專利名稱：下拉信號檢測裝置和方法以及逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及將隔行掃描視頻信號轉(zhuǎn)換為逐行掃描信號的裝置，更具體地，涉及檢測諸如通過2-3下拉或2-2下拉而產(chǎn)生的移動圖片信號的隔行掃描視頻信號的裝置。
背景技術(shù)：
在NTSC視頻信號通常用作TV廣播信號的情況下，通過隔行掃描系統(tǒng)掃描視頻圖像。在該系統(tǒng)中，每秒等量圖像增加，因此表面閃爍減少。另一方面，近年來，薄的電視接收機，例如液晶顯示器(LCD)裝置或等離子體顯示裝置，已經(jīng)逐漸地變得流行。如果在這種薄的TV接收機的掃描線上直接顯示隔行掃描視頻信號，屏幕的亮度將相當(dāng)?shù)?，并且顯示的圖片不能觀看。為了避免這個問題，在這些顯示裝置中，通過逐行掃描系統(tǒng)來顯示圖像。當(dāng)在諸如LCD裝置的逐行掃描裝置上顯示隔行掃描視頻信號時，需要隔行掃描/逐行掃描轉(zhuǎn)換電路。
在一些情況下，標(biāo)準(zhǔn)TV視頻信號(例如NTSC信號)包括基于電影膠片產(chǎn)生的視頻信號。電影膠片為每秒24幀，而標(biāo)準(zhǔn)TV視頻信號是每秒30幀(每秒60場)的隔行掃描視頻信號。從而，電影膠片的視頻信號通過2-3下拉方法或2-2下拉方法轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)TV視頻信號。在以下的描述中，隔行掃描視頻信號(通過從電影膠片的視頻圖像信號轉(zhuǎn)換而獲得)被稱作“下拉信號”。
例如，在2-3下拉方法中，首先掃描電影膠片以產(chǎn)生幀頻為24Hz的逐行掃描視頻信號。然后，轉(zhuǎn)換逐行掃描視頻信號，使得電影膠片的第一幀可以對應(yīng)于第一和第二場(field)(2個場)，第二幀對應(yīng)于第三到第五場(3個場)，第三幀對應(yīng)于第六和第七場(2個場)，并且第四幀對應(yīng)于第八到第十場(3個場)。在轉(zhuǎn)換成下拉信號的場信號中，奇數(shù)場和偶數(shù)場輪流重復(fù)。當(dāng)電影膠片的幀轉(zhuǎn)換成3個場時，最后的場(第五場、第十場)是與第一場(第三場、第八場)相同的視頻內(nèi)容的重復(fù)。
以此方式，使得電影膠片的兩個幀對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)電視視頻信號的五個場，并且根據(jù)電影膠片的幀輪流重復(fù)2個場視頻信號和3個場視頻信號。日本專利申請公開出版物第2002-290927號披露了這種下拉信號產(chǎn)生方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中，在各自圖像中具有許多垂直高頻分量(component)的場景和具有很少垂直高頻分量的場景的情況下，都不能令人滿意地檢測到下拉信號。特別地，當(dāng)檢測2-2下拉信號時，2-2下拉信號不能僅通過幀間相關(guān)來檢測，并且不得不使用場間相關(guān)。結(jié)果，檢測受到垂直高頻分量的很大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是在視頻信號中具有許多垂直高頻分量的場景和具有很少的垂直高頻分量的場景的情況下滿意地檢測下拉信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種下拉信號檢測裝置，包括第一差分電路，用于在輸入視頻信號的當(dāng)前場信號和當(dāng)前場信號的1場延遲信號之間提供第一差分(difference)；第一場間比較單元，用于將來自第一差分電路的第一差分與第一比較值進(jìn)行比較，將將比較結(jié)果逐場相加，將相加的比較結(jié)果的相加值和第二比較值進(jìn)行逐場比較，并且提供第一場間比較結(jié)果；第二場間比較單元，用于將來自第一差分電路的第一差分和小于第一比較值的第三比較值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果逐場相加，將相加的比較結(jié)果的相加值與第四比較值進(jìn)行逐場比較，并且提供第二場間比較結(jié)果；場間相關(guān)確定電路，用于基于第一場間比較結(jié)果和第二場間比較結(jié)果確定場間相關(guān)，并且提供指示“強”、“中等”和“弱”級別中的一個的確定結(jié)果；第二差分電路，用于在輸入視頻信號的當(dāng)前場信號和當(dāng)前場信號的2場延遲信號之間提供第二差分；幀間相關(guān)確定電路，用于基于來自第二差分電路的第二差分確定幀間相關(guān)，并且提供確定結(jié)果；以及下拉信號確定電路，用于基于場間相關(guān)確定電路和幀間相關(guān)確定電路的確定結(jié)果，確定輸入視頻信號是否為下拉信號。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，在視頻信號中具有許多垂直高頻分量的場景和視頻信號中具有很少高頻分量的場景的情況下，可以滿意地檢測下拉信號。


附圖被結(jié)合到說明書中并構(gòu)成說明書一部分，與上面給出的大體描述以及下面給出的具體描述一起，示出了本發(fā)明的實施例，用于解釋發(fā)明的原理。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置的第一實施例；圖2示出了處理隔行掃描2-3下拉信號的典型示意圖；圖3示出了隔行掃描2-2下拉信號作為下拉信號的另一個實例；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的下拉信號檢測電路17的第一實施例；
圖5示出了在具有視頻信號的許多垂直高頻分量的場景中的場間相關(guān)的實例；圖6示出了在具有視頻信號的很少垂直高頻分量的場景中的場間相關(guān)的實例；圖7A到7B示出了場間相關(guān)確定電路32和場間相關(guān)確定電路36的確定方法的實施例；圖8示出了下拉模式檢測電路37和38的第一實施例；圖9是示出了下拉信號確定電路39的實施例的操作的流程圖；圖10是示出了下拉信號確定電路39的另一個實施例的操作的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖具體描述本發(fā)明的實施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置的第一實施例。當(dāng)前場信號S1為隔行掃描輸入視頻信號，其被輸入到第一場延遲電路11，并且輸出作為延遲了1場的1場延遲信號S2。場延遲電路11包括，例如，兩個1場存儲區(qū)。輸入的1場視頻信號輪流記錄在兩個存儲區(qū)中。類似地，從兩個存儲區(qū)輪流讀出記錄的視頻信號。從而，當(dāng)將記錄的當(dāng)前場信號從第一場延遲電路11讀出作為1場延遲信號S2時，下一個當(dāng)前場信號被記錄在第一場延遲電路11中作為場信號S1。1場延遲信號S2被輸入到第二場延遲電路12，并且輸出作為延遲了1場的2場延遲信號S3。第二場延遲電路12的結(jié)構(gòu)和操作與第一場延遲電路11的結(jié)構(gòu)和操作相同。
圖2示出了處理隔行掃描2-3下拉信號的典型示意圖。圖2的部分(a)示出了輸入2-3下拉信號S1。在信號S1中，Ae是從電影膠片的幀A產(chǎn)生的偶數(shù)場，Ao是從電影膠片的幀A產(chǎn)生的奇數(shù)場。類似地，Be是從電影膠片的幀B產(chǎn)生的偶數(shù)場，Bo是從電影膠片的幀B產(chǎn)生的奇數(shù)場。以上關(guān)系同樣適用于圖2的部分(b)，示出了通過延遲圖2的(a)部分的信號S1獲得的1場延遲信號S2。圖2的部分(c)示出了通過將圖2的部分(b)的信號S2進(jìn)一步延遲1場而獲得的2場延遲信號S3。
圖3示出了隔行掃描2-2下拉信號作為下拉信號的另一個實例。2-2下拉信號是包括從電影膠片的相關(guān)幀產(chǎn)生的奇數(shù)場和偶數(shù)場的視頻信號。類似于2-3下拉信號，2-2下拉信號被每一個場延遲電路延遲1場。
再參考圖1，運動圖片內(nèi)插信號產(chǎn)生電路13例如通過使用運動向量的運動補償內(nèi)插，從當(dāng)前場信號S1產(chǎn)生1場延遲信號S2和2場延遲信號S3、位于1場延遲信號S2的行之間的運動圖片內(nèi)插信號。靜止圖像內(nèi)插信號產(chǎn)生電路14例如通過將當(dāng)前場信號S 1和2場延遲信號S3進(jìn)行平均，或通過使用2場延遲信號S3本身的值，從當(dāng)前場信號S1和2場延遲信號S3，產(chǎn)生位于1場延遲信號S2的行之間的靜止圖像內(nèi)插信號。
運動檢測電路15基于當(dāng)前場信號S1和2場延遲信號S3檢測幀間運動，并且將運動檢測信號輸出到混合電路16?；旌想娐?6根據(jù)運動檢測信號改變混合比，并且混合運動圖片內(nèi)插信號和靜止圖像內(nèi)插信號，從而產(chǎn)生運動自適應(yīng)內(nèi)插信號。
下拉信號檢測電路17基于當(dāng)前場信號S1、1場延遲信號S2和2場延遲信號S3，檢測1場延遲信號S2是否是下拉信號，并且產(chǎn)生下拉信號檢測信號和成對場選擇信號。
第一選擇器18選擇當(dāng)前場信號S1和2場延遲信號S3中的一個作為與1場延遲信號S2配對的場，并且將選定的信號作為成對場信號輸出到第二選擇器19。如果下拉信號檢測信號表示下拉信號，則第二選擇器19選擇該成對場信號。否則，第二選擇器19選擇運動自適應(yīng)內(nèi)插信號。第二選擇器19輸出選定的信號作為內(nèi)插信號。逐行掃描轉(zhuǎn)換電路20按順序排列(混合)內(nèi)插信號和1場延遲信號S2(其為直接信號)，并且產(chǎn)生逐行掃描轉(zhuǎn)換信號。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的下拉信號檢測電路17的第一實施例。當(dāng)前場信號S1通過第一垂直LPF 21，然后輸入到場間差分絕對值電路23和幀間差分絕對值電路25。1場延遲信號S2通過第二垂直LPF 22，然后輸入到場間差分絕對值電路23。2場延遲信號S3通過第三垂直LPF 24，然后輸入到幀間差分絕對值電路25。
場間差分絕對值電路23以小區(qū)域為單元(或以像素為單元)計算兩個輸入信號之間的差絕對值。計算的差絕對值用于在當(dāng)前場信號S1和1場延遲信號S2之間查找場間相關(guān)。例如，小區(qū)域被設(shè)置為16個水平像素×8個垂直行的矩形區(qū)域。另一方面，幀間差分絕對值電路25以像素為單位或以小區(qū)域為單位計算當(dāng)前場信號S1和2場延遲信號S3之間的差絕對值。該差絕對值用于在這兩個輸入信號之間查找?guī)g相關(guān)。來自場間差分絕對值電路23的輸出被輸入到高電平場間差分絕對值比較器26和低電平場間差分絕對值比較器27。在高電平場間差分絕對值比較器26中，以小區(qū)域為單位(或以像素為單位)將場間差分絕對值與高電平場間差分絕對值比較電平Ahc進(jìn)行比較。在低電平場間差分絕對值比較器27中，以小區(qū)域為單位(或以像素為單位)，將場間差分絕對值與低電平場間差分絕對值比較電平Alc進(jìn)行比較。在這種情況下，高電平場間差分絕對值比較電平Ahc被設(shè)置為大于低電平場間差分絕對值比較電平Alc。
在每個場周期內(nèi)，通過累加器28和29將兩個比較結(jié)果累加，并且分別輸入到高電平場間累加值比較器30和低電平場間累加值比較器31。高電平場間累加值比較器30將來自累加器28的輸出信號和高電平場間累加值比較電平Bhc進(jìn)行逐場比較，并且將比較結(jié)果輸出到場間相關(guān)確定電路32。假定當(dāng)輸入信號值大于比較電平Bhc時，高電平場間累加值比較器30輸出H電平信號，并且當(dāng)輸入信號值小于比較電平Bhc時輸出L電平信號。
低電平場間累加值比較器31將來自累加器29的輸出信號與低電平場間累加值比較電平Blc進(jìn)行逐場比較，并將比較結(jié)果輸出到場間相關(guān)確定電路32。假定當(dāng)輸入信號值大于比較電平Bhc時，低電平場間累加值比較器31輸出H電平信號，并且當(dāng)輸入信號值小于比較電平Blc時輸出L電平信號。
基于來自比較器30和31的比較結(jié)果輸出信號，場間相關(guān)確定電路32確定場間相關(guān)的電平，并且輸出表示“強/中等/弱”相關(guān)級別的信號。在現(xiàn)有技術(shù)中，只提供了單一系統(tǒng)，其包括將場間差分絕對值電路23的輸出和預(yù)定比較電平進(jìn)行比較的比較器，以及將比較結(jié)果的累加值與累加值比較電平進(jìn)行比較的比較器。從而，在現(xiàn)有技術(shù)中，在“強”級別和“弱”級別之間簡單地確定場間相關(guān)級別。由于來自場間差分絕對值電路23的輸出信號將圖像的垂直高頻分量表示成差絕對值，該輸出信號對于具有許多垂直高頻分量的靜止圖像仍具有較高值。從而，如果將用于與來自場間差分絕對值電路23的輸出信號進(jìn)行比較的比較電平如此設(shè)置，以對應(yīng)于具有圖像的很少垂直高頻分量的場景，則場間相關(guān)確定結(jié)果相對于具有許多垂直高頻分量的場景總是被確定為“弱”。相反地，如果用于與來自場間差分絕對值電路23的輸出信號進(jìn)行比較的比較電平如此設(shè)置，以對應(yīng)于具有圖像的許多垂直高頻分量的場景，則相對于具有很少垂直高頻分量和具有很少運動的場景，場間相關(guān)確定結(jié)果總被確定為“強”。結(jié)果，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在這樣一個問題，即，不能基于是否有很多/很少垂直高頻分量滿意地檢測下拉信號。在本發(fā)明中，基于從比較器30和31獲取的比較結(jié)果來確定場間相關(guān)的“強/中等/弱”級別。下面將簡要說明在現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明之間的差別。
圖5和圖6示出了場間相關(guān)的確定結(jié)果的實例。
圖5示出了關(guān)于具有視頻信號的許多高頻分量的場景的場間相關(guān)。圖5的部分(b)示出了當(dāng)前場信號S1，圖5的部分(b)示出了1場延遲信號S2，并且圖5的部分(c)示出了2場延遲信號S3。圖5的部分(d)示出了幀(S1和S3)之間的正確相關(guān)，并且圖5的部分(e)示出了場(S1和S2)之間的正確相關(guān)。圖5的部分(f)示出了在現(xiàn)有技術(shù)中使比較電平對應(yīng)于具有許多垂直高頻分量的場景的情況下，場(S1和S2)之間的相關(guān)1，圖5的部分(g)示出了在現(xiàn)有技術(shù)中使比較電平對應(yīng)于具有很少垂直高頻分量的場景的情況下，場(S1和S2)之間的相關(guān)，并且圖5的部分(h)示出了在本發(fā)明中的場(S1和S2)之間的相關(guān)。
在使用于與來自場間差分絕對值電路的輸出信號進(jìn)行比較的比較電平對應(yīng)于具有許多垂直高頻分量的場景的情況下，如在圖5的部分(f)中所示的現(xiàn)有技術(shù)中，這種情況下的場間相關(guān)結(jié)果與正確的場間相關(guān)一致。然而，在比較電平對應(yīng)于具有很少垂直高頻分量的場景的情況下，如在圖5的部分(g)所示的現(xiàn)有技術(shù)中，場間相關(guān)結(jié)果總表示“弱”級別，并且不能檢測下拉順序。另一方面，在本發(fā)明的場間相關(guān)結(jié)果中，如在圖5的部分(h)中所示，通過將“強”或“中等”級別識別為“強”級別來檢測正確的場間相關(guān)，這將在后面描述。
圖6示出了關(guān)于具有視頻信號的很少高頻分量的場景的場間相關(guān)的實例。圖6的部分(a)到部分(e)與圖5的部分(a)到部分(e)相同。圖6的部分(f)示出了在現(xiàn)有技術(shù)中在比較電平對應(yīng)于具有許多垂直高頻分量的場景的情況下，場(S 1和S2)之間的相關(guān)3，圖6的部分(g)示出了在現(xiàn)有技術(shù)中在比較電平對應(yīng)于具有很少垂直高頻分量的場景的情況下，場(S1和S2)之間的相關(guān)4，圖6的部分(h)示出了在本發(fā)明中的場(S1和S2)之間的相關(guān)。
在使用于與來自場間差分絕對值電路的輸出信號進(jìn)行比較的比較電平對應(yīng)于具有很少高頻分量的場景的情況下，如在圖6的部分(g)示出的現(xiàn)有技術(shù)中，在這種情況下，場間相關(guān)結(jié)果與正確的場間相關(guān)一致。然而，在使比較電平對應(yīng)于具有許多垂直高頻分量的場景的情況下，如在圖6的部分(f)所示的現(xiàn)有技術(shù)中，場間相關(guān)結(jié)果總指示“強”級別并且不能檢測下拉順序。另一方面，在本發(fā)明的場間相關(guān)結(jié)果中，如圖6的部分(h)中所示，通過將“中等”或“弱”級別識別為“弱”級別，檢測正確的場間相關(guān)，這將在后面描述。
再參考圖4，來自幀間差分絕對值電路25的輸出信號被輸入到幀間比較器33，并且以小區(qū)域為單位(或以像素為單位)與幀間比較電平Afc進(jìn)行比較。在一個場周期內(nèi)，比較結(jié)果通過累加器34進(jìn)行累加，并且將累加結(jié)果輸入到場間累加值比較器35。場間累加值比較器35將輸入的累加結(jié)果和場間累加值比較電平Bfc進(jìn)行逐場比較。比較結(jié)果被輸出到幀間相關(guān)確定電路36。基于比較結(jié)果，幀間相關(guān)確定電路36確定幀間相關(guān)的“強/弱”級別。
隨后，場間下拉模式檢測電路37檢測多個場(例如，五個連續(xù)場)的場間相關(guān)結(jié)果是否與下拉信號(例如2-3下拉信號或2-2下拉信號)的特殊模式一致。幀間下拉模式檢測電路38檢測多個場(例如，五個連續(xù)場)的幀間相關(guān)結(jié)果是否與下拉信號(例如2-3下拉信號或2-2下拉信號)的特殊模式一致。下拉信號確定電路39基于在預(yù)定數(shù)量的場周期內(nèi)，場間下拉模式檢測結(jié)果和幀間下拉模式檢測結(jié)果是否滿足下拉信號條件，來確定輸入到裝置中的場信號是否是下拉信號，例如2-3下拉信號或2-2下拉信號。
將關(guān)于輸入場信號是否是下拉信號的確認(rèn)結(jié)果被輸出作為下拉信號檢測信號。如果輸入到裝置中的場信號是下拉信號，則下拉信號確定電路39輸出成對場選擇信號，其指示與1場延遲信號S2配對的場是當(dāng)前場信號S1還是2場延遲信號S3。這將在后面描述，作為從下拉信號確定狀態(tài)到非下拉信號確定狀態(tài)的轉(zhuǎn)變條件，將來自幀間相關(guān)確定電路36的幀間相關(guān)結(jié)果用在下拉信號確定電路39中。
接下來，參考圖7A和7B，給出了場間相關(guān)確定電路32和幀間相關(guān)確定電路36的確定方法的第一實施例的描述。圖7A是是示出場間相關(guān)確定電路32的確定方法的流程圖，并且圖7B是示出幀間相關(guān)確定電路36的確定方法的流程圖。
在圖7A的框01中，如果來自高電平場間累加值比較器30的輸入信號為H電平(即，如果來自累加器28的輸出信號值大于比較電平Bhc)，則場間相關(guān)確定電路32確定場間相關(guān)為“弱”(框03)。如果來自高電平場間累加值比較器30的輸入信號為L電平(框01中為否)，并且來自低電平場間累加值比較器31的輸入信號為L電平(即，如果來自累加器29的輸出信號值小于比較電平Blc)，則場間相關(guān)確定電路32確定場間相關(guān)為“強”(框04)。在其他情況下，場間相關(guān)確定電路32確定場間相關(guān)為“中等”(框05)。
在下拉信號中，相對于如圖5中所示的具有許多垂直高頻分量的場景，如圖5的部分(h)中所示的，在成對場(奇數(shù)場和偶數(shù)場；例如，圖5中的Bo和Be)之間的場間相關(guān)為“強”和“中等”。如果不同的場之間有運動，則場間相關(guān)為“弱”。
另一方面，在圖6所示的下拉信號中，對于具有很少的垂直高頻分量的場景，如在圖6的部分(h)中所示的，在成對場之間的場間相關(guān)為“強”。如果在不同的場之間有運動，則場間相關(guān)是“中等”或“弱”。
關(guān)于在圖7B中示出的幀間相關(guān)確定電路36的幀間相關(guān)，如果在框06中來自幀間累加值比較器35的輸出信號為H電平(即，如果來自累加器34的輸出信號電平大于比較電平Bfc)，則幀間相關(guān)確定電路36確定出幀間相關(guān)為“弱”(框08)。否則，幀間相關(guān)確定電路36確定出幀間相關(guān)為“強”(框07)。
接下來，參考圖8，給出了本發(fā)明的下拉模式檢測電路37和38的第一實施例的描述。場間相關(guān)確定電路32的確定結(jié)果“強/中等/弱”被輸入到第一下拉模式檢測電路37a、第二下拉模式檢測電路37b和模式內(nèi)(intra-pattern)“中等”相關(guān)檢測電路37c。
第一下拉模式檢測電路37a通過確定下拉信號的成對的場之間的相關(guān)，以及為“強”相關(guān)的靜止圖像場之間的相關(guān)，來檢測下拉模式。另外，除了下拉信號的成對場之外，第一下拉模式檢測電路37a通過確定運動圖片場之間的相關(guān)以及為“中等”相關(guān)或“弱”相關(guān)的下拉信號的運動圖片場的相關(guān)，來檢測下拉模式。
例如，在圖6的部分(h)的周期P1內(nèi)，在2-3下拉信號的情況下，關(guān)于多個場的場間相關(guān)確定電路32的確定結(jié)果是下拉模式(“強”，“中等或弱”，“強”，“強”，“中等或弱”)的重復(fù)。第一下拉模式檢測電路37a檢測該下拉模式，并輸出模式檢測標(biāo)志A和場位置信息A的3位數(shù)據(jù)，場位置信息A指示模式中的位置(即，在五個場中的位置)。在2-2下拉信號的情況下，關(guān)于多個場的場間相關(guān)確定電路32的確定結(jié)果是下拉模式(“強”，“中等或弱”)的重復(fù)。從而，第一下拉模式檢測電路37a檢測該下拉模式。第一下拉模式檢測電路37a主要可以檢測具有很少垂直高頻分量的下拉信號的模式。
另一方面，第二下拉模式檢測電路37b通過確定下拉信號的成對場之間的相關(guān)和為“強”相關(guān)或“中等”相關(guān)的靜止圖像場之間的相關(guān)，來檢測下拉模式。此外，第二下拉模式檢測電路37b通過確定運動圖片場之間的相關(guān)(除了下拉信號的成對場之間的相關(guān))，以及非下拉信號的運動圖片場之間的相關(guān)，來檢測下拉模式。
例如，在圖5的部分(h)的周期P2內(nèi)，在2-3下拉信號的情況下，關(guān)于多個場的場間相關(guān)確定電路32的確定結(jié)果是下拉模式(“強或中等”，“弱”，“強或中等”，“強或中等”“弱”)的重復(fù)。第二下拉模式檢測電路37b檢測該下拉模式，并輸出模式檢測標(biāo)志B以及指示在模式中的位置的場位置信息的3位數(shù)據(jù)。在2-2下拉信號的情況下，關(guān)于多個場的場間相關(guān)(強/中等/弱)的確定結(jié)果是下拉模式(“強或中等”，“弱”)的重復(fù)。從而，第二下拉模式檢測電路37b檢測該下拉模式。第二下拉模式檢測電路37b可以主要檢測具有許多垂直高頻分量的下拉信號的模式。
模式內(nèi)“中等”檢測電路37c輸出“中等”相關(guān)存在標(biāo)志，其指示在該模式中是否檢測到“中等”相關(guān)。當(dāng)在第一和/或第二下拉模式檢測電路37a、37b中檢測下拉模式時，為了執(zhí)行控制以確定通過幀間相關(guān)的下拉模式檢測結(jié)果是否用于下拉信號確定，該標(biāo)志被用在下拉信號確定電路39中。
幀間相關(guān)確定電路36的確定結(jié)果(強/弱)被輸入到第三下拉模式檢測電路38。第三下拉模式檢測電路38通過確定下拉信號(即，圖5中在時刻t1的兩個“Be”，t2時刻的兩個“De”，以及時刻t3的兩個“Fe”)的相同重復(fù)場之間的相關(guān)以及在為“強”相關(guān)的靜止圖像場之間的相關(guān)來檢測下拉模式。此外，第三下拉模式檢測電路38通過確定運動圖片場之間的相關(guān)(除了下拉信號的相同重復(fù)場)，以及將被“弱”相關(guān)的非下拉信號的運動圖片場之間的相關(guān)，來檢測下拉模式。
例如，在圖5的部分(d)的周期P3內(nèi)，在2-3下拉信號的情況下，關(guān)于多個場的幀間相關(guān)確定電路36的確定結(jié)果是模式(“弱”、“弱”、“強”、“弱”、“弱”)的重復(fù)。第三下拉模式檢測電路38檢測該模式并輸出模式檢測標(biāo)志C以及指示在模式中的位置的位置信號C的3位(bit)數(shù)據(jù)。在2-2下拉模式信號的情況下，關(guān)于多個場的幀間相關(guān)的確定結(jié)果是(總是“弱”)的模式。從而，第三下拉模式檢測電路38檢測該模式。由于幀間相關(guān)結(jié)果不受輸入視頻信號的垂直高頻分量影響，所以第三下拉模式檢測電路38的檢測結(jié)果不受“許多/很少”垂直高頻分量的影響。然而，為了檢測2-2下拉信號，由于不可能僅基于幀間相關(guān)結(jié)果區(qū)分2-2下拉信號和非下拉信號的運動圖片場景，所以需要使用場間相關(guān)結(jié)果。
接下來，參考圖9的流程圖，描述根據(jù)本發(fā)明的下拉信號確定電路39的實施例。
在框11中，使用基于來自下拉模式檢測電路37a和37b的場間相關(guān)(即，模式檢測標(biāo)志A和B)的模式檢測結(jié)果，下拉信號確定電路39執(zhí)行第一確定，以確定輸入到裝置中的信號是否是下拉信號。
在框12中，如果“中等”相關(guān)檢測電路37c指示“中等”相關(guān)的存在(框12中為是)，則在框13中，下拉信號確定電路39執(zhí)行第二確定，以確定基于來自下拉模式檢測電路38的幀間相關(guān)的模式檢測結(jié)果(即，模式檢測標(biāo)志C)是否指示“檢測”。如果模式檢測標(biāo)志C指示“檢測”，則下拉信號確定電路39還使用場位置標(biāo)志信息A、B、和C，確定由場間相關(guān)檢測的模式和由幀間相關(guān)檢測的模式的場相位是否彼此一致。具體地，當(dāng)標(biāo)志C指示“檢測”時，下拉信號確定電路39確定下拉檢測電路37a或37b(其輸出標(biāo)志(即，指示“檢測”))的場位置信息的場相位是否與從下拉模式檢測電路38輸出的場位置信息C的場相位一致。例如，當(dāng)“中等”相關(guān)標(biāo)志指示“存在”并且下拉模式檢測電路37a檢測下拉模式并輸出H電平的模式檢測標(biāo)志A時，下拉信號確定電路39確定場位置信息A是否與場位置信息C的值相同。從而，增強了下拉信號確定的可靠性。
在接下來的框14中，確定在預(yù)定數(shù)量的場周期內(nèi)，是否持續(xù)檢測下拉模式。隨著該確定條件的增加，可以穩(wěn)定下拉信號確定。此外，下拉信號的相同的重復(fù)場的幀間相關(guān)結(jié)果(信號S1和S3的相關(guān))變?yōu)榫哂懈呖煽啃缘摹皬姟毕嚓P(guān)。從而，如果在框15中，在關(guān)于下拉模式的相同重復(fù)場的位置的幀間相關(guān)結(jié)果是“弱”相關(guān)(框15中為是)，確定檢測錯誤并且將輸入信號確定為非下拉信號。
接下來，參考圖10的流程圖，描述本發(fā)明的下拉信號確定電路39的另一個實施例。說明了與圖9中示出的操作的差別。
在框18中，如果滿足以下條件(1)或(2)，處理轉(zhuǎn)到框15。
條件(1)通過在先前場中的第一模式確定下拉信號，并且應(yīng)該具有“中等”或“弱”相關(guān)級別的場具有關(guān)于檢測到的第一模式的“強”級別。
條件(2)通過在先前場中的第二模式確定下拉信號，以及應(yīng)該具有“弱”級別的場具有關(guān)于檢測到的第二模式的“強”或“中等”級別。
因此，如果下拉信號中包括靜止圖像場景，不確定非下拉信號，持續(xù)地確定下拉信號。
如果在上述的處理流程中輸入視頻信號被確定為下拉信號，則下拉信號確定電路39輸出具有表示“檢測”的值的下拉信號檢測信號，并且基于場位置信息產(chǎn)生成對場選擇信號，并且輸出成對場選擇信號。如圖1所示，將下拉信號檢測信號傳送到選擇器19，并且將成對選擇信號傳送到選擇器18。隨后的操作如上所述。
如上所述，根據(jù)涉及本發(fā)明實施例的下拉信號檢測裝置、下拉信號檢測方法、逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置和逐行掃描轉(zhuǎn)換方法，能夠圓滿地檢測到下拉信號，不管下拉信號中是否有許多/很少垂直高頻分量，均能滿意地檢測下拉信號，并且獲得具有較高圖像質(zhì)量的逐行掃描轉(zhuǎn)換輸出。
以上對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述，但并不限制本發(fā)明的裝置和方法?？梢匀菀椎刈龀龆喾N修改。本發(fā)明覆蓋通過適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)元素、功能、特征或處理步驟而構(gòu)成的裝置或方法。
權(quán)利要求
1.一種下拉信號檢測裝置，其特征在于包括第一差分電路，用于在輸入視頻信號的當(dāng)前場信號和所述當(dāng)前場信號的1場延遲信號之間提供第一差分；第一場間比較單元，用于將來自所述第一差分電路的所述第一差分與第一比較值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果逐場相加，將所述相加的比較結(jié)果的相加值和第二比較值逐場進(jìn)行比較，并且提供第一場間比較結(jié)果；第二場間比較單元，用于將來自所述第一差分電路的所述第一差分和小于所述第一比較值的第三比較值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果逐場相加，將所述相加的比較結(jié)果的相加值與第四比較值逐場進(jìn)行比較，并且提供第二場間比較結(jié)果；場間相關(guān)確定電路，用于基于所述第一場間比較結(jié)果和所述第二場間比較結(jié)果確定場間相關(guān)，并且提供指示“強”、“中等”和“弱”級別中的一個的確定結(jié)果；第二差分電路，用于在所述輸入視頻信號的當(dāng)前場信號和所述當(dāng)前場信號的2場延遲信號之間提供第二差分；幀間相關(guān)確定電路，基于來自所述第二差分電路的所述第二差分確定幀間相關(guān)，并且提供確定結(jié)果；以及下拉信號確定電路，基于所述場間相關(guān)確定電路和所述幀間相關(guān)確定電路的確定結(jié)果，確定所述輸入視頻信號是否為下拉信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下拉信號檢測裝置，其特征在于，在所述第一場間比較結(jié)果大于所述第二比較值的情況下，所述場間相關(guān)確定電路確定出所述場間相關(guān)是弱級別；在所述第二場間比較結(jié)果小于所述第四比較值的情況下，確定出所述場間相關(guān)是強級別，并且在其他情況下確定出所述場間相關(guān)是中等級別。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下拉信號檢測裝置，其特征在于，所述下拉信號確定電路包括第一模式檢測電路，用于檢測關(guān)于多個場的所述場間相關(guān)確定電路的強級別確定結(jié)果和所述場間相關(guān)確定電路的中等級別或弱級別確定結(jié)果的第一模式；第二模式檢測電路，用于檢測關(guān)于多個場的所述場間相關(guān)確定電路的強級別或中等級別確定結(jié)果和所述場間相關(guān)確定電路的弱級別確定結(jié)果的第二模式；以及第三模式檢測電路，用于基于所述幀間相關(guān)確定電路的所述確定結(jié)果檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的預(yù)定模式，以及當(dāng)所述第一和第二模式檢測電路中的至少一個指示模式檢測時，所述輸入視頻信號被確定為所述下拉信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下拉信號檢測裝置，其特征在于，所述下拉信號確定電路包括第一模式檢測電路，用于基于所述場間相關(guān)確定電路的確定結(jié)果檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的第一模式；第二模式檢測電路，用于基于所述場間相關(guān)確定電路的確定結(jié)果檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的第二模式；中等級別相關(guān)檢測電路，用于檢測所述確定結(jié)果中的中等級別相關(guān)；以及第三模式檢測電路，用于基于所述幀間相關(guān)確定電路的確定結(jié)果，檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的預(yù)定模式；以及當(dāng)所述第一和第二模式檢測電路中的至少一個指示模式檢測，所述中等級別相關(guān)檢測電路檢測所述中等級別相關(guān)，并且檢測到的模式與所述第三模式檢測電路的預(yù)定模式一致時，所述輸入視頻信號就被確定為下拉信號，并且當(dāng)所述第一和第二模式檢測電路中的至少一個指示模式檢測且所述中等級別相關(guān)檢測電路不檢測所述中等級別相關(guān)時，不管所述第三模式檢測電路的檢測結(jié)果如何，所述輸入視頻信號均被確定為下拉信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下拉信號檢測裝置，其特征在于，當(dāng)在檢測到的第三模式上應(yīng)該具有強級別相關(guān)的場具有弱級別相關(guān)時，所述下拉信號確定電路確定出所述輸入視頻信號是非下拉信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下拉信號檢測裝置，其特征在于，當(dāng)通過所述先前場中的所述第一模式確定所述下拉信號，在檢測到的第一模式上應(yīng)該具有中等級別或弱級別相關(guān)的場具有強級別相關(guān)，以及在檢測到的第三模式上應(yīng)該具有強級別相關(guān)的場不具有弱級別相關(guān)時，所述下拉信號確定電路繼續(xù)確定出所述輸入視頻信號是下拉信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下拉信號檢測裝置，當(dāng)通過所述先前場中的第二模式確定所述下拉信號，在檢測到的第二模式上應(yīng)該具有弱級別相關(guān)的場具有強級別或中等級別相關(guān)，以及在檢測到的第三模式上應(yīng)該具有強級別相關(guān)的場不具有弱級別相關(guān)時，所述下拉信號確定電路繼續(xù)確定出所述輸入視頻信號是下拉信號。
8.一種下拉信號檢測方法，其特征在于包括提供在輸入視頻信號的當(dāng)前場信號和所述當(dāng)前場信號的1場延遲信號之間的第一差分；將所述第一差分與第一比較值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果逐場相加，將所述相加的比較結(jié)果的相加值與第二比較值進(jìn)行逐場比較，并且提供第一場間比較結(jié)果；將所述第一差分與小于所述第一比較值的第三比較值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果逐場相加，將所述相加的比較結(jié)果的相加值與第四比較值進(jìn)行逐場比較，并且提供第二場間比較結(jié)果；基于所述第一場間比較結(jié)果和所述第二場間比較結(jié)果確定場間相關(guān)，并且提供指示“強”、“中等”和“弱”級別中的一個的確定結(jié)果；提供在所述輸入視頻信號的所述當(dāng)前場信號和所述當(dāng)前場信號的2場延遲信號之間的第二差分；基于所述第二差分確定幀間相關(guān)，并且提供確定結(jié)果；以及基于所述場間相關(guān)和所述幀間相關(guān)的所述確定結(jié)果，確定所述輸入視頻信號是否為下拉信號；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的下拉信號檢測方法，其特征在于，所述確定場間相關(guān)包括在所述第一場間比較結(jié)果大于所述第二比較值的情況下，確定所述場間相關(guān)是弱級別，以及在所述第二場間比較結(jié)果小于所述第四比較值的情況下，確定所述場間相關(guān)為中等/強級別。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的下拉信號檢測方法，其特征在于，確定所述下拉信號包括檢測關(guān)于多個場的所述確定所述場間相關(guān)的強級別確定結(jié)果以及所述確定所述場間相關(guān)的中等級別或弱級別確定結(jié)果的第一模式；檢測關(guān)于多個場的所述確定所述場間相關(guān)的強級別或中等級別確定結(jié)果和所述確定所述場間相關(guān)的弱級別確定結(jié)果的第二模式；以及基于確定所述幀間相關(guān)的所述確定結(jié)果，檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的預(yù)定模式，以及所述方法還包括當(dāng)檢測所述第一模式和所述第二模式的中的至少一個時，確定所述輸入視頻信號為所述下拉信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的下拉信號檢測方法，其特征在于，確定所述下拉信號包括第一模式檢測，基于所述確定所述場間相關(guān)的所述確定結(jié)果，檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的第一模式；第二模式檢測，基于所述確定所述場間相關(guān)的所述確定結(jié)果，檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的第二模式；中等級別相關(guān)檢測，檢測所述確定結(jié)果中的中等級別相關(guān)；以及第三模式檢測，基于所述確定所述幀間相關(guān)的所述確定結(jié)果，檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的所述預(yù)定模式，以及當(dāng)所述第一和第二模式檢測中的至少一個指示模式檢測，所述中等級別相關(guān)檢測檢測所述中等級別相關(guān)，并且檢測到的模式與所述第三模式檢測的所述預(yù)定模式一致時，所述輸入信號被確定為下拉信號，并且所述輸入視頻信號被確定為所述下拉信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的下拉信號檢測方法，其特征在于，所述確定所述下拉信號包括當(dāng)在檢測到的第三模式上應(yīng)該具有強級別相關(guān)的場具有弱級別相關(guān)時，確定出所述輸入視頻信號是非下拉信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的下拉信號檢測方法，其特征在于，當(dāng)通過在所述先前場中的所述第一模式確定所述下拉信號，在檢測到的第一模式上應(yīng)該具有中等級別或弱級別相關(guān)的場具有強級別相關(guān)，以及在檢測到的第三模式上應(yīng)該具有強級別相關(guān)的場不具有弱級別相關(guān)時，所述確定所述下拉信號繼續(xù)確定出所述輸入視頻信號是下拉信號；
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的下拉信號檢測方法，其特征在于，所述確定所述下拉信號繼續(xù)確定出當(dāng)通過在所述先前場中的所述第二模式確定所述下拉信號，在檢測到的第二模式上應(yīng)該具有弱級別相關(guān)的場具有強級別或中等級別相關(guān)，以及在檢測到的第三模式上應(yīng)該具有強級別相關(guān)的場不具有弱級別相關(guān)時，所述輸入視頻信號是下拉信號。
15.一種逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括場延遲電路，用于提供通過將輸入視頻信號的當(dāng)前場信號延遲一個場周期獲得的1場延遲信號，以及通過進(jìn)一步將所述1場延遲信號延遲一個場周期獲得的2場延遲信號；內(nèi)插信號產(chǎn)生電路，用于從所述當(dāng)前場信號、所述1場延遲信號和所述2場延遲信號中的至少一個產(chǎn)生第一內(nèi)插信號；下拉信號檢測電路，用于檢測來自所述當(dāng)前場信號、所述1場延遲信號和所述2場延遲信號的下拉信號；第一選擇器，基于所述下拉信號檢測電路的檢測結(jié)果，選擇所述當(dāng)前場信號和所述2場延遲信號中的一個，并且提供選定的信號作為成對場信號；第二選擇器，基于所述下拉信號檢測電路的檢測結(jié)果，選擇所述第一內(nèi)插信號和所述成對場信號中的一個，并且提供選定的信號作為第二內(nèi)插信號；以及逐行掃描轉(zhuǎn)換電路，用于將所述1場延遲信號和所述第二內(nèi)插信號混合，并且提供逐行掃描轉(zhuǎn)換信號，其中，所述下拉信號檢測電路包括場間相關(guān)確定單元，用于基于所述當(dāng)前場信號和所述1場延遲信號確定場間相關(guān)，并且提供指示“強”、“中等”、和“弱”級別中的一個的確定結(jié)果；幀間相關(guān)確定單元，用于基于所述當(dāng)前場信號和所述2場延遲信號確定幀間相關(guān)；以及下拉信號確定單元，用于基于所述場間相關(guān)確定單元和所述幀間相關(guān)確定單元的所述確定結(jié)果，確定所述輸入視頻信號是否為下拉信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述下拉信號檢測電路包括第一差分電路，用于在所述當(dāng)前場信號和所述1場延遲信號之間提供第一差分；第一場間比較單元，用于將來自所述第一差分電路的所述第一差分與第一比較值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果逐場相加，將所述相加的比較結(jié)果的相加值與第二比較值進(jìn)行逐場比較，并且提供第一場間比較結(jié)果；第二場間比較單元，用于將來自所述第一差分電路的所述第一差分與小于所述第一比較值的第三比較值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果逐場相加，將所述相加的比較結(jié)果的相加值與第四比較值進(jìn)行逐場比較，并且提供第二場間比較結(jié)果；場間相關(guān)確定電路，用于基于所述第一場間比較結(jié)果和所述第二場間比較結(jié)果確定場間相關(guān)，并且提供指示“強”、“中等”和“弱”級別中的一個的確定結(jié)果；第二差分電路，用于在所述輸入視頻信號的當(dāng)前場信號和所述當(dāng)前場信號的2場延遲信號之間提供第二差分；幀間相關(guān)確定電路，用于基于來自所述第二差分電路的所述第二差分確定幀間相關(guān)，并且提供確定結(jié)果；以及下拉信號確定電路，用于基于所述場間相關(guān)確定電路和所述幀間相關(guān)確定電路的所述確定結(jié)果，確定所述輸入視頻信號是否為下拉信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，在所述第一場間比較結(jié)果大于所述第二比較值的情況下，所述場間相關(guān)確定電路確定出所述場間相關(guān)是弱級別；在所述第二場間比較結(jié)果小于所述第四比較值的情況下，確定出所述場間相關(guān)是強級別；以及在其他情況下，確定出所述場間相關(guān)是中等級別。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的逐行掃描轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述下拉信號確定電路包括第一模式檢測電路，用于檢測關(guān)于多個場的所述場間相關(guān)確定電路的強級別確定結(jié)果和所述場間相關(guān)確定電路的中等級別或弱級別確定結(jié)果的第一模式；第二模式檢測電路，用于檢測關(guān)于多個場的所述場間相關(guān)確定電路的強級別或中等級別確定結(jié)果和所述場間相關(guān)確定電路的弱級別確定結(jié)果的第二模式；以及第三模式檢測電路，用于基于所述幀間相關(guān)確定電路的所述確定結(jié)果，檢測關(guān)于所述下拉信號的多個場的預(yù)定模式，以及當(dāng)所述第一和第二模式檢測電路中的至少一個指示模式檢測時，所述輸入視頻信號被確定為所述下拉信號。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種下拉信號檢測電路(17)，包括場間相關(guān)確定單元(23，26－32)，用于基于當(dāng)前場信號S1和1場延遲信號S2來確定場間相關(guān)，并且提供指示“強/中/弱”級別的確定結(jié)果；幀間相關(guān)確定單元(25，33－36)，用于基于當(dāng)前場信號S1和2場延遲信號S3，來確定幀間相關(guān)；以及下拉信號確定單元(37－39)，用于基于場間相關(guān)確定單元(23，26－32)和幀間相關(guān)確定單元(25，33－36)的確定結(jié)果，來確定輸入視頻信號是否為下拉信號。
文檔編號H04N7/01GK1874475SQ20061008351
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者山內(nèi)日美生 申請人:株式會社東芝