(57)【要約】【課題】  ＮＴＳＣ方式の映像信号の中に含まれる２：３プルダウン映像信号を効率良く正確に識別する映像信号処理装置を提供する。【解決手段】  フレーム間差分算出部２１０は、入力される映像信号について、フィールド毎に、当該フィールドの映像信号と２フィールド前の映像信号との差分であるフレーム間差分値を算出し、閾値算出部２２０は、連続した５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値を判別し、現時点までのフレーム間差分値の最小値の移動平均値と現時点までのフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値とから閾値を算出し、２：３プルダウン判定部２４０は、フレーム間差分値が５フィールド周期で最小値となり、かつ、閾値以下となる映像信号を２：３プルダウン映像信号であると判定する。この場合、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、３〜５フィールド前の映像信号に対して２：３プルダウン映像信号の構成に適したＩ／Ｐ変換を行う。【選択図】図３
2014022899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像信号を記憶する記憶手段と、
入力される映像信号について、フィールド毎に、当該フィールドの映像信号と前記記憶手段に記憶された当該フィールドより２フィールド前のフィールドの映像信号との差分であるフレーム間差分値を算出する差分算出手段と、
連続した５フィールドにおけるフレーム間差分値の最小値が５フィールドの周期で閾値以下となった場合に、入力された映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記差分算出手段により算出される連続した５フィールド内でのフレーム間差分値の最小値を算出し、最新の５フィールドまでに算出されたフレーム間差分値の最小値の移動平均値と当該最新の５フィールドまでに算出されたフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値との中間値を前記閾値として算出する閾値算出手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
入力された映像信号が２：３プルダウン映像信号であると前記判定手段により判定された場合、前記記憶手段に記憶された奇数フィールドの映像信号と偶数フィールドの映像信号とからプログレッシブ形式の映像信号を合成するインターレースプログレッシブ変換手段を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記判定手段は、フレーム間差分値または閾値が所定限度を越えて変化した場合、最新の５フィールドまでに算出されたフレーム間差分値の最小値の移動平均値と、最新の５フィールドまでに算出されたフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値を初期化することを特徴とする請求項２に記載の映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式の映像信号の中に含まれる２：３プルダウン映像信号を識別する映像信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＴＳＣ方式等の標準テレビジョン方式の映像信号の中には、映画フィルムから再生された映像信号が含まれていることがある。ここで、映画フィルムからは毎秒２４コマの映像信号が再生される。一方、ＮＴＳＣ方式の映像信号は、毎秒６０フィールド（毎秒３０フレーム）の映像信号である。また、ＮＴＳＣ方式の映像信号は、一画面における奇数番目の水平走査線に対応した奇数フィールドの映像信号と偶数番目の水平走査線に対応した偶数フィールドの映像信号が交互に現われるインターレース方式の映像信号である。このため、映画フィルムから再生される映像信号を例えばテレビ番組のＮＴＳＣ方式の映像信号に挿入する場合、まず、映画フィルムから再生される毎秒２４コマの映像信号を毎秒６０フィールドのＮＴＳＣ方式の映像信号に変換する。この変換により得られた映像信号は２：３プルダウン映像信号と呼ばれる。そして、この２：３プルダウン映像信号がテレビ番組のＮＴＳＣ方式の映像信号に挿入されるのである。
【０００３】
ところで、液晶ディスプレイでは、一画面内の各水平走査線上の映像を飛ばすことなく順次表示をするプログレッシブ方式の表示制御を行っている。このため、ＮＴＳＣ方式の映像信号を液晶ディスプレイなどの表示装置に表示させる場合、ＮＴＳＣ方式の映像信号をプログレッシブ方式の映像信号に変換するインターレース・プログレッシブ変換（Ｉ／Ｐ変換）が表示装置内において行われる。
【０００４】
ここで、通常のＮＴＳＣ方式の映像信号を対象としたＩ／Ｐ変換の方法は各種提供されている。しかし、２：３プルダウン映像信号に対してこの種のＩ／Ｐ変換を行い、液晶ディスプレイ等に表示させると、元の映画フィルムの画像よりも画質の劣化した画像が表示される問題があった。
【０００５】
このような問題の発生を回避するためには、ＮＴＳＣ方式の映像信号に含まれる２：３プルダウン映像信号を識別し、この２：３プルダウン映像信号に対して、２：３プルダウン映像信号の構成に適したＩ／Ｐ変換を施す必要がある。
【０００６】
この種の２：３プルダウン映像信号の識別技術は種々提案されている。例えば、特許文献１に開示されている技術は、着目しているフィールドの映像信号と１つ前および１つ後ろのフィールドの映像信号との各相関値をそれぞれ検出し、この２つの相関値の差が大きい場合、映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定している。特許文献１では、現在およびその前後の１フィールドの計３フィールドのみで２：３プルダウン映像信号であると判定しているため、素早く判定を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２６１９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示されている技術は、３フィールドのみで判定を行うため、ノイズが多い２：３プルダウン映像信号、映像内容が細かい（高周波成分が多い）２：３プルダウン映像信号あるいはフィールド内のライン間の相関が少ない２：３プルダウン映像信号が、２：３プルダウン映像信号と識別されない可能性がある、という問題がある。
【０００９】
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、ＮＴＳＣ方式の映像信号の中に含まれる２：３プルダウン映像信号を効率良く正確に識別する映像信号処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、入力される映像信号を記憶する記憶手段と、入力される映像信号について、フィールド毎に、当該フィールドの映像信号と前記記憶手段に記憶された当該フィールドより２フィールド前のフィールドの映像信号との差分であるフレーム間差分値を算出する差分算出手段と、連続した５フィールドにおけるフレーム間差分値の最小値が５フィールドの周期で閾値以下となった場合に、入力された映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定する判定手段とを具備することを特徴とする映像信号処理装置を提供する。
【００１１】
この発明によれば、入力される映像信号について、フィールド毎に、当該フィールドの映像信号と２フィールド前の映像信号との差分であるフレーム間差分値が算出され、連続した５フィールド内のフレーム間差分値の最小値が算出される。そして、連続した５フィールドにおけるフレーム間差分値の最小値が５フィールドの周期で閾値以下となった場合に、入力された映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定される。ここで、ノイズが多い２：３プルダウン映像信号、映像内容が細かい（高周波成分が多い）２：３プルダウン映像信号あるいはフィールド内のライン間の相関が少ない２：３プルダウン映像信号が映像信号処理装置に入力される場合、フレーム間差分値に増減が生じるが、そのような場合でも、フレーム間差分値の最小値が５フィールドの周期で閾値以下になる場合には、入力映像信号が２：３プルダウン映像信号である可能性が高い。従って、入力映像信号の中に含まれる２：３プルダウン映像信号を効率良く正確に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態である映像信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】２：３プルダウン映像信号について説明する図である。
【図３】この発明の一実施形態である映像信号処理装置の映像信号識別プログラム６１について説明するブロック図である。
【図４】同実施形態における５フィールド分のフレーム間差分値を用いた閾値の算出について説明する図である。
【図５】同実施形態における２：３プルダウン映像信号の判定について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
＜実施形態＞
図１は、この発明の一実施形態による映像信号処理装置の構成例を示すブロック図である。本発明による映像信号処理装置は、例えば、液晶テレビや車載用テレビなどＮＴＳＣ方式の映像信号を入力することができる表示装置に、ＮＴＳＣ方式の映像信号の中に含まれる２：３プルダウン映像信号を識別する手段を設けたものである。本発明による映像信号処理装置の２：３プルダウン映像信号を識別する手段は、ソフトウェアまたはハードウェアのどちらでも実現が可能である。本実施形態では、２：３プルダウン映像信号を識別する手段をソフトウェアで実現する場合について説明する。しかし、２：３プルダウン映像信号を識別する手段を以下に説明するソフトウェアと同様な機能を有する電子回路により構成することでハードウェアとして実現する態様としても勿論良い。なお、本実施形態による映像信号処理装置は、ＮＴＳＣ方式の映像信号のように、２：３プルダウン映像信号であることを示す付加信号を含まないアナログ信号を処理対象とするものである。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態による映像信号処理装置は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ２０、ＲＡＭ３０、不揮発性メモリ６０、表示部４０、受信部７０およびインタフェース部５０を有する。ＣＰＵ１０は、この映像信号処理装置の各部を制御する制御中枢である。ＲＯＭ２０は、ローダなど、この映像信号処理装置の基本的な動作を制御するための制御プログラムを記憶した読み出し専用メモリである。ＲＡＭ３０は、ＣＰＵ１０によってワークエリアとして使用される揮発性メモリである。
【００１５】
表示部４０は、例えば、液晶ディスプレイなどであり、走査方式がプログレッシブ方式である表示デバイスである。
【００１６】
受信部７０は、例えば、ＮＴＳＣ方式の映像信号を空間から受信することができるアンテナおよび回路群等により構成されている。
【００１７】
インタフェース部５０は、例えば、アナログ式の映像端子であるコンポーネント端子やコンポジット端子など、映像信号の入出力を行うことができるインタフェースを含んでいる。映像信号処理装置にはインタフェース部５０のコンポーネント端子などを介してＤＶＤプレーヤなどの映像再生装置が接続される。接続された映像再生装置からはＮＴＳＣ方式の映像信号が映像信号処理装置に送られる。また、インタフェース部５０は、ネットワークを介して他の装置との間でデータ通信を行うためのネットワークインタフェースを含んでも良い。
【００１８】
不揮発性メモリ６０は、プログラムなどの情報を記憶するための記憶装置であり、例えば、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）が用いられる。不揮発性メモリ６０の記憶内容のうち本実施形態に特有のものとして、映像信号識別プログラム６１がある。
【００１９】
なお、不揮発性メモリ６０に記憶されているプログラムは、液晶テレビなどにインストールされた状態で取引されても良いし、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で別個に取引されても良い。また、プログラムはネットワークを介してダウンロードにより取引されても良い。
【００２０】
本実施形態による映像信号処理装置の特徴は、不揮発性メモリ６０に記憶されている映像信号識別プログラム６１にある。映像信号識別プログラム６１は、ＮＴＳＣ方式の映像信号の中に含まれる２：３プルダウン映像信号を識別するプログラムである。
【００２１】
まず、映像信号識別プログラム６１について説明するに先立って、図２を参照し、２：３プルダウン映像信号について説明する。２：３プルダウン映像信号は、映画フィルムから得られる毎秒２４コマの映像信号から生成された毎秒６０フィールドのインターレース方式の映像信号である。
【００２２】
図２には、映画フィルムの各コマＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとこれらから生成された２：３プルダウン映像信号の各フィールドの映像信号との関係が示されている。図２に示す例では、映画フィルムのコマＡから奇数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより奇数フィールドＡｏの映像信号が生成され、偶数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより偶数フィールドＡｅの映像信号が生成されている。また、コマＢから奇数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより同じ内容の２個の奇数フィールドＢｏの映像信号が生成され、偶数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより偶数フィールドＢｅの映像信号が生成されている。また、コマＣから偶数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより偶数フィールドＣｅの映像信号が生成され、奇数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより奇数フィールドＣｏの映像信号が生成されている。また、コマＤから偶数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより同じ内容の２個の偶数フィールドＤｅの映像信号が生成され、奇数番目の水平走査線上の画素に対応した映像信号を取り出すことにより奇数フィールドＤｏの映像信号が生成されている。
【００２３】
このように、映画フィルムの連続した２コマ（例えばＡおよびＢ）のうち１コマ（例えばＡ）から２フィールドの映像信号を生成する処理と残りの１コマ（例えばＢ）から３フィールドの映像信号を生成する処理とが繰り返されることにより２：３プルダウン映像信号が生成される。本実施形態では、この２：３プルダウン映像信号に対して適切なＩ／Ｐ変換を施すことにより、図示のようなプログレッシブ方式の映像信号を生成する。すなわち、コマＡから生成された奇数フィールドＡｏの映像信号に対してコマＡから生成された偶数フィールドＡｅの映像信号を補間し、コマＡから生成された偶数フィールドＡｅの映像信号に対してコマＡから生成された奇数フィールドＡｏの映像信号を補間するという具合に、１つのコマから生成された奇数フィールドと偶数フィールドのそれぞれの映像信号を合成することによりプログレッシブ方式の映像信号を生成するのである。このＩ／Ｐ変換を行うためには、入力される映像信号が２：３プルダウン映像信号であるか否かを識別する必要がある。映像信号識別プログラム６１は、この識別を行うためのプログラムである。
【００２４】
２：３プルダウン映像信号において、同一のコマから生成された３フィールドの映像信号に着目すると、１フィールドを間に挟んで隣り合った２つのフィールドの映像信号は同じまたは近似した内容になる（例えばコマＢから生成された２個の奇数フィールドＢｏの映像信号と、コマＤから生成された２個の偶数フィールドＤｅの映像信号）。また、２：３プルダウン映像信号において同一のコマから生成された３フィールドの映像信号は５フィールド周期で発生する（例えばコマＢから生成された３フィールド目の映像信号であるフィールド番号５の奇数フィールドＢｏが生成されてから５フィールド後に、コマＤから生成された３フィールド目の映像信号であるフィールド番号１０の偶数フィールドＤｅが生成される）。従って、２：３プルダウン映像信号では、５フィールドの周期で、２フィールド離れた各フィールド間の映像信号の差分が零または零に近い小さな値となる。
【００２５】
そこで、映像信号識別プログラム６１では、入力される映像信号について、フィールド毎に、当該フィールドの映像信号と２フィールド前の映像信号との差分を算出し、連続した５フィールドについての差分算出結果のうち最小値となる差分算出結果と最小値以外となる差分算出結果とに基づいて閾値を算出し、差分算出結果が最小値であり、かつ、閾値以下となるフィールドが５フィールド周期で繰り返されている映像信号を２：３プルダウン映像信号であると判定するようにしている。この映像信号識別プログラム６１の詳細について以下に説明する。
【００２６】
図３は、映像信号識別プログラム６１の内容を説明するためのブロック図である。映像信号識別プログラム６１は、フレーム間差分算出部２１０、閾値算出部２２０、検出フレームカウンタ２３０、２：３プルダウン判定部２４０およびＩ／Ｐ変換部２５０の各ソフトウェアモジュールを有する。また、映像信号識別プログラム６１は、ＲＡＭ３０内の所定の記憶エリアを１フィールドメモリ１１０〜１５０、差分値レジスタ３１０〜３４０、最小値レジスタ４００および非最小値レジスタ４１０として使用し、映像信号を識別するための処理を実行する。
【００２７】
１フィールドメモリ１１０〜１５０は、受信部７０またはインタフェース部５０を介して入力されるＮＴＳＣ方式の映像信号を記憶する手段であり、各々１フィールド分の映像信号を記憶可能な記憶容量を有している。各１フィールドメモリ１１０〜１５０は、図示のように直列接続されており、各々ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ；先入れ先出し方式）バッファとして機能する。
【００２８】
すなわち、受信部７０またはインタフェース部５０を介して、あるフィールドｆ（ｋ）（ｆ（ｋ）はｋ番目のフィールドを示す）の画素の映像信号が初段の１フィールドメモリ１１０に書き込まれるとき、フィールドｆ（ｋ）の１フィールド前のフィールドｆ（ｋ−１）の画素の映像信号が１フィールドメモリ１１０から読み出されて１フィールドメモリ１２０に書き込まれ、フィールドｆ（ｋ）の２フィールド前のフィールドｆ（ｋ−２）の画素の映像信号が１フィールドメモリ１２０から読み出されて１フィールドメモリ１３０に書き込まれ、フィールドｆ（ｋ）の３フィールド前のフィールドｆ（ｋ−３）の画素の映像信号が１フィールドメモリ１３０から読み出されて１フィールドメモリ１４０に書き込まれ、フィールドｆ（ｋ）の４フィールド前のフィールドｆ（ｋ−４）の画素の映像信号が１フィールドメモリ１４０から読み出されて１フィールドメモリ１５０に書き込まれ、フィールドｆ（ｋ）の５フィールド前のフィールドｆ（ｋ−５）の画素の映像信号が１フィールドメモリ１５０から読み出されるようになっている。
【００２９】
フレーム間差分算出部２１０は、受信部７０またはインタフェース部５０を介して入力される現在のフィールドｆ（ｋ）の映像信号と、１フィールドメモリ１２０から読み出される２フィールド前（すなわち、１フレーム前）のフィールドｆ（ｋ−２）の映像信号との差分を算出する手段である。さらに詳述すると、フレーム間差分算出部２１０は、現在のフィールドｆ（ｋ）の映像信号と２フィールド前のフィールドｆ（ｋ−２）の映像信号の同じ画素位置の各画素値間の差分の絶対値をフィールド内のすべての画素位置について算出し、フィールド内すべての画素位置について算出した差分の絶対値を加算する演算を実行する。このフレーム間差分算出部２１０の演算結果のことをフレーム間差分値と呼ぶ。フレーム間差分算出部２１０は、現在のフィールドｆ（ｋ）において算出したフレーム間差分値ｄ（ｋ）（すなわち、フィールドｆ（ｋ）の映像信号とフィールドｆ（ｋ−２）の映像信号とのフレーム間差分値）を閾値算出部２２０および差分値レジスタ３１０にそれぞれ出力する。
【００３０】
差分値レジスタ３１０〜３４０は、フレーム間差分算出部２１０の演算結果であるフレーム間差分値を一時的に格納する手段であり、図示のように直列接続され、４段のシフトレジスタを構成している。そして、本実施形態では、１フィールドの周期で、フレーム間差分算出部２１０によりフレーム間差分値の出力が行われるとともに、その直前までフレーム間差分算出部２１０から出力されていた１フィールド前のフレーム間差分値が差分値レジスタ３１０に書き込まれる。同時に差分値レジスタ３１０から差分値レジスタ３２０へのフレーム間差分値のシフト、差分値レジスタ３２０から差分値レジスタ３３０へのフレーム間差分値のシフト、差分値レジスタ３３０から差分値レジスタ３４０へのフレーム間差分値のシフトが行われる。
【００３１】
従って、現在のフィールドｆ（ｋ）においてフィールドｆ（ｋ）とフィールドｆ（ｋ−２）のフレーム間差分値ｄ（ｋ）がフレーム間差分算出部２１０から出力されるとき、差分値レジスタ３１０にはこのフレーム間差分値ｄ（ｋ）よりも１フィールド前に演算されたフィールドｆ（ｋ−１）とフィールドｆ（ｋ−３）のフレーム間差分値ｄ（ｋ−１）が格納される。また、差分値レジスタ３２０には、２フィールド前に演算されたフィールドｆ（ｋ−２）とフィールドｆ（ｋ−４）のフレーム間差分値ｄ（ｋ−２）が、差分値レジスタ３３０には、３フィールド前に演算されたフィールドｆ（ｋ−３）とフィールドｆ（ｋ−５）のフレーム間差分値ｄ（ｋ−３）が、差分値レジスタ３４０には、４フィールド前に演算されたフィールドｆ（ｋ−４）とフィールドｆ（ｋ−６）のフレーム間差分値ｄ（ｋ−４）がそれぞれ格納される。
【００３２】
閾値算出部２２０は、フレーム間差分算出部２１０からフレーム間差分値ｄ（ｋ）を、差分値レジスタ３１０〜３４０からフレーム間差分値ｄ（ｋ−１）〜ｄ（ｋ−４）をそれぞれ受け取る。閾値算出部２２０は、現在までの５フィールドについて求めたフレーム間差分値ｄ（ｋ）〜ｄ（ｋ−４）と現在までのフレーム間差分値の最小値の移動平均値と現在までのフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値とを用いて閾値を算出する手段である。この閾値は、順次算出されるフレーム間差分値の中から２：３プルダウン映像信号における同一コマから生成された２フィールドの映像信号間のフレーム間差分値である可能性が高いものを検出するための閾値である。
【００３３】
図４は、５フィールド分のフレーム間差分値を用いた閾値の算出について説明する図である。図４に示す例では、現時点までの５フィールド分のフレーム間差分値ｄ（ｋ）〜ｄ（ｋ−４）を実線の丸印で示し、１フィールド前までの５フィールド分のフレーム間差分値を破線の丸印で示している。フレーム間差分値は、２フィールド間隔の映像信号の差分であるため、映像信号が２：３プルダウン映像信号であれば、５フィールド周期でフレーム間差分値が零または零に近い小さな値となる。このため、映像信号が２：３プルダウン映像信号であれば、連続する５フィールド分のフレーム間差分値（図４ではｄ（ｋ）〜ｄ（ｋ−４））の中には、フレーム間差分値が零または零に近い小さな値となるフレーム間差分値（図４ではｄ（ｋ））を持ったフィールドが現われる。
【００３４】
そこで、閾値算出部２２０は、まず、現在の時点までの５フィールド分のフレーム間差分値（図４ではｄ（ｋ）〜ｄ（ｋ−４））を各々比較して、この５フィールド分のフレーム間差分値の中から最小となるフレーム間差分値（図４ではｄ（ｋ））およびそのフィールド（図４ではｆ（ｋ））を判別する。
【００３５】
判別した結果、現在のフィールドにおいて算出したフレーム間差分値ｄ（ｋ）が、現在の時点までの５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値であった場合、閾値算出部２２０は、最小値レジスタ４００内のフレーム間差分値の最小値の移動平均値を更新する。より詳細に説明すると、まず、閾値算出部２２０は、最小値レジスタ４００からフレーム間差分値の最小値の移動平均値を読み出す。図４に示す例において、フィールドｆ（ｋ）の前では、フィールドｆ（ｋ−５）においてフレーム間差分値の最小値ｄ（ｋ−５）が発生している。最小値レジスタ４００から読み出される移動平均値は、このフィールドｆ（ｋ−５）までに発生したフレーム間差分値の最小値の移動平均値である。そして、閾値算出部２２０は、この最小値レジスタ４００から読み出した移動平均値と、現時点におけるフレーム間差分値の最小値ｄ（ｋ）との加重平均を行うことにより現時点までのフレーム間差分値の最小値の移動平均値を算出し、最小値レジスタ４００に書き込む。このように閾値算出部２２０は、現在のフィールドのフレーム間差分値が現時点までの５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値になる度に、その最小値を用いて最小値レジスタ４００内のフレーム間差分値の最小値の移動平均値を更新する。
【００３６】
一方、現在の時点までの５フィールド分のフレーム間差分値を各々比較して最小値を判別した結果、現在のフィールドにおいて算出したフレーム間差分値ｄ（ｋ）が、現在の時点までの５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値でない値であった場合、閾値算出部２２０は、非最小値レジスタ４１０内のフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値を更新する。より詳細に説明すると、まず、閾値算出部２２０は、非最小値レジスタ４１０からフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値を読み出す。非最小値レジスタ４１０から読み出される移動平均値は、１フィールド前（フィールドｆ（ｋ−１））までに発生したフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値である。そして、閾値算出部２２０は、この非最小値レジスタ４１０から読み出した移動平均値と、現時点における最小値でないフレーム間差分値ｄ（ｋ）との加重平均を行うことにより現時点までのフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値を算出し、非最小値レジスタ４１０に書き込む。このように、閾値算出部２２０は、現在のフィールドのフレーム間差分値が現時点までの５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値でない値となる度に、その最小値でない値を用いて非最小値レジスタ４１０内のフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値を更新する。
【００３７】
そして、閾値算出部２２０は、最小値レジスタ４００内のフレーム間差分値の最小値の移動平均値を更新したときは、非最小値レジスタ４１０からフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値を読み出し、読み出した現在までのフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値と、最小値レジスタ４００に書き込んだフレーム間差分値の最小値の移動平均値との中間値を現在の時点における閾値として算出する。また、閾値算出部２２０は、非最小値レジスタ４１０内のフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値を更新したときは、最小値レジスタ４００からフレーム間差分値の最小値の移動平均値を読み出し、読み出した現在までのフレーム間差分値の最小値の移動平均値と、非最小値レジスタ４１０に書き込んだフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値との中間値を現在の時点における閾値として算出する。
【００３８】
閾値算出部２２０は以上の処理をフィールドが切り換わる毎に実行し、フレーム間差分値に基づいて閾値を更新する。
【００３９】
図３において、映像信号識別プログラム６１の検出フレームカウンタ２３０は、フレーム間差分算出部２１０が５フィールド以内において最小値となり、かつ、閾値以下となるフレーム間差分値ｄ（ｋ）を出力してから次に５フィールド以内において最小となり、かつ、閾値以下となるフレーム間差分値ｄ（ｋ）を出力するまでのフィールド数をカウントする手段である。
【００４０】
２：３プルダウン判定部２４０は、検出フレームカウンタ２３０のカウント値から、映像信号処理装置に入力されたＮＴＳＣ方式の映像信号が２：３プルダウン映像信号であるか否かを判定する手段である。
【００４１】
この２：３プルダウン映像信号が行う判定処理について図５を参照して説明する。図５に示す例では、フィールドｆ（ｋ−１０）の映像信号が入力されたときにフレーム間差分値ｄ（ｋ−１０）はそれまでの５フィールド以内において最小値となり、かつ、閾値以下となる。そこで、検出フレームカウンタ２３０は、このフレーム間差分値ｄ（ｋ−１０）が発生してからのフィールド数をカウントする。
【００４２】
そして、新たにフィールドｆ（ｋ−９）、ｆ（ｋ−８）、ｆ（ｋ−７）・・・の映像信号が順次入力され、フィールドｆ（ｋ−５）の映像信号が入力されたときにフレーム間差分値ｄ（ｋ−５）がそれまでの５フィールド以内において最小値となり、かつ、閾値以下となる。ここで、検出フレームカウンタ２３０は、前回のフレーム間差分値の最小値ｄ（ｋ−１０）が発生してから今回のフレーム間差分値の最小値ｄ（ｋ−５）が発生するまでの間、５フィールドをカウントする。
【００４３】
引き続き同様に、検出フレームカウンタ２３０は、フレーム間差分値ｄ（ｋ−５）が発生してからのフィールド数をカウントする。そして、フィールドｆ（ｋ）の映像信号が入力されたときにフレーム間差分値ｄ（ｋ）がそれまでの５フィールド以内において最小値となり、かつ、閾値以下となる。ここで、検出フレームカウンタ２３０は、前回のフレーム間差分値の最小値ｄ（ｋ−５）が発生してから今回のフレーム間差分値の最小値ｄ（ｋ）が発生するまでの間、５フィールドをカウントする。
【００４４】
このように、入力映像信号が２：３プルダウン映像信号であれば、フレーム間差分値は５フィールド周期で閾値以下となるため、検出フレームカウンタ２３０でフレーム間差分値が閾値以下となるフィールド間の周期をカウントすることで２：３プルダウン映像信号を識別することができる。そして、２：３プルダウン判定部２４０は、検出フレームカウンタ２３０による５フィールドの周期のカウントが所定回数（所定フィールド数）繰り返された場合、入力されたＮＴＳＣ方式の映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定する。このように５フィールドの周期のカウントが所定回数繰り返された場合に入力映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定するので、正確に２：３プルダウン映像信号を識別することができる。なお、入力映像信号を２：３プルダウン映像信号と判定する際に５フィールドの周期の所要繰り返し回数は表示装置に設けられた操作子の操作などにより設定するようにしても良い。
【００４５】
また、２：３プルダウン判定部２４０は、フレーム間差分値および閾値がこれまで算出していた値に対して大きく変化した場合、最新の５フィールド内のフレーム間差分値、最小値レジスタ４００に記憶されたフレーム間差分値の最小値の移動平均値、非最小値レジスタ４１０に記憶されたフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値および検出フレームカウンタ２３０のカウント値を初期化する。具体的には、フレーム間差分値および閾値がこれまで算出していた値に対して大きく変化した場合、２：３プルダウン判定部２４０は、その後、連続した５フィールド内において最小値となるフレーム間差分値が発生したときに、その最小値を最小値の移動平均値として最小値レジスタ４００に書き込み、その５フィールド内の最小値でない値のフレーム間差分値の平均値を最小値でない値の移動平均値として非最小値レジスタ４１０に書き込み、最小値レジスタ４００に書き込んだ最小値と非最小値レジスタ４１０に書き込んだ最小値でない値の平均値との中間値を閾値とし、検出フレームカウンタ２３０のカウント値を「０」に初期化し、入力映像信号が２：３プルダウン映像信号か否か判定する処理を再開する。このように、雑音等の影響により映像信号が大きく変化し閾値等がこれまで算出していた値に対して大きく変化したとしても、閾値等を初期化することで、継続して２：３プルダウン映像信号の判定を行うことができる。
【００４６】
次に、Ｉ／Ｐ変換部２５０について説明する。Ｉ／Ｐ変換部２５０は、２：３プルダウン判定部２４０の判定結果に基づいて、ＮＴＳＣ方式の映像信号（インターレース方式の映像信号）をプログレッシブ方式の映像信号に変換する手段である。Ｉ／Ｐ変換部２５０は、１フィールドメモリ１３０〜１５０からフィールドｆ（ｋ−３）〜ｆ（ｋ−５）のそれぞれの映像信号（ＮＴＳＣ方式の映像信号）を受け取る。また、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、２：３プルダウン判定部２４０の判定結果を受け取る。
【００４７】
Ｉ／Ｐ変換部２５０は、ＮＴＳＣ方式の映像信号が２：３プルダウン映像信号ではないという判定結果を受け取ると、フィールドｆ（ｋ−３）〜ｆ（ｋ−５）の中のいずれかのフィールド（例えばフィールドｆ（ｋ−５））の映像信号について、通常のＮＴＳＣ方式の映像信号を対象としたＩ／Ｐ変換を行う。この通常のＮＴＳＣ方式の映像信号を対象としたＩ／Ｐ変換では、静止画と動画により変換方法を使い分けている。静止画に対して行うＩ／Ｐ変換では、奇数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を含む奇数フィールドの映像信号に対し、偶数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を含む偶数フィールドの映像信号を補間する処理を施すことによりプログレッシブ方式の映像信号を生成し、偶数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を含む偶数フィールドの映像信号に対し、奇数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を含む奇数フィールドの映像信号を補間する処理を施すことによりプログレッシブ形式の映像信号を生成する。一方、動画に対して行うＩ／Ｐ変換では、奇数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を含む奇数フィールドに対し、上下に隣り合う奇数番目の水平走査線上の各画素の映像信号からその間の偶数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を生成して補間する処理を施すことによりプログレッシブ方式の映像信号を生成し、偶数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を含む偶数フィールドに対し、上下に隣り合う偶数番目の水平走査線上の各画素の映像信号からその間の奇数番目の水平走査線上の各画素の映像信号を生成して補間する処理を施すことによりプログレッシブ形式の映像信号を生成する。なお、動画に対して行うＩ／Ｐ変換のような、奇数フィールドの映像信号のみから得たプログレッシブ方式の映像信号および偶数フィールドの映像信号のみから得たプログレッシブ方式の映像信号は、元の映像を正確に再現していないため、元の映像信号（１フレーム＝２フィールド分のインターレース方式の映像信号）と比べ画質は劣化することとなる。
【００４８】
Ｉ／Ｐ変換部２５０は、ＮＴＳＣ方式の映像信号が２：３プルダウン映像信号であるという判定結果を受け取ると、フィールドｆ（ｋ−３）〜ｆ（ｋ−５）のそれぞれの映像信号について２：３プルダウン映像信号に適するＩ／Ｐ変換を行う。ここで、図２を参照して、２：３プルダウン映像信号に適するＩ／Ｐ変換についてより詳細に説明する。まず、本実施形態による映像信号処理装置に、図２に示すフィールドＡｏ、Ａｅ、Ｂｏ、Ｂｅ、Ｂｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｄｅ、Ｄｏ、Ｄｅの映像信号が順次入力されたとする。この場合、図３に示す各フィールドｆ（ｋ）〜ｆ（ｋ−４）の映像信号の内容が次のようになったとき、フレーム間差分算出部２１０は、５フィールド以内において最小値であり、かつ、閾値以下のフレーム間差分値ｄ（ｋ）を出力する。
ｆ（ｋ）＝Ｂｏ
ｆ（ｋ−１）＝Ｂｅ
ｆ（ｋ−２）＝Ｂｏ
ｆ（ｋ−３）＝Ａｅ
ｆ（ｋ−４）＝Ａｏ
【００４９】
その後、５フィールドが経過し、図３に示す各フィールドｆ（ｋ）〜ｆ（ｋ−５）の映像信号の内容が次のようになったとき、フレーム間差分算出部２１０は、５フィールド以内において最小値であり、かつ、閾値以下のフレーム間差分値ｄ（ｋ）を出力する。
ｆ（ｋ）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−１）＝Ｄｏ
ｆ（ｋ−２）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−３）＝Ｃｏ
ｆ（ｋ−４）＝Ｃｅ
ｆ（ｋ−５）＝Ｂｏ
【００５０】
この時点において、検出フレームカウンタ２３０は、閾値以下のフレーム間差分値が前回発生してから今回発生するまでのフィールド数「５」をカウントしている。従って、最短では、この時点において、入力された映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定することが可能である。その場合、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、奇数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−３）＝Ｃｏの映像信号と偶数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−４）＝Ｃｅの映像信号とを合成することにより映画フィルムのコマＣを表すプログレッシブ方式の映像信号を生成する。
【００５１】
その後、１フィールドが経過すると、図３に示す各フィールドｆ（ｋ−１）〜ｆ（ｋ−５）の映像信号の内容は次のようになる。
ｆ（ｋ−１）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−２）＝Ｄｏ
ｆ（ｋ−３）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−４）＝Ｃｏ
ｆ（ｋ−５）＝Ｃｅ
【００５２】
この場合、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、奇数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−４）＝Ｃｏの映像信号と偶数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−５）＝Ｃｅの映像信号とを合成することにより、前フィールドと同様に、映画フィルムのコマＣを表すプログレッシブ方式の映像信号を生成する。
【００５３】
その後、１フィールドが経過すると、図３に示す各フィールドｆ（ｋ−２）〜ｆ（ｋ−５）の映像信号の内容は次のようになる。
ｆ（ｋ−２）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−３）＝Ｄｏ
ｆ（ｋ−４）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−５）＝Ｃｏ
【００５４】
この場合、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、奇数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−３）＝Ｄｏの映像信号と偶数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−４）＝Ｄｅの映像信号とを合成することにより、映画フィルムのコマＤを表すプログレッシブ方式の映像信号を生成する。
【００５５】
その後、１フィールドが経過すると、図３に示す各フィールドｆ（ｋ−３）〜ｆ（ｋ−５）の映像信号の内容は次のようになる。
ｆ（ｋ−３）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−４）＝Ｄｏ
ｆ（ｋ−５）＝Ｄｅ
【００５６】
この場合、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、奇数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−４）＝Ｄｏの映像信号と偶数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−５）＝Ｄｅの映像信号とを合成することにより、前フィールドと同様、映画フィルムのコマＤを表すプログレッシブ方式の映像信号を生成する。
【００５７】
その後、１フィールドが経過すると、図３に示す各フィールドｆ（ｋ−４）およびｆ（ｋ−５）の映像信号の内容は次のようになる。
ｆ（ｋ−４）＝Ｄｅ
ｆ（ｋ−５）＝Ｄｏ
【００５８】
この場合、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、奇数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−５）＝Ｄｏの映像信号と偶数フィールドであるフィールドｆ（ｋ−４）＝Ｄｅの映像信号とを合成することにより、前フィールドと同様、映画フィルムのコマＤを表すプログレッシブ方式の映像信号を生成する。
【００５９】
以下、同様であり、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、図２に示すように、２：３プルダウン映像信号の各フィールドの映像信号において、もともと１つのコマであったフィールドの映像信号を合成することでプログレッシブ方式の映像信号に変換する。このように本実施形態では、通常のＮＴＳＣ方式の映像信号を対象としたＩ／Ｐ変換と比べ、２：３プルダウン映像信号に適するＩ／Ｐ変換を行うので、より正確に元の映画フィルムの映像を再現することができる。
【００６０】
Ｉ／Ｐ変換部２５０にてこのようにしてプログレッシブ方式に変換された映像信号は、表示部４０に表示される。なお、Ｉ／Ｐ変換部２５０は、本映像信号識別プログラム６１に組み込まれたソフトウェアモジュールに限られず、本映像信号識別プログラム６１による２：３プルダウン映像信号の識別結果をもとにＩ／Ｐ変換を行う別のプログラムとして機能させても良い。
【００６１】
なお、本発明の映像信号処理装置をハードウェアで実現する場合は、映像信号識別プログラム６１の代わりに、映像信号識別プログラム６１を構成する図３に示す各ソフトウェアモジュール（フレーム間差分算出部２１０、閾値算出部２２０、検出フレームカウンタ２３０、２：３プルダウン判定部２４０およびＩ／Ｐ変換部２５０）と同様な機能を有する電子回路で構成された映像信号識別部を有し、この映像信号識別部は、ＣＰＵ１０と接続されてＣＰＵ１０の制御に従って機能を果たす。
【００６２】
以上のように、本実施形態によれば、連続した５フィールドの中でのフレーム間差分値の最小値が５フィールドの周期で繰り返された場合に、入力されたＮＴＳＣ方式の映像信号が２：３プルダウン映像信号であると判定し、かつ、その際に、現時点までのフレーム間差分値の最小値の移動平均値と、現時点までのフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値とに基づいて閾値を更新するので、入力される映像信号におけるフレーム間差分値が変動したとしてもその変動に追従して閾値が更新される。このため、例えば、ノイズが多い２：３プルダウン映像信号、映像内容が細かい（高周波成分が多い）２：３プルダウン映像信号あるいはフィールド内のライン間の相関の少ない２：３プルダウン映像信号が入力される場合においても、入力映像信号が２：３プルダウン映像信号であることを効率良く正確に識別することができる。
【００６３】
また、本実施形態による映像信号処理装置では、現在のフィールドｆ（ｋ）の映像信号と２フィールド前のフィールドｆ（ｋ−２）の映像信号とを用いて映像信号の識別を行い、その識別結果をもとに、３〜５フィールド前のフィールドｆ（ｋ−３）〜ｆ（ｋ−５）の映像信号に対してＩ／Ｐ変換を行っている。このように、映像信号の識別とＩ／Ｐ変換とを並列して行っているため、映像信号の識別およびＩ／Ｐ変換を効率良く行うことができる。
【００６４】
また、検出フレームカウンタ２３０のカウント値（５フィールド）の繰り返し回数の設定を変更するなどにより、例えば、２：３プルダウン映像信号の判定エラーを最小にして画質を向上させる、または、２：３プルダウン映像信号の判定エラーを許容して判定速度を向上させるなど、２：３プルダウン映像信号の識別度合いを自由に変更することができる。
【００６５】
また、本実施形態による映像信号処理装置は、複雑な演算を必要とせず、高速化が容易である。また、本実施形態による映像信号処理装置は、回路規模および必要なメモリ量が少なくて済み、十分な演算精度を実現することができる。
【００６６】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００６７】
（１）上記一実施形態による映像信号処理装置は、フレーム間差分値の最小値の移動平均値とフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値との中間値を閾値として算出している。しかし、フレーム間差分値の最小値の移動平均値と現時点までの５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値でないフレーム間差分値の平均値（例えば５フィールド分のフレーム間差分値ｄ（ｋ）〜ｄ（ｄ−４）においてｄ（ｋ）が最小値である場合、ｄ（ｋ−１）、ｄ（ｋ−２）、ｄ（ｋ−３）およびｄ（ｋ−４）の平均値）との中間値を閾値として算出しても良い。また、最小値レジスタ４００に現時点より前における最新の所定個数のフレーム間差分値の最小値自体を格納し、最小値レジスタ４００から読み出した現時点より前におけるフレーム間差分値の最小値と現時点におけるフレーム間差分値の最小値との平均値を用いて、この平均値とフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値との中間値またはこの平均値と５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値でないフレーム間差分値の平均値との中間値を閾値として算出しても良い。また、現時点のフレーム間差分値の最小値自体とフレーム間差分値の最小値でない値の移動平均値との中間値または現時点のフレーム間差分値の最小値自体と現時点までの５フィールド分のフレーム間差分値の中の最小値でないフレーム間差分値の平均値との中間値を閾値として算出しても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ＣＰＵ、２０…ＲＯＭ、３０…ＲＡＭ、４０…表示部、５０…インタフェース部、６０…不揮発性メモリ、６１…映像信号識別プログラム、７０…受信部、１１０，１２０，１３０，１４０，１５０…１フィールドメモリ、２１０…フレーム間差分算出部、２２０…閾値算出部、２３０…検出フレームカウンタ、２４０…２：３プルダウン判定部、２５０…Ｉ／Ｐ変換部、３１０，３２０，３３０，３４０…差分値レジスタ、４００…最小値レジスタ、４１０…非最小値レジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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