JPH0472966A - テレビジョン受像機および信号検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号検出回路に係り、特に映画フィルム等か
ら変換されたテレビジョン信号の検出を行う回路に関す
る。

〔従来の技術〕

現行テレビジ目ン方式（ＮＴＳＣ方式）では、飛越（イ
ンクレース）走査により１フレームを２フイールドに分
けて画像を伝送しており、毎秒３０フレーム（６０フイ
ールド）の像数である。

これに対し、１６ｎｗｎや３５　ｎｗｎなどの標７（Ｉ
！フィルムは毎秒２４コマである。標準のスクリーン用
映写機をそのままテレビカメラと組み合わせてフィルム
送像すると、映写機のシャッタとテレビの走査の関係か
ら、映像に上下に動く明瞭な横縞が現れたり激しいちら
つきが出て実用にならないため、一般にテレシネと呼ば
れる映写機によってフィルムの像をテレビジョン信号に
変換する。

テレシネは、フィルムの毎秒２４コマとテレビの毎秒６
０フイールドを対応させるため、１／１２秒を１周期と
して、フィルム２コマを５フイールドに変換する。現在
よく用いられている２−３プルダウン方式（あるいは、
それを改良したファストプルダウン方式）のテレシネで
は、奇数番目のフィルムについては２フィールド（２／
６０秒）ごとにかき落とし、偶数番目のフィルムについ
ては３フイールドごとにかき落とすことにより、フィル
ム２コマと５フイールドを対応させている。

この種の技術は、たとえば、１）岩瀬雄−１″ビデオ用
語事典、″写真工業出版社、１９８９年８月、や２）テ
レビジョン学会編、″テレビジョン工学ハンドブック、
７オ一ム社、１９６９年１２月等に記載されている。

上記のような、フィルムからテレビジョン信号に変換し
た［テレシネ画像信号］の検出方法として１例えば、特
願平２−４５４０８号記載の手法がある。

上述したように、フィルム２コマはテレビジョン信号の
５フイールドに対応している。このとき例えば、第３図
に示すように第１のフィルムから第１および第２のフィ
ールド画像が作成され、第２のフィルムから第３．４．
５のフィールド画像が作成されるものとする。この際、
第３のフィールド画像と第５のフィールド画像の低周波
数成分（２Ｍ　Ｉ−Ｉ　ｚ以下）は全く同じ信号になる
ため、１フイ一ルド期間中フレーム差信号を生じないパ
静止フィールド″になり、これが５フイ一ルド周期で繰
り返されることを検出する。

第４図に、従来公知の［テレシネ画像］検出回路の構成
例を示す。まず、伝送されたテレビジョン信号を、フレ
ーム間動き検出回路２に入力する。

フレーム間動き検出回路２では、５２５Ｈ遅延回路３お
よび減算回路４により信号の１フレ一ム間差を作成する
。入力信号がＮＴＳＣ信号の場合には色信号がフレーム
ごとに極性反転多重されているため、動きの誤検出を行
わないように、低域通過フィルタ５により輝度信号の動
きだけを分離する。比較回路７を用いて、しきい値設定
回路６によって設定された値（Ｔ　Ｈ）と比較を行い、
フィルタ５の出力がＴＨよりも大きい場合に動画とみな
し、例えば“Ｈ″を出力する。それ以外は静止画とみな
し、例えばＩＩ　Ｌ　）＋を出力する。これは画素ごと
に出力されるため、フィールド制御回路１２によりフィ
ールドごとにリセットのかかるホールド回路９を用いて
１フイ一ルド期間保持する。

すなわち、１フイ一ルド期間に１回でもｔｔ　Ｈ）ｌレ
ベルとなれば、そのフィールドはＩｔ　ＨＰ＋レベル（
動きフィールド）とする。このとき、フィルｌ＼から変
換された信号が入力されていれば、必ず５フイ一ルド周
期で“Ｌ”レベル（静止フィールド）が出力される。５
フイ一ルド周期検出回路１０・によりこれを検出し、フ
ィルムから変換された信号であれば［テレシネ画像］と
してＩＩ　ＨＰ＋レベルを、それ以外のときは［一般画
像］としてｔｇ　Ｌ　Ｐ＋レベルを出力する。

上記従来手法をＩＤＴＶやＥＤＴＶなどのテレビジ目ン
受像機に用いれば、受像機側だけの信号処理で［テレシ
ネ画像］と［一般画像］とを検出でき、［テレシネ画像
］の場合には、上記周期性及び周期中の位相を用いて［
テレシネ画像］の性質に適した輝度−色信号分離や順次
走査化を行うことができるため、著しい画質改善効果を
得ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例では、フレーム差信号の低域周波数成分と、
ある設定値ＴＨと画素ごとに比較を行う。

フレーム差の低域成分が１フイ一ルド期間中に１画素で
もＴ　Ｈよりも大きくなった場合に動きフィールドとし
、それ以外は静止フィールドとする。

［テレシネ画像コの場合にはこの静止フィールドが５フ
イールド中に必ず１回以上出現する性質を利用して、［
テレシネ画像］と［一般画像］との判定を行っている。

一方、通常放映されている映画番組は、日本語字幕や臨
時ニュースなどがスーパーインポーズされることが多い
。一般にこれらスーパーは、フィルムから変換後のテレ
ビジョン信号に、上記［テレシネ画像］の性質とは無関
係に挿入されることから、従来の検出方式では画面全体
が［一般画像］と判定されてしまう。

また、伝送路ノイズが多い場合には、もともと静止フィ
ールドであってもノイズのために１フレーム差分が“０
”にならないため動きフィールドと判定してしまい、従
来の検出方式では［一般画像コと判定されてしまう。

このような誤検出（検出漏れ）が生じると、［テレシネ
画像］に適した信号処理ができないために画質改善効果
が得られず、また、［テレシネモード］の信号処理と［
一般モード］の信号処理が頻繁に切り替わった場合には
、再生画像が不自然になる場合もある。

従って、本発明の目的は、［テレシネ画像］であること
の検出と、制御等に用いるフィールド位相の検出を精度
よく安定に行うことができる、［テレシネ画像検出回路
］を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、下記の手段により達成される。

１）画面を複数のブロックに分割して処理する２）孤立
点を除去するエリアフィルタを用いる３）［テレシネ画
像］検出回路にヒステリシス特性を持たせる ４）２か国語放送（音声多重放送）モードの検出結果を
併用する ５）手動のモード切り替え手段を設ける〔作用〕 第１図を用いて、本発明の動作原理を説明する。

まず、テレビジョン受像機１の画面を複数のブロックに
分割し、それぞれのブロックで［テレシネ画像］と［一
般画像コとの判定を行う。同図では、画面の上部に臨時
ニュースのスーパーが、画面の下部に字幕スーパーが挿
入されており、これらのブロックだけが［一般画像］と
判定される。それ以外のブロックは［テレシネ画像］に
適した信号処理がおこなわれるため、画面全体を［一般
画像］として処理をするよりも画質改善効果が大きい。

一方、［テレシネ画像］の性質に合致して、フィルムの
切り替わりの際にスーパー内容を変更するようなスーパ
ーインポーザを用いれば、上記問題は解決できる。

また、フレーム間の動き検出結果に孤立点を除去するエ
リアフィルタをかけることにより、インパルス性のノイ
ズを画像の動きする誤検出が少なくなり、ノイズの多い
［テレシネ画像］の検出精度が向上する。

また、映画番組等は数分から数十分間は［テレシネ画像
］が連続し、頻繁に［一般画像］と切り替わることはな
いため、［テレシネ画像］検出回路にヒステリシス特性
（−旦モードが決定されたら、数フィールドはモード変
更しない特性）を持たせることにより、処理モードが頻
繁に変わることによる再生画像の不自然さを無くすこと
ができる。

また、外国の映画等を放送する場合には、音声多重放送
の副音声として外国語を同時に伝送する場合がある。逆
に、このような２か国語放送の場合には［テレシネ画像
］である可能性が高いため、検出回路を［テレシネ画像
］と判定されやすいようなパラメータ設定とすることに
より、ノイズや字幕等による誤検出を減らすことができ
る。

また、強いノイズや難視聴地域などで受信状態のよくな
い場合には、［テレシネ画像］の検出が困難であったり
、頻繁に［一般画像］と切り替わったりする。このよう
なときには、自動検出の結果を用いず、手動で［強制テ
レシネモード］や［強制一般モード］に切り替えて処理
を行った方が再生画質が向上する場合がある。

従って、上記手段を用いることにより、字幕スーパーや
ノイズによる誤検出を軽減できるため、周期性ならびに
、該周期中のフィールド位相を確実に検出でき、上記目
的を達成することができる。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図に、ブロック処理を行う本発明の一実施例の具体
的な構成図を示す。まず、伝送されたテレビジョン信号
を、フレーム間動き検出回路２に入力する。フレーム間
動き検出回路２では、５２５Ｈ遅延回路３および減算回
路４により信号の１フレ一ム間差を作成する。入力信号
がコンポジット信号であった場合には、色信号がフレー
ムごとに極性反転されているため、動きの誤検出を行わ
ないように、低域通過フィルタ５により輝度信号の動き
だけを分離する。比較回路７を用いて、しきい値設定回
路６によって設定された値（ＴＨ）と比較を行い、フィ
ルタ５の出力がＴＨよりも大きい場合に動画とみなし、
例えばｔｔ　ｉ（ＩＩを出力する。

それ以外は静止画とみなし、例えば１１．　Ｌ　ＩＩを
出力する。これは画素ごとに出力されるため、ブロック
制御回路８によりブロックごとにリセットのがかるホー
ルド回路９を用いて１フイ一ルド期間保持する。すなわ
ち、１ブロツク中に１回でも“ＨＩ＋レベルとなれば、
そのブロックは”　Ｉ−Ｉ”レベル（動きブロック）と
する。この結果はブロックメモリ１１に記憶しておき、
５フイ一ルド周期検出回路１０を用いてブロックごとの
周期性及び該周期中のフィールド位相を検出する。この
とき、フィルムから変換された信号が入力されていれば
、必ず５フイ一ルド周期でｔｚＬ″ルベル（静止フィー
ルド）が出力される。フィルムから変換された信号であ
れば［テレシネ画像］としてＩＩ　ＨＩ＋レベルを、そ
れ以外のときは［一般画像コとしてＫＬ　Ｌ　Ｉ＋レベ
ルを、ブロックごとに出力する。また、ブロック構造を
めだたなくするため、ブロック境界では［テレシネモー
ド］の信号処理結果と［一般モード］の信号処理結果と
を混合するための制御信号を発生させてもよい。さらに
、スーパーが挿入されると思われる箇所（例えば、画面
の上下左右の端）は［テレシネ検出］の対象からはずし
、それ以外の箇所（例えば、画面中央部）だけで［テレ
シネ検出］を行うなどの簡単化も考えられる。

また、数ブロツク以上を［テレシネ画像］と判定した場
合には、全画面を［テレシネ画像］と判定することもで
きる。さらに、ブロックごとに検出したフィールド位相
のＡＮＤや多数決をとるなどして、フィールド全体のモ
ードやフィールド位相を決定してもよい。

第５図に、エリアフィルタを用いる本発明の他の実施例
の具体的な構成図を示す。同図において、フレーム間動
き検出回路２の出力を後述するエリアフィルタ１３に通
す。この出力を、フィールド制御回路１２により制御さ
れるホールド回路９および後述する５フイ一ルド周期検
出回路１０を用いて、［テレシネ画像コの検出を行う。

第６図に、エリアフィルタ１３の詳しい構成例を示す。

同図において、入力された動き検出結果を、遅延回路１
４〜１７を用いて１画素（１クロツク）ごとに遅延させ
、ＡＮＤ回路１８によりそれぞれの出力の論理積をとる
。この場合、動き検出結果は動きの有無を画素ごとに表
す１ビツトの信号であるから、単純な論理積回路でよい
。この出力をさらに遅延回路１９〜２０を用いてＩＨ（
１水平走査期間）ごとに遅延させ、ＡＮＤ回路２１によ
りそれぞれの出力の論理積をとる。この構成では、注目
する画素の近傍の水平５画素×垂直３ライン（合計１５
５画素がすべて動きである場合だけを動きと判定する。

このエリアを大きくし過ぎると本来の動きを静止と見誤
るため、ノイズ量とのトレードオフによりエリアの大き
さを決定する。

第７図に、５フイ一ルド周期検出回路１ｏの詳しい構成
例を示す。同図において、フィールドに対応して入力さ
れた動き検出結果を、遅延回路２２〜３１を用いてフィ
ールド間隔のクロックで遅延させる。５フイールドおき
の出方を後述の判定回路３２に入力し、［テレシネ画像
］の検出結果とする。

第８図に、判定回路３２の詳しい構成例を示す。

同図において、ＮＯＲ回路３３によって５フイールドお
きの動き検出結果の反転論理積をとる。すなわち、この
場合は、５フイ一ルド周期の″静止フィールド”が３回
連続したときにＩｔ　Ｈｌｊレベルを出力する。これを
フィールドパルスで駆動する遅延回路３４〜３７によっ
て遅延させ、ＯＲ回路３８で５フイ一ルド分の論理和を
とる。すなわち、５フイールドのうち１つでも″３回連
続静止フィールド”であった場合は［テレシネ画像］と
判定する。もちろんパ３回′″および１′５フイールド
″に限定されるものではなく、この回数が多いほど［一
般モード］の静止画が連続した場合と［テレシネ画像］
との判定の精度が上がるが、判定に時間がかかる。また
、第９図に示すように、第８図に示したＮＯＲ回路３３
のかわりに多数決回路３９を用いることにより、ヒステ
リシス効果を持たせることができる。

第１０図に、ヒステリシス効果を持たせた本発明の第３
の実施例の具体的な構成図を示す。フレーム間動き検出
回路２の出力信号を、フィールド制御回路１２によって
制御されるホールド回路９を通したのち、後述の自走回
路４０を通し、５フイ一ルド検出回路１０により［テレ
シネ画像］の検出をする。

第１１図に、自走回路４０の詳しい構成例を示す。この
回路は、５フイ一ルド周期で発生する静止フィールドが
ノイズ等によって動きフィールドと判定されてしまうの
を、強制的に静止フィールドとみなすことにより、モー
ドの頻繁な変更を防ぐものである。同図において、最後
に静止フィールドになったところからカウンタ４１を自
走させ、フィールド数のカラン１−を始める。ｔｔ　５
　ｔｒ検出回路４２やＩｔ　１０　Ｉ＋検出回路４３等
により５の倍数を検出し、Ｎ　ＯＲ回路４４およびＡＮ
Ｄ回路４５を用いてもとの動き検出結果と論理和をとる
。

“１０”を検出したあとは、カウンタをホールドし、計
数を止める。この回路構成では、２つのパルスの欠落ま
で救うことができる。ただし、これは［一般画像］を［
テレシネ画像］と間違う誤検出につながるため、いくつ
までパルスを救済するかはノイズ等とのトレードオフの
関係になる。

上述した手段はそれぞれ独立な技術であり、例えば第１
２図に示すように、いくっがの技術を併用することがで
きる。同図において、フレーム間動き検出回路２の出方
をエリアフィルタ１３に通し、ブロック制御回路８によ
って制御されるボールド回路９に通し、さらに自走回路
４０を通したのち、５フイ一ルド周期検出回路１０とブ
ロックメモリ１１によりブロックごとの［テレシネ画像
］の検出を行う。それぞれの動作は上述したとおりであ
る。さらに、２か国語モード検出回路４６を用いて検出
精度を上げることができる。すなわち、音声多重放送で
副音声として外国語などが多重されている場合に・は外
国映画放送の可能性が高い。

これを利用して、２か国語モード検出回路４６でこれを
検出した場合には、上述した手段の処理パラメータを［
テレシネ画像］と検出しやすいパラメータに変更するこ
とにより、ノイズ等による誤検出から救うことができる
。例えば、フレーム差検出回路２の中にあるＴＨ設定値
を大きくして静止画と判定しやすくしたり、エリアフィ
ルタのエリアを大きくしたり、ブロック制御回路８で数
ブロツク以上を［テレシネ画像］であると検出した場合
には全画面を［テレシネ画像］と判定したり、自走回路
４０で自走するフィールド数を多くしたり、５フイ一ル
ド周期検出回路１０の内部動作を多数決に切り替えるな
どして、回路の全体あるいは一部を［テレシネ画像］と
判定しゃすい処理に切り替える。以上の処理を行っても
、強いノイズや難視聴地域などで受信状態のよくない場
合には、［テレシネ画像］の検出が困難であったり、頻
繁に［一般画像］と切り替わったりする。このようなと
きには、自動検出の結果を用いず、切り替え器４７で［
強制テレシネモード］や［強制一般モード］に切り替え
てもよい。

以上の説明は、現行のＮＴＳＣ信号を前提に説明を行っ
たが、これに限定されるものではなく、例えばＭＵＳＥ
などのハイビジョン信号やＥＤＴＶ信号などのテレビジ
ョン信号の場合には同様に本発明を適用できる。また、
映画フィルムに限定されず、伝送コマ数が信号源のコマ
数よりも多い場合（意図的に信号源のコマ落としをした
信号も含む）には、本発明を同様に適用することができ
る。

さらに、本発明は、伝送されたテレビジョン信号だけで
なく、ＶＴＲやビデオディスク等に記録された信号に対
しても同様に用いることができる。

〔発明の効果〕

本発明を適用することにより、テレビジョン受像機側だ
けの信号処理で［テレシネ画像］と［−般画像］との判
定を精度よく行うことができ、［テレシネ画像］の際に
はそれに適した信号処理ができるようになるため、実施
して効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動作原理を説明する図、第２図は本発
明の一実施例の構成図、第３図は［テレシネ画像］検出
の原理を説明する図、第４図は従来の検出回路の構成図
、第５図〜第１２図は本発明の他の実施例の構成図およ
びその詳細を説明する図である。 １・・・テレビジョン受像機、２・・・フレーム間動き
検出回路、３，１４，１５，１６，１７，１９゜２０．
２２，２３，２４，２５，２６，２７゜２８．２９，３
０，３１，３４，３５，３６゜３７・・・遅延回路、４
・・・減算回路、５・・・フィルタ、６・・・しきい値
設定回路、７・・・比較回路、８・・・プロツク制御回
路、９・・・ホールド回路、１０・・・５フイ一ルド周
期検出回路、１１・・・ブロックメモリ、１２・・・フ
ィールド制御回路、１３・・・エリアフィルタ、１．８
，２１．．４５・・・ＡＮＤ回路、３２・・・判定回路
、３３，４４・ＮＯＲ回路、３８・ＯＲ回路、３９・・
・多数決回路、４ｏ・・・自走回路、４１・・・カウン
タ、４２・　”５”検出回路、４３−”　１０　”検出
回路、４６・・・２が国語モード検出回路、４７・・・
ロロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレビジョン信号の毎秒の伝送コマ数が信号源の毎
   秒コマ数よりも多いことを検出する信号検出回路におい
   て、動き検出回路と、少なくとも該検出結果の周期性あ
   るいは該周期中の位相を検出する周期検出回路とを備え
   たことを特徴とする信号検出回路。 ２、テレビジョン信号を空間的な複数のブロックに分割
   して処理する手段を備えたことを特徴とする請求項１記
   載の信号検出回路。 ３、上記動き検出結果あるいは上記周期検出結果の孤立
   点を除去する手段を備えたことを特徴とする請求項１記
   載の信号検出回路。 ４、上記動き検出回路あるいは上記周期検出回路にヒス
   テリシス特性を持たせる手段を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の信号検出回路。 ５、テレビジョン信号の毎秒の伝送コマ数が信号源の毎
   秒コマ数よりも多いことを検出する信号検出回路におい
   て、動き検出回路と、少なくとも該検出結果の周期性あ
   るいは該周期中の位相を検出する周期検出回路と、音声
   多重放送モード検出回路とを備えたことを特徴とする信
   号検出回路。 ６、上記信号検出回路に、出力結果を手動で制御する手
   段を備えたことを特徴とする請求項５記載の信号検出回
   路。