(57)【要約】逆テレシネプロシージャを効率的に実施するためのシステムおよび方法は、逆テレシネポリシーをこれらの入力フレームに適用することにより、ビデオ情報の入力フレームを対応する出力フレームに変換する逆テレシネモジュールを含んでいる。次いで、モーション統計ジェネレータは、これらの出力フレームに対応するモーション統計結果を計算する。次いでシンクロナイザモジュールは、これらのモーション統計結果を同期化テーブル中のエントリと比較して、この逆テレシネプロシージャが正しく同期化されているかどうかを判定する。次いで、このシンクロナイザモジュールは、この逆テレシネプロシージャが正しく同期化させられないときはいつでも、この逆テレシネプロシージャの現行開始境界を再位置付けすることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆テレシネポリシーを入力フレームに適用することにより、前記入力フレームを出力フレームに変換する逆テレシネモジュールと、
前記出力フレームに対応するモーション統計結果を計算するモーション統計ジェネレータと、
前記モーション統計結果を同期化テーブルと比較して、逆テレシネプロシージャが正しく同期化されているかどうかを判定するためのシンクロナイザモジュールと
を備え、前記逆テレシネプロシージャが正しく同期化されていないときはいつでも、前記シンクロナイザモジュールが、前記逆テレシネプロシージャの現行開始境界を再位置付けする、逆テレシネプロシージャを実施するためのシステム。
【請求項２】
前記逆テレシネポリシーが、前記入力フレームからあらかじめ定義されたフィールドを削除して、初期数の前記入力フレームを低減された数の前記出力フレームへと変換する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記逆テレシネプロシージャが、３０フレーム／秒フォーマットにおける前記入力フレームを２４フレーム／秒フォーマットにおける前記出力フレームに変換し、前記逆テレシネモジュールが、５枚の前記入力フレームを４枚の前記出力フレームへと反復して変換する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記逆テレシネモジュール、前記モーション統計モジュール、および前記シンクロナイザモジュールが、大規模なバッファメモリを利用することなくフレームごとにリアルタイムで前記逆テレシネプロシージャを実施する集積回路デバイス中において実施される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記集積回路デバイスが、前記出力フレームを符号化されたビデオデータへと符号化するビデオエンコーダを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記モーション統計ジェネレータは、前記各出力フレームからのトップフィールドとボトムフィールドとを比較して、前記逆テレシネプロシージャが正しく同期化されていないことを示す１つまたは複数のフィールドミスマッチが、前記出力フレームごとに検出されるかどうかを判定することにより、前記モーション統計結果を計算する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記モーション統計ジェネレータが、新しい入力フレームについての前記モーション統計結果を所定回数にわたって再計算し、前記モーション統計結果が、前記所定回数にわたって反復されるときしか、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けしない、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記シンクロナイザモジュールが、故障カウンタを利用して、前記モーション統計結果が前記所定回数にわたって反復されているかどうかを判定する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記同期化テーブルが、対応する可能性のあるモーション統計結果を伴う、可能性のある入力フレームシーケンスの行を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記可能性のある各入力フレームシーケンスが、前記逆テレシネプロシージャについての異なる現行開始境界ロケーションを示す、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記シンクロナイザモジュールが、最初に故障カウンタをゼロに等しくセットし、次いで前記逆テレシネモジュールが、前記現行開始境界についての初期ロケーションを有する前記入力フレームにアクセスし、前記逆テレシネモジュールが、前記逆テレシネポリシーに従って前記入力フレームからあらかじめ定義されたフィールドを削除することにより、前記出力フレームを生成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記モーション統計ジェネレータが、前記出力フレームのトップフィールドとボトムフィールドとを比較することにより、前記出力フレームごとにモーション統計値を計算する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記モーション統計ジェネレータは、連続した出力フレームから最小モーション統計値に等しいようにＳｍｉｎを定義することにより、前記モーション統計結果を計算し、前記モーション統計ジェネレータが、Ｓｉから前記Ｓｍｉｎを差し引いた値に等しくなるようにＳ’ｉを定義してもおり、ここで前記Ｓｉが、前記連続した出力フレームからの前記モーション統計値を表し、次いで前記Ｓ’ｉがＴｄｉｆｆしきい値よりも小さい場合、前記モーション統計ジェネレータが、前記連続した各出力フレームを「Ｌ」としてマーク付けを行い、Ｓ’ｉが前記Ｔｄｉｆｆしきい値以上である場合には、前記モーション統計ジェネレータが、前記連続した各出力フレームを「Ｈ」としてマーク付けも行う、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記シンクロナイザモジュールが、前記同期化テーブルからの前記入力フレームの対応するシーケンスに対して前記モーション統計結果をマッチングさせて、前記現行開始境界が正しく位置付けされているかどうかを評価する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記逆テレシネプロシージャが正しく同期化される場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けしない、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記同期化テーブルからの前記入力フレームの対応するシーケンスに前記モーション統計結果をマッチングさせた後に前記シンクロナイザモジュールが前記故障カウンタを１の値だけ増分させる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記故障カウンタが所定の反復パラメータに等しくなる場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記故障カウンタをゼロにリセットする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記モーション統計結果が前記同期化テーブル中に存在しない場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けしない、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記モーション統計結果が前記故障反復パラメータに従って反復して計算された後に、前記モーション統計結果が、前記逆テレシネプロシージャが誤って同期化されていることを示し続ける場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記シンクロナイザモジュールが、前記逆テレシネプロシージャについての前記現行開始境界を再位置付けする、それと同時にエンコーダデバイスが、前記各出力フレームを順次符号化するビデオ符号化プロシージャを実施する、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
逆テレシネモジュールを利用して逆テレシネポリシーを入力フレームに適用することにより、前記入力フレームを出力フレームへと変換するステップと、
モーション統計ジェネレータを利用することにより、前記出力フレームに対応するモーション統計結果を計算するステップと、
シンクロナイザモジュールを利用して、前記モーション統計結果を同期化テーブルと比較して、逆テレシネプロシージャが正しく同期化されているかどうかを判定するステップと、
前記逆テレシネプロシージャが正しく同期化されていないときはいつでも前記シンクロナイザモジュールを用いて、前記逆テレシネプロシージャの現行開始境界を再位置付けするステップと
を含む、逆テレシネプロシージャを実施するための方法。
【請求項２２】
前記逆テレシネポリシーが、前記入力フレームからあらかじめ定義されたフィールドを削除して、初期数の前記入力フレームを低減された数の前記出力フレームへと変換する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記逆テレシネプロシージャが、３０フレーム／秒フォーマットにおける前記入力フレームを２４フレーム／秒フォーマットにおける前記出力フレームに変換し、前記逆テレシネモジュールが、５枚の前記入力フレームを４枚の前記出力フレームへと反復して変換する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記逆テレシネモジュール、前記モーション統計モジュール、および前記シンクロナイザモジュールが、大規模なバッファメモリを利用することなくフレームごとにリアルタイムで前記逆テレシネプロシージャを実施する集積回路デバイス中において実施される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記集積回路デバイスが、前記出力フレームを符号化されたビデオデータへと符号化するビデオエンコーダを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記モーション統計ジェネレータは、前記各出力フレームからのトップフィールドとボトムフィールドとを比較して、前記逆テレシネプロシージャが正しく同期化されていないことを示す１つまたは複数のフィールドミスマッチが、前記出力フレームごとに検出されるかどうかを判定することにより、前記モーション統計結果を計算する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記モーション統計ジェネレータが、新しい入力フレームについての前記モーション統計結果を所定回数にわたって再計算し、前記モーション統計結果が、前記所定回数にわたって反復されるときしか、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けしない、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記シンクロナイザモジュールが、故障カウンタを利用して、前記モーション統計結果が前記所定回数にわたって反復されているかどうかを判定する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記同期化テーブルが、対応する可能性のあるモーション統計結果を伴う、可能性のある入力フレームシーケンスの行を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記可能性のある各入力フレームシーケンスが、前記逆テレシネプロシージャについての異なる現行開始境界ロケーションを示す、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記シンクロナイザモジュールが、最初に故障カウンタをゼロに等しくセットし、次いで前記逆テレシネモジュールが、前記現行開始境界についての初期ロケーションを有する前記入力フレームにアクセスし、前記逆テレシネモジュールが、前記逆テレシネポリシーに従って前記入力フレームからあらかじめ定義されたフィールドを削除することにより、前記出力フレームを生成する、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
前記モーション統計ジェネレータが、前記出力フレームのトップフィールドとボトムフィールドとを比較することにより、前記出力フレームごとにモーション統計値を計算する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記モーション統計ジェネレータは、連続した出力フレームから最小モーション統計値に等しいようにＳｍｉｎを定義することにより、前記モーション統計結果を計算し、前記モーション統計ジェネレータが、Ｓｉから前記Ｓｍｉｎを差し引いた値に等しくなるようにＳ’ｉを定義してもおり、ここで前記Ｓｉが、前記連続した出力フレームからの前記モーション統計値を表し、次いで前記Ｓ’ｉがＴｄｉｆｆしきい値よりも小さい場合、前記モーション統計ジェネレータが、前記連続した各出力フレームを「Ｌ」としてマーク付けを行い、Ｓ’ｉが前記Ｔｄｉｆｆしきい値以上である場合には、前記モーション統計ジェネレータが、前記連続した各出力フレームを「Ｈ」としてマーク付けも行う、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記シンクロナイザモジュールが、前記同期化テーブルからの前記入力フレームの対応するシーケンスに対して前記モーション統計結果をマッチングさせて、前記現行開始境界が正しく位置付けされているかどうかを評価する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記逆テレシネプロシージャが正しく同期化される場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けしない、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記同期化テーブルからの前記入力フレームの対応するシーケンスに前記モーション統計結果をマッチングさせた後に前記シンクロナイザモジュールが前記故障カウンタを１の値だけ増分させる、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記故障カウンタが所定の反復パラメータに等しくなる場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記故障カウンタをゼロにリセットする、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記モーション統計結果が前記同期化テーブル中に存在しない場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けしない、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記モーション統計結果が前記故障反復パラメータに従って反復して計算された後に、前記モーション統計結果が、前記逆テレシネプロシージャが誤って同期化されていることを示し続ける場合には、前記シンクロナイザモジュールが、前記現行開始境界を再位置付けする、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記シンクロナイザモジュールが、前記逆テレシネプロシージャについての前記現行開始境界を再位置付けする、それと同時に、エンコーダデバイスが、前記各出力フレームを順次符号化するビデオ符号化プロシージャを実施する、請求項２１に記載の方法。
【請求項４１】
逆テレシネポリシーを入力フレームに適用することにより、前記入力フレームを出力フレームへと変換する手段と、
前記出力フレームに対応するモーション統計結果を計算する手段と、
前記モーション統計結果を同期化テーブルと比較して、逆テレシネプロシージャが正しく同期化されているかどうかを判定する手段と、
前記逆テレシネプロシージャが正しく同期化されていないときはいつでも前記逆テレシネプロシージャの現行開始境界を再位置付けする手段と
を備える、逆テレシネプロシージャを実施するためのシステム。
【請求項４２】
逆テレシネポリシーを入力フレームに適用することにより、前記入力フレームを出力フレームへと変換する逆テレシネモジュールと、
逆テレシネプロシージャが正しく同期化されていないときはいつでも前記逆テレシネプロシージャの現行開始境界を再位置付けするシンクロナイザモジュールと
を備える、逆テレシネプロシージャを実施するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００３年９月２５日に出願の「Method And System For Performing An Inverse Telecine Procedure」という名称の米国仮特許出願第６０／５０６２６２号に関し、その優先権を主張するものである。前述の関連した出願は、同一出願人によるものであり、ここに参照によって組み込まれている。
【０００２】
本発明は、一般的にビデオデータを処理するための技法に関し、より詳細には、逆テレシネプロシージャを効率的に実施するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ビデオデータを効率的に処理するための実装方法は、現代の電子娯楽システムの設計者および製造業者にとって重要な考慮すべき事柄である。しかし、処理データが、システム設計者にとって重要な課題をもたらすこともある。例えば、増大するシステム機能および性能を求める高度な要求が、より高いシステム処理能力を必要とし、追加のハードウェアリソースを必要とすることもある。処理要件またはハードウェア要件の増大が、増大する製造コストおよび動作効率の悪さに起因した対応する有害な経済的な影響をもたらすこともある。
【０００４】
さらに、様々な高度なオペレーションを実施する高度化されたシステム機能は、システムユーザに対して追加の恩恵をもたらすこともあるが、様々なシステムコンポーネントの制御および管理に対する増大する要求を出すこともある。例えば、ビデオデータを効果的に処理する高度化された電子システムは、それに含まれる大量の複雑なデジタルデータのために効率的な実装からの恩恵を受けることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
システムリソースおよび実質的に増大するデータの規模に対する増大する要求によって、ビデオデータを処理するための新しい技法を開発することが、関連した電子技術についての関心事であることは明らかである。したがって、前述のすべての理由のために、ビデオデータを処理するための効率的なシステムを開発することは、現代の電子システムの設計者、製造業者、およびユーザにとっての依然として重要な考慮すべき事柄のままとなっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、逆テレシネプロシージャを効率的に実施するためのシステムおよび方法が開示される。本発明の一実施形態によれば、電子デバイスが、最初に故障カウンタ（fail counter）をゼロに等しくセットする。次いでこの電子デバイスからの逆テレシネモジュールが、現行開始境界を有するビデオ情報の入力フレームにアクセスする。この逆テレシネモジュールは、これらの入力フレームに対して逆テレシネプロシージャを実施して、対応する出力フレームを生成する。
【０００７】
次いで、モーション統計ジェネレータ（motion statistics generator）は、逆テレシネモジュールが提供するこれらの各出力フレームについてモーション統計値（motion statistics value）を計算する。次に、このモーション統計ジェネレータは、前述のモーション統計値を対応するモーション統計結果（motion statistics result）へと変換し、この電子デバイス中のシンクロナイザモジュールにこれらのモーション統計結果を供給する。このシンクロナイザモジュールは、これらの前述のモーション統計結果を考慮して同期化テーブルを参照することにより、この逆テレシネモジュールが実施する前述の逆テレシネプロシージャが、正しく同期化されているかどうかを判定する。
【０００８】
この逆テレシネプロシージャの同期化が正しい場合、次いでこの逆テレシネモジュールは、引き続き新しい入力フレームにアクセスし、この逆テレシネプロシージャを反復することができる。しかし、この逆テレシネモジュールの同期化が正しくない場合には、次いでこのシンクロナイザモジュールは、この故障カウンタを１の値だけ増分し、この故障カウンタが現在、あらかじめ定義された故障反復パラメータ「Ｎ」に等しいかどうかを判定する。
【０００９】
この故障カウンタが「Ｎ」に等しくない場合、次いでこのシンクロナイザモジュールは、引き続いて、このモーション統計ジェネレータからの新しいモーション統計結果を反復して評価し、この故障カウンタを増分することができる。しかし、この故障カウンタが、「Ｎ」に等しくなる場合には、このシンクロナイザモジュールは、この故障カウンタをゼロにリセットし、次いでこの同期化テーブルからの入力フレームの対応するシーケンスを参照することにより、現行開始境界を有利に再位置付けすることができる。このようにして、本発明は、逆テレシネプロシージャを効率的に実施するための改善されたシステムおよび方法を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、ビデオ処理技法の改善に関する。以下の説明は、当業者が本発明を作成し使用することができるようにするために提示され、特許出願およびその要件の文脈において提供される。これらの開示された実施形態に対する様々な変更形態は、当業者には簡単に明らかになるはずであり、本明細書中のこれらの一般的な原理は、他の実施形態にも適用することができる。したがって、本発明は、ここに示されるこれらの実施形態だけに限定するものとは意図しておらず、本明細書中に説明されるこれらの原理および特徴との整合性を有する最も広い範囲が与えられるものとする。
【００１１】
本発明は、本明細書において逆テレシネプロシージャを効率的に実施するためのシステムおよび方法として説明されており、これらの入力フレームに逆テレシネポリシーを適用することにより、ビデオ情報の入力フレームを対応する出力フレームに変換する逆テレシネモジュールを含んでいる。次いで、モーション統計ジェネレータは、これらの出力フレームに対応するモーション統計結果を計算する。次いで、シンクロナイザモジュールは、このモーション統計結果を同期化テーブル中のエントリと比較してこの逆テレシネプロシージャが正しく同期化されるかどうかを判定することができる。このシンクロナイザモジュールは、この逆テレシネプロシージャが正しく同期化されない場合にはいつでもこの逆テレシネプロシージャの現行開始境界を有利に再位置付けすることができる。
【００１２】
次に図１を参照すると、本発明の一実施形態による、インターレースされたビデオデータのフレーム１１０の図が示されている。図１のフレーム１１０は、例証する目的のために提示されており、代替実施形態においては、本発明は、この図１の実施形態に従って説明されるある種のこれらのコンポーネントおよび構成に追加して、またはこれらの代わりに、様々なコンポーネントおよび構成を有するフレームを簡単に利用することもできる。例えば、図１の実施形態において、フレーム１１０は、１０本のラインのビデオ情報（ライン１ないしライン１０）しか含んでいない。しかし、一般に、ビデオフレームは、一般的にフレーム当たりにさらにかなり大きなライン数を含んでいる。
【００１３】
図１の実施形態において、トップフィールド１１４とボトムフィールド１１８は、インターレースされて、フレーム１１０を生成する。例えば、トップフィールド１１４は、すべての奇数番号のライン（ライン１、３、５、７、および９）を含んでおり、ボトムフィールド１１８は、すべての偶数番号のライン（ライン２、４、６、８および１０）を含んでいる。逆テレシネプロシージャを実施するための対応するフレーム１１０からのトップフィールド１１４およびボトムフィールド１１８の利用については、図５〜図８Ｂに関連して以下でさらに説明される。
【００１４】
次に図２を参照すると、本発明の一実施形態によるテレシネプロシージャ２１０を例示する図が示されている。図２の実施形態は、例証の目的のために提示されており、代替実施形態においては、テレシネプロシージャは、図２の実施形態に関連して説明されるある種のこれらのエレメントおよび技法に追加して、またはこれらの代わりに様々なエレメントおよび技法を使用して実施することができる。
【００１５】
図２の実施形態において、テレシネプロシージャ２１０を利用して、２４フレーム／秒（ｆｐｓ）のフレームレートを３０ｆｐｓのフレームレートに変換することができる。モーションピクチャ（motion picture）は、一般的に２４ｆｐｓのレートでフィルム上に取り込まれるが、知られているＮＴＳＣフォーマットにおけるビデオフレームは、一般的に３０ｆｐｓのレートで取り込まれ表示される。図２のテレシネプロシージャ２１０は、４枚のテレシネ入力フレームＡ〜Ｄ（２１４）に応じて動作して、入力フレームＡからのトップフィールド（トップフィールドＡ）を反復することにより、また入力フレームＣのボトムフィールド（ボトムフィールドＣ）を反復することにより５枚のテレシネ出力フレーム１〜５（２１８）を生成する。したがって図２のテレシネプロシージャ２１０は、テレシネ入力フレーム２１４からの様々なトップフィールドとボトムフィールドとを再び組み合わせて、図２の様々な接続線によって示されるようにテレシネ出力フレーム２１８を生成する。
【００１６】
より詳細には、入力フレームＡからのトップフィールドとボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレーム１を生成し、入力フレームＡからの（反復された）トップフィールドと入力フレームＢからのボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレーム２を生成し、入力フレームＢからのトップフィールドと入力フレームＣからのボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレーム３を生成し、入力フレームＣからのトップフィールドと入力フレームＣからの（反復された）ボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレーム４を生成し、入力フレームＤからのトップフィールドとボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレーム５を生成する。本発明によれば、図２のテレシネプロシージャ２１０の結果を逆にする逆テレシネプロシージャについては、図５に関連して以下で説明される。
【００１７】
次に図３を参照すると、本発明の一実施形態による電子デバイス３１０の一実施形態についてのブロック図が示されている。図３の実施形態において、電子デバイス３１０は、それだけには限定されないが、ＩＶＴＣ（inverse telecine逆テレシネ）モジュール３１４、モーション統計ジェネレータ３１８、シンクロナイザモジュール３２２、およびエンコーダ３２６を含んでいる。代替実施形態においては、電子デバイス３１０は、図３の実施形態に関連して説明されるある種のこれらのコンポーネントおよび機能に追加して、またはこれらの代わりに様々な他のコンポーネントおよび機能を簡単に含むこともできる。
【００１８】
図３の実施形態において、電子デバイス３１０は、適切な任意の方法で実装することができる。例えば、ある種の実施形態においては、電子デバイス３１０は、集積回路デバイスのようなハードウェアで実装することができる。さらに、電子デバイス３１０は、大規模なバッファメモリリソースなしに経済的に実装することもできる。図３の実施形態において、逆テレシネ（ＩＶＴＣ）モジュール３１４は、最初に３０ｆｐｓのレートでビデオ情報のＩＶＴＣ入力フレームを受け取る。次いで、逆テレシネモジュール３１４は、これらのＩＶＴＣ入力フレームに対して逆テレシネポリシーを適用することにより、逆テレシネプロシージャを実施して、２４ｆｐｓのレートでビデオ情報のＩＶＴＣ出力フレームを生成する。代替実施形態においては、逆テレシネモジュール３１４についての様々な他の特定の入力レートおよび出力レートも考えられる。
【００１９】
図３の実施形態において、次いでエンコーダ３２６は、逆テレシネモジュール３１４からのＩＶＴＣ出力フレームを符号化して符号化されたビデオデータを生成することができる。本発明によれば、モーション統計ジェネレータ３１８は、逆テレシネモジュール３１４からのＩＶＴＣ出力フレームにアクセスして、対応するモーション統計を計算することもできる。次いでシンクロナイザモジュール３２２は、フィードバック制御ループを利用して、モーション統計ジェネレータ３１８から受け取られるモーション統計に基づいて逆テレシネモジュール３１４を同期化させる。このシンクロナイザモジュール３２２の実装および利用については、図４〜８Ｂに関連して以下でさらに説明される。
【００２０】
次に図４を参照すると、本発明の一実施形態による図３のシンクロナイザモジュール３２２のブロック図が示されている。図４の実施形態において、シンクロナイザモジュール３２２は、それだけには限定されないが、決定モジュール４１０、モーション統計結果４１４、故障カウンタ４１８、故障反復パラメータ４２２、同期化テーブル４２６、および現行開始境界４３０を含むことができる。代替実施形態においては、シンクロナイザモジュール３２２は、図４の実施形態に関連して説明されるある種のこれらのコンポーネントおよび構成に追加して、またはこれらの代わりに様々なコンポーネントおよび構成を使用して実装することもできる。
【００２１】
図４の実施形態において、決定モジュール４１０は、逆テレシネモジュール３１４（図３）によって実施される逆テレシネプロシージャを同期化させるための同期化プロシージャを管理する。モーション統計結果４１４が、モーション統計ジェネレータ３１８（図３）によって計算され、シンクロナイザモジュール３２２に対して提供される。モーション統計結果の計算については、図６に関連して以下でさらに説明される。
【００２２】
図４の実施形態において、シンクロナイザモジュール３２２は、故障カウンタ４１８を利用して、あらかじめ定義された故障反復パラメータ４２２が、いつシンクロナイザモジュール３２２によって到達されているかを判定する。図４の実施形態において、シンクロナイザモジュール３２２は、同期化テーブル４２６を参照して、逆テレシネモジュール３１４を用いて前述の逆テレシネプロシージャを実施するための現行開始境界４３０をアップデートする。このシンクロナイザモジュール３２２の利用については、図８Ａおよび８Ｂに関連して以下でさらに説明される。
【００２３】
次に図５を参照すると、本発明の一実施形態による逆テレシネプロシージャ５１０を例示する図が示されている。図５の実施形態は、例証の目的のために提示され、代替実施形態においては、本発明は、図５の実施形態に関連して説明されるある種のこれらのエレメントおよび技法に追加して、またはこれらの代わりに様々なエレメントおよび技法を使用して、逆テレシネプロシージャを効率的に実施することもできる。
【００２４】
図５の実施形態において、逆テレシネプロシージャ５１０を利用して、３０フレーム／秒（ｆｐｓ）のフレームレートを２４ｆｐｓのフレームレートへと変換することができる。知られているＮＴＳＣフォーマットにおけるビデオフレームは、一般的に３０ｆｐｓのレートで取り込まれ表示されるが、ある種の連続スキャニングフォーマットは、２４ｆｐｓを利用することもできる。さらに、この３０ｆｐｓフォーマットから追加冗長フレームを取り除くことにより、エンコーダ３２６（図３）によって実施される圧縮プロシージャについてのある種の動作上の利点をもたらすこともできる。
【００２５】
図５の実施形態において、逆テレシネプロシージャ５１０は、図２に関連して以上で説明されるテレシネプロシージャ２１０を実質的に逆にしている。したがって、整合性を保つために、図５に示されるこれらのトップフィールドおよびボトムフィールドは、図２におけるこれらの対応物と同じ名前がつけられる。図５の逆テレシネプロシージャ５１０は、一般的に５枚のＩＶＴＣ入力フレーム１ないし５（５１４）に対して作用して、入力フレーム２からのトップフィールド（トップフィールドＡ）を削除することにより、また入力フレーム４のボトムフィールド（ボトムフィールドＣ）を削除することにより、４枚のＩＶＴＣ出力フレームＡ〜Ｄ（５１８）を生成する。したがって、図５の逆テレシネプロシージャ５１０は、ＩＶＩＣ入力フレーム５１４からの様々なトップフィールドとボトムフィールドを再び組み合わせて、図５の様々な接続する線によって示されるようにＩＶＴＣ出力フレーム５１８を生成する。
【００２６】
より詳細には、入力フレーム１からのトップフィールドとボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレームＡを生成し、入力フレーム３からのトップフィールドと、入力フレーム２からのボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレームＢを生成し、入力フレーム４からのトップフィールドと入力フレーム３からのボトムフィールドとを組み合わせて出力フレームＣを生成し、入力フレーム５からのトップフィールドと入力フレーム５からのボトムフィールドとを組み合わせて、出力フレームＤを生成する。
【００２７】
図５の実施形態において、前述の逆テレシネプロシージャは、ＩＶＴＣ入力フレーム５１４の入力フレーム１に対応する現行開始境界４３０と共に開始されるべきである。逆テレシネモジュール３１４が、フレーム１以外のＩＶＴＣ入力フレーム５１４によって定義される現行開始境界４３０と共に逆テレシネプロシージャを実施するというある種の状況においては、この結果として生じるＩＶＴＣ出力フレーム５１８は、ＩＶＴＣ入力フレーム５１４からのトップフィールドとボトムフィールドとを間違ってマッチングさせて、欠陥のある不適合なＩＴＶＣ出力フレーム５１８を生成してしまうことになる。本発明によれば、それ故に同期化プロシージャを有利に実施して、電子デバイス３１０における逆テレシネプロシージャを最適に同期化することができる。
【００２８】
次に図６を参照すると、本発明の一実施形態による、モーション統計を生成するための計算プロシージャ６１０を例示する図が示されている。代替実施形態においては、本発明は、図６の実施形態に従って説明されるある種のこれらのエレメントおよび技法に追加して、またはこれらの代わりに様々なエレメントおよび技法を使用してモーション統計を計算することもできる。
【００２９】
図６の実施形態において、モーション統計ジェネレータ３１８（図３）は、所与のフレーム６１０のトップフィールド６１４（ライン１、３、５、７、および９）が同じフレーム６１０のボトムフィールド６１８（ライン２、４、６、８、および１０）にどのように厳密に対応するかを表すモーション統計値を生成する。モーション統計ジェネレータ３１８は、有効で適切な任意の方法で前述のモーション統計値を決定することができる。例えば、ある種の実施形態において、モーション統計ジェネレータ３１８は、フレーム６１０の隣接するラインからの隣接するピクセルの相関を計算することによって、フレーム６１０についてのモーション統計値を生成することができる。
【００３０】
従来のシステムにおいて、ソフトウェアプログラムは、バッファメモリ中に記憶される全体の連続フレームを比較することにより、異なるタイプのモーション統計を計算することができる。本発明によれば、逆テレシネモジュール３１４（図３）は、トップフィールドとボトムフィールドとをフレームごとに比較することにより、リアルタイムでモーション統計値を有利に計算することができる。したがって、電子デバイス３１０は、大規模なバッファメモリのないハードウェアで経済的に効率的に実装して、逆テレシネプロシージャを実施することができる。
【００３１】
図６の実施形態において、モーション統計ジェネレータ３１８は、４枚の連続したＩＶＴＣ出力フレーム５１８（図５）についてのモーション統計値を表すモーション統計結果を計算することができる。ある種の実施形態において、モーション統計ジェネレータ３１８は、４枚の連続したＩＶＴＣ出力フレーム５１８からの最小モーション統計値に等しくなるようにＳｍｉｎ値を定義する。モーション統計ジェネレータ３１８はまた、ＳｉからＳｍｉｎを差し引いたものに等しくなるようにＳ’ｉを定義しており、ここでインデックス中の「ｉ」は、４枚の連続したＩＶＴＣ出力フレーム５１８のうちの１枚を表している。
【００３２】
前述のモーション統計結果を生成するために、次いでモーション統計ジェネレータ３１８は、Ｓ’ｉがＴｄｉｆｆしきい値よりも小さい場合、４枚の連続したＩＶＴＣ出力フレーム５１８のそれぞれを「Ｌ」としてマーク付けし、またＳ’ｉがＴｄｉｆｆしきい値以上である場合には、この４枚の連続したＩＶＴＣ出力フレーム５１８のそれぞれを「Ｈ」としてマーク付けする。ある種の実施形態において、Ｔｄｉｆｆは、５１２のハードコード化されたしきい値、または７２０×４８０のＤ１サイズのピクチャについての０．１５％のピクセルモーションである。したがって、モーション統計結果は、「Ｌ」または「Ｈ」の４つの個別のフレーム表現を有する結果パターンを提供する。次いで、モーション統計ジェネレータ３１８は、同期化テーブル４３６（図４）に関連して利用して様々なＩＶＴＣ同期化プロシージャを実施するために前述のモーション統計結果をシンクロナイザモジュール３２２に対して供給することができる。
【００３３】
次に図７を参照すると、本発明の一実施形態による図４の同期化テーブル４２６の例示の一表現が示されている。代替実施形態においては、本発明は、図７の実施形態に関連して説明されたある種のこれらのエレメントおよび構成に追加して、またはこれらの代わりに様々なエレメントおよび構成を含む同期化テーブルを利用することもできる。
【００３４】
図７の実施形態において、同期化テーブル４２６は、シーケンス番号カラム７１４、入力フレームカラム７１８、出力フレームカラム７２２、およびモーション統計結果カラム７２６を含んでいる。入力フレームカラム７１８の各行は、入力フレームカラム７１８の最も左側の第１の入力フレームの前に配置された現行開始境界４３０を有する入力フレーム５１４（図５）の水平シーケンスを含んでいる。同様に、出力フレームカラム７２２の各行は、出力フレーム５１８（図５）の垂直シーケンスを含んでいる。
【００３５】
同期化テーブル４２６中で利用される表記法においては、各入力フレーム５１４と各出力フレーム５１８は、括弧によって囲まれ、カンマによって区切られたトップフィールドおよびボトムフィールドによって表現される。例えば、シーケンス番号０の第１の出力フレーム５１８は、「（Ａｔ，Ａｂ）」として表現される。さらに、同期化テーブル４２６中の各フィールドは、図５に関連して前述されたように、４つの一連の出力フレーム５１８（Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤ）のうちの１つに対応する左側の大文字によって表現される。さらに、同期化テーブル４２６中の各フィールドは、図５に関連して前述されたようにトップフィールド（「ｔ」）またはボトムフィールド（「ｂ」）に対応する右側の小文字によって表現される。したがって、例えば元のフレームＡ（図２参照）からのトップフィールドは、「Ａｔ」として表現することができる。
【００３６】
図７の実施形態において、シンクロナイザモジュール３２２は、モーション統計ジェネレータ３１８からのモーション統計結果をモーション統計結果カラム７２６中のモーション統計結果とマッチングさせて、現行開始境界４３０（図５）の現在の位置を識別することが有利である。図７の実施形態において、現行開始境界４３０は、最初に入力フレームカラム７１８中の第１の入力フレーム５１４の前に配置される。しかし、現行開始境界４３０は、逆テレシネプロシージャの正常な同期化のために（「ＬＬＬＬ」というモーション統計結果を有する）シーケンス番号０で示されるように常に正しく位置付けされるべきである。
【００３７】
したがって、本発明によれば、モーション統計結果が「ＬＬＬＬ」でない場合には、次いでシンクロナイザモジュール３２２は、フレーム（Ａｔ，Ａｂ）の直前に存在して最適な逆テレシネ同期化を保証するように現行開始境界４３０を再位置付け／アップデートすることができる。同期化テーブル４２６の利用については、図８Ｂに関連して以下でさらに説明している。
【００３８】
次に図８Ａおよび８Ｂを参照すると、本発明の一実施形態による、逆テレシネプロシージャを効率的に実施するための方法ステップのフローチャートが示されている。図８Ａおよび８Ｂは、例証する目的のために提示され、代替実施形態においては、本発明は、図８Ａおよび８Ｂに提示される実施形態に関連して説明された以外の様々なステップおよびシーケンスを簡単に利用することもできる。
【００３９】
図８Ａの実施形態では、ステップ８１４において、シンクロナイザモジュール３２２は、最初に故障カウンタ４１８をゼロに等しくセットする。次いでステップ８１８において、逆テレシネモジュール３１４は、現行開始境界４３０を有する入力フレーム５１４にアクセスする。ステップ８２２において、逆テレシネモジュール３１４は、逆テレシネプロシージャを実施して、図５に関連して前述されたように出力フレーム５１８を生成する。
【００４０】
ステップ８２６において、モーション統計ジェネレータ３１８は、逆テレシネモジュール３１４によって提供される出力フレーム５１８ごとにモーション統計値を計算する。次にステップ８３０において、モーション統計ジェネレータ３１８は、図６に関連して前述されたように、前述のモーション統計値を対応するモーション統計結果へと変換する。次いでモーション統計ジェネレータ３１８はまた、このモーション統計結果をシンクロナイザモジュール３２２に対して提供する。
【００４１】
ステップ８３４において、シンクロナイザモジュール３２２は、図７に関連して前述されたように前述のモーション統計結果を考慮して同期化テーブル４２６を参照することにより、この逆テレシネ同期化が逆テレシネモジュール３１４において正しいかどうかを判定する。この逆テレシネ同期化が正しい場合、次いで図８Ａのプロセスは、ステップ８１８にループバックして、新しい入力フレーム５１４にアクセスし、この図８Ａのプロセスを反復することができる。しかし、この逆テレシネ同期化が正しくない場合には、次いで図８Ａのプロセスは、文字「Ｂ」を介して図８Ｂのステップ８３８へと進むことができる。
【００４２】
ステップ８３８において、シンクロナイザモジュール３２２は、故障カウンタ４１８を１の値だけ増分させる。次いでステップ８４２において、シンクロナイザモジュール３２２は、故障カウンタ４１８があらかじめ定義された故障反復パラメータ「Ｎ」（４２２）に等しいかどうかを判定する。故障反復パラメータ４２２は、任意の有効値としてあらかじめ定義することができる。ある種の実施形態において、故障反復パラメータ４２２は、数字「４」に等しくなるようにあらかじめ定義される。したがって、故障反復パラメータ４２２は、シンクロナイザモジュール３２２が、新しいモーション統計結果を反復して再評価して、この現行開始境界４３０が実際に逆テレシネモジュール３１４の適切な同期化のための訂正を確実に必要とするようにさせる。
【００４３】
ステップ８４２において、故障カウンタ４１８が「Ｎ」に等しくない場合、次いで図８Ｂのプロセスは、図８Ａのステップ８１８へと戻って、新しい入力フレーム５１４にアクセスし、図８Ａのプロセスを反復することができる。しかし、故障カウンタ４１８が、「Ｎ」に等しい場合には、次いでステップ８４６において、シンクロナイザモジュール３２２は、故障カウンタ４１８をゼロにリセットする。ステップ８５０において、シンクロナイザモジュール３２２は、モーション統計ジェネレータ３１８から受け取られたモーション統計結果が、同期化テーブル４２６のモーション統計結果カラム７２６中に存在するかどうかを判定する。
【００４４】
ステップ８５４において、モーション統計ジェネレータ３１８から受け取られたモーション統計結果が、同期化テーブル４２６中に存在する場合、次いでシンクロナイザモジュール３２２は、同期化テーブル４２６を参照して、それによって図７に関連して前述されたように逆テレシネモジュール３１４によって実施される逆テレシネプロシージャを正しく同期させることにより、現行開始境界４３０をアップデートする。図８Ｂのプロセスは、次いで図８Ａのステップ８１８へと戻って、同期化された方法で逆テレシネプロシージャを実施し続けることができる。したがって本発明は、逆テレシネプロシージャを効率的に実施するための改善されたシステムおよび方法を提供している。
【００４５】
本発明については、ある種の実施形態に関して以上で説明されてきている。他の実施形態は、この開示を考慮すれば当業者には明らかになるはずである。例えば、本発明は、以上の実施形態において説明される以外の構成および技法を使用して簡単に実装することができる。さらに、本発明は、前述された以外のシステムに関連して有効に使用することもできる。したがって、これらの説明された実施形態に対するこれらおよび他の変形形態についても本発明によって包含されることが意図されており、本発明は、添付の特許請求の範囲によってしか限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態による、インターレースされたビデオデータのフレームの図である。
【図２】本発明の一実施形態によるテレシネプロシージャを示す図である。
【図３】本発明による、電子デバイスの一実施形態についてのブロック図である。
【図４】本発明による、図３のシンクロナイザモジュールの一実施形態についてのブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による逆テレシネプロシージャを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による、モーション統計を生成するための計算プロシージャを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による、図４の同期化テーブルの例示の表現を示す図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による、逆テレシネプロシージャを効率的に実施するための方法ステップのフローチャートである。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による、逆テレシネプロシージャを効率的に実施するための方法ステップのフローチャートである。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
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