JPH08307837A - テレビシステムおよび変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インターレースされたデータを簡単に順次走
査データに変換すること。 【解決手段】 先の最新のフィールドおよび先の第２の
最新のフィールドを記憶し、先の最新のフィールドを現
在フィールドおよび先の第２の最新のフィールドと比較
し、２つの動き信号を発生する。先の最新のフィールド
と比較した際に、最小の動き信号を発生したフィールド
を使用してそのフィールドに対するフィールドインサー
トを実行する。このようなフィールドインサートの結
果、フィルム上で最初に発生された画像のデータの順次
フレームが生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インターレース（飛び
越し走査）されたテレビシステムに関し、より詳細には
インターレースされた入力を順次走査データへ変換する
テレビシステムに関する。

【０００２】

【従来技術】ほとんどの代表的な放送テレビ規格はイン
ターレースされたフィールドから成り、代表的なビデオ
フレームは２つのフィールドで送信される。第１フィー
ルドは通常、フレームのうちの奇数番号のラインから成
り、第２フィールドは偶数番号のラインから成る。代表
的なディスプレイシステムはブラウン管にディスプレイ
するために入進データを使用するが、データをディスプ
レイするのに別の方法も利用できる。

【０００３】空間的光変調器は一般に各々がメモリセル
によってアドレス指定可能な個々の素子のアレイから成
り、アドレス指定は一般にアレイの列に沿って行われ
る。これにより、インターレースされたデータに適合す
るのに必要なアドレス指定は極めて困難となり、過度に
低速となることが多い。画像を順次走査する結果、変調
器の利用率は良好となる。また、画像を順次走査する結
果、特に空間光変調器を用いることにより利用可能な、
より大きなプロジェクタサイズでは、画質が良好とな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】順次走査に変換すべき
所望のデータがフィルムソースからのものである場合に
は、特別な問題が生じる。フィルムは本来的には順次走
査される２４ＭＨｚのマテリアルである。ＮＴＳＣで作
動するシステムは一般に、図１（従来技術）に示される
ように、３：２のプルダウンによって６０Ｈｚのインタ
ーレースデータに変換している。フレーム入力はフレー
ム境界部１２および１４に示されるような完全なフレー
ムとなって到達する。境界部１２と１４との間の第１フ
レームは、偶数番号のラインが境界部１８と２０との間
の偶数のフレーム１となり、偶数番号のラインが境界部
２０と２２との間の奇数のフレーム１となるように走査
される。

【０００５】第１フィルムのフレームからの偶数番号ラ
インも偶数のフレーム２に対する偶数番号ラインにな
る。奇数のフレーム２は、境界部１４と１６との間の第
２のフィルムフレームからの奇数番号ラインから構成さ
れ、フレーム３のための偶数番号のラインは第２フィル
ムフレームから生じる。次に、奇数のフレーム３は第３
のフィルムフレームから生じる。この例から理解できる
ように、このような走査は３：２のプルダウンと称され
ているが、この理由は、１つ置きのフレームが３フィー
ルドをインターレース入力に寄与させ、オフセットされ
たフレームが２フィールドをインターレース入力に寄与
させているからである。例えばＰＡＬのような５０Ｈｚ
ソースに対しては、フィルムは２５Ｈｚで作動されるに
すぎず、５０Ｈｚのインターレース条件を満たすには倍
にされる。

【０００６】インターレースされたソースから順次走査
ソースへ再変換するためのある方法は、３：２のプルダ
ウン作動をドライブするデータ内にコードを組み込むこ
とにより、どのフィールドが３セグメントフレームから
のものであるか、更にどのフィールドが２セグメントフ
レームからのものであるかを検出するための手段を設け
る方法である。このコードは次に、ディスプレイ側でプ
ロセッサによって読み出され、適当なフィールドを使用
して６０Ｈｚで元のフィルムデータを再生することがで
きる。第２の解決方法は、３：２のプルダウンの３−２
−３−２パターンを検出し、対応するフィールドをマー
クして元のフィルムを再生するパターン検出器を構成す
るよう、プロセッサを使用することである。この解決案
はファロージャ・インコーポレーション（Faroudja,In
c. ）に譲渡された米国特許第4,876,596 号および第4,9
82,280 号に、より完全に記載されている。これら方法
は３：２のプルダウンの明瞭な仕様またはこのパターン
を検出する能力のいずれかを必要とする。送信側で明ら
かな仕様または３−２−３−２パターンを検出する必要
がなく、充分に作動するより一般的な方法が望まれてい
る。

【０００７】更に、このような解決案を用いる場合の問
題は、動き検出の分野にある。不正確な動き検出がなさ
れると、視覚的なアーティファクト、例えば移動領域に
割れ目が生じたり、ライン平均による動きの存在がぼや
けたり、配向されたエッジがブロック状に再構成される
こととなる。現在の順次走査方法はこれら問題を解消で
きるが、余分な処理時間とかなりの費用がかかり、コス
トが増すこととなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】フィルムに最初に生じて
いた画像からインターレースされたビデオデータを変換
するためのシステムおよび方法が開示される。このシス
テムはプロセッサと先の最新のビデオフィールドと第２
の最新のビデオフィールドと記憶する２つのフィールド
メモリを含む。プロセッサは先の最新のフィールドと現
在の入進フィールドおよび第２の最新のフィールドとを
比較し、順次走査されるビデオフレームを発生するのに
どのフィールドを使用するかを決定する。

【０００９】本発明の利点は送信側でフィルムフォーマ
ットの表示のためのコードを挿入したり、または受信側
にデコーダを設ける必要のないことである。本発明の別
の利点は、本発明がユーザーにとってトランスペアレン
トであるので、入進ビデオデータが最初フィルム上に生
じていたデータでないときには、ユーザーの入力は不要
であるということである。本発明の別の利点は、３−２
パターンのフィールドレベルの検出が不要であることで
ある。

【００１０】本発明および上記以外の本発明の利点をよ
り完全に理解できるようにするため、添付図面と共に次
の詳細な説明を参照する。

【００１１】

【発明の実施の態様】フィルムソースは本来的に順次フ
ィールドであるが、ほとんどの放送用テレビフォーマッ
トではディスプレイのためにインターレースされたフィ
ールドに変換しなければならない。順次走査されたディ
スプレイをするには、第３のフォーマットに変換するよ
りも、むしろ元の順次特性を再生することがより論理的
であるように思われる。このようにすることにより、視
聴者はより良好な画質および映画のような画質により近
い画質を楽しむことができる。このようなより高画質を
提供する１つの方法として、テレビ用に製作されていな
い映画を見るときに視聴者がフィルムモードを選択でき
るようにする特殊な機能をテレビシステムに組み込むこ
とが挙げられる。このような機能の組み込みは最小の追
加コストおよびテレビがフィルムモードになっていない
ときに他の用途にも使用される追加回路によって達成で
きる。

【００１２】図２はフィルム上にもともと撮影されてい
たインターレースされたデータを、順次に走査されたデ
ータへ変換するための改善された方法を実行できる回路
のブロック図である。回路２０は走査ラインビデオプロ
セッサ（ＳＶＰ）または他のプロセッサ２１と２つのフ
ィールドディレイ２４および２６から成る。ライン２８
上の入進データは現在のフィールドＡに対するデータで
ある。第１のフィールドディレイ２４に保持されていた
先の最新のフィールドをフィールドＢと称することと
し、フィールドディレイ２６内に保持されていた先の第
２の最新のフィールドをフィールドＣと称する。

【００１３】この回路によって実行される方法は、図３
にグラフとして示されており、更に図２ｂではフローチ
ャートとして示されている。例えばフィールドＢ内のピ
クセルに対し順次走査を実行する場合、フィールドＢと
Ｃと信号Ｍ１との比較から動き信号が得られる。フィー
ルドＢと次のフィールド、すなわち第２の動き信号Ｍ２
のためのフィールドＡとを比較することにより、第２の
動き信号が発見される。インターレースされたデータ内
の互いに隣接する２つのフィールド間の動き信号を見つ
けるには、ある処理が必要である。フィールドＢは１つ
のフレームのうちの偶数または奇数の番号のついたライ
ンを有し、フィールドＡおよびＣは同じフレームまたは
直前のフレームの偶数の番号のついたラインを有するこ
とが思い出されよう。

【００１４】フィールドＢとＣとの間の動きの差とし
て、スカラーの動き信号Ｍ１が定義される。これら２つ
のフィールドからのラインの一部の構造は、次のものに
類似する。

【００１５】

【外１】

【００１６】ピクセル２に対応する動き信号Ｍ１は、値
（ピクセル２−ピクセル１）および（ピクセル２−ピク
セル３）の絶対値の最小値を使用することによって検出
される。

【００１７】

【数１】Ｍ１＝ＭＩＮ（｜ピクセル２−ピクセル１｜，
｜ピクセル２−ピクセル３｜）

【００１８】この式は継続中の米国特許出願第
号（ＴＩ−１９４７５）に、より詳細に記載されてい
る。本発明の一実施例では、第２の動き信号Ｍ２はフィ
ールドＢとフィールドＡとの間で同じように検出され
る。

【００１９】

【外２】

【００２０】

【数２】Ｍ２＝ＭＩＮ（｜ピクセル２−ピクセル４｜，
｜ピクセル２−ピクセル５｜）

【００２１】ソースが３：２のプルダウンを使用して変
換されたフィルムである場合、各フィールドは図３に示
されるように同じフレームからの少なくとも１つの隣接
フィールドを有する。図３におけるライン２および３の
インターレースを見ると、フィールドＣは隣接フィール
ドと同じフレームからのフィールドＢを有し、フィール
ドＢは隣接フィールドとして双方のフィールドＣおよび
Ａを有し、フィールドＡは同一フレームからの隣接フィ
ールドとしてフィールドＢを有する。これらペアのフィ
ールド間の動き信号はノーズ、すなわち高空間周波数パ
ターンを除けば０となる。Ｍ１およびＭ２の最小値はｋ
＝ＭＩＮ（Ｍ１，Ｍ２）におけるように、０に近くな
る。これと対照的に、第４の順次出力は太い垂直線で示
される第１フレームからの２つのフィールドと、細い線
によって示されるように位置する第２フレームからの２
つのフィールドを有する。

【００２２】このように３：２のプルダウン検出の実行
はユーザーにとってトランスペアレントなままである。
視聴者は見ている画像が最初にフィルムであったソース
から得られたものであるかどうかを知る必要はない。上
記の値ｋに対してスレッショルド値Ｔが設定される。

【００２３】動き信号ｋがスレッショルド値Ｔより小
（ｋ＜Ｔ）であれば、システムはフィールドインサート
を使用することにより上記フィルム変換を実行する。フ
ィールドインサートはフィールドＡまたはフィールドＣ
から生じたピクセルと同じ位置にあるピクセルをとり、
これをフィールドＢに挿入することにより実施される。
フィールドＡを選択するか、またはフィールドＣを選択
するかはスカラー動き信号Ｍ１またはＭ２のいずれが小
さいかによって決まる。例えばＭ１＜Ｍ２であればフィ
ールドＡからフィールドインサートが実行される。

【００２４】動き信号ｋがスレッショルド値Ｔより大
（ｋ＞Ｔ）であれば、システムは継続中の米国特許出願
第 号に記載されている従来のフォーマットの
順次走査変換用の動き信号としてこの信号を使用するだ
けである。更に、スレッショルド値Ｔの選択はシステム
におけるノイズ効果を制限するように実行できる。

【００２５】従って、これまでフィルムモードの順次走
査方法および回路の特定の実施例について説明したが、
かかる特定の参考例は特許請求の範囲に記載されている
範囲を除き、本発明の範囲を限定するものではない。

【００２６】関連出願本願は「特殊な特性を有する低コ
ストの順次走査型テレビ」を発明の名称とする、１９９
６年４月２７日に出願された米国特許出願第08/430,774
号（ＴＩ−１９４７５）と共に同時に出願された出願で
ある。

【００２７】以上の説明に関して、更に以下の項を開示
する。 （１）フィルム上で最初に発生されたデータの現在のビ
デオフィールドを送信するための入力ラインと、先の最
新のビデオフィールドのためのデータを記憶するための
第１メモリと、先の第２の最新のビデオフィールドのた
めのデータを記憶するための第２メモリと、前記現在の
フィールドと前記先の最新のフィールドとの間の動き信
号と、前記先の最新のフィールドと前記先の第２のフィ
ールドの間の動き信号とを比較することによって動き信
号を選択するよう、前記先の最新のフィールドと前記現
在のフィールドおよび前記先の第２の最新のフィールド
とを比較するためのプロセッサとを備え、前記最小の動
き信号はフィルム上で最初に発生された前記データの順
次フレームを発生するのに使用され、更に、１つの画像
としてビデオデータの前記順次フレームをディスプレイ
するための空間光変調器を含む、順次走査されるディス
プレイを備えたテレビシステム。 （２）前記プロセッサがノイズ効果を減少するように前
記最小動き信号に対する最小スレッショルドを設定する
ように作動できる、請求項１記載のシステム。

【００２８】（３）フィルム上で最初に発生されたイン
ターレースされたビデオデータを順次走査されるビデオ
データに変換するための方法であって、メモリ内に先の
最新のビデオフィールドと、先の第２の最新のビデオフ
ィールドを記憶する工程と、現在のビデオフィールドを
受信する工程と、前記現在のビデオフィールドと前記先
の最新のビデオフィールドとの間の動き信号、および前
記先の最新のフィールドと前記先の第２の最新のビデオ
フィールドとの間の動き信号を発生する工程と、前記動
き信号を比較し、振幅の小さいほうの動き信号を選択す
る工程と、フィールドのインサートによりフィルム上で
最初に発生された前記ビデオデータから、一連の順次ビ
デオフレームが得られるよう、前記先の最新のフィール
ドと比較した際に最小の動き信号を発生した前記フィー
ルドのいずれかを使用して、前記先の最新のフィールド
に対してフィールドのインサートを実行する工程と、画
像を発生するよう空間光変調器上に前記順次ビデオフレ
ームをディスプレイする工程とを備えた変換方法。 （４）前記画像におけるノイズ効果を減少するように、
前記最小の動き信号に対する最小スレッショルドを設定
する別の工程を含む、請求項３記載の方法。

【００２９】（５）最初にフィルム上で発生されたイン
ターレースされたビデオデータ（２８）を順次走査に変
換し、更にこれをインターレースされたデータに変換す
るためのシステム（２２）および方法である。先の最新
のフィールドおよび先の第２の最新のフィールドを記憶
し、先の最新のフィールドを現在フィールドおよび先の
第２の最新のフィールドと比較し、２つの動き信号を発
生する。先の最新のフィールドと比較した際に、最小の
動き信号を発生したフィールドを使用してそのフィール
ドに対するフィールドインサートを実行する。このよう
なフィールドインサートの結果、フィルム上で最初に発
生された画像のデータの順次フレームが生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フィルムソースを順次走査に変換するための
３：２のプルダウン方法の従来の実行例を示す。

【図２】 フィルムソースのインターレース走査から順
次走査への変換を可能にする回路のブロック図である。

【図３】 フィルムソースに対するインターレース走査
から順次走査への変換を実行できるようにする回路の作
動を示すグラフである。

【符号の説明】

２１ ＳＶＰまたはプロセッサ ２４ フィールドディレイ ２６ フィールドディレイ ２８ ライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルム上で最初に発生されたデータの
   現在のビデオフィールドを送信するための入力ライン
   と、 先の最新のビデオフィールドのためのデータを記憶する
   ための第１メモリと、先の第２の最新のビデオフィール
   ドのためのデータを記憶するための第２メモリと、 前記現在のフィールドと前記先の最新のフィールドとの
   間の動き信号と、前記先の最新のフィールドと前記先の
   第２のフィールドの間の動き信号とを比較することによ
   って動き信号を選択するよう、前記先の最新のフィール
   ドと前記現在のフィールドおよび前記先の第２の最新の
   フィールドとを比較するためのプロセッサとを備え、前
   記最小の動き信号はフィルム上で最初に発生された前記
   データの順次フレームを発生するのに使用され、 更に、１つの画像としてビデオデータの前記順次フレー
   ムをディスプレイするための空間光変調器を含む、順次
   走査されるディスプレイを備えたテレビシステム。
2. 【請求項２】 フィルム上で最初に発生されたインター
   レースされたビデオデータを順次走査されるビデオデー
   タに変換するための方法であって、 メモリ内に先の最新のビデオフィールドと、先の第２の
   最新のビデオフィールドを記憶する工程と、 現在のビデオフィールドを受信する工程と、 前記現在のビデオフィールドと前記先の最新のビデオフ
   ィールドとの間の動き信号、および前記先の最新のフィ
   ールドと前記先の第２の最新のビデオフィールドとの間
   の動き信号を発生する工程と、 前記動き信号を比較し、振幅の小さいほうの動き信号を
   選択する工程と、 フィールドのインサートによりフィルム上で最初に発生
   された前記ビデオデータから、一連の順次ビデオフレー
   ムが得られるよう、前記先の最新のフィールドと比較し
   た際に最小の動き信号を発生した前記フィールドのいず
   れかを使用して、前記先の最新のフィールドに対してフ
   ィールドのインサートを実行する工程と、 画像を発生するよう空間光変調器上に前記順次ビデオフ
   レームをディスプレイする工程とを備えた変換方法。