）に示すようなフィールド差分の周期的な変動を連続して検出すると、入力映像データが前述した４：２：２：２形式のインタレース映像データであると判定する。なお、映像データの検出には、１フィールド差分と２フィールド差分の両方を使用して検出してもよいし、いずれか一方のみを使用してもよい。
【００７６】
フィルム映像検出回路１８４２は、４：２：２：２形式の映像データの検出有無を示す検出結果と、検出結果に基づいて設定されるシーケンスカウンタの値を走査変換回路１８４１に伝える。シーケンスカウンタは、４：２：２：２形式を構成する各映像データが、４：２：２：２形式を構成する１０フィールド分の映像データにおける何番目のデータであるかを示すカウンタであり、０〜９のいずれかの値を示す。
【００７７】
走査変換回路１８４１は、フィルム映像検出回路１８４２での４：２：２：２形式の映像データの検出有無を示す検出結果とシーケンスカウンタの値（図４（ｆ）参照）に基づいて、上記合計４フィールドの映像データ（デコーダ１８３から出力される映像データ（走査変換回路１８４１への入力映像）とバッファメモリ１６が保持する過去３フィールドの映像データ（１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データ））のうち所定の２個の映像データを組み合わせることでプログレッシブ映像データを生成する。具体的には、走査変換回路１８４１は、フィルム映像検出回路１８４２の検出結果が４：２：２：２形式の映像データを検出したことを示すものである場合、シーケンスカウンタの値（図４（ｆ）参照）に基づいて、走査変換回路１８４１の出力が元の３−２プルダウン変換により生成された映像データと同じになるように上記合計４フィールドの映像データ（図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ））のうち所定の２個のインタレース映像データを組み合わせることで図４（ｅ）に示すプログレッシブ映像データを生成する。
【００７８】
図４を参照して、映像再生装置１の動作を具体的に説明する。例えば、シーケンスカウンタの値が２のときは、１フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｂ０）と２フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｔ０）を組み合わせることでプログレッシブ映像データ（出力映像データ）（Ｔ０／Ｂ０）を生成する。シーケンスカウンタの値が３のときは、２フィールド遅延されたインタレース映像データＢ０と３フィールド遅延されたインタレース映像データＴ０を組み合わせることでプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を生成する。シーケンスカウンタの値が４のときは、２フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｔ０）と１フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｂ０）を組み合わせることでプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を生成する。シーケンスカウンタの値が５のときは、走査変換回路１８４１への入力映像データＢ１と１フィールド遅延された映像データＴ１を組み合わせることでプログレッシブ方式のプログレッシブ映像データＴ０／Ｂ０を生成する。シーケンスカウンタの値が６のときには、１フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｂ１）と２フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｔ１）を組み合わせることでプログレッシブ映像データＴ１／Ｂ１を生成する。このように組み合わせることで、シーケンスカウンタの値が２、３、４のときに、同一のプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）が得られ、シーケンスカウンタの値が５、６のときに、同一のプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）が得られる。以後においても、図４に示すように組み合わせることで、同一の映像が３フレーム、２フレーム、３フレーム…と繰り返す３−２プルダウン映像が得られる。なお、シーケンスカウンタの各値における上記組合せは一例である。例えば、シーケンスカウンタの値が３のときに、１フィールド遅延された映像データ（Ｔ０）と２フィールド遅延された映像データ（ＢＯ）を組み合わせてもよく、走査変換回路１８４１への入力映像データと１フィールド遅延された映像データ（Ｔ０）を組み合わせてもよい。要は、３−２プルダウン形式のプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）が得られるように、合計４フィールドのインタレース映像データのうち２フィールドのインタレース映像データを組み合わせればよい。また、シーケンスカウンタの値が５、６のときには、プログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）が得られるように、合計４フィールドのインタレース映像データのうち２フィールドのインタレース映像データを組み合わせればよい。
【００７９】
以上のように、実施形態１の映像再生装置１は、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであっても、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるという問題を解消できる。
【００８０】
（実施形態２）
実施形態２は、前記第１の課題を解決するための、実施形態１とは異なる構成を説明する。
【００８１】
実施形態１では、映像再生装置１が６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する場合について説明を行った。実施形態２では２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する場合の構成について図６、図７を用いて説明する。図６は、実施形態２の映像再生装置１の構成を示す図である。図７は、実施形態２の映像再生装置１の処理を示す図である。実施形態２の映像再生装置１は、図３に示す実施形態１の映像再生装置１の構成要素に加え、走査変換回路１８４１の後段にバッファメモリ１７を備える。
【００８２】
バッファメモリ１７は少なくとも２以上のフレームメモリを備えており、フレームレートの変換を行う。走査変換回路１８４１から出力された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは、バッファメモリ１７に入力される。バッファメモリ１７は、走査変換回路１８４１から入力された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力タイミングを、フィルム映像検出回路１８４２から得られた検出結果とシーケンスカウンタの値に基づいて調整することにより、３−２プルダウンされる前の２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８３】
例えば、図７（ｇ）に示すように、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が２のときに走査変換回路１８４１から出力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を、シーケンスカウンタの値が２になってから第１所定時間Ｔ１経過した後、シーケンスカウンタの値が５になってから第２所定時間Ｔ２経過するまでの第３所定時間Ｔ３（１／２４秒）の間、出力する。また、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が５のときに走査変換回路１８４１から出力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）を、シーケンスカウンタの値が５になってから第４所定時間Ｔ４経過した後、シーケンスカウンタの値が７になってから第５所定時間Ｔ５経過するまでの第６所定時間Ｔ６（１／２４秒）の間、出力する。以後、同様にシーケンスカウンタの値に基づいて、走査変換回路１８４１から出力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）を所定時間（１／２４秒）出力することにより、３−２プルダウン変換される前と同内容の２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８４】
以上のように、実施形態２の映像再生装置１は、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、入力された映像データを、当該映像データの生成の基礎の、全てのフレームが異なる２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであっても、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるという問題を解消できる。
【００８５】
（実施形態３）
実施形態３は、前記第４の課題を解決するためのものである。すなわち、図１６のような手順で生成されてサーバ３から配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは、２：１：１：１形式となっている。この３０フレーム／秒の２：１：１：１形式のプログレッシブ映像データを、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換した場合、走査変換により生成された映像データは４：２：２：２形式の映像データになる。この４：２：２：２形式の映像データを再生した場合、映像の動きが不自然になる。実施形態３はこの問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
【００８６】
実施形態１では、映像再生装置１のデコーダ１８３の出力が６０フィールド／秒のインタレース映像データの場合について説明を行った。実施形態３では、デコーダ１８３の出力が３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合の構成について、図８を用いて説明する。映像再生装置１の構成は、実施形態２で説明した図６に示す映像再生装置１と同じ構成である。デコーダ１８３によりデコードされた３０フレーム／秒の映像データは、図８（ａ）に示されるように２フレーム、１フレーム、１フレーム、１フレームという周期で繰り返される２：１：１：１形式のプログレッシブ映像データである。図６に示すフィルム映像検出回路１８４２は、４：２：２：２形式のインタレース映像データの検出と同様に、フレーム差分の周期的な変動を検出することで、２：１：１：１形式のプログレッシブ映像データであることを検出する。
【００８７】
バッファメモリ１７は少なくとも２以上のフレームメモリを備えており、フレームレートの変換を行う。走査変換回路１８４１からの３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力は、バッファメモリ１７に入力される。バッファメモリ１７は、走査変換回路１８４１から入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力タイミングを、フィルム映像検出回路１８４２から得られた検出結果とシーケンスカウンタの値（図８（ｆ））に基づいて調整することにより、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８８】
例えば、図８に示すように、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が１のときに走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を、１／６０秒の周期で３回連続して出力する。また、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が２のときに走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）を、３個目のプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）の出力後、１／６０秒の周期で２回連続して出力する。バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が３のときに走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ２／Ｂ２）を、２個目のプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）の出力後、１／６０秒の周期で２回連続して出力する。以後、シーケンスカウンタの値に基づいて、走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データを出力することにより、３−２プルダウン形式の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８９】
以上のように、実施形態３の映像再生装置１は、入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであっても、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるという問題を解消できる。
【００９０】
（実施形態４）
実施形態４は、前記第２の課題を解決するためのものである。すなわち、２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒のインタレース映像データ（異なる２つの画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれる映像データ）を、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換した場合、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにも異なる画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれることとなる。そのため、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データによる映像を視聴したきに２重にあるいは滲んで見えるという問題がある。実施形態４は、この問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
を
【００９１】
図９は、実施形態４の映像再生装置１の構成を示す図である。実施形態４の映像再生装置１は、実施形態１の映像再生装置１に加え、乗算器３１、減算器３２、第１セレクタ３３、第２セレクタ３４、及びスイッチ３５を有する。実施形態１と同じ部分についての説明は省略する。
【００９２】
乗算器３１は、デコーダ１８３からの出力を２倍して出力する。
【００９３】
セレクタ３３は、デコーダ１８３からの出力と、乗算器３１からの出力とのいずれか一方を選択的に出力する。
【００９４】
セレクタ３４は、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データと、２フィールド遅延された映像データとのいずれか一方を選択的に出力する。
【００９５】
スイッチ３４は、開閉してセレクタ３５の出力と減算器３２の−入力とを断接する。
【００９６】
減算器３２は、セレクタ３３の出力からセレクタ３４の出力を減算し、減算した結果をバッファメモリ１６に出力する。
【００９７】
ＣＰＵ１８１は、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが６０フィールド／秒のインタレース映像データであるときは、セレクタ３４から、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された映像データを出力させる。一方、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データであるときは、ＣＰＵ１８１は、セレクタ３４から、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データを出力させる。
【００９８】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、乗算器３１の出力が出力されるようにセレクタ３３を制御する。例えば、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが６０フィールド／秒のインタレース映像データである場合、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が３及び４のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。また、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が２のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。
【００９９】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、スイッチ３５を閉に制御する。例えば、ＣＰＵ１８１は、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが６０フィールド／秒のインタレース映像データである場合、シーケンスカウンタの値が３及び４のときに、スイッチ３５を閉に制御する。また、ＣＰＵ１８１は、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、シーケンスカウンタの値が２のときに、スイッチ３５を閉に制御する。
【０１００】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が５の場合、シーケンスカウンタの値が４のときにおける、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された出力をバッファメモリ１６のメモリ（１）に１フィールド遅延された映像データとして上書きする。
【０１０１】
このような構成によれば、図１０に示すように、シーケンスカウンタの値が３のときに、シーケンスカウンタの値が２のときの走査変換回路１８４１へ入力された映像データＴａを２倍した映像データ２Ｔａから、シーケンスカウンタの値が２のときの２フィールド遅延された映像データＴ０が減算される。これにより、映像データＴ１が生成され、この映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が３のときの、１フィールド遅延されたメモリ出力の映像データとして上書きされる。
【０１０２】
また、シーケンスカウンタの値が４のときに、シーケンスカウンタの値が３のときの走査変換回路１８４１へ入力された映像データＢａを２倍した映像データから、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された出力の映像データＢ０が減算される。これにより、映像データＴ１が生成される。この映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が４のときの１フィールド遅延された出力の映像データとして上書きされる。
【０１０３】
また、シーケンスカウンタの値が５のときに、シーケンスカウンタの値が４のときの、バッファメモリ１６における２フィールド遅延された出力の映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が５のときの１フィールド遅延された出力の映像データとして上書きされる。
【０１０４】
なお、図５の場合と同様、図１７（ｅ）に示すような、視聴されたときに２重にあるいは滲んで見えることとなる２：２：２：２：２形式の映像データは、以下のようにして判別することができる。
【０１０５】
図１１（ａ）に２フィールド差分の時間推移、図１１（ｂ）に１フィールド差分の時間推移を示す。図１１（ａ）、（ｂ）を見ると、１フィールド差分及び２フィールド差分の値は１０フィールドごとに周期的に変動していることがわかる。例えば、図１１（ａ）の２フィールド差分に対して、適切な閾値を設け、差分値が閾値以上であれば１、そうでなければ０としてフィールド差分の値を１と０で表現すると、１０フィールド中に２フィールド連続して０となる区間が２つ存在することがわかる。また、図１１（ｂ）の１フィールド差分においては、フィールド差分の値は１と０で交互に出現することがわかる。フィルム映像検出回路１８４２は、フィールド差分のこのような周期的な変動を検出することで、２：２：２：２：２形式の映像データを検出できる。
【０１０６】
なお、シーケンスカウンタの値が２のとき、入力された映像データＴ１から２フィールド遅延された映像データＴ０を減算するようにしたが、１フィールド遅延された映像データＢ０を減算に使用してもよい。また、いずれの映像データを使用するかを、デコーダ１８３でデコードされた映像データが示す映像の状態に応じて適応的に変更してもよい。
【０１０７】
実施形態４の映像再生装置１は、走査変換回路１８４１に入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フレーム／秒の映像データである場合、入力された映像データを、当該映像データの入力前に入力された映像データを用いて補正した後、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フレーム／秒の映像データであっても、視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像となるのが解消される。
【０１０８】
（実施形態５）
実施形態５は、前記第３の課題を解決するためのものである。すなわち、１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（異なる２つの画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれる映像データ）を、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換した場合、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにも異なる画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれることとなる。そのため、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像を視聴したきに２重にあるいは滲んで見えるという問題がある。実施形態５では、この問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
【０１０９】
以下、実施形態５の映像再生装置について図１２、１４を用いて説明する。実施形態５の映像再生装置は、実施形態４（図９）に記載のものにおいて、さらにバッファメモリ１７を備えている。
【０１１０】
バッファメモリ１７は少なくとも２以上のフレームメモリを備えており、フレームレートの変換を行う。走査変換回路１８４１から出力される３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは、バッファメモリ１７に入力される。バッファメモリ１７は、走査変換回路１８４１から入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力タイミングを、フィルム映像検出回路１８４２から得られた検出結果とシーケンスカウンタの値に基づいて調整することにより、３：２プルダウン形式での６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【０１１１】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。例えば、ＣＰＵ１８１は、入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、シーケンスカウンタの値が２のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。
【０１１２】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、スイッチ３５を閉に制御する。例えば、ＣＰＵ１８１は、入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、シーケンスカウンタの値が２のときに、スイッチ３５を閉に制御する。
【０１１３】
このような構成によれば、図１３に示すように、シーケンスカウンタの値が２のときに、シーケンスカウンタの値が１のときの走査変換回路１８４１への入力映像データＴａ／Ｂａから、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データＴ０／Ｂ０が減算される。これにより、映像が混合される前の映像データＴ１が生成される。この映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が２のときに、バッファメモリ１６における１フィールド遅延された映像データとして重ね書きされる。
【０１１４】
実施形態５の映像再生装置１は、入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、入力された映像データを、当該映像データの入力前に入力された映像データを用いて補正した後、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであっても、視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像となるのが解消される。
【０１１５】
（その他の実施形態）
上述の実施形態１〜５の説明では、インターネットから映像データを受信して再生する場合について説明した。しかし、これは一例である。たとえば、録画されたデジタル放送番組やＤＶＤなどを再生する場合にも、適用することができる。
【０１１６】
上述の実施形態の説明では、フィルム映像検出回路１８４２により、３−２プルダウン変換により生成された映像データであることをフィールド差分の規則性を利用して検出する。しかしながら、この処理は必須ではない。たとえばデジタル放送のストリーム（ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム）には種々の制御情報が含まれており、そのうちの、ＲＦＦ（Ｒｅｐｅａｔ Ｆｉｒｓｔ Ｆｌａｇ）と呼ばれる識別子は、そのデータストリームが３−２プルダウン変換によって生成されたか否かを示す。映像再生装置１のＣＰＵ１８１は、フィールド差分検出処理の規則性の検出に代えて、その識別子を検出する処理を行ってもよい。
【０１１７】
上記各実施形態では、映像再生装置１を構成するＣＰＵ１８１、ストリームコントローラ１８２、デコーダ１８３、ＡＶ入出力回路１８４、バス１８５、及びメモリコントローラ１８６は、１つの半導体チップＬＳＩ１８により構成した。しかしながら、これは一例である。これらの構成要素は、２つ以上のチップから構成されてもよいし、各構成要素がそれぞれ異なるチップやメモリモジュールとして実現されてもよい。
【０１１８】
本実施形態では、本発明の映像変換装置は、映像再生装置１に組み込まれている。しかし、ＬＳＩ１８は、ＴＶ２に組み込むことも可能である。さらに、本発明の映像変換装置は、インターネット５００を通じて映像ストリームを受信して映像を再生する機能を有する機器であれば、広く組み込むことが可能である。例えば、インターネット５００上の映像ストリームを受信し、デコードして再生するレコーダおよびプレーヤに内蔵することができる。また、図示されないＰＣ（パーソナル・コンピュータ）、携帯電話、携帯型メディアプレーヤー、ＰＤＡ、カーナビゲーションシステムに内蔵することもできる。また、上記各実施形態で説明した映像変換機能を有する映像変換装置単体としても実現可能である。
【０１１９】
上述の各実施形態の映像再生装置１は、コンピュータプログラムに基づいて動作する。たとえば、実施形態１による映像再生装置１は、図４等に示す手順が記述されたコンピュータプログラムに基づいて動作する。そのようなコンピュータプログラムは、光ディスクやフラッシュメモリカードに記録され得る。またはネットワークを通じて伝送され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明に係る映像変換装置は３−２プルダウン変換により生成された映像データに対して走査変換を行うものであり、映像表示装置や映像再生装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 映像再生装置
２ ＴＶ
３ サーバ
１０ 入力端子
１１ ディスクドライブ
１２ チューナ
１３ ネットワーク通信インタフェース
１４ メモリデバイスインタフェース
１５ データ伝送インタフェース
１６ バッファメモリ
１７ ＨＤドライブ
１８ システムコントローラ
１９ フラッシュメモリ
２０ 出力端子
１８１ ＣＰＵ
１８２ ストリームコントローラ
１８３ デコーダ
１８４ ＡＶ入出力回路
１８４１ 走査変換回路
１８４２ フィルム映像検出回路
１８６ メモリコントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示デバイスとして、液晶ディスプレイ及びプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイが存在する。これらのディスプレイは、一般に走査方式としてプログレッシブ方式を採用している。そのため、入力された映像データの走査方式が表示デバイスの利用可能な方式と異なる場合、走査変換が必要となる場合がある。例えば、入力された映像がインタレース方式の映像データ（以下、「インタレース映像データ」という）である場合はプログレッシブ方式の映像データ（以下、「プログレッシブ映像データ」という）に走査変換し、表示を行う。
【０００３】
走査方式の変換の例として、２４フレーム／秒（２３．９７６フレーム／秒を含む）の映画フィルムの映像コンテンツ（プログレッシブ形式の映像データ。以下、適宜「映画フィルムの映像データ」という）を変換する場合について説明する。放送局や、オーサリングスタジオなどでは、テレシネ装置を用いて、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データから、３−２プルダウン変換により６０フィールド／秒のインタレース映像データへ走査変換が行われている。得られた６０フィールド／秒のインタレース映像データは、動画像エンコーダに入力され、エンコード（圧縮）が行われ、映像ストリームが生成される。
【０００４】
「３−２プルダウン変換」とは、フィルムソースの連続した２フレームのうち、最初のフレームをインタレース映像の２フィールド分とし、次のフレームをインタレース映像の３フィールド分とする動作を、フィルムソースの全フレームについて繰り返す変換であり、一般に広く用いられている。この変換方式では、３フィールド分のインタレース映像の映像データのうち２フィールド分は同じフィールド（映像データ）となる。そのため、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像には同一のフィールド（映像データ）が重複して含まれていることになる。
【０００５】
動画像エンコーダでエンコードされた映像ストリームは、放送局の基地局から放送用電波により放送されたり、ＢＤやＤＶＤなどのディスクメディアに記録して配布されたり、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されたりする。
【０００６】
受信機器は、上記の通信インフラを介して配布または配信される圧縮された映像ストリームをデコードする。受信機器がプログレッシブ映像データを出力する場合は、６０フィールド／秒のインタレース映像データを、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換する。たとえば特許文献１および２は、そのための走査変換方法を提案している。具体的には、受信機器は、３−２プルダウン変換により生成された映像データの規則性を検出して、３−２プルダウン変換によって形成された画像信号区間を特定する。
【０００７】
この規則性とは、３−２プルダウン変換により生成された映像データにおいては、５フィールド周期で、その５フィールドのうちの所定番目のフィールドとその所定番目のフィールドから２フィールド後のフィールドとが同内容のフィールドとなるというものである。特定された画像信号区間に対し、映像変換装置は、３−２プルダウン変換される前の同一フレームを構成する奇数フィールドおよび偶数フィールドの映像データ同士を組み合わせる。これにより、６０フィールド／秒のインタレース映像データから６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データへの走査変換が実現される。
【０００８】
図１４は、入力されたインタレース映像データが３−２プルダウン変換により生成された映像データであることを検出する処理（以下適宜「３−２プルダウン検出処理」という）を示す図である。図１４（ａ）は、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データ（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ）を示す。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データから３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。このインタレース映像データは、映像変換装置へ入力された映像データである。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の映像変換装置へ入力された映像データを２フィールド遅延させた映像データである。映像変換装置は、図１４（ｂ）の映像データと図１４（ｃ）の映像データとの差分（フィールド差分）を演算する。図１４（ｄ）に、演算により得られたフィールド差分を示す。画像が一致した場合にフィールド差分の値が０、そうでない場合は１とすると、５フィールドごとに同じフィールド同士の差分の値が０になるという規則性がある。この規則性を用いて、重複するフィールドが周期的に現れるかを検出することにより、インタレース映像データが３−２プルダウン変換により生成された映像データであるか否かを検出できる。図１４（ｅ）は、上記プログレッシブ映像データ、インタレース映像データ、２フィールド遅延させた映像データの一例を示す図である。
【０００９】
図１５は、３−２プルダウン変換により生成された映像データから６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データへの走査変換の処理を示す図である。図１５（ａ）は、２４フレーム／秒のフィルム映像（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像）の映像データを示す。図１５（ｂ）は、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。３−２プルダウン変換により生成された映像データは放送局においてエンコードされ、放送波で搬送された後、受信機器によってデコード処理される。図１５（ｃ）は、走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【００１０】
図１５（ｂ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成するフィールドのうち奇数フィールドｂ１と偶数フィールドｂ２を組み合わせて図１５（ｃ）の６０フィールド／秒のプログレッシブ映像データのフレームｃ１、ｃ２を生成する。また図１５（ｂ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成するフィールドのうち奇数フィールドｂ３と偶数フィールドｂ４を組み合わせて図１５（ｃ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データのフレームｃ３、ｃ４を生成する。また、図１５（ｂ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成するフィールドのうち奇数フィールドｂ５と偶数フィールドｂ４を組み合わせて図１５（ｃ）の６０フィールド／秒のプログレッシブ映像データのフレームｃ５を生成する。
【００１１】
以降、同様の処理を繰り返すことによって、図１５（ｃ）の３：２形式の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３３０３１１号公報
【特許文献２】特開平３−２５０８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年、インターネットの普及により、インターネットを通じた映像データの配信が普及している。インターネットでの通信速度は混雑状況に応じ変化し、安定しない。したがって、インターネットを通じて配信される映像データのデータ容量は、放送波（電波）により配信される映像データのデータ容量に比べ小さくされている。例えば、インターネットを通じて配信される映像データのフレームレートは、放送波で使用される６０フィールド／秒ではなく、３０フレーム／秒とされている。また、インターネットを通じて配信される映像データの映像形式は、パソコンでの映像データの再生との親和性を考慮し、インタレース映像形式ではなく、プログレッシブ映像形式とすることが多い。
【００１４】
３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを上述のように、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換して配信した場合、この映像データを映像再生装置で受信して再生したときに、映像の動きが不自然になる場合がある。
【００１５】
本発明は、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像を上述のように３０フレーム／秒のプログレッシブ映像に変換して配信した場合において、この３０フレーム／秒のプログレッシブ映像を映像再生装置で受信して再生したときに映像の動きが不自然になる等の問題を解決可能な映像変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明者は、特に、配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換して表示した場合に、上記の課題が発生し得ることを発見した。以下、これを具体的に説明する。
【００１７】
まず、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データをインターネットを通じて配信を行う場合に行われる映像処理について説明する。図１６にその映像処理の流れを示す。図１６（ａ）は２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（映画フィルム）から３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データ、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データから生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データから生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。まず、図１６（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データが、３−２プルダウン変換により生成された映像データであるか否かが、図１４を参照して説明した規則性に基づき検出される。３−２プルダウン変換により生成された映像データであることが検出されると、図１６（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成する奇数フィールドの映像データと偶数フィールドの映像データを組み合わせることにより、図１６（ｂ）に示すプログレッシブ映像の映像データを得る。つまり、走査変換を行う。そして、このようにして生成された図１６（ｂ）のプログレッシブ映像データから、１フレームおきに映像データを間引くことにより、図１６（ｃ）の３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを得る。そして、このようにして得られた３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを動画エンコーダにより圧縮し、映像ストリームとしてインターネット上に配信する。
【００１８】
配信された映像ストリームは、受信側のＢＤプレーヤやＤＶＤプレーヤなどの再生装置により受信され再生される。具体的には、ＢＤプレーヤやＤＶＤプレーヤなどの再生装置は、インターネットを通じて取得した映像ストリームを、デコーダ回路によりデコードする。ＢＤプレーヤなどの再生装置では、インタレース映像データにデコードされることが多い。例えば、再生装置において、図１６（ｃ）に示すデコードされた映像データを受信した場合、図１６（ｄ）に示すように一般には６０フィールド／秒のインタレース映像データとなる。
【００１９】
この６０フィールド／秒のインタレース映像データを走査変換する場合、元の映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データであることを検出し、図１６（ｅ）に示す６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換する。
【００２０】
一般に、３−２プルダウン変換により生成されたインタレース映像データは、フィルムソースの連続した２コマ（フレーム）のうち最初のコマ（フレーム）を映像データ（ビデオ信号）の２フィールドとして、次のコマ（フレーム）を３フィールドとして表示される。インターネット上への配信の過程で３０フレーム／秒に間引いて伝送されたプログレッシブ映像データをデコードした場合、図１６（ｅ）のように、第１の画像から生成された４フィールド、第２の画像から生成された２フィールド、第３の画像から生成された２フィールド、第４の画像から生成された２フィールド、第５の画像から生成された４フィールド、第６の画像から生成された２フィールド、第７の画像から生成された２フィールド、第８の画像から生成された２フィールド…というように、同一の画像から生成された画像が、４フィールド、２フィールド、２フィールド、２フィールドというように１０フィールド周期であらわれる（以降このような映像データを、「４：２：２：２形式の映像データ」とよぶ）。このような映像データでは、３−２プルダウン変換により生成された３：２形式の映像データに比べて映像の動きが不自然になるという課題がある（第１の課題）。
【００２１】
また、２４フレーム／秒の映像データを３：２プルダウン変換することにより生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを６０フィールド／秒のプログレッシブ映像データに走査変換する過程において、３−２プルダウン検出を行わずに間引きされる場合がある。この場合の一例を図１７に示す。
【００２２】
図１７（ａ）に示す６０フィールド／秒のインタレース映像データは、図１５を用いて説明した方法により生成される。本例では、図１７（ｂ）に示すプログレッシブ映像データは、図１７（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データを構成する隣接する奇数及び偶数フィールドの１対の映像データ同士を組み合わせることにより得られる。その結果、例えば、異なるフレームを構成するフィールドのインタレース映像データ（例えばＴ０とＢ１）が組み合わされてプログレッシブ映像データが生成される場合がある。異なるフレームを構成するフィールドのインタレース映像データを組み合わせて生成した映像データによる映像は、視聴されたときに滲んで見える映像となり、また組合せ処理の際のフィルタ処理等により、以後の処理においてフィールド映像データＴ０及びＢ１と同一のフィールド映像データに分離不可能なプログレッシブ映像データＴａ／Ｂａに変化する。生成された図１７（ｂ）のプログレッシブ映像データから、１フレームおきに映像データを間引くことにより、図１７（ｃ）の３０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データが得られる。そして、このようにして得られた３０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データは動画エンコーダにより圧縮され、映像ストリームとしてインターネット上に配信される。なお、上記配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにおいては、図１７（ｃ）のように、２つの映像データが組み合わされて生成された映像データが、５フィールド周期で、連続する２フィールドずつあらわれる。以降、このような映像データを、「１：１：１：１：１形式の映像データ」とよぶ。
【００２３】
配信された３０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データは、受信側において、図１６の場合と同様の処理が施されることにより、図１７（ｄ）に示すように、６０フィールド／秒のインタレース映像データに変換され、図１７（ｅ）に示すように、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換される。このようにして得られた図１７（ｅ）のプログレッシブ映像データは、図１７（ｂ）に示す映像データと同じものであり、したがって、この映像データによる映像は、視聴されたときに２重にあるいは滲んで見えることとなるという課題がある（第２の課題）。なお、上記配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データをデコードした場合、図１７（ｄ）のように、同一の画像を構成するフィールドが、２フィールドずつあらわれ、また、上記のように２つの映像データが組み合わされて生成された映像データが、１０フィールド周期で、連続する４フィールドずつあらわれる。以降、このような映像データを、「２：２：２：２：２形式の映像データ」とよぶ。
【００２４】
なお、映像変換装置において、配信された映像データが図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のような手順で生成された３０フィールド／秒の前記１：１：１：１：１形式のプログレッシブ映像データ（図１７（ｃ））を、図１７（ｄ）のような６０フィールド／秒のインタレース映像データに変換することなく直接、図１７（ｅ）のような６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換する場合がある。この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにおいても、２つの映像データが組み合わされて生成された映像データが含まれることとなる。そのため、第２の課題同様の、視聴されたときに２重にあるいは滲んで見えることとなるという課題が存在する（第３の課題）。
【００２５】
また、ＢＤプレーヤなどの再生装置で映像データを走査変換する場合にも問題がある。例えば、ＢＤプレーヤなどの再生装置では、２：１：１：１形式（詳細は後述）の３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを入力して、この映像データを、６０フィールド／秒のインタレース映像データに走査変換することなく、直接６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換するが、この場合においても、生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは４：２：２：２形式の映像データになる。したがって、上記のように３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに直接走査変換する場合においても、第１の課題同様の、映像の動きが不自然になるという課題がある（第４の課題）。
【００２６】
以上のように、インターネットを介して配信される映像データは３−２プルダウン変換等を経て、フレームレートを落として配信されることにより、映像の動きが不自然になるという課題がある。また，インターネットの配信に限らず，ＰＣで作成された映像データや，処理能力の低いデジタルスチルカメラなどで撮影された映像データにおいても、フレームレートの変換を行った場合、同様の問題が発生する可能性がある。
【００２７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを上述のように、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換して配信した場合における問題を解決可能な映像変換装置を提供することを目的とする。
【００２８】
本発明の第１〜５の態様において、入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置が提供される。
【００２９】
具体的には、第１の態様は第１の課題に対応するものである。第１の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データである。１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、前記入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える。
【００３０】
第２の態様は第１の課題に対応するものである。第２の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データである。１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３１】
第３の態様は第４の課題に対応するものである。第３の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の２：１：１：１形式の映像データである。２：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフレーム、次の元画像から生成された１つのフレーム、さらに次の元画像から生成された１つのフレーム、及びさらに次の元画像から生成された１つのフレームがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３２】
第４の態様は第２の課題に対応するものである。第４の態様において、入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の２：２：２：２：２形式の映像データである。２：２：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３３】
第５の態様は第３の課題に対応するものである。第５の態様において、前記入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の１：１：１：１：１形式の映像データである。１：１：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された１つのフィールド、次の元画像から生成された１つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された１つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールド、さらに次の元画像から生成された１つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データである。映像変換装置は、入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。
【００３４】
なお、本明細書においては、４：２：２：２形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、４枚（第１の組）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の２枚（第２の組）の画像は第２フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第３の組）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第４の組）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように２４フレーム／秒のフィルムソースの各フレームから、各組の画像が作成される。言い換えれば、各組の画像は同一フレームの画像から作成される。
【００３５】
なお、４：２：２：２形式の映像データはインタレース映像データであってもよいし、プログレッシブ映像データであっても良い。
【００３６】
また、本明細書においては、２：１：１：１形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、２枚（第１の組）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の１枚（第２の組）の画像は第２フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第３の組）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第４の組）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように２４フレーム／秒のフィルムソースの各フレームから、各組の画像が作成される。言い換えれば、各組の画像は同一フレームの画像から作成される。
【００３７】
なお、２：１：１：１形式の映像データは、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データであることが好ましい。
【００３８】
また、本明細書においては、２：２：２：２：２形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、２枚（第１の組）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の２枚（第２の組）の画像は第１フレームの画像と第２フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第３の組）の画像は第２フレームの画像と第３フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第４の組）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の２枚（第５の組）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように、第１の組の画像、第４の組の画像、及び第５の組の画像は１つのフレームから作成される。しかし、第２の組の画像、及び第３の組の画像は２つのフレームから作成される。そのため、第２の組の画像、及び第３の組の画像は、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となる。
【００３９】
また、本明細書においては、１：１：１：１：１形式の映像データを構成する画像は、２４フレーム／秒のフィルムソースにおける連続した４フレームを構成する画像に基づき作成される。その４フレームを、時系列順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームと呼ぶ場合に、１枚（第１）の画像は第１フレームの画像から作成される。次の１枚（第２）の画像は第１フレームの画像と第２フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第３）の画像は第２フレームの画像と第３フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第４）の画像は第３フレームの画像から作成される。さらに次の１枚（第５）の画像は第４フレームの画像から作成される。このように、第１の画像、第４の画像、及び第５の画像は一つのフレームから作成される。しかし、第２の画像、及び第３の画像は２つのフレームから作成される。そのため、第２の画像、及び第３の画像は、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となる。
【発明の効果】
【００４０】
第１の態様の映像変換装置によれば、第１の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに映像の動きが不自然になる映像データである場合は、入力された映像データが３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるのが解消される。
【００４１】
第２の態様の映像変換装置によれば、第１の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに映像の動きが不自然になる映像データである場合は、入力された映像データが、当該映像データの生成の基礎の、全てのフレームが異なる２４フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるのが解消される。
【００４２】
第３の態様の映像変換装置によれば、第４の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに映像の動きが不自然になる映像データである場合は、入力された映像データが３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるのが解消される。
【００４３】
第４の態様の映像変換装置によれば、第２の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像データである場合は、入力された映像データは、入力された映像データのうち２つの元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となるのが解消される。
【００４４】
第５の態様の映像変換装置によれば、第３の課題が解決される。すなわち、入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、つまりユーザが視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像データである場合は、入力された映像データを、入力された映像データのうち２つの元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力される。したがって、視認したときに二重にあるいは滲んで見える画像となるのが解消される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る映像変換装置が適用されるシステムの一例を示す図
【図２】実施形態１の映像再生装置の構成を示す図である。
【図３】実施形態１の映像再生装置のＬＳＩの一部の構成を示す図である。
【図４】実施形態１の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像の映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図５】（ａ）は２フィールド差分の推移を説明するための図、（ｂ）は１フィールド差分の推移を説明するための図である。
【図６】実施形態２および実施形態３の映像再生装置の構成を示す図である。
【図７】実施形態２の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｇ）は、バッファメモリ１７から出力される２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図８】実施形態３の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１から出力される３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｇ）は、バッファメモリ１７から出力される６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図９】実施形態４の映像再生装置の構成を示す図である。
【図１０】実施形態４の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図１１】（ａ）は２フィールド差分の推移を説明するための図、（ｂ）は１フィールド差分の推移を説明するための図である。
【図１２】実施形態５の映像再生装置の構成を示す図である。
【図１３】実施形態５の映像再生装置の処理を示す図である。具体的には、（ａ）はＡＶ入出力回路１８４に入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。（ｆ）は、映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｇ）は、バッファメモリ１７から出力される２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【図１４】インタレース映像が３−２プルダウン変換により生成された映像データであることを検出する処理を示す図である。具体的には、（ａ）は、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データ（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ）を示す。（ｂ）は、（ａ）の２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データから３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｃ）は、（ｂ）の映像データを２フィールド遅延させた映像データである。（ｄ）は、演算により得られたフィールド差分を示す。（ｅ）は、上記プログレッシブ映像データ、インタレース映像データ、２フィールド遅延させた映像データの一例を示す図である。
【図１５】３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データをプログレッシブ映像データへ走査変換を行うための処理を示す図である。具体的には、（ａ）は、２４フレーム／秒のフィルム映像（２４フレーム／秒のプログレッシブ映像）の映像データを示す。（ｂ）は、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。（ｃ）は、走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブデータ映像データを示す。
【図１６】３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換してインターネットを通じて配信を行う場合に生じる問題を説明した図である。具体的には、（ａ）は２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（映画フィルム）から３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｂ）は、（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データから生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ、（ｃ）は（ｂ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データから生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｄ）は、受信側においてデコードされた６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｅ）は、走査変換された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである。
【図１７】３−２プルダウンを用いずに生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データを３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換してインターネットを通じて配信を行う場合に生じる問題を説明した図である。具体的には、（ａ）は２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（映画フィルム）から３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｂ）は、（ａ）の６０フィールド／秒のインタレース映像データから生成された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ、（ｃ）は（ｂ）の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データから生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。（ｄ）は、受信側においてデコードされた６０フィールド／秒のインタレース映像データ、（ｅ）は、走査変換された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明による映像変換装置の実施形態を説明する。
【００４７】
図１は、本発明による映像変換装置が適用されるシステムの一例を示す。このシステムは、映像再生装置１、ＴＶ（映像表示装置）２、及びサーバ３を含む。本発明による映像変換装置は、映像再生装置１に適用されている。サーバ３は、インターネット５００を通じて映像データを配信する。映像再生装置１は、インターネット５００に接続可能であり、インターネット５００を介してサーバ３から映像データを受信し、走査変換した映像データをＴＶ２に出力する。ＴＶ２は、映像再生装置１から出力された映像データに基づく映像を表示する。
【００４８】
サーバ３からインターネット５００を通じて配信される映像データは、通常、３０フレーム／秒の映像データである。この映像データは、図１５等を用いて説明したように、以下の手順で生成される。２４フレーム／秒（２３．９７６フレーム／秒を含む）の映画フィルムから、３−２プルダウン変換により６０フィールド／秒のインタレース映像データを生成する。次に、この６０フィールド／秒のインタレース映像データを６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換する。次に、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを、１フレームおきに間引くことにより３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを生成する。サーバ３は、このようにして生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データをＭＰＥＧ等の映像ストリームの形式で送信する。
【００４９】
図２に、映像再生装置１の構成を示す。映像再生装置１は、ディスクドライブ１１、チューナ１２、ネットワーク通信インターフェース１３、メモリデバイスインターフェース１４、データ伝送インターフェース１５、バッファメモリ（フレームメモリ）１６、ＨＤドライブ１７、フラッシュメモリ１９及びＬＳＩ１８を備える。ここで、ＬＳＩ１８は、本発明による映像変換装置の一例である。
【００５０】
ディスクドライブ１１は、光ピックアップを含み、光ディスク４から映像ストリームを読み出す。ディスクドライブ１１は、ＬＳＩ１８と接続されており、光ディスク４から読み出した映像ストリームをＬＳＩ１８に送信する。ディスクドライブ１１は、ＬＳＩ１８からの指示に応じて、光ディスク４から映像ストリームを読み出し、ＬＳＩ１８に送信する。
【００５１】
チューナ１２は、アンテナ５で受信した放送波に含まれる映像ストリームを取得する。チューナ１２は、取得した放送波から、ＬＳＩ１８によって指定されたチャンネルの映像ストリームを取り出す。チューナ１２はＬＳＩ１８に接続されており、取り出した映像ストリームをＬＳＩ１８に送信する。
【００５２】
ネットワーク通信インターフェース１３は、インターネット５００を介してサーバ３と接続可能である。ネットワーク通信インターフェース１３は、サーバ３から送信された映像ストリームを取得する。この映像ストリームは、３０フレーム／秒のプログレッシブ映像（図１６（ｃ）または図１７（ｃ）に示す映像）の映像ストリームである。
【００５３】
メモリデバイスインターフェース１４は、メモリカードを装着可能であり、装着されたメモリカードに記録された映像ストリームを読み出す。メモリデバイスインターフェース１４は、メモリカードから読み出した映像ストリームを、ＬＳＩ１８に送信する。
【００５４】
ＨＤドライブ１７は、ハードディスクなどの記録媒体を内蔵している。ＨＤドライブ１７は、内蔵記録媒体からデータを読み出し、読み出したデータをＬＳＩ１８に送信する。また、ＨＤドライブ１７は、ＬＳＩ１８から受信したデータを内蔵記録媒体に記録する。
【００５５】
データ伝送インターフェース１５は、ＬＳＩ１８から送信されたデータを、外部のＴＶ２に送信するためのインターフェースである。ＬＳＩ１８は、データ信号及びコントロール信号を、データ伝送インターフェース１５を介して、ＴＶ２との間で送受信し、ＴＶ２を制御することができる。データ伝送インターフェース１５は、例えば、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で実現可能である。ＨＤＭＩケーブルは、データ線とコントロール線とを含む。なお、データ伝送インターフェース１５は、データ信号をＴＶ２に送信できれば、どのような構成であってもかまわない。
【００５６】
バッファメモリ１６は、ＬＳＩ１８が処理を行う際に、ワークメモリとして機能する。バッファメモリ１６は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどで実現可能である。
【００５７】
ＬＳＩ１８は、映像変換装置１の各部を制御するシステムコントローラである。ＬＳＩ１８は、マイクロコンピュータで実現してもよく、ハードワイヤードな回路で実現してもよい。ＬＳＩ１８の内部には、ＣＰＵ１８１、ストリームコントローラ１８２、デコーダ１８３、ＡＶ入出力回路１８４、システムバス１８５及びメモリコントローラ１８６が実装されている。
【００５８】
フラッシュメモリ１９には、ＬＳＩ１８を制御するための制御プログラムが記憶されている。また、フラッシュメモリ１９には、チャンネルの情報、音量の情報、ネットワークの通信に必要なＭＡＣアドレスやＩＰアドレスなどの情報、映像再生装置の画質を調整するための情報などが記憶されている。
【００５９】
ＣＰＵ１８１は、映像再生装置１全体を制御するためのシステムコントローラである。ＬＳＩ１８の各部は、ＣＰＵ１８１からの制御に基づいて各種制御を行なう。また、ＣＰＵ１８１は外部との通信も制御する。
【００６０】
例えば、ＣＰＵ１８１は、サーバ３、光ディスク４、アンテナ５及びメモリカード６等から映像ストリームを取得する際、ディスクドライブ１１、チューナ１２、ネットワーク通信インターフェース１３、及びメモリデバイスインターフェース１４等に制御信号を送信する。これによってディスクドライブ１１、チューナ１２、ネットワーク通信インターフェース１３、及びメモリデバイスインターフェース１４は、映像ストリームを取得することができる。
【００６１】
ストリームコントローラ１８２は、サーバ３、光ディスク４、アンテナ５、及びメモリカード６と、ＬＳＩ１８を構成する各部等との間のデータの送受信を制御する。例えば、ストリームコントローラ１８２は、サーバ３から取得した映像ストリームを、メモリコントローラ１８６に送信する。メモリコントローラ１８６は、ＬＳＩ１８の各部から送信されたデータを、バッファメモリ１６に書き込む。また、メモリコントローラ１８６は、ストリームコントローラ１８２から取得した映像ストリームを、バッファメモリ１６に記録する。また、メモリコントローラ１８６は、バッファメモリ１６に記録されたデータを読み出し、読み出したデータをＬＳＩ１８の各部に送信する。
【００６２】
デコーダ１８３は、メモリコントローラ１８６からデータを取得すると、取得したデータをデコードする。デコーダ１８３へは、ＣＰＵ１８１の制御に基づいてデータが入力される。具体的には、ＣＰＵ１８１は、メモリコントローラ１８６を制御して、バッファメモリ１６に記録された映像ストリームを読み出させる。そして、ＣＰＵ１８１は、読み出した映像ストリームをデコーダ１８３に送信するようメモリコントローラ１８６を制御する。これによって、メモリコントローラ１８６からデコーダ１８３に映像ストリームが入力される。
【００６３】
デコーダ１８３は、入力された映像ストリームを、圧縮符号化されたデータ（映像情報、音声情報、データ情報）と、ヘッダ情報とに分離する。デコーダ１８３は、分離したヘッダ情報をバッファメモリ１６に記録する。
【００６４】
また、デコーダ１８３は、ヘッダ情報に含まれるデコード情報に基づいて、圧縮符号化されたデータをデコードする。なお、デコーダ１８３は、デコードした情報（映像情報、音声情報、データ情報）をメモリコントローラ１８６に送信する。デコーダ１８３でデコードされて出力される映像データは、６０フレーム／秒のインタレース映像データ（図１６（ｄ）または図１７（ｄ）に示す映像データ）である。メモリコントローラ１８６は、デコーダ１８３から取得した情報を、バッファメモリ１６に記録する。
【００６５】
ＡＶ入出力回路１８４は、デコードしたデータ及びヘッダ情報をバッファメモリ１６から読み出し、ＴＶ２に表示させるための映像データを生成する。ＡＶ入出力回路１８４は、デコードされた６０フィールド／秒の映像データを６０フレーム／秒の映像データに走査変換する。ＡＶ入出力回路１８４は、変換された映像データを、データ伝送インターフェース１５を介してＴＶ２に送信する。以下、映像再生装置１の種々の実施形態について説明する。
【００６６】
（実施形態１）
実施形態１は、前記第１の課題を解決するためのものである。すなわち、図１６のような手順で生成されてサーバ３から配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換した場合、この映像データは４：２：２：２形式の映像データになる。この４：２：２：２形式の映像データをもとに６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを生成して再生した場合、映像の動きが不自然になる。実施形態１はこの問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
【００６７】
図３に、実施形態１の映像再生装置１の要部の構成を示す。入力端子１０には、ＭＰＥＧ等の映像ストリームが入力される。デコーダ１８３は、入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像の映像ストリームをデコードする。デコードにより生成される映像データは、６０フレーム／秒のインタレース映像データである。バッファメモリ１６は、デコーダ１８３により得られた、過去３フィールド分の映像データを保持する。すなわち、バッファメモリ１６は、１フィールド遅延された映像データを格納するメモリと、２フィールド遅延された映像データを格納するメモリと、３フィールド遅延された映像データを格納するメモリとを有する。
【００６８】
ＡＶ入出力回路１８４は、走査変換回路１８４１と、フィルム映像検出回路１８４２を有する。
【００６９】
フィルム映像検出回路１８４２は、デコーダ１８３により得られた映像データとバッファメモリ１６に記憶されている１フィールド遅延させた映像データとの差分、及びデコーダ１８３により得られた映像データと２フィールド遅延させた映像データとの差分に基づいて、処理対象の映像データが、３−２プルダウン変換により生成された６０フィールド／秒のインタレース映像データであるかどうかを検出する。
【００７０】
走査変換回路１８４１は、デコーダ１８３が出力する１フィールド、および、バッファメモリ１６が保持する過去３フィールドの合計４フィールドの映像データの中から、２つのフィールドの映像データを組み合わせることにより、３−２プルダウン形式のプログレッシブ映像データへ変換する。この変換処理は、フィルム映像検出回路１８４２によって得られる情報に基づいて行われる。
【００７１】
出力端子２０から、ＡＶ入出力回路１８４による上記の走査変換により生成されるプログレッシブ映像データが出力される。
【００７２】
以上のように構成された映像再生装置１による処理を、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、デコーダ１８３によってデコードされ、ＡＶ入出力回路１８４に入力された６０フィールド／秒のインタレース映像データを示す。Ｔｎ（ｎは０以上の整数）およびＢｎ（ｎは０以上の整数）は、２４フレーム／秒の映画フィルムの映像データ（プログレッシブ映像）中の同一フレームを構成する一対のフィールド（インタレース映像データ）である。インタレース映像データＴｎ、Ｂｎは、ほぼ同じ絵柄の映像を示す映像データである。図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、バッファメモリ１６が保持している１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データを示す。図４（ｅ）はシーケンスカウンタの値を示す。図４（ｆ）は、図３の映像走査変換回路１８４１により走査変換が行われた６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを示す。
【００７３】
フィルム映像検出回路１８４２は、４：２：２：２形式を検出する。デコーダ１８３から出力される映像データと、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データとの差分（以下、適宜「１フィールド差分」という）を計算する。また、フィルム映像検出回路１８４２は、デコーダ１８３から出力される映像データと、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された映像データとの差分（以下、適宜「２フィールド差分」という）を計算する。フィールド差分とは、対比する画像において、対応する各画素ごとに映像の輝度レベルの差分の絶対値を算出し、算出した絶対値を全画素分加算した合計値である。
【００７４】
図５（ａ）に２フィールド差分の時間推移、図５（ｂ）に１フィールド差分の時間推移を示す。図５（ａ）、（ｂ）を見ると、１フィールド差分及び２フィールド差分の値は１０フィールドごとに周期的に変動していることがわかる。例えば、２フィールド差分の値が閾値以上の状態を１、そうでない状態を０で表現すると、１０フィールド中に２フィールド連続して０となる区間が存在することがわかる。フィルム映像検出回路１８４２は、フィールド差分のこのような周期的な変動を検出することにより、入力データが４：２：２：２形式であることを検出する。
【００７５】
フィルム映像検出回路１８４２は、図５（ａ）、（ｂ）に示すようなフィールド差分の周期的な変動を連続して検出すると、入力映像データが前述した４：２：２：２形式のインタレース映像データであると判定する。なお、映像データの検出には、１フィールド差分と２フィールド差分の両方を使用して検出してもよいし、いずれか一方のみを使用してもよい。
【００７６】
フィルム映像検出回路１８４２は、４：２：２：２形式の映像データの検出有無を示す検出結果と、検出結果に基づいて設定されるシーケンスカウンタの値を走査変換回路１８４１に伝える。シーケンスカウンタは、４：２：２：２形式を構成する各映像データが、４：２：２：２形式を構成する１０フィールド分の映像データにおける何番目のデータであるかを示すカウンタであり、０〜９のいずれかの値を示す。
【００７７】
走査変換回路１８４１は、フィルム映像検出回路１８４２での４：２：２：２形式の映像データの検出有無を示す検出結果とシーケンスカウンタの値（図４（ｆ）参照）に基づいて、上記合計４フィールドの映像データ（デコーダ１８３から出力される映像データ（走査変換回路１８４１への入力映像）とバッファメモリ１６が保持する過去３フィールドの映像データ（１フィールド遅延された映像データ、２フィールド遅延された映像データ、及び３フィールド遅延された映像データ））のうち所定の２個の映像データを組み合わせることでプログレッシブ映像データを生成する。具体的には、走査変換回路１８４１は、フィルム映像検出回路１８４２の検出結果が４：２：２：２形式の映像データを検出したことを示すものである場合、シーケンスカウンタの値（図４（ｆ）参照）に基づいて、走査変換回路１８４１の出力が元の３−２プルダウン変換により生成された映像データと同じになるように上記合計４フィールドの映像データ（図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ））のうち所定の２個のインタレース映像データを組み合わせることで図４（ｅ）に示すプログレッシブ映像データを生成する。
【００７８】
図４を参照して、映像再生装置１の動作を具体的に説明する。例えば、シーケンスカウンタの値が２のときは、１フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｂ０）と２フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｔ０）を組み合わせることでプログレッシブ映像データ（出力映像データ）（Ｔ０／Ｂ０）を生成する。シーケンスカウンタの値が３のときは、２フィールド遅延されたインタレース映像データＢ０と３フィールド遅延されたインタレース映像データＴ０を組み合わせることでプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を生成する。シーケンスカウンタの値が４のときは、２フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｔ０）と１フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｂ０）を組み合わせることでプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を生成する。シーケンスカウンタの値が５のときは、走査変換回路１８４１への入力映像データＢ１と１フィールド遅延された映像データＴ１を組み合わせることでプログレッシブ方式のプログレッシブ映像データＴ０／Ｂ０を生成する。シーケンスカウンタの値が６のときには、１フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｂ１）と２フィールド遅延されたインタレース映像データ（Ｔ１）を組み合わせることでプログレッシブ映像データＴ１／Ｂ１を生成する。このように組み合わせることで、シーケンスカウンタの値が２、３、４のときに、同一のプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）が得られ、シーケンスカウンタの値が５、６のときに、同一のプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）が得られる。以後においても、図４に示すように組み合わせることで、同一の映像が３フレーム、２フレーム、３フレーム…と繰り返す３−２プルダウン映像が得られる。なお、シーケンスカウンタの各値における上記組合せは一例である。例えば、シーケンスカウンタの値が３のときに、１フィールド遅延された映像データ（Ｔ０）と２フィールド遅延された映像データ（ＢＯ）を組み合わせてもよく、走査変換回路１８４１への入力映像データと１フィールド遅延された映像データ（Ｔ０）を組み合わせてもよい。要は、３−２プルダウン形式のプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）が得られるように、合計４フィールドのインタレース映像データのうち２フィールドのインタレース映像データを組み合わせればよい。また、シーケンスカウンタの値が５、６のときには、プログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）が得られるように、合計４フィールドのインタレース映像データのうち２フィールドのインタレース映像データを組み合わせればよい。
【００７９】
以上のように、実施形態１の映像再生装置１は、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであっても、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるという問題を解消できる。
【００８０】
（実施形態２）
実施形態２は、前記第１の課題を解決するための、実施形態１とは異なる構成を説明する。
【００８１】
実施形態１では、映像再生装置１が６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する場合について説明を行った。実施形態２では２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する場合の構成について図６、図７を用いて説明する。図６は、実施形態２の映像再生装置１の構成を示す図である。図７は、実施形態２の映像再生装置１の処理を示す図である。実施形態２の映像再生装置１は、図３に示す実施形態１の映像再生装置１の構成要素に加え、走査変換回路１８４１の後段にバッファメモリ１７を備える。
【００８２】
バッファメモリ１７は少なくとも２以上のフレームメモリを備えており、フレームレートの変換を行う。走査変換回路１８４１から出力された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは、バッファメモリ１７に入力される。バッファメモリ１７は、走査変換回路１８４１から入力された６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力タイミングを、フィルム映像検出回路１８４２から得られた検出結果とシーケンスカウンタの値に基づいて調整することにより、３−２プルダウンされる前の２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８３】
例えば、図７（ｇ）に示すように、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が２のときに走査変換回路１８４１から出力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を、シーケンスカウンタの値が２になってから第１所定時間Ｔ１経過した後、シーケンスカウンタの値が５になってから第２所定時間Ｔ２経過するまでの第３所定時間Ｔ３（１／２４秒）の間、出力する。また、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が５のときに走査変換回路１８４１から出力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）を、シーケンスカウンタの値が５になってから第４所定時間Ｔ４経過した後、シーケンスカウンタの値が７になってから第５所定時間Ｔ５経過するまでの第６所定時間Ｔ６（１／２４秒）の間、出力する。以後、同様にシーケンスカウンタの値に基づいて、走査変換回路１８４１から出力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）を所定時間（１／２４秒）出力することにより、３−２プルダウン変換される前と同内容の２４フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８４】
以上のように、実施形態２の映像再生装置１は、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データである場合、入力された映像データを、当該映像データの生成の基礎の、全てのフレームが異なる２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであっても、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるという問題を解消できる。
【００８５】
（実施形態３）
実施形態３は、前記第４の課題を解決するためのものである。すなわち、図１６のような手順で生成されてサーバ３から配信された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは、２：１：１：１形式となっている。この３０フレーム／秒の２：１：１：１形式のプログレッシブ映像データを、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに走査変換した場合、走査変換により生成された映像データは４：２：２：２形式の映像データになる。この４：２：２：２形式の映像データを再生した場合、映像の動きが不自然になる。実施形態３はこの問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
【００８６】
実施形態１では、映像再生装置１のデコーダ１８３の出力が６０フィールド／秒のインタレース映像データの場合について説明を行った。実施形態３では、デコーダ１８３の出力が３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合の構成について、図８を用いて説明する。映像再生装置１の構成は、実施形態２で説明した図６に示す映像再生装置１と同じ構成である。デコーダ１８３によりデコードされた３０フレーム／秒の映像データは、図８（ａ）に示されるように２フレーム、１フレーム、１フレーム、１フレームという周期で繰り返される２：１：１：１形式のプログレッシブ映像データである。図６に示すフィルム映像検出回路１８４２は、４：２：２：２形式のインタレース映像データの検出と同様に、フレーム差分の周期的な変動を検出することで、２：１：１：１形式のプログレッシブ映像データであることを検出する。
【００８７】
バッファメモリ１７は少なくとも２以上のフレームメモリを備えており、フレームレートの変換を行う。走査変換回路１８４１からの３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力は、バッファメモリ１７に入力される。バッファメモリ１７は、走査変換回路１８４１から入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力タイミングを、フィルム映像検出回路１８４２から得られた検出結果とシーケンスカウンタの値（図８（ｆ））に基づいて調整することにより、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８８】
例えば、図８に示すように、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が１のときに走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）を、１／６０秒の周期で３回連続して出力する。また、バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が２のときに走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）を、３個目のプログレッシブ映像データ（Ｔ０／Ｂ０）の出力後、１／６０秒の周期で２回連続して出力する。バッファメモリ１７は、シーケンスカウンタの値が３のときに走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データ（Ｔ２／Ｂ２）を、２個目のプログレッシブ映像データ（Ｔ１／Ｂ１）の出力後、１／６０秒の周期で２回連続して出力する。以後、シーケンスカウンタの値に基づいて、走査変換回路１８４１から入力されたプログレッシブ映像データを出力することにより、３−２プルダウン形式の６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【００８９】
以上のように、実施形態３の映像再生装置１は、入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであっても、ユーザが視認したときに映像の動きが不自然になるという問題を解消できる。
【００９０】
（実施形態４）
実施形態４は、前記第２の課題を解決するためのものである。すなわち、２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒のインタレース映像データ（異なる２つの画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれる映像データ）を、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換した場合、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにも異なる画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれることとなる。そのため、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データによる映像を視聴したきに２重にあるいは滲んで見えるという問題がある。実施形態４は、この問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
を
【００９１】
図９は、実施形態４の映像再生装置１の構成を示す図である。実施形態４の映像再生装置１は、実施形態１の映像再生装置１に加え、乗算器３１、減算器３２、第１セレクタ３３、第２セレクタ３４、及びスイッチ３５を有する。実施形態１と同じ部分についての説明は省略する。
【００９２】
乗算器３１は、デコーダ１８３からの出力を２倍して出力する。
【００９３】
セレクタ３３は、デコーダ１８３からの出力と、乗算器３１からの出力とのいずれか一方を選択的に出力する。
【００９４】
セレクタ３４は、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データと、２フィールド遅延された映像データとのいずれか一方を選択的に出力する。
【００９５】
スイッチ３４は、開閉してセレクタ３５の出力と減算器３２の−入力とを断接する。
【００９６】
減算器３２は、セレクタ３３の出力からセレクタ３４の出力を減算し、減算した結果をバッファメモリ１６に出力する。
【００９７】
ＣＰＵ１８１は、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが６０フィールド／秒のインタレース映像データであるときは、セレクタ３４から、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された映像データを出力させる。一方、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データであるときは、ＣＰＵ１８１は、セレクタ３４から、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データを出力させる。
【００９８】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、乗算器３１の出力が出力されるようにセレクタ３３を制御する。例えば、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが６０フィールド／秒のインタレース映像データである場合、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が３及び４のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。また、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が２のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。
【００９９】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、スイッチ３５を閉に制御する。例えば、ＣＰＵ１８１は、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが６０フィールド／秒のインタレース映像データである場合、シーケンスカウンタの値が３及び４のときに、スイッチ３５を閉に制御する。また、ＣＰＵ１８１は、走査変換回路１８４１へ入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、シーケンスカウンタの値が２のときに、スイッチ３５を閉に制御する。
【０１００】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が５の場合、シーケンスカウンタの値が４のときにおける、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された出力をバッファメモリ１６のメモリ（１）に１フィールド遅延された映像データとして上書きする。
【０１０１】
このような構成によれば、図１０に示すように、シーケンスカウンタの値が３のときに、シーケンスカウンタの値が２のときの走査変換回路１８４１へ入力された映像データＴａを２倍した映像データ２Ｔａから、シーケンスカウンタの値が２のときの２フィールド遅延された映像データＴ０が減算される。これにより、映像データＴ１が生成され、この映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が３のときの、１フィールド遅延されたメモリ出力の映像データとして上書きされる。
【０１０２】
また、シーケンスカウンタの値が４のときに、シーケンスカウンタの値が３のときの走査変換回路１８４１へ入力された映像データＢａを２倍した映像データから、バッファメモリ１６からの２フィールド遅延された出力の映像データＢ０が減算される。これにより、映像データＴ１が生成される。この映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が４のときの１フィールド遅延された出力の映像データとして上書きされる。
【０１０３】
また、シーケンスカウンタの値が５のときに、シーケンスカウンタの値が４のときの、バッファメモリ１６における２フィールド遅延された出力の映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が５のときの１フィールド遅延された出力の映像データとして上書きされる。
【０１０４】
なお、図５の場合と同様、図１７（ｅ）に示すような、視聴されたときに２重にあるいは滲んで見えることとなる２：２：２：２：２形式の映像データは、以下のようにして判別することができる。
【０１０５】
図１１（ａ）に２フィールド差分の時間推移、図１１（ｂ）に１フィールド差分の時間推移を示す。図１１（ａ）、（ｂ）を見ると、１フィールド差分及び２フィールド差分の値は１０フィールドごとに周期的に変動していることがわかる。例えば、図１１（ａ）の２フィールド差分に対して、適切な閾値を設け、差分値が閾値以上であれば１、そうでなければ０としてフィールド差分の値を１と０で表現すると、１０フィールド中に２フィールド連続して０となる区間が２つ存在することがわかる。また、図１１（ｂ）の１フィールド差分においては、フィールド差分の値は１と０で交互に出現することがわかる。フィルム映像検出回路１８４２は、フィールド差分のこのような周期的な変動を検出することで、２：２：２：２：２形式の映像データを検出できる。
【０１０６】
なお、シーケンスカウンタの値が２のとき、入力された映像データＴ１から２フィールド遅延された映像データＴ０を減算するようにしたが、１フィールド遅延された映像データＢ０を減算に使用してもよい。また、いずれの映像データを使用するかを、デコーダ１８３でデコードされた映像データが示す映像の状態に応じて適応的に変更してもよい。
【０１０７】
実施形態４の映像再生装置１は、走査変換回路１８４１に入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フレーム／秒の映像データである場合、入力された映像データを、当該映像データの入力前に入力された映像データを用いて補正した後、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フレーム／秒の映像データであっても、視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像となるのが解消される。
【０１０８】
（実施形態５）
実施形態５は、前記第３の課題を解決するためのものである。すなわち、１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データ（異なる２つの画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれる映像データ）を、６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データに変換した場合、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データにも異なる画像を組み合わせて生成されたフレームが含まれることとなる。そのため、この６０フレーム／秒のプログレッシブ映像を視聴したきに２重にあるいは滲んで見えるという問題がある。実施形態５では、この問題を解決する映像再生装置１の構成を説明する。
【０１０９】
以下、実施形態５の映像再生装置について図１２、１４を用いて説明する。実施形態５の映像再生装置は、実施形態４（図９）に記載のものにおいて、さらにバッファメモリ１７を備えている。
【０１１０】
バッファメモリ１７は少なくとも２以上のフレームメモリを備えており、フレームレートの変換を行う。走査変換回路１８４１から出力される３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データは、バッファメモリ１７に入力される。バッファメモリ１７は、走査変換回路１８４１から入力された３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データの出力タイミングを、フィルム映像検出回路１８４２から得られた検出結果とシーケンスカウンタの値に基づいて調整することにより、３：２プルダウン形式での６０フレーム／秒のプログレッシブ映像データを出力する。
【０１１１】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。例えば、ＣＰＵ１８１は、入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、シーケンスカウンタの値が２のときに、セレクタ３３から乗算器３１の出力を出力させる。
【０１１２】
また、ＣＰＵ１８１は、シーケンスカウンタの値が所定の値のときに、スイッチ３５を閉に制御する。例えば、ＣＰＵ１８１は、入力される映像データが３０フレーム／秒のプログレッシブ映像データである場合、シーケンスカウンタの値が２のときに、スイッチ３５を閉に制御する。
【０１１３】
このような構成によれば、図１３に示すように、シーケンスカウンタの値が２のときに、シーケンスカウンタの値が１のときの走査変換回路１８４１への入力映像データＴａ／Ｂａから、バッファメモリ１６からの１フィールド遅延された映像データＴ０／Ｂ０が減算される。これにより、映像が混合される前の映像データＴ１が生成される。この映像データＴ１が、シーケンスカウンタの値が２のときに、バッファメモリ１６における１フィールド遅延された映像データとして重ね書きされる。
【０１１４】
実施形態５の映像再生装置１は、入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データである場合、入力された映像データを、当該映像データの入力前に入力された映像データを用いて補正した後、入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する。これにより、入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであっても、視認したときに二重にあるいは滲んで見える映像となるのが解消される。
【０１１５】
（その他の実施形態）
上述の実施形態１〜５の説明では、インターネットから映像データを受信して再生する場合について説明した。しかし、これは一例である。たとえば、録画されたデジタル放送番組やＤＶＤなどを再生する場合にも、適用することができる。
【０１１６】
上述の実施形態の説明では、フィルム映像検出回路１８４２により、３−２プルダウン変換により生成された映像データであることをフィールド差分の規則性を利用して検出する。しかしながら、この処理は必須ではない。たとえばデジタル放送のストリーム（ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム）には種々の制御情報が含まれており、そのうちの、ＲＦＦ（Ｒｅｐｅａｔ Ｆｉｒｓｔ Ｆｌａｇ）と呼ばれる識別子は、そのデータストリームが３−２プルダウン変換によって生成されたか否かを示す。映像再生装置１のＣＰＵ１８１は、フィールド差分検出処理の規則性の検出に代えて、その識別子を検出する処理を行ってもよい。
【０１１７】
上記各実施形態では、映像再生装置１を構成するＣＰＵ１８１、ストリームコントローラ１８２、デコーダ１８３、ＡＶ入出力回路１８４、バス１８５、及びメモリコントローラ１８６は、１つの半導体チップＬＳＩ１８により構成した。しかしながら、これは一例である。これらの構成要素は、２つ以上のチップから構成されてもよいし、各構成要素がそれぞれ異なるチップやメモリモジュールとして実現されてもよい。
【０１１８】
本実施形態では、本発明の映像変換装置は、映像再生装置１に組み込まれている。しかし、ＬＳＩ１８は、ＴＶ２に組み込むことも可能である。さらに、本発明の映像変換装置は、インターネット５００を通じて映像ストリームを受信して映像を再生する機能を有する機器であれば、広く組み込むことが可能である。例えば、インターネット５００上の映像ストリームを受信し、デコードして再生するレコーダおよびプレーヤに内蔵することができる。また、図示されないＰＣ（パーソナル・コンピュータ）、携帯電話、携帯型メディアプレーヤー、ＰＤＡ、カーナビゲーションシステムに内蔵することもできる。また、上記各実施形態で説明した映像変換機能を有する映像変換装置単体としても実現可能である。
【０１１９】
上述の各実施形態の映像再生装置１は、コンピュータプログラムに基づいて動作する。たとえば、実施形態１による映像再生装置１は、図４等に示す手順が記述されたコンピュータプログラムに基づいて動作する。そのようなコンピュータプログラムは、光ディスクやフラッシュメモリカードに記録され得る。またはネットワークを通じて伝送され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明に係る映像変換装置は３−２プルダウン変換により生成された映像データに対して走査変換を行うものであり、映像表示装置や映像再生装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 映像再生装置
２ ＴＶ
３ サーバ
１０ 入力端子
１１ ディスクドライブ
１２ チューナ
１３ ネットワーク通信インタフェース
１４ メモリデバイスインタフェース
１５ データ伝送インタフェース
１６ バッファメモリ
１７ ＨＤドライブ
１８ システムコントローラ
１９ フラッシュメモリ
２０ 出力端子
１８１ ＣＰＵ
１８２ ストリームコントローラ
１８３ デコーダ
１８４ ＡＶ入出力回路
１８４１ 走査変換回路
１８４２ フィルム映像検出回路
１８６ メモリコントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データであり、
前記４：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項２】
入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが前記４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであると判断した場合に、前記記憶部に記憶された映像データを読み出し、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項１に記載の映像変換装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記記憶部に記憶された映像データの所定フィールドのデータと、前記所定フィールドから２フィールド遅延させた映像データとの差分を検出することにより、前記４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであることを検出する、請求項２に記載の映像変換装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記記憶部に記憶された映像データの所定フィールドのデータと、前記所定フィールドから１フィールド遅延させた映像データとの差分を検出することにより、前記４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであることを検出する、請求項３に記載の映像変換装置。
【請求項５】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データであり、
前記４：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを、当該映像データの生成の基礎の、全てのフレームが異なる２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項６】
入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであると判断した場合に、前記記憶部に記憶された映像データを読み出し、２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項５に記載の映像変換装置。
【請求項７】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の２：１：１：１形式の映像データであり、
前記２：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフレーム、次の元画像から生成された１つのフレーム、さらに次の元画像から生成された１つのフレーム、及びさらに次の元画像から生成された１つのフレームがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項８】
入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであると判断した場合に、前記記憶部に記憶された映像データを読み出し、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項７に記載の映像変換装置。
【請求項９】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の２：２：２：２：２形式の映像データであり、
前記２：２：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項１０】
入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する第１記憶部と、
前記映像データが入力される直前に入力された映像データを記憶する第２記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであると判断した場合に、前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶された映像データをそれぞれ読み出し、前記第１記憶部から読み出した映像データを、前記第２記憶部から読み出した映像データを用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項９に記載の映像変換装置。
【請求項１１】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の１：１：１：１：１形式の映像データであり、
前記１：１：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された１つのフィールド、次の元画像から生成された１つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された１つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールド、さらに次の元画像から生成された１つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項１２】
入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する第１記憶部と、
前記映像データが入力される直前に入力された映像データを記憶する第２記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであると判断した場合に、前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶された映像データをそれぞれ読み出し、前記第１記憶部から読み出した映像データを、前記第２記憶部から読み出した映像データを用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項１１に記載の映像変換装置。
【請求項１】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データであり、
前記４：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項２】
入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが前記４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであると判断した場合に、前記記憶部に記憶された映像データを読み出し、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項１に記載の映像変換装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記記憶部に記憶された映像データの所定フィールドのデータと、前記所定フィールドから２フィールド遅延させた映像データとの差分を検出することにより、前記４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであることを検出する、請求項２に記載の映像変換装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記記憶部に記憶された映像データの所定フィールドのデータと、前記所定フィールドから１フィールド遅延させた映像データとの差分を検出することにより、前記４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであることを検出する、請求項３に記載の映像変換装置。
【請求項５】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の４：２：２：２形式の映像データであり、
前記４：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された４つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを、当該映像データの生成の基礎の、全てのフレームが異なる２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項６】
入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが４：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであると判断した場合に、前記記憶部に記憶された映像データを読み出し、２４フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項５に記載の映像変換装置。
【請求項７】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の２：１：１：１形式の映像データであり、
前記２：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフレーム、次の元画像から生成された１つのフレーム、さらに次の元画像から生成された１つのフレーム、及びさらに次の元画像から生成された１つのフレームがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項８】
入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが２：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであると判断した場合に、前記記憶部に記憶された映像データを読み出し、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項７に記載の映像変換装置。
【請求項９】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、６０フィールド／秒の２：２：２：２：２形式の映像データであり、
前記２：２：２：２：２形式の映像データは、１つの元画像から生成された２つのフィールド、次の元画像から生成された２つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された２つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールド、さらに次の元画像から生成された２つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された２つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項１０】
入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する第１記憶部と、
前記映像データが入力される直前に入力された映像データを記憶する第２記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが２：２：２：２：２形式の６０フィールド／秒の映像データであると判断した場合に、前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶された映像データをそれぞれ読み出し、前記第１記憶部から読み出した映像データを、前記第２記憶部から読み出した映像データを用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項９に記載の映像変換装置。
【請求項１１】
入力された所定の走査形式の映像データを他の走査形式の映像データに変換可能な映像変換装置であって、
前記入力された所定の走査形式の映像データは、３０フレーム／秒の１：１：１：１：１形式の映像データであり、
前記１：１：１：１：１形式の映像データは、１つの元画像から生成された１つのフィールド、次の元画像から生成された１つのフィールド、前記次の元画像及びさらに次の元画像から生成された１つのフィールド、前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールド、さらに次の元画像から生成された１つのフィールドがこの順で周期的に現れる形式の映像データであり、
前記入力された映像データを、前記入力された映像データのうち前記次の元画像及び前記さらに次の元画像から生成された１つのフィールドについては他フィールドの生成に用いられた元画像を用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する変換部を備える、
映像変換装置。
【請求項１２】
入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであるか否かを検出する検出部と、
前記入力された映像データを記憶する第１記憶部と、
前記映像データが入力される直前に入力された映像データを記憶する第２記憶部と、を備え、
前記変換部は、前記検出部が前記入力された映像データが１：１：１：１：１形式の３０フレーム／秒の映像データであると判断した場合に、前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶された映像データをそれぞれ読み出し、前記第１記憶部から読み出した映像データを、前記第２記憶部から読み出した映像データを用いて補正した後、３：２プルダウン形式の６０フレーム／秒の映像データに変換して出力する、
を備えた請求項１１に記載の映像変換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図４】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図４】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１５１８３５（Ｐ２０１２−１５１８３５Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８５７６３（Ｐ２０１１−２８５７６３）
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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