(57)【要約】【課題】本発明は、有効ラインの検出方法及び有効ライン検出回路に関し、例えばビデオ信号のライン数の変換処理に適用して、ビデオ信号について有効ラインを簡易かつ確実に検出する。【解決手段】本発明は、処理対象のビデオ信号Ｙ、Ｐｂ、Ｐｒが取り得る最大数の有効ラインによる領域から、このビデオ信号Ｙ、Ｐｂ、Ｐｒが取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、連続したフィールドで無信号のラインを検出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、前記処理対象のビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、
連続したフィールドで無信号のラインを検出し、該検出結果に基づいて有効ラインを示す有効ライン信号を出力する
ことを特徴とする有効ラインの検出方法。
【請求項２】
ビデオ信号の信号レベルを判定して無信号の検出結果を出力する信号レベル検出手段と、
前記無信号の検出結果に基づいて、前記ビデオ信号より無信号のラインを判定し、無信号ラインの検出結果を出力する無信号ライン検出手段と、
前記無信号ラインの検出結果に基づいて、連続するフィールドで無信号のラインを検出し、該検出結果に基づいて前記ビデオ信号における有効ラインを示す有効ライン信号を出力する有効ライン信号出力手段とを備え、
前記信号レベル検出手段、前記無信号ライン検出手段又は前記有効ライン信号出力手段は、
前記ビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、前記ビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、前記検出結果を取得する
ことを特徴とする有効ライン検出回路。
【請求項３】
前記有効ライン信号出力手段は、
有効ラインと判定したラインにおいて、連続するフィールドで無信号が連続した場合、該ラインを有効ラインでは無いと判定して前記有効ライン信号を切り換える
ことを特徴とする請求項２に記載の有効ライン検出回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有効ラインの検出方法及び有効ライン検出回路に関し、例えばビデオ信号のライン数変換処理に適用することができる。本発明は、処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、このビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、連続したフィールドで無信号のラインを検出することにより、ビデオ信号について有効ラインを簡易かつ確実に検出することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）２等の符号化処理においては、ブロック単位でビデオ信号を符号化処理するようになされており、このブロックが８画素×８ラインに設定されるようになされている。
【０００３】
これに対してＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）のアップコンバータ、ダウンコンバータ等のようにライン数を変換する処理においては、複数ラインのビデオ信号をＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ）フィルタに供給して内挿演算することにより、ライン数を変換するようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこのような符号化処理、ライン数の変換処理に供するビデオ信号においては、規格により各種フォーマットが定義されているものの、この規格に対して完全に従っていないフォーマットが種々に使用されるようになされている。
【０００５】
すなわち例えば５２５／５９．９４方式のディジタルコンポーネント信号規格においては、有効ライン数が４８６本と規定されているものの、例えばＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式によるビデオ信号をディジタル化し、コンポーネント信号に変換した場合、有効ライン数は４８３本となる。またＭＰＥＧ２等の符号化処理においては、８画素×８画素のブロック単位で処理することにより、有効ライン数は４８０本となる。
【０００６】
このためＨＤＴＶのアップコンバータ、ダウンコンバータ等のように、ライン数の増減処理を実行するフォーマット変換装置等においては、何本の有効ライン数により処理するかが大きな問題となる。
【０００７】
すなわちこの種の装置において、ＮＴＳＣ方式によるビデオ信号を処理する場合には、一般に有効ライン数は４８０本として処理するようになされているが、このように有効ライン数４８０本によりビデオ信号を処理する場合に、有効ライン数が４８６本のビデオ信号が入力されると、６ライン分の画像情報が失われることになる。ライン数の変換処理が１回だけの場合、このように６ライン程度、画像情報を失うようになっても、何ら問題ないとされるものの、例えばＨＤＴＶのアップコンバート、ＨＤＴＶのダウンコンバート等を繰り返す場合には、ライン数を変換する毎に、徐々に有効ライン数が減少し、最終的な処理結果においては、当初のビデオ信号に比して画像情報が著しく失われるようになる。
【０００８】
これとは逆に有効ライン数４８６本により処理するように設定した状態で、有効ライン数が４８０本のビデオ信号が入力された場合、この差分である６本のラインが黒信号となることにより、ＦＩＲフィルタによるライン内挿処理においては、この６ラインの黒信号により画面の上下端に画像歪みが発生するようになる。またこのようなライン数の変換処理とフィールド数の変換処理とが組み合わされると、フィールド内挿処理における内挿比により、フィールド間でレベル変動が発生するようになる。
【０００９】
またＭＰＥＧ等の符号化処理においても、８画素×８ラインのブロック単位でビデオ信号を処理することにより、同様の問題が発生する。
【００１０】
これらによりこのような各種の処理を適切に処理する前提として、処理対象のビデオ信号について有効ラインを簡易かつ確実に検出することが求められる。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ビデオ信号について有効ラインを簡易かつ確実に検出することができる有効ラインの検出方法及び有効ライン検出回路を提案しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、有効ラインの検出方法に適用して、処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、前記処理対象のビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、連続したフィールドで無信号のラインを検出し、該検出結果に基づいて有効ラインを示す有効ライン信号を出力する。
【００１３】
また請求項２の発明においては、有効ライン検出装置に適用して、ビデオ信号の信号レベルを判定して無信号の検出結果を出力する信号レベル検出手段と、前記無信号の検出結果に基づいて、前記ビデオ信号より無信号のラインを判定し、無信号ラインの検出結果を出力する無信号ライン検出手段と、前記無信号ラインの検出結果に基づいて、連続するフィールドで無信号のラインを検出し、該検出結果に基づいて前記ビデオ信号における有効ラインを示す有効ライン信号を出力する有効ライン信号出力手段とを備え、前記信号レベル検出手段、前記無信号ライン検出手段又は前記有効ライン信号出力手段は、前記ビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、前記ビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、前記検出結果を取得するようにする。
【００１４】
また請求項３の発明おいては、請求項２の構成において、前記有効ライン信号出力手段は、有効ラインと判定したラインにおいて、連続するフィールドで無信号が連続した場合、該ラインを有効ラインでは無いと判定して前記有効ライン信号を切り換える。
【００１５】
請求項１の構成によれば、有効ラインの検出方法に適用して、処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、前記処理対象のビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、連続したフィールドで無信号のラインを検出し、該検出結果に基づいて有効ラインを示す有効ライン信号を出力することにより、例えば画面中央に黒信号が連続して現れた画像、レターボックスのように画面の上下が黒信号の画像であっても、これらの部分がマスクされて連続するフィールドで無信号のラインが検出され、これにより簡易かつ確実に有効ラインを検出することができる。
【００１６】
また請求項２の構成によれば、有効ライン検出装置に適用して、ビデオ信号の信号レベルを判定して無信号の検出結果を出力する信号レベル検出手段と、前記無信号の検出結果に基づいて、前記ビデオ信号より無信号のラインを判定し、無信号ラインの検出結果を出力する無信号ライン検出手段と、前記無信号ラインの検出結果に基づいて、連続するフィールドで無信号のラインを検出し、該検出結果に基づいて前記ビデオ信号における有効ラインを示す有効ライン信号を出力する有効ライン信号出力手段とを備え、前記信号レベル検出手段、前記無信号ライン検出手段又は前記有効ライン信号出力手段は、前記ビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、前記ビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、前記検出結果を取得することにより、例えば画面中央に黒信号が連続して現れた画像、レターボックスのように画面の上下が黒信号の画像であっても、前記信号レベル検出手段、前記無信号ライン検出手段又は前記有効ライン信号出力手段によりこれらの部分がマスクされて連続するフィールドで無信号のラインが検出され、これにより簡易かつ確実に有効ラインを検出することができる。
【００１７】
また請求項３の構成によれば、請求項２の構成において、前記有効ライン信号出力手段は、有効ラインと判定したラインにおいて、連続するフィールドで無信号が連続した場合、該ラインを有効ラインでは無いと判定して前記有効ライン信号を切り換えることにより、一時的な信号レベルの変化による誤検出を有効に回避することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）実施の形態の構成
図１は、本発明の実施の形態に係る有効ライン検出回路を示すブロック図である。この有効ライン検出回路１は、ディジタルビデオ信号の有効ラインを検出し、この実施の形態においては、この検出結果により図示しない内挿回路により演算処理してライン数を変換する。
【００２０】
この有効ライン判定回路１において、輝度信号レベル判定回路２は、処理対象であるディジタルビデオ信号の輝度信号Ｙを入力し、この輝度信号Ｙの信号レベルを所定の判定基準値αｙにより判定して判定結果を出力する。
【００２１】
色差信号レベル判定回路３は、処理対象であるディジタルビデオ信号の色差信号Ｐｂ、Ｐｒを入力し、この色差信号Ｐｂ、Ｐｒの信号レベルを所定の判定基準値αｃにより判定して判定結果を出力する。なおここでディジタルビデオ信号が１０ビットの場合、輝度信号Ｙにおいては、値０〜１０２３の信号レベルにより表現されるのに対し、色差信号Ｐｂ、Ｐｒにおいては、正負の極性を持った信号をして表現される。これにより輝度信号Ｙにおいては、単に判定基準値αｙとの間で比較して信号レベルが判定されるのに対し、色差信号Ｐｂ、Ｐｒにおいては、絶対値化した後、判定基準値αｃとの間で比較して信号レベルが判定されるようになされている。
【００２２】
ライン内無信号判定回路４は、輝度信号レベル判定回路２、色差信号レベル判定回路３の判定結果に基づいて、有効画素内で、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが共に無信号であるラインを検出する。この処理においてライン内無信号判定回路４は、それぞれ輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが１／２ライン以上の期間の間、連続して信号レベルが判定基準値αｙ及びαｃで決まる信号レベルより立ち下がっている場合、このラインについてはそれぞれ輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが無信号であると判定する。なおここで１／２ライン以上としたのは、例えばＮＴＳＣ方式によるビデオ信号においては、半ラインが存在するからである。
【００２３】
これらの処理において、ライン内無信号判定回路４は、処理対象のディジタルビデオ信号に応じて設定される有効ライン可変領域において、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが共に無信号であるラインを検出する。
【００２４】
ここで有効ライン可変領域は、処理対象のディジタルビデオ信号に応じて変化する有効ラインの領域であり、処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、処理対象のビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた領域が適用される。この実施の形態においては、５２５／５９．９４方式のディジタルコンポーネント信号を処理することにより、このビデオ信号における最大の有効ライン数である規格により規定された有効ライン４８６本の領域から、このビデオ信号において最小の有効ライン数であるＭＰＥＧ２の符号化処理による有効ライン数４８０本の領域を除いた領域が、この有効ライン可変領域に設定されるようになされている。
【００２５】
これによりライン内無信号判定回路４では、この場合、フィールド周期で、最大の有効ライン数による４８６本に対応するラインのうち、１番目のラインから３番目のラインと、２４０番目のラインから２４３番目ラインとに、この有効ライン可変領域が設定されるようになされている。
【００２６】
これによりライン内無信号判定回路４は、有効ライン可変領域により輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒをマスクして無信号のラインを検出するようになされ、有効ライン判定回路１においては、これにより例えば画面中央に黒信号が連続して現れた画像、レターボックスのように画面の上下が黒信号の画像であっても、確実に有効ラインを検出することができるようになされている。
【００２７】
フィールド内無信号判定回路５は、ライン内無信号判定回路４の判定結果に基づいて、フィールド単位で、無信号であると判定されたラインの連続を検出して検出結果を出力する。これによりこの有効ライン判定回路１では、局所的に信号レベルが低下してなる無信号のラインにより有効ラインを誤検出しないようになされている。
【００２８】
シフト回路６は、フィールド内無信号判定回路５の検出結果を順次フィールド単位でシフトさせると共に、このようにシフトさせて蓄積されてなる複数フィールドによるフィールド内無信号判定回路５の検出結果を同時並列的に出力する。なおこのようにしてシフトさせて、同時並列的に出力する検出結果にあっては、連続する１０フィールド分以上であることが望ましい。
【００２９】
フィールド単位無信号判定回路７は、このようにしてシフト回路６から同時並列的に出力されるフィールド内無信号判定回路５による検出結果を判定することにより、有効ラインの間、信号レベルが立ち上がる有効ライン信号Ｓ１を出力する。すなわちフィールド単位無信号判定回路７は、このようにして同時並列的に出力されるフィールド内無信号判定回路５の検出結果において、全て無信号と判断される有効ライン可変領域のラインについては、有効ラインで無いと判定し、これ以外の有効ライン可変領域のラインを有効ラインと判定する。なおこの有効ライン可変領域の設定に供した、入力するビデオ信号において最小の有効ライン数による有効ラインの領域については、有効ラインの領域と判定することは言うまでもない。これによりこの有効ライン判定回路１では、一時的な信号レベルの立ち下がりによる有効ラインの誤検出を有効に回避するようになされている。
【００３０】
またこのようにして有効ライン可変領域において、一旦、有効ラインと判定したラインについては、同時並列的に出力されるフィールド内無信号判定回路５の検出結果において、全ての検出結果で無信号のラインと判定されると、このラインを有効ラインでは無いと判断する。これによってもこの有効ライン判定回路１では、一時的な信号レベルの変化による有効ラインの誤検出を有効に回避するようになされている。
【００３１】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、順次入力されるビデオ信号は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒがそれぞれ輝度信号レベル判定回路２、色差信号レベル判定回路３において、それぞれ画素単位で無信号か否か判定される。さらにビデオ信号は、続くライン内無信号判定回路４において、この輝度信号レベル判定回路２、色差信号レベル判定回路３の判定結果に基づいて、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが共に連続して無信号であるラインが検出される。このときビデオ信号は、処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、処理対象のビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、これら無信号のラインが検出され、これによりこの有効ライン可変領域によりマスクされて、無信号のラインが検出される。
【００３２】
ビデオ信号は、このライン内無信号判定回路４で検出される無信号のライン検出結果が続くフィールド内無信号判定回路５において処理され、連続する無信号のラインが検出され、シフト回路６、フィールド単位無信号判定回路７において、連続するフィールドでこのような連続した無信号のラインが検出される。ビデオ信号は、このようにして検出される無信号のラインが有効ライン可変領域から除かれて、有効ライン可変領域における有効ラインが検出され、この有効ラインを基準にして有効ラインを示す有効ライン信号Ｓ１が出力される。
【００３３】
これによりこの有効ライン検出回路１では、ライン内無信号判定回路４において有効ライン可変領域によりマスクして無信号のラインについての検出結果を取得することにより、処理対象のビデオ信号の有効ラインが変化するラインについてのみ、無信号のラインを検出し、これにより例えば画面中央に黒信号が連続して現れた画像、レターボックスのように画面の上下が黒信号の画像であっても、これらの部分がマスクされて連続するフィールドで無信号のラインが検出され、簡易かつ確実に有効ラインを検出することができる。
【００３４】
また無信号が連続するラインを検出し、このようなラインが所定数だけ連続する場合に、このラインが有効ラインで無いと判定することにより、一時的、局所的な信号レベルの変化による有効ラインの誤検出を有効に回避することができる。
【００３５】
また順次入力されるビデオ信号が切り換わった場合等にあっては、有効ライン数も変化する場合があり、このような場合には、それまで有効ラインと判断していたラインであっても、所定数だけ無信号のラインが連続した場合に、有効ラインでは無いと判定されて有効ライン信号Ｓ１が切り換えられ、これによっても一時的、局所的な信号レベルの変化による有効ラインの誤検出を有効に回避することができる。
【００３６】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、このビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、連続したフィールドで無信号のラインを検出することにより、ビデオ信号について有効ラインを簡易かつ確実に検出することができる。
【００３７】
また一旦、有効ラインと判断していたラインであっても、所定数だけ無信号のラインが連続した場合に、有効ラインでは無いと判定することにより、一時的、局所的な信号レベルの変化による有効ラインの誤検出を有効に回避することができる。
【００３８】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、ライン内無信号判定回路４において有効ライン可変領域によりマスクして検出結果を取得する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これに代えて、又はこれに加えて、輝度信号レベル判定回路２、色差信号レベル判定回路３における処理により、又は輝度信号レベル判定回路２、色差信号レベル判定回路３に入力される輝度信号、色差信号をマスクすることにより、これら輝度信号レベル判定回路２、色差信号レベル判定回路３で、有効ライン可変領域によりマスクして検出結果を取得するようにしてもよい。またこれらに代えて、又はこれらに加えて、フィールド内無信号判定回路５、シフト回路６、フィールド単位無信号判定回路７における処理により、又はこれらフィールド内無信号判定回路５、シフト回路６、フィールド単位無信号判定回路７に入力する前段の判定結果のマスクにより、これらフィールド内無信号判定回路５、シフト回路６、フィールド単位無信号判定回路７で有効ライン可変領域によりマスクして検出結果を取得するようにしてもよい。
【００３９】
また上述の実施の形態においては、有効ライン信号Ｓ１を基準にしてライン数を変換する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のビデオ信号の処理に広く適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、処理対象のビデオ信号が取り得る最大数の有効ラインによる領域から、このビデオ信号が取り得る最小数の有効ラインによる領域を除いた有効ライン可変領域において、連続したフィールドで無信号のラインを検出することにより、ビデオ信号について有効ラインを簡易かつ確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る有効ライン検出回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……有効ライン検出回路、２……輝度信号レベル判定回路、３……色差信号レベル判定回路、４……ライン内無信号判定回路、５……フィールド内無信号判定回路、６……シフト回路、７……フィールド単位無信号判定回路
【図１】
2004158942.tif 000003