Устройство определения режима кинофильма и способ определения
Изобретение относится к телевизионным системам. Техническим результатом является возможность выполнять устойчивую обработку для IP-преобразования на сигнале с иной частотой обновления кадров, чем у видеосигнала, обладающего регулярностью. Результат достигается тем, что устройство определения режима кинофильма использует один раздел запоминающего устройства кадров (для сохранения изображения предыдущего кадра), чтобы вычислить корреляцию между изображениями текущего кадра и предыдущего кадра, и сохраняет только среднее значение величин корреляции изображений нескольких прошлых кадров и результат определения (1 бит) для этого среднего значения. Таким образом, при небольшом объеме памяти и простой конфигурации схемы устройство определения режима кинофильма может определить, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение имеет отношение к устройству определения режима кинофильма и способу определения сигнала изображения, способному определять, является ли входной сигнал изображения изображением, сгенерированным при посредстве способа преобразования 3:2 на основании кинопленки, изображением, сгенерированным при посредстве способа преобразования 2:2 на основании компьютерной графики (КГ) или тому подобного, или стандартным телевизионным сигналом, сгенерированным при посредстве телевизионной камеры или тому подобного, и использовать сигнал определения изображения таким образом, чтобы управлять IP-преобразованием (Interlace-Progressive conversion - преобразование чересстрочного сигнала в прогрессивный) в предыдущем каскаде или управлять схемой передискретизации.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Телевизионные сигналы включают в себя сигнал преобразования 3:2, в котором киноизображение с 24 кадрами в секунду преобразуется в изображение с 60 полями в секунду путем преобразования двух кадров киноизображения в пять кадров телевизионного сигнала, сигнал преобразования 2:2, в котором изображение с 30 кадрами в секунду, в основном используемое в компьютерной графике или тому подобном, преобразуется в изображение с 60 полями в секунду путем преобразования одного кадра КГ в два кадра, и стандартный телевизионный сигнал (видеосигнал), образованный одним полем за один раз при посредстве телевизионной камеры или тому подобного.
Обычно, чересстрочный сигнал отображается в неизменном виде на телевизионном приемнике, таком как электронно-лучевая трубка или жидкокристаллическое устройство отображения, но в последнее время, наряду с улучшением качества изображения телевизионного приемника или для приема изображения как отображаемого изображения на персональном компьютере, во многих случаях чересстрочный сигнал последовательно преобразуется в прогрессивный сигнал (IP-преобразование).
Для IP-преобразования, в предшествующем уровне техники, определенный чересстрочный сигнал копировался и отображался по нижней линии, или два непрерывных чересстрочных сигнала просто сохранялись и отображались как прогрессивное изображение, но так как такой способ предшествующего уровня техники приводит к ухудшению разрешения изображения по вертикали, в настоящее время обычно автоматически распознают, является ли режим изображения сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом, и преобразуют изображение в прогрессивный сигнал в зависимости от формы сигнала.
Например, патентный документ 1 раскрывает способ определения режима изображения через величину корреляции сигнала изображения текущего поля и сигналов изображения предыдущего поля и последующего поля, чтобы переключать изображение поля для создания прогрессивного изображения, патентный документ 2 раскрывает способ определения режима изображения, используя как величину корреляции сигнала изображения текущего поля и сигнала изображения предыдущего поля, так и величину корреляции сигнала изображения, соответствующего двум полям перед текущим полем, чтобы переключать изображение поля для создания прогрессивного изображения, а патентный документ 3 раскрывает способ использования величины корреляции сигнала изображения двух полей перед текущим полем и рассмотрения изменения яркости сигнала изображения, чтобы переключать изображение поля для создания прогрессивного изображения.
[Патентный документ 1] выложенная публикация заявки на патент Японии Номер 11-261972
[Доступный документ 2] выложенная публикация заявки на патент Японии Номер 2002-290927
[Доступный документ 3] выложенная публикация заявки на патент Японии Номер 2002-330408
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачи, решаемые с помощью настоящего изобретения
Однако согласно патентному документу 1, раскрывающему предшествующий уровень техники, при получении разности между полями, что раскрывается также и в патентном документе 2, разность возникает в верхнем диапазоне по вертикали, и чтобы не рассматривать такую разность как движение (движущееся изображение), необходимо задать уровень сравнения, чтобы иметь определенный допуск, в котором может происходить ошибочное определение изображения преобразования 3:2, в силу которого движущееся изображение определяется как неподвижное изображение.
Далее, согласно патентному документу 2 из предшествующего уровня техники, изображение поля для создания прогрессивного изображения переключается с использованием величины корреляции сигнала изображения двух полей перед данным полем, но поскольку способ использует регулярность изображения преобразования 3:2, в силу которой изображение текущего поля и изображение, отстающее на два поля, становятся одним и тем же изображением один раз на каждые пять полей, способ не может выполнять быстрое переключение процесса обработки, особенно когда входное изображение меняется с изображения преобразования 3:2 на видеоизображение.
Далее, кроме того, согласно патентному документу 3, раскрывающему предшествующий уровень техники, величина корреляции сигнала изображения двух полей перед данным полем используется вместе с изменением яркости сигнала изображения, чтобы переключать изображение поля для создания прогрессивного изображения, но, аналогично патентному документу 2, это использует регулярность изображения преобразования 3:2, в силу которой изображение текущего поля и изображение, отстающее на два поля, становятся одним и тем же изображением один раз на каждые пять полей, так что способ не может выполнять быстрое переключение процесса обработки, особенно когда входное изображение меняется с изображения преобразования 3:2 на видеоизображение.
Как описано согласно примерам предшествующего уровня техники, трудно было выполнить устойчивое определение режима кинофильма после выполнения IP-преобразования, которое было выполнено в цифровых телевизионных системах и тому подобном. Пример, в котором прогрессивное изображение, подвергнутое IP-преобразованию при посредстве записывающего устройства с НЖМД (накопитель на жестких магнитных дисках) или тому подобного, отправляется на устройство отображения (телевизор), соответствует этому варианту.
Например, вышеупомянутые патентные документы раскрывают способ для выполнения определения кинофильма во время IP-преобразования, но использование результата определения во время IP-преобразования в процессе формирования последующего изображения затруднительно, вследствие перечисленных ниже причин (1)-(3).
(1) Для того, чтобы выводить универсальную информацию, необходимо подготовить большое количество выходных контактов БИС (Большая Интегральная Схема), за счет чего возрастают затраты.
(2) Для того, чтобы подготовить контакт, выводящий только необходимую информацию в БИС, необходимо заново создавать БИС для каждого процесса формирования изображения, за счет чего возрастают затраты.
(3) При выводе результата определения кинофильма на катушку сопротивления или тому подобное, качество функционирования в режиме реального времени ухудшается и становится невозможно использовать информацию.
Если используемый для IP-преобразования способ определения режима кинофильма (такой, как в вышеперечисленных патентных документах) используется без изменений, требования по количеству запоминающих устройств кадров (объему памяти), возрастанию затрат, связанному с числом контактов БИС, и качеству функционирования в режиме реального времени не могут быть удовлетворены, так что возникает необходимость выполнять независимое определение режима кинофильма на участке формирования последующего изображения.
Применительно к областям техники, раскрытым в документах по предшествующему уровню техники, устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению нацелено на сокращение объема памяти благодаря вычислению корреляции изображений между изображением текущего кадра и запоминающим устройством единичного кадра (для хранения данных изображения, соответствующих одному кадру перед текущим кадром) для изображения, подвергнутого IP-преобразованию, и хранящим только его результат ("0", когда корреляция присутствует, и "1" при отсутствии корреляции).
Настоящее изобретение дополнительно направлено на повышение точности определения режима кинофильма и скорости определения за счет простой конфигурации схемы, сохраняя только величину разности яркости, изменяющейся за интервал времени в зависимости от типа изображения или количества внешнего шума, после определения корреляции изображений, и используя информацию о разности нескольких последних кадров, чтобы определить корреляцию.
Кроме того, вышеупомянутая идея настоящего изобретения может применяться для повышения точности определения кинофильма при выполнении определения кинофильма во время IP-преобразования, так что соответствующий способ будет описан позже применительно к предпочтительным вариантам осуществления.
СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению содержит средство хранения изображения для сохранения изображения предыдущего экрана входного изображения, постоянно поступающего во времени по одному экрану за раз, средство вычисления разности для вычисления разности между изображением текущего экрана и изображением предыдущего экрана, первое средство сравнения для вывода результата сравнения порогового значения 1 и выходных данных средства вычисления разности, средство суммирования нарастающим итогом для суммирования нарастающим итогом и вывода значимости одного экрана из выходных данных первого средства сравнения, средство усреднения для усреднения предварительно заданного числа экранов выходных данных средства суммирования нарастающим итогом, второе средство сравнения для сравнения выходных данных средства усреднения и выходных данных средства суммирования нарастающим итогом, средство сохранения результата определения для сохранения предварительно заданного числа экранов выходных данных второго средства сравнения и средство определения корреляции для определения корреляции изображений на основании содержимого средства сохранения результата определения, для определения, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом.
РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению, при получении корреляции с предыдущим экраном и усреднении корреляции нескольких последних экранов, становится возможным определить, является ли режим изображения изображением преобразования 3:2, изображением преобразования 2:2 или видеоизображением, с наименьшей временной задержкой и с высокой точностью, дополнительно обеспечивая наименьшие схему и устройство хранения (запоминающее устройство) для хранения информации изображения, такой как яркость, соответствующая отдельному экрану.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 является представлением, иллюстрирующим устройство определения режима кинофильма согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 является представлением, иллюстрирующим устройство определения режима кинофильма согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 является представлением, иллюстрирующим устройство определения режима кинофильма согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций схемы определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению.
Фиг.5 является представлением, показывающим регулярность сигнала преобразования 3:2 (чересстрочного сигнала).
Фиг.6 является представлением, показывающим регулярность сигнала преобразования 2:2 (чересстрочного сигнала).
Фиг.7 является представлением, показывающим видеосигнал (чересстрочный сигнал, без регулярности).
Фиг.8 иллюстрирует примеры разности яркостей, пороговое значение 2 и результат определения корреляции для изображения преобразования 3:2.
Фиг.9 иллюстрирует примеры разности яркостей, пороговое значение 2 и результат определения корреляции для изображения преобразования 2:2.
Фиг.10 иллюстрирует примеры разности яркостей, пороговое значение 2 и результат определения корреляции для видеоизображения.
Фиг.11 показывает устройство определения режима кинофильма согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения (применительно к чересстрочному изображению).
Фиг.12 иллюстрирует примеры разности яркостей, пороговое значение 2 и результат определения корреляции для изображения преобразования 3:2, изображения преобразования 2:2 и видеоизображения (применительно к чересстрочному изображению).
ПОЗИЦИОННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
0 средство определения режима кинофильма
1 схема IP-преобразования
2 схема определения режима кинофильма
20 запоминающее устройство кадров
21 схема вычисления разности
22 первое сравнивающее устройство
23 накапливающее суммирующее устройство
24 схема вычисления среднего значения
25 второе сравнивающее устройство
26 запоминающее устройство результата определения
27 схема определения преобразования 3:2
28 схема определения преобразования 2:2
29 схема определения видео
30 схема управления параметрами
31 схема 1 предотвращения ошибочного определения
32 схема 2 предотвращения ошибочного определения
33 вертикальный ФНЧ 1
34 вертикальный ФНЧ 2
35 запоминающее устройство поля
101 средство хранения изображения
102 средство вычисления разности
103 первое средство сравнения
104 средство суммирования нарастающим итогом
105 средство усреднения
106 второе средство сравнения
107 средство сохранения результата определения
108 средство определения корреляции
109 средство управления параметрами.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Теперь, со ссылкой на чертежи, будут описаны предпочтительные варианты осуществления для устройства определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению.
Вариант 1 осуществления
Фиг.1 является представлением, иллюстрирующим устройство определения режима кинофильма согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. На Фиг.1, позиционное обозначение 101, приведенное в средстве 0 определения режима кинофильма, обозначает средство хранения изображения для сохранения изображения предыдущего экрана входного изображения, 102 обозначает средство вычисления разности для вычисления разности между изображением текущего экрана и изображением предыдущего экрана, 103 обозначает первое средство сравнения для вывода результата сравнения выходных данных средства вычисления разности и порогового значения 1, и 104 обозначает средство суммирования нарастающим итогом для суммирования нарастающим итогом и вывода значимости одного экрана из выходных данных первого средства сравнения. Средство 0 определения режима кинофильма дополнительно содержит средство 105 усреднения для усреднения определенного числа экранов выходных данных средства суммирования нарастающим итогом, второе средство 106 сравнения для сравнения выходных данных средства усреднения и выходных данных средства суммирования нарастающим итогом, средство 107 сохранения результата определения для сохранения предварительно заданного числа экранов выходных данных второго средства сравнения, и средство 108 определения корреляции для определения корреляции изображений на основании содержимого средства сохранения результата определения, при этом средство 108 определения корреляции выводит результат определения изображения преобразования 3:2, изображения преобразования 2:2 и видеоизображения.
Вариант 2 осуществления
Фиг.2 является представлением, показывающим устройство определения режима кинофильма согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Теперь будет описано выполняемое действие со ссылкой на Фиг.2 касательно случая, когда экран, согласно настоящему устройству определения режима кинофильма, является "кадровым сигналом".
На Фиг.2 позиционное обозначение 1 обозначает схему IP-преобразования для преобразования телевизионного сигнала, отправленного при посредстве чересстрочной развертки, в прогрессивный сигнал, а 2 обозначает схему определения режима кинофильма, состоящую из нижеследующих схем.
Позиционное обозначение 20 обозначает запоминающее устройство кадров, сохраняющее изображение, соответствующее единичному кадру прогрессивного сигнала (Y-сигналы и RGB-сигналы), 21 обозначает схему вычисления разности для вычисления разности между изображением текущего кадра и изображением предыдущего кадра в единицах элементов изображения (конечно, точность может понижаться в тот период, когда нет проблем с операцией определения кинофильма), 22 обозначает первое сравнивающее устройство для сравнения выходных данных схемы 21 вычисления разности с предварительно заданным фиксированным пороговым значением 1 и вывода результата, 23 обозначает накапливающее суммирующее устройство для сохранения результата, соответствующего единичному кадру первого сравнивающего устройства, 24 обозначает схему вычисления среднего значения для усреднения предварительно заданного числа кадров (Na) из выходных данных накапливающего суммирующего устройства, 25 обозначает второе сравнивающее устройство для сравнения выходных данных накапливающего суммирующего устройства 23 и выходных данных схемы 24 вычисления среднего значения, 26 обозначает запоминающее устройство результата определения для сохранения предварительно заданного числа кадров (Nb) из выходных данных второго сравнивающего устройства, 27 обозначает схему определения преобразования 3:2 для распознавания модели изображения преобразования 3:2 в выходных данных запоминающего устройства результата определения и вывода результата определения, 28 обозначает схему определения преобразования 2:2 для распознавания модели изображения преобразования 2:2 в выходных данных запоминающего устройства результата определения и вывода результата определения, 29 обозначает схему определения видео для распознавания модели нормального изображения (видеоизображения) помимо изображений преобразования 3:2 и 2:2 в выходных данных запоминающего устройства результата определения и вывода результата определения, и 30 обозначает схему управления параметрами для управления, на основании инструкции от управляющего микрокомпьютера (не показан) или тому подобного, пороговым значением 1 в первом сравнивающем устройстве 22, средним числом кадров (Na) в схеме 24 вычисления среднего значения, суммарным числом кадров (Nb) в запоминающем устройстве 26 результата определения, наименьшим числом кадров для определения (N1) в схеме 27 определения преобразования 3:2, наименьшим числом кадров для определения (N2) в схеме 28 определения преобразования 3:2 и наименьшим числом кадров для определения (N3) в схеме 29 определения видео.
Далее будет описано функционирование соответствующих частей, изображенных на Фиг.2. Согласно схеме 1 IP-преобразования, в случае сигнала преобразования 3:2, как показано на Фиг.5, корреляция смежных изображений является высокой, но даже если они изначально тождественны изображению А, позиции линий, представленные как Ае (четное изображение) и Ао (нечетное изображение) отличаются, так что в узком смысле невозможно сравнить в единицах элементов изображения, коррелирует разность яркости, и тому подобное, изображений или нет. Поэтому, как описано в упомянутом ранее патентном документе, определение изображения чересстрочного сигнала преобразования 3:2 часто выполняется с использованием регулярности, в силу которой чересстрочный сигнал и отстающий на один кадр чересстрочный сигнал становятся одним и тем же сигналом один раз на каждые пять полей.
В этом случае, однако, поскольку определение преобразования 3:2 может выполняться только один раз на каждые пять полей, и, следовательно, высока вероятность ошибочного определения, обычно выполняют определение, суммируя нарастающим итогом несколько десятков полей из результатов определения, чтобы предотвратить ошибочное действие, как раскрыто во многих патентных документах (например, в патентном документе 2).
Итак, настоящее изобретение сначала описывается в отношении способа для определения изображения преобразования 3:2, изображения преобразования 2:2 и видеоизображения на основании прогрессивного изображения, который способен сравнивать элементы изображения смежных кадров по единицам элементов изображения в узком смысле.
Далее, на Фиг.2 будет показана схема 2 определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению. Настоящий вариант осуществления будет описан со ссылкой на Фиг.2 и блок-схему последовательности операций на Фиг.4. Прогрессивное изображение, вводимое на Фиг.2, будет иметь значимость одного кадра данных изображения, сохраненных в запоминающем устройстве 20 кадров. Данные изображения относятся к RGB-сигналам и сигналам яркости соответствующих элементов изображения и данным, усредняющим эти данные по нескольким элементам изображения (2, 4, 8, 16 элементов изображения и тому подобное). Для пояснения, согласно настоящему варианту осуществления, описывается пример, когда "сигналы яркости сохраняются в запоминающем устройстве в единицах элементов изображения". (S101) Схема 21 вычисления разности сравнивает разность по каждому элементу изображения сигнала яркости предыдущего кадра, сохраненного в запоминающем устройстве 20 кадров, и сигнала яркости текущего кадра. Разность может сравниваться с использованием или "абсолютной величины" или "квадратичной величины", например, но настоящий вариант осуществления будет описан, принимая в качестве примера "абсолютную величину". (S102).
Первое сравнивающее устройство 22 сравнивает абсолютную величину разности яркости с пороговым значением 1 (являющимся фиксированным значением, которое может изменяться посредством схемы 30 управления параметрами). Результат определения устанавливается на "1", если абсолютная величина разности яркости больше порогового значения 1, и устанавливается на "0", если эта величина меньше порогового значения 1. (S103)
Накапливающее суммирующее устройство 23 суммирует нарастающим итогом значимость одного кадра результата определения с помощью счетной схемы, которая подсчитывает, сколько раз упомянутый выше результат определения равен "1". Конечно, этот счетчик является сигналом, например сигналом синхронизации кадров, который представляет позицию по каждому элементу кадра и который должен обнуляться для каждого кадра. (S104)
Выходные данные накапливающего суммирующего устройства 23 отправляются на следующую схему 24 вычисления среднего значения, которая постоянно вычисляет среднее значение выходных данных накапливающего суммирующего устройства для нескольких прошлых кадров (Na; Na может изменяться посредством схемы 30 управления параметрами). (S105)
Теперь будет описан способ для выполнения определения корреляции, как проиллюстрировано на Фиг.8, подвергнутого IP-преобразованию сигнала преобразования 3:2 (прогрессивного сигнала), который проиллюстрирован на Фиг.5.
Будет проиллюстрирован один пример результата определения корреляции, когда выходные данные накапливающего суммирующего устройства (число элементов изображения, которые не коррелируют с изображением предыдущего кадра в той же позиции) являются такими, как проиллюстрировано на Фиг.8, а число кадров, усредняемых по пороговой величине (пороговая величина 2), равно пяти кадрам. На Фиг.8, вариант 1 относится к случаю, когда изображение составляется из 24 кадров в секунду, за которые весь экран переходит от предыдущего кадра к текущему кадру, вариант 3 относится к случаю, когда изображение составляется из 24 кадров в секунду, за которые только часть экрана переходит между предыдущим кадром и текущим кадром, и вариант 4 относится к случаю, когда изображение осуществляет частичный переход, аналогично варианту 3, и когда возникает шум из-за ошибочного определения во время генерирования изображения преобразования в первом каскаде (не описывается в настоящей заявке).
На Фиг.8 изображение составляется из сигналов SD (Standard Definition - стандартной четкости) (720×480), и число элементов изображения равно 345600 в максимуме, так что число элементов изображения, которые не коррелируют с изображением в той же позиции предыдущего кадра, равно 345600 в максимуме. Дополнительно, когда изображение представляется в порядке А, А, В, В, В, С, С, D, D, D (в котором А не коррелирует с предыдущим изображением А), число элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре, будет близко к 0, если изображения совпадают.
Теперь, если определяется, что выходными данными второго сравнивающего устройства 25 (результатом определения) является "0", когда корреляция присутствует, и "1" при отсутствии корреляции, результаты определения для 10 кадров, как правило, будут "1010010100", независимо от количества элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре, как показано на Фиг.8, другими словами, можно признать, что определение корреляции может устойчиво выполняться как следствие изменения числа элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре. Дополнительно, число усредняемых кадров (Na) может изменяться посредством схемы 30 управления параметрами, но в настоящем варианте осуществления, Na устанавливается на Na=5. (S106)
Дополнительно, даже если изображение включает в себя шумы или погрешности, привнесенные во время преобразования чересстрочной развертки (что также эквивалентно шуму), усреднение изображения снижает вероятность того, что значение пороговой величины 2 существенно изменяется.
Результат определения, присутствует или нет корреляция, соответствующий предварительно заданному числу кадров, сохраняется в запоминающем устройстве 26 результата определения. Информация в запоминающем устройстве занимает всего один бит ("0" или "1"), так что хранение данных, соответствующих нескольким десяткам кадров, не влияет на масштаб схемы, но, например, можно использовать запоминающее устройство для сохранения результата определения, соответствующего пяти кадрам, и флага (флага 3:2), который обращается в Н, когда сохраненные данные соответствуют модели изображения преобразования 3:2, то есть "10100".
Число кадров в запоминающем устройстве для сохранения результата определения (Nb) может изменяться посредством схемы 30 управления, но в примере для предшествующего уровня техники, для пояснения, описывается пример, в котором используется запоминающее устройство для сохранения значимости пяти кадров из результатов определения и флага (флага 3:2) (Nb=5). (S106)
Схема 27 определения преобразования 3:2 контролирует флаг 3:2 запоминающего устройства результата определения, а также контролирует число раз (N1), когда флаг 3:2 непрерывно установлен на значение Н. При N1=1 начало изображения преобразования 3:2 определяется с использованием пяти кадров, а при N1=2 то же самое определяется с использованием 10 кадров. Напротив, в конце сигнала преобразования 3:2, контролируются выходные данные запоминающего устройства результата определения, и когда позиция "0" в "10100" превращается в "1", в следующем кадре определяется, что изображение преобразования 3:2 заканчивается. Схема определения преобразования 3:2 выводит выходной сигнал от начала изображения преобразования 3:2 до его конца (L; сигнал не является сигналом преобразования 3:2, Н; сигнал является сигналом преобразования 3:2). (S107)
Далее, со ссылкой на Фиг.9, мы опишем способ, аналогичный изображенному на Фиг.8, для определения корреляции подвергнутого IP-преобразованию сигнала преобразования 2:2 (прогрессивного сигнала), который показан на Фиг.6. Будет описан пример результата определения корреляции, когда выходные данные накапливающего суммирующего устройства (число элементов изображения, которые не коррелируют с изображением в той же позиции в предыдущем кадре) являются такими, как проиллюстрировано на Фиг.9, а число кадров, усредняемых по пороговой величине (пороговая величина 2) равно шести кадрам.
На Фиг.9 определение соответствующих вариантов и число элементов изображения SD те же самые, поэтому их описания опускаются. Итак, когда изображение представляется в порядке А, А, В, В, С, С, D, D, Е, Е (причем А не коррелирует с предыдущим изображением А), результаты определения, соответствующие 10 кадрам, как правило, будут "1010010100", независимо от количества элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре, аналогично Фиг.9.
Другими словами, можно признать, что определение корреляции может устойчиво выполняться как следствие изменения числа элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре. Дополнительно, число усредняемых кадров (Na) может изменяться посредством схемы 30 управления параметрами, но в настоящем варианте осуществления, Na устанавливается на Na=6.
Дополнительно, даже если изображение включает в себя шумы или погрешности, привнесенные во время преобразования чересстрочной развертки (что также эквивалентно шуму), усреднение снижает вероятность того, что значение пороговой величины 2 существенно изменяется. Результат определения, присутствует или нет корреляция, соответствующий предварительно заданному числу кадров, сохраняется в запоминающем устройстве 26 результата определения. Информация в запоминающем устройстве занимает всего один бит ("0" или "1"), так что хранение данных, соответствующих нескольким десяткам кадров, не влияет на масштаб схемы, но, например, можно использовать запоминающее устройство для сохранения результата определения, соответствующего шести кадрам, и флага (флага 2:2), который обращается в Н, когда сохраненные данные соответствуют модели изображения преобразования 2:2, то есть "101010".
Число кадров запоминающего устройства для сохранения результата определения (Nb) может изменяться посредством схемы 30 управления параметрами, но в примере для предшествующего уровня техники, для пояснения, описывается пример, в котором используется запоминающее устройство для сохранения значимости шести кадров из результатов определения и флага (флага 2:2) (Nb=6).
Схема 28 определения преобразования 2:2 контролирует флаг 2:2 запоминающего устройства результата определения, а также контролирует число раз (N2), когда флаг 2:2 непрерывно установлен на значение Н. При N2=1 начало изображения преобразования 2:2 определяется в шести кадрах, а при N2=2 то же самое определяется в 12 кадрах. Напротив, в конце сигнала преобразования 2:2 контролируются выходные данные запоминающего устройства результата определения, и когда позиция "0" в "101010" становится "1", в следующем кадре определяется, что изображение преобразования 2:2 заканчивается. Схема определения преобразования 2:2 выводит выходной сигнал от начала изображения преобразования 2:2 до его конца (L; сигнал не является сигналом преобразования 2:2, Н; сигнал является сигналом преобразования 2:2). (S107)
Далее, со ссылкой на Фиг.10, мы опишем способ для определения корреляции видеосигнала (прогрессивного сигнала), в котором нормальный сигнал, полученный при помощи телевизионной камеры, подвергается IP-преобразованию в качестве входного сигнала.
Сначала, мы коротко опишем процесс обработки IP-преобразования со ссылкой на Фиг.7.
Процесс обработки, выполняемый посредством схемы 1 IP-преобразования, изображенной на Фиг.7, отличается от процесса обработки, выполняемого посредством схемы IP-преобразования в отношении изображения преобразования 3:2 и изображения преобразования 2:2, изображенных на Фиг.5 и 6. Например, когда нет движения между А и а, изображение а отображается без изменения в четных и нечетных полях (а+а), а когда есть движение между А и а, создается прогрессивное изображение путем добавления изображений А и а, соответствующих движению.
Теперь мы проиллюстрируем один пример результата определения корреляции, когда выходные данные накапливающего суммирующего устройства (число элементов изображения, которые не коррелируют с изображением в той же позиции на предыдущем кадре) являются такими, как проиллюстрировано на Фиг.10, а число кадров, усредняемых по пороговому значению (пороговое значение 2), равно пяти кадрам. Когда изображение отображается в порядке А, В, С, D, Е, F, G, Н, I, J (отсутствует корреляция между предыдущим изображением А и А), результат определения, соответствующий десяти кадрам, может несколько изменяться из-за количества элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре, как показано на Фиг.10, но можно признать, что изображение не обладает регулярностью (такой, как "10100" или "101010") изображения преобразования 3:2 или изображения преобразования 2:2.
Схема 29 определения видео контролирует флаг 3:2 и флаг 2:2 запоминающего устройства 26 результата определения, и контролирует, установлен ли флаг 3:2 или флаг 2:2 на значение Н.
Если флаг 3:2 или флаг 2:2 установлен на значение L и результат определения, соответствующий пяти (десяти) кадрам, не представляет собой "10100 (1010010100)" или результат определения, соответствующий шести (двенадцати) кадрам, не представляет собой "101010 (101010101010)", схема определения видео выводит выходной сигнал (L: изображение не является видеосигналом, Н: изображение является видеосигналом). (S109)
Также, в случае видео, Na, Nb и наименьшее число кадров определения (N3) могут управляться посредством схемы 30 управления параметрами.
Выходные данные определения преобразования 3:2, выходные данные определения преобразования 3:2 и выходные данные определения видео могут по-разному использоваться на других участках схемы.
Например, выходной сигнал соответствующих результатов определения, указывающий, что изображение является 3:2, 2:2 или видео, может возвращаться в схему IP-преобразования, чтобы задействовать схему IP-преобразования для выполнения процесса обработки для видео или преобразования 2:2, и препятствовать схеме преобразующего устройства выполнять процесс обработки для преобразования 3:2 и приводить к ошибочному действию (такому, как гребенчатая фильтрация изображения) до переключения изображения преобразования 3:2, показанного на Фиг.5, даже если изображение выпадает из изображения преобразования 3:2. Дополнительно, поскольку прогрессивное изображение может использоваться для выполнения определения режима кинофильма, разделы, имеющие те же изображения в изображении 60Р (изображении преобразования 3:2 и изображении преобразования 2:2), могут распознаваться в режиме реального времени без использования информации IP-преобразования прежнего каскада, чтобы удалить изображение соответствующего раздела или создать изображение из предыдущего и следующего изображений для создания движущегося изображения в 60 кадров в секунду или движущегося изображения в 120 кадров в секунду, которое движется плавно.
Вариант 3 осуществления
Теперь мы опишем другой предпочтительный вариант осуществления устройства определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению. Фиг.3 является представлением, показывающим устройство определения режима кинофильма согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.3 эквивалентна Фиг.2, за исключением нижеследующей детали, поэтому объяснения эквивалентных частей опускаются. На Фиг.3, позиционное обозначение 31 обозначает схему 1 предотвращения ошибочного определения, а 3:2 обозначает схему 2 предотвращения ошибочного определения.
Функция схемы 1 предотвращения ошибочного определения состоит в обеспечении нижнего предела (NL) и верхнего предела (NH) для выходных данных схемы 24 вычисления среднего значения.
Будет описано действие NL. В примере изображения преобразования 3:2 с небольшим движением, число элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции в предыдущем кадре, пороговое значение 2, и результат определения выглядят следующим образом (разность яркости из предыдущего кадра показана в скобках (), а среднее значение разности яркости по пяти кадрам (пороговое значение 2) показано в скобках []);
| А (400) | А (0) | (320) | В (0) | В (0) | С (400) | С (0) |
| А [200] | А [200] | В [240] | В [180] | В [144] | С [144] | С [144] |
| "1" | "0" | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" |
Если шум величиной 300 накладывается на все изображение, данные становятся следующими, что не причиняет проблем при выполнении определения преобразования 3:2;
| А (700) | А (300) | В (620) | В (300) | В (300) | С (700) | С (300) |
| А [350] | А [500] | В [540] | В [480] | В [444] | С [444] | С [344] |
| "1" | "0" | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" |
Однако если шум величиной 300 накладывается только на разделы (0) для А-С, данные становятся следующими, что не может быть легко определено как изображение преобразования 3:2;
| А (400) | А (300) | В (320) | В (300) | В (300) | С (400) | С (300) |
| А [200] | А [350] | В [340] | В [330] | В [405] | С [324] | С [324] |
| "1" | "0" | "0" | "0" | "0" | "1" | "0" |
Чтобы предотвратить ошибочное определение, например, NL устанавливается на значение 2000, и если среднее значение по пяти кадрам ниже заданного значения, это значение фиксируется на значении NL, в силу чего вышеупомянутые данные будут выглядеть следующим образом;
| При А (400), | А (0), | В (320), | В (0), | В (0), | С (400), | С (0); |
| или А (700), | А (300), | В (620), | В (300), | В (300), | С (700), | С (300); |
| или А (400), | А (300), | В (320), | В (300), | В (300), | С (400), | С (300); |
| А [2000] | А [2000] | В [2000] | В [2000] | В [2000] | С [2000] | С [2000] |
| "0" | "0" | "0" | "0" | "0" | "0" | "0" |
Согласно вышеупомянутому действию схема определяет, что изображение является неподвижным изображением и становится возможным предотвратить ошибочное определение, вызванное случайным считыванием модели "10100" по причине шума или из-за ошибочного определения "1" вместо "0" и считывания модели "11100", например.
Относительно завершения режима, если "0" устанавливается в позиции, которая должна быть установлена как "1", схема определяет, что изображение является почти неподвижным изображением (число элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции в предыдущем кадре, мало) и сохраняет ранее определенный режим.
С другой стороны, действие для установления верхнего предела (NH) для выходных данных схемы 24 вычисления среднего значения выглядит следующим образом, в случае видеоизображения с большим числом элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре, но с малым количеством изменений по сравнению с изображением преобразования 3:2 или с изображением преобразования 2:2. Например, в случае операции усреднения по пяти кадрам, данные выглядят следующим образом;
| А (00000) | а (95000) | В (90000) | b (88000) | С (90000) | с (93000) |
| А [50000] | а [97500] | В [95000] | b [93250] | С [92600] | с [91250] |
| "1" | "0" | "0" | "0" | "0" | "1" |
Если число элементов изображения, которые не коррелируют с элементами изображения в той же позиции на предыдущем кадре верхнего изображения, случайно становится следующим, изображение ошибочно определяется как изображение преобразования 3:2;
| А (90000) | а (88000) | В (90000) | b (88000) | С (88000) | с (90000) |
| А [45000] | а [89000] | В [89300] | b [89000] | С [88800] | с [89000] |
| "1" | "0" | "1" | "0" | "0" | "1" |
В целях предотвращения такого ошибочного определения, NH устанавливается на значение NH=50000, в соответствии с которым результат определения становится следующим, и ошибочное определение изображения преобразования 3:2 может быть предотвращено.
| А (90000) | а (88000) | В (90000) | b (88000) | С (88000) | с (90000) |
| А [45000] | а [50000] | В [50000] | b [50000] | С [50000] | с [50000] |
| "1" | "1" | "1" | "1" | "1" | "1" |
Как было описано, NL и NH задаются так, чтобы препятствовать ошибочному определению видеоизображения как изображения преобразования 3:2 из-за влияния шума и тому подобного, но, конечно, это также эффективно предотвращает ошибочное определение видеоизображения как изображения преобразования 2:2.
Далее, мы опишем схему 2 предотвращения ошибочного определения, обозначенную посредством позиционного обозначения 3:2 на Фиг.3.
Схема 2 предотвращения ошибочного определения выполняет функции для обеспечения устойчивости определения изображения преобразования 3:2 и изображения преобразования 2:2. Например, если изображение является изображением преобразования 3:2, определение будет выглядеть следующим образом;
| Входное изображение: | А | А | В | В | В | С | С | D | D | D |
| Результат: | "1" | "0" | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" | "1" | "0" | "0" |
В приведенном выше примере позиция, которая должна определяться как "0", ошибочно определяется как "1", следующим образом;
| Входное изображение: | А | А | А | В | В | С | С | С | D | D |
| Результат: | "1" | "0" | "1" | "1" | "0" | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" |
| X |
Если в третьей позиции А выполняется ошибочное определение (X), изображение должно первоначально определяться как видеоизображение, а не изображение преобразования 3:2 в первой части В, но если данные после второй позиции В определяются правильно, определение, что изображение является изображением преобразования 3:2, по-прежнему сохраняется.
Тем не менее, если регулярность входного изображения ухудшается в совместной части изображения преобразования 3:2 следующим образом, регулярность в этой позиции будет ухудшаться;
| Входное изображение: | А | А | А | В | В | С | С | С | D | D |
| Результат: | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" |
| Входное изображение: | D | Е | Е | F | F | F | G | G | Н | Н |
| Результат: | "0" | "1" | "0" | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" | "1" | "0" |
| X | X |
В приведенном выше примере, система замечает, что регулярность ухудшается в первом разделе G, но так как регулярность обнаруживается в предыдущих шести кадрах, сохраняется определение, что изображение является изображением преобразования 3:2. Другой пример выглядит следующим образом;
| Входное изображение: | А | А | А | В | В | С | D | Е | F | G |
| Результат: | "1" | "0" | "0" | "1" | "0" | "1" | "1" | "1" | "1" | "1" |
| X | X |
Поскольку имеется два ошибочных определения и в предыдущих пяти кадрах не обнаруживается регулярность, система отменяет определение, что изображение является изображением преобразования 3:2, и определяет, что изображение является видеоизображением. На данном этапе, таким же образом определяется изображение преобразования 2:2;
| Входное изображение: | А | А | В | В | С | С | D | D | Е | Е |
| Результат: | "1" | "1" | "1" | "0" | "1" | "0" | "1" | "0" | "1" | "0" |
| X |
Если ошибочное определение выполняется только один раз, система сохраняет определение, что изображение является изображением преобразования 2:2.
| Входное изображение: | А | А | В | С | С | D | D | Е | Е | F |
| Результат: | "1" | "0" | "1" | "1" | "0" | "1" | "0" | "1" | "0" | "1" |
| X | X |
Согласно приведенному выше примеру, ошибочное определение выполняется два раза, но так как в предыдущих трех кадрах обнаруживается регулярность, система сохраняет определение, что изображение является изображением преобразования 2:2.
| Входное изображение: | А | А | В | В | С | С | D | D | Е | Е |
| Результат: | "1" | "0" | "1" | "0" | "1" | "1" | "1" | "1" | "1" | "1" |
| X | X |
Поскольку ошибочное определение выполняется два раза и в предыдущих трех кадрах не обнаруживается регулярность, система отменяет определение, что изображение является изображением преобразования 2:2, и определяет, что изображение является видеоизображением.
Благодаря обеспечению вышеописанных функций в схеме 2 предотвращения ошибочного определения, становится возможным до минимума подавить ошибочное определение, вызванное шумом и тому подобным, для поддержания различных режимов, а также устойчиво определять изображение преобразования 3:2, изображение преобразования 2:2 и видеоизображение.
Мы описали некоторые из способов для определения изображения преобразования 3:2, изображения преобразования 2:2 и видеоизображения после выполнения IP-преобразования, но алгоритм настоящего изобретения может применяться во время IP-преобразования, посредством установки средства для нейтрализации разности полей после сравнения разности яркости между данным полем и предыдущим полем. Этот способ сейчас будет описан.
Вариант 4 осуществления
Фиг.11 является представлением, показывающим устройство определения режима кинофильма согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.11 иллюстрирует случай, когда устройство определения кинофильма согласно настоящему изобретению применяется к чересстрочному сигналу вместо прогрессивного сигнала, описанного выше. В соответствии с чересстрочным сигналом, позиции элементов изображения в текущем поле и в предыдущем поле отличаются, так что невозможно получить разность яркости по единицам элементов изображения между текущим полем и предыдущим полем как есть, но вставляя средство нейтрализации для нейтрализации разности полей, такое, как вертикальный ФНЧ 1 (фильтр 1 нижних частот), обозначенный посредством позиционного обозначения 33, для текущего поля и вертикальный ФНЧ 2, обозначенный посредством позиционного обозначения 21, для предыдущего поля, непосредственно перед схемой 21 вычисления разности, как описано в патентном документе 2, и распределяя данные яркости в направлении линий, становится возможным получить разность яркости между текущим полем и предыдущим полем.
В этом случае, запоминающее устройство 35 поля сохраняет изображение предыдущего поля. Однако, как раскрыто в патентном документе 2, фильтры вставляются принудительно, чтобы найти выход из состояния, в котором изображения не могут сравниваться в единицах элементов изображения подобно прогрессивному сигналу, так что, при получении разности между полями, возникает разность в верхнем диапазоне по вертикали, даже когда изображение является неподвижным изображением, и для того чтобы не определять разность между полями как движение (движущееся изображение), необходимо задать уровень сравнения, чтобы иметь определенный запас, а во время фактического действия иногда невозможно обнаружить движение, когда сигналы движутся не в верхнем диапазоне по вертикали, и, как следствие, система не всегда может определить, что изображение преобразования 3:2 закончилось, и по-прежнему ошибочно определяет, что изображение является изображением преобразования 3:2.
Таким образом, настоящее устройство определения режима кинофильма применяется к чересстрочному изображению, показанному на Фиг.5-7, причем, если вертикальный ФНЧ вставляется для определения чересстрочного изображения преобразования 3:2 и чересстрочного изображения преобразования 2:2, как показано на Фиг.12, разность яркости до половины изображения возникает между одинаковыми четными и нечетными изображениями, но настоящее устройство определения режима кинофильма может выполнять устойчивое определение корреляции по сравнению с вариантом, когда принимается фиксированное пороговое значение, а результатом определения корреляции становится "1010010100" в случае изображения преобразования 3:2 и "1010101010" в случае сигнала преобразования 2:2, на основании чего может быть предотвращено ошибочное определение кинофильма.
В соответствии с устройством определения режима кинофильма настоящего изобретения, при ошибке определения разности яркости между данным полем и предыдущим полем после применения средства нейтрализации (например, в результате вставления соответствующих вертикальных ФНЧ), для нейтрализации разности полей после выполнения определения режима кинофильма в процессе IP-преобразования, настоящее устройство может применяться в качестве средства для обеспечения устойчивости определения режима кинофильма в процессе IP-преобразования.
Теперь, ниже будут перечислены варианты осуществления настоящего изобретения (изобретения 1-10).
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 1 содержит средство хранения изображения для сохранения изображения предыдущего экрана входного изображения, постоянно поступающего во времени по одному экрану за раз, средство вычисления разности для вычисления разности между изображением текущего экрана и изображением предыдущего экрана, первое средство сравнения для вывода результата сравнения порогового значения 1 и выходных данных средства вычисления разности, средство суммирования нарастающим итогом для суммирования нарастающим итогом и вывода значимости одного экрана для выходных данных первого средства сравнения, средство усреднения для усреднения предварительно заданного числа экранов выходных данных средства суммирования нарастающим итогом, второе средство сравнения для сравнения выходных данных средства усреднения и выходных данных средства суммирования нарастающим итогом, средство сохранения результата определения для сохранения предварительно заданного числа экранов выходных данных второго средства сравнения и средство определения корреляции для определения корреляции изображений на основании содержимого средства сохранения результата определения, для определения, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 2 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно изобретению 1, содержащим первое средство предотвращения ошибочного определения для корректировки выходного значения средства усреднения до подходящего значения, когда выходное значение является непредусмотренным значением.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 3 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно изобретению 1, содержащим второе средство предотвращения ошибочного определения для сохранения режима, когда выходные данные средства определения корреляции производят ошибочное определение.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 4 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно изобретению 1, содержащим средство управления параметрами, способное изменять пороговое значение 1 первого средства сравнения.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 5 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно изобретению 1, содержащим средство управления параметрами, способное изменять количество экранов, которые будут усредняться средством усреднения.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 6 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно изобретению 1, содержащим средство управления параметрами, способное изменять количество экранов для определения сигнала преобразования 3:2, сигнала преобразования 2:2 и видеосигнала, соответственно.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 7 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно изобретению 2, содержащим средство управления параметрами, способное изменять корректирующее значение первого средства предотвращения ошибочного определения.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 8 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно любому из изобретений 1-7, в котором входное изображение является прогрессивным изображением.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 9 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно любому из изобретений 1-7, в котором входное изображение является чересстрочным изображением, и устройство дополнительно содержит средство нейтрализации для нейтрализации разности между предыдущим полем и текущим полем после вычисления разности между полями.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 10 сопоставляется с устройством определения режима кинофильма согласно изобретению 9, содержащим в качестве средства нейтрализации первый вертикальный ФНЧ для текущего поля и второй вертикальный ФНЧ для предыдущего поля, и способным определять, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом, даже когда входное изображение является чересстрочным сигналом.
Изобретения 1-10, организованные как упомянуто выше, обладают следующими эффектами.
Устройство определения режима кинофильма согласно настоящему изобретению 1 собирает данные о корреляции между текущим экраном и предыдущим экраном и выполняет усреднение предварительно заданного числа предыдущих экранов, чтобы таким образом определить, является ли изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом, с наименьшей временной задержкой и с высокой точностью, дополнительно обеспечивая устройство хранения (запоминающее устройство) для сохранения информации экрана, такой как яркость отдельного экрана, и наименьшее число схем.
Настоящее изобретение 2 позволяет предотвратить ошибочное определение из-за шума, когда выходные данные средства усреднения малы, и предотвратить ошибочное определение режима, когда выходные данные велики.
Настоящее изобретение 3 позволяет обеспечить устойчивость действия определения режима, сохраняя определенный режим при случайном ошибочном определении, вызванном, например, влиянием шума.
Настоящее изобретение 4 позволяет изменять пороговое значение 1 первого средства сравнения при помощи средства управления параметрами с тем, чтобы изменить чувствительность (количество схем суммирования нарастающим итогом) к тому, присутствует ли корреляция между изображениями или нет, исходя из качества входного изображения, в соответствии с которым чувствительность возрастает, когда это число мало, и чувствительность снижается, когда это число велико.
Настоящее изобретение 5 позволяет изменять количество усредняемых экранов при помощи средства управления параметрами в соответствии с уровнем изменения разности яркости входных изображений, согласно которому число усредняемых экранов уменьшается при большом изменении яркости всего изображения на оснащенном устройстве, и число усредняемых экранов увеличивается при небольшом изменении яркости всего изображения.
Настоящее изобретение 6 позволяет изменять соответствующее число экранов определения для сигнала преобразования 3:2, сигнала преобразования 2:2 и видеосигнала при помощи средства управления параметрами, так что при наличии большого количества ошибочных определений число кадров для определения увеличивается, а когда имеется только небольшое количество ошибочных определений, число кадров для определения может быть уменьшено, чтобы форсировать время определения режима.
Настоящее изобретение 7 позволяет изменять параметр при помощи средства управления параметрами для предотвращения ошибочного определения моды, при небольших выходных данных средства усреднения и при больших выходных данных, так что точность определения может быть повышена путем изменения параметра, для которого прогнозируется необходимость изменения в зависимости от качества входного изображения и состояния устройства (такого, как уровень шума).
Настоящее изобретение 8 позволяет применять устройство определения режима кинофильма к прогрессивному изображению, так что в изображении, подвергнутом IP-преобразованию, для вычисления корреляции между изображениями используются изображение текущего кадра и запоминающее устройство единичного кадра (для хранения данных изображения предыдущего кадра) и сохраняется только результат этого ("0", когда корреляция присутствует, и "1" при отсутствии корреляции), чтобы сократить объем памяти. Дополнительно, во многих случаях определение преобразования 3:2 может выполняться только один раз для каждых пяти полей, так что настоящее изобретение может завершать процесс обработки определения преобразования 3:2 быстрее, чем обычное определение режима кинофильма во время IP-преобразования.
При применении данного устройства к схеме IP-преобразования настоящее изобретение 9 предоставляет средство для нейтрализации разности между полями при применении настоящего изобретения к чересстрочному изображению, чтобы тем самым нейтрализовать незапланированную разность, используя схему усреднения для того, чтобы дополнительно обеспечивать устойчивость действия определения кинофильма схемы IP-преобразования.
Согласно настоящему изобретению 10 при применении настоящего изобретения к схеме IP-преобразования обеспечивается вертикальный ФНЧ для сбора данных о разности между предыдущим полем и данным полем, причем проблема получения разности, образующейся в верхней области по вертикали даже в неподвижном изображении, может быть нейтрализована при помощи схемы усреднения, чтобы тем самым дополнительно обеспечивать устойчивость действия определения кинофильма в схеме IP-преобразования.
Дополнительно, настоящее изобретение может быть организовано как способ определения режима кинофильма, соответствующий устройству определения режима кинофильма, раскрытому в настоящих изобретениях 1-10, программа определения режима кинофильма для исполнения соответствующих этапов на компьютере, и носитель информации, который может считываться при помощи компьютера, хранящий программу определения режима кинофильма для исполнения соответствующих этапов на компьютере.
1. Устройство определения режима кинофильма, которое содержит:
средство хранения изображения для сохранения изображения предыдущего экрана входного изображения, постоянно поступающего во времени по одному экрану за раз, средство вычисления разности для вычисления разности между изображением текущего экрана и изображением предыдущего экрана, первое средство сравнения для вывода результата сравнения порогового значения 1 и выходных данных средства вычисления разности, средство суммирования нарастающим итогом для суммирования нарастающим итогом и вывода значимости одного экрана для выходных данных первого средства сравнения, средство усреднения для усреднения предварительно заданного числа экранов выходных данных средства суммирования нарастающим итогом и второе средство сравнения для сравнения выходных данных средства усреднения и выходных данных средства суммирования нарастающим итогом,
отличающееся тем, что устройство содержит
средство сохранения результата определения для сохранения предварительно заданного числа экранов выходных данных второго средства сравнения и средство определения корреляции для определения корреляции изображений на основании содержимого средства сохранения результата определения для определения того, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом.
2. Устройство определения режима кинофильма по п.1, которое дополнительно содержит первое средство предотвращения ошибочного определения для корректировки выходного значения средства усреднения до подходящего значения, когда выходное значение является непредусмотренным значением.
3. Устройство определения режима кинофильма по п.1, которое дополнительно содержит второе средство предотвращения ошибочного определения для сохранения режима, когда выходные данные средства определения корреляции производят ошибочное определение.
4. Устройство определения режима кинофильма по п.1, которое дополнительно содержит средство управления параметрами, способное изменять пороговое значение 1 первого средства сравнения.
5. Устройство определения режима кинофильма по п.1, которое дополнительно содержит средство управления параметрами, способное изменять количество экранов, которые будут усредняться средством усреднения.
6. Устройство определения режима кинофильма по п.1, которое дополнительно содержит средство управления параметрами, способное изменять количество экранов для определения сигнала преобразования 3:2, сигнала преобразования 2:2 и видеосигнала.
7. Устройство определения режима кинофильма по п.2, которое дополнительно содержит средство управления параметрами, способное изменять корректирующее значение первого средства предотвращения ошибочного определения.
8. Устройство определения режима кинофильма по п.1, в котором входное изображение является прогрессивным изображением.
9. Устройство определения режима кинофильма по п.1, в котором входное изображение является чересстрочным изображением и устройство дополнительно содержит средство нейтрализации для нейтрализации разности между предыдущим полем и текущим полем после вычисления разности между полями.
10. Устройство определения режима кинофильма по п.9, которое содержит в качестве средства нейтрализации первый вертикальный ФНЧ для текущего поля и второй вертикальный ФНЧ для предыдущего поля и способно определять, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом, даже когда входное изображение является чересстрочным сигналом.
11. Способ определения режима кинофильма, содержащий этапы, на которых:
сохраняют изображение предыдущего экрана входного изображения, постоянно поступающего во времени по одному экрану за раз, в средстве хранения изображения;
вычисляют разность между изображением текущего экрана и изображением предыдущего экрана при помощи средства вычисления разности;
выводят результат сравнения порогового значения 1 и выходных данных средства вычисления разности при помощи первого средства сравнения и
суммируют нарастающим итогом и выводят значимость одного экрана для выходных данных первого средства сравнения при помощи средства суммирования нарастающим итогом;
отличающийся тем, что способ дополнительно содержит этапы, на которых:
усредняют предварительно заданное число экранов выходных данных средства суммирования нарастающим итогом при помощи средства усреднения;
сравнивают выходные данные средства усреднения и выходные данные средства суммирования нарастающим итогом при помощи второго средства сравнения;
сохраняют предварительно заданное число экранов выходных данных второго средства сравнения при помощи средства сохранения результата определения и
определяют корреляцию изображений на основании содержимого средства сохранения результата определения при помощи средства определения корреляции для определения того, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом.
12. Способ определения режима кинофильма по п.11, который дополнительно содержит этап, на котором корректируют выходное значение средства усреднения до подходящего значения, когда выходное значение является непредусмотренным значением, при помощи первого средства предотвращения ошибочного определения.
13. Способ определения режима кинофильма по п.11, который дополнительно содержит этап, на котором сохраняют режим, когда выходные данные средства определения корреляции производят ошибочное определение согласно второму средству предотвращения ошибочного определения.
14. Способ определения режима кинофильма по п.11, который дополнительно содержит этап, на котором изменяют пороговое значение 1 первого средства сравнения при помощи средства управления параметрами.
15. Способ определения режима кинофильма по п.11, который дополнительно содержит этап, на котором изменяют количество экранов, которые будут усредняться средством усреднения, при помощи средства управления параметрами.
16. Способ определения режима кинофильма по п.11, который дополнительно содержит этап, на котором изменяют количество экранов для определения сигнала преобразования 3:2, сигнала преобразования 2:2 и видеосигнала при помощи средства управления параметрами.
17. Способ определения режима кинофильма по п.12, который дополнительно содержит этап, на котором изменяют корректирующее значение первого средства предотвращения ошибочного определения при помощи средства управления параметрами.
18. Способ определения режима кинофильма по п.11, в котором входное изображение является прогрессивным изображением.
19. Способ определения режима кинофильма по п.11, в котором входное изображение является чересстрочным изображением и после вычисления разности между предыдущим полем и текущим полем разность между полями нейтрализуется при помощи средства нейтрализации.
20. Способ определения режима кинофильма по п.19, в котором средство нейтрализации включает в себя первый вертикальный ФНЧ для текущего поля и второй вертикальный ФНЧ для предыдущего поля и способ способен определять, является ли входное изображение сигналом преобразования 3:2, сигналом преобразования 2:2 или видеосигналом, даже когда входное изображение является чересстрочным сигналом.
