(57)【要約】【課題】ボトム  フィールド  ファーストの映像信号に対しても画面の動きが不自然とならない画像圧縮装置を提供する。【解決手段】フィールドオーダ検出部２ｂによりボトム  フィールド  ファーストが所定の時間、連続したと検出され、かつ静止画判別部２ａにより静止画と判別された場合、フィールドオーダ管理部２ｃがボトム  フィールド  ファーストをトップ  フィールド  ファーストに変更して、符号化ブロック３がこの画像を圧縮する。【選択図】        図１
2005005904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号が所定の時間、連続してボトム  フィールド  ファーストであるか否かを検出するフィールドオーダ検出手段と、
前記入力画像信号が静止画であるか否かを判別する静止画判別手段と、
前記フィールドオーダ検出手段によりボトム  フィールド  ファーストが所定の時間、連続したと検出され、かつ前記静止画判別手段により静止画と判別された場合に、前記ボトム  フィールド  ファーストをトップ  フィールド  ファーストに変更するフィールドオーダ変更手段と、
前記フィールドオーダ変更手段の出力を圧縮する画像圧縮手段とを、
備えた画像圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号を圧縮する画像圧縮装置に関し、特に２−３プルダウン方式を含む画像信号を効果的に圧縮する画像圧縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、２４コマ／秒の映画の素材をテレビで放送したりするため、約３０コマ／秒であるＮＴＳＣ方式の標準テレビジョン信号にテレシネ変換する際に、２−３プルダウン方式と呼ばれる方法が用いられている。２−３プルダウン方式では、図４（ａ）に示すような２４コマ／秒のコマＡ、Ｂ、Ｃ…が連続するフィルム映像が入力されると、図４（ｂ）に示すように、まず第１コマ（フレーム）Ａをトップフィールド（奇数フィールド）Ａｔ、ボトムフィールド（偶数フィールド）Ａｂに分解してこの順（これをトップ  フィールド  ファーストと言う）に配する。さらに、最初のフレームＡについては、フィールドＡｔ、Ａｂの後にフレームＡのトップフィールドＡｔを追加する（これをリピートフィールドと言う）。
【０００３】
２番目のフレームＢについては、ボトムフィールドＢｂ→トップフィールドＢｔの順にしてフィールド順を入れ替える（これをボトム  フィールド  ファーストと言う）。３番目のフレームＣについても、フレームＢと同様にフィールド順を入れ替えてボトムフィールドＣｂ→トップフィールドＣｔとして、その後にリピートフィールドとしてフレームＣのボトムフィールドＣｂを追加する。４番目のフレームＤについては、トップフィールドＤｔ→ボトムフィールドＤｂとする。以上のような手順で４フレーム（８フィールド）を１０フィールドに増やして、２４コマ／秒を３０コマ／秒に変換する。
【０００４】
ところで、このような２−３プルダウン方式で変換された映像をＭＰＥＧ方式で圧縮する際に、重複した映像は処理せずに圧縮の効率を上げる方法が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。これによれば符号化装置では、ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ（トップ  フィールド  ファースト）、ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ（リピート  ファースト  フィールド）の２つのフラグを使用する。
・まずフレームＡに対しては、トップフィールドが先なので
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝１
とし、また、フレームＡの最初のフィールドをリピートフィールドとするので
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝１
とする。
・次にフレームＢは、ボトムフィールドが先なので
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
とし、また、リピートフィールドなしなので
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
とする。
・フレームＣは同様にボトムフィールドが先なので
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
とし、またフレームＣの最初のフィールドをリピートフィールドとするので
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝１
とする。
・フレームＤはトップフィールドが先なので
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝１
とし、また、リピートフィールドなしなので
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
とする。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１８３８０７号公報（図３）
【０００６】
このようにフラグをたてた上で、図４（ｃ）に示すように２４コマ／秒分のフレームのみの圧縮を行い、圧縮符号化したデータとトップ  フィールド  ファースト、リピート  ファースト  フィールドの２つのフラグを復号装置に送る。復号装置は図４（ｄ）に示すようにこれらのフラグを見て２−３プルダウンのシーケンスで復号を行ってＮＴＳＣ方式の信号を再生する。これにより繰り返しのフィールドを圧縮しないため、圧縮の効率が良い。
【０００７】
ところで、映像信号が映画の素材からＮＴＳＣ信号で収録した素材へと切り替わった場合、映画素材がトップ  フィールド  ファーストで終われば、そのままＮＴＳＣ信号もトップ  フィールド  ファーストとなっている。しかし、映画素材がボトム  フィールド  ファーストで終わった場合は、切り替わり部分でトップ  フィールド  ファーストに切り替えると、動きが不自然になってしまうので、ＮＴＳＣ信号も引き続きボトム  フィールド  ファーストとされていることが多い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えばアスペクト比を４：３から１６：９に変更した場合など、符号化装置でＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）を再構成する場合には、符号化装置はフィールドオーダをトップ  フィールド  ファーストに戻さなければならない。このためＧＯＰの再構成の部分でリピート  フィールドを挿入するので１フィールド分の画像が繰り返され、画面の動きが一瞬止まってしまい不自然な画像になるという課題があった。
【０００９】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、ボトム  フィールド  ファーストの映像信号に対しても画面の動きが不自然とならない画像圧縮装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、ボトム  フィールド  ファーストが所定の時間、連続し、かつ静止画と検出された場合に、ボトム  フィールド  ファーストをトップ  フィールド  ファーストに変更して圧縮するようにしたものである。
【００１１】
すなわち本発明によれば、入力画像信号が所定の時間、連続してボトム  フィールド  ファーストであるか否かを検出するフィールドオーダ検出手段と、
前記入力画像信号が静止画であるか否かを判別する静止画判別手段と、
前記フィールドオーダ検出手段によりボトム  フィールド  ファーストが所定の時間、連続したと検出され、かつ前記静止画判別手段により静止画と判別された場合に、前記ボトム  フィールド  ファーストをトップ  フィールド  ファーストに変更するフィールドオーダ変更手段と、
前記フィールドオーダ変更手段の出力を圧縮する画像圧縮手段とを、
備えた画像圧縮装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の画像圧縮装置について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の画像圧縮装置の一実施の形態を示すブロック図、図２はリピートフィールド検出を示す説明図、図３は図１の画像圧縮装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【００１３】
図１において、入力端子１に入力された例えば２−３プルダウン方式の映像信号Ｖｉｎは判別ブロック２を通して符号化ブロック（ＭＰＥＧ・ＥＮＣ）３に送られ、ＭＰＥＧ−２方式などによって圧縮符号化される。判別ブロック２の内部には静止画判別部２ａと、フィールドオーダ検出部２ｂと、フィールドオーダ管理部２ｃが設けられている。
【００１４】
静止画判別部２ａでは、連続するフィールド同士を比較してこれらが同一かどうかを判断して静止画か否かを判別している。２−３プルダウン方式の映像信号が入力されたときのリピートフィールド検出の方法の例を図２に示す。図２において、フィールドＡ、Ｂ、Ｃ…はトップフィールド、フィールド１、２、３…はボトムフィールドを示し、実線で囲んだフィールド群がそれぞれ原画像の１フレームに相当する。また破線で囲んだフィールド群がそれぞれＮＴＳＣ方式での１フレームに相当する。
【００１５】
判別ブロック２では、トップフィールドＡ、Ｂ、Ｃ…のみの判別及びボトムフィールド１、２、３…のみの判別をそれぞれ行う。トップフィールドＡ、Ｂ、Ｃ…のみの判別では、まず連続するトップフィールドが同じ画像であるかどうかを静止画判別部２ａで検出する。図２のトップフィールドＤ、Ｅのように同じ画像の連続を検出した場合には、フィールドＥの４フレーム後のフィールドＩと、フィールドＩに連続するフィールドＪが同じ画像かどうかを同様に静止画判別部２ａで検出する。フィールドＤとＥ、フィールドＩとＪがそれぞれ同じ画像であった場合は、フィールドＪがトップフィールドのリピートフィールドとなっている２−３プルダウンの映像であると判断する。
【００１６】
するとフィールドオーダ管理部２ｃはこのフレームに対し
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝１
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝１
として、更にこれ以後のフレームはボトム  フィールド  ファーストであるので  ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
とする。
【００１７】
ボトムフィールド１、２、３…のみの判別では、まず連続するボトムフィールドが同じ画像であるかどうかを静止画判別部２ａで検出する。図２のフィールド４、５のように同じ画像の連続を検出した場合には、フィールド５の４フレーム後のフィールド９と、フィールド９に連続するフィールド１０が同じ画像かどうかを同様に静止画判別部２ａで検出する。フィールド４と５、フィールド９と１０がそれぞれ同じ画像であった場合は、フィールド１０がボトムフィールドのリピートフィールドとなっている２−３プルダウンの映像であると判断する。
【００１８】
するとフィールドオーダ管理部２ｃはこのフレームに対し
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝１
として、更にこれ以後のフレームはトップ  フィールド  ファーストであるので
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝１
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
とする。
【００１９】
このようにしてフィールドオーダ管理部２ｃは入力画像の２−３プルダウンを検出してフラグを生成する。そしてこのフラグ情報をリピートフィールドの代わりに符号化ブロック３に出力することにより、符号化ブロック３は効率の良い符号化を行うことができる。
【００２０】
次に、映像信号が映画の素材からＮＴＳＣ信号で収録した素材へと切り替わった場合などで、映像信号がボトム  フィールド  ファーストとなっている場合の動作を図３を参照して説明する。フィールドオーダ検出部２ｂは、所定の時間、例えば１秒間（３０フレーム）、ボトム  フィールド  ファーストが続き、かつ所定の時間、リピートフィールドがないこと、すなわち所定の時間だけ
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
が続くことを監視する（ステップＳ１）。
【００２１】
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
が１秒間連続する場合は、次に静止画が来るかどうかを監視する。すなわち、静止画判別部２ａで所定の時間、例えば５フレーム、静止画が連続しているかどうかを監視する（ステップＳ２）。
【００２２】
静止画判別部２ａが５フレーム以上連続した静止画を認識した場合、フィールドオーダをトップ  フィールド  ファーストに変更する（ステップＳ３）。すなわち、フィールドオーダ管理部２ｃは静止画を認識したフレームの１つを、ボトムフィールドをリピートフィールドとして、
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝１
とし、その後のフレームを
ｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝１
ｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
とする。このようにして本発明の画像圧縮装置は、フィールドオーダを正規のＮＴＳＣ方式であるトップ  フィールド  ファーストに戻す。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、ボトム  フィールド  ファーストが所定の時間、連続している場合に、静止画を検出すると、フィールドオーダを変更してトップフィールド  ファーストに戻すので、テレシネ変換後にＧＯＰを再構成しても画面の動きが不自然でない画像圧縮を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像圧縮装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像圧縮装置におけるリピートフィールド検出を示す説明図である。
【図３】図１の画像圧縮装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】２−３プルダウン方式によるテレシネ変換の方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１  入力端子
２  判別ブロック
２ａ  静止画判別部
２ｂ  フィールドオーダ検出部
２ｃ  フィールドオーダ管理部
３  符号化ブロック（ＭＰＥＧ・ＥＮＣ）
【図１】
2005005904.tif 000003
【図２】
2005005904.tif 000004
【図３】
2005005904.tif 000005
【図４】
2005005904.tif 000006