(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ・フレームにおけるフィールド間動き量を表す測定基準を求めるビデオ・フレームのフィールド間動きの定量化方法であって、
上記ビデオ・フレームからトップ・フィールド及びボトム・フィールドを発生するステップと、
上記トップ・フィールド及び上記ボトム・フィールドの各々を補間して、補間されたトップ・フィールド・イメージ及び補間されたボトム・フィールド・イメージを発生するステップと、
上記補間されたトップ・フィールド・イメージ及び上記補間されたボトム・フィールド・イメージの互いに対応するピクセルのルミナンス値の差分値を有する差ドメイン・フレームを発生するステップと、
上記差ドメイン・フレーム内の夫々複数ピクセルからなる複数ブロック夫々内の上記ピクセル夫々の近傍に、上記差分値が非ゼロの近傍ピクセルがある場合に計数値を増加させる処理を上記ブロック夫々内の全ての上記ピクセルに対して行って得られる最終計数値を、上記ブロック夫々に関する上記測定基準として発生するステップと、
を具えるビデオ・フレームのフィールド間動きの定量化方法。
【請求項２】
ビデオ・フレームにおけるフィールド間動き量を表す測定基準を求めるビデオ・フレームのフィールド間動きの定量化方法であって、
上記ビデオ・フレームからトップ・フィールド及びボトム・フィールドを発生するステップと、
上記トップ・フィールド及び上記ボトム・フィールドの各々を補間して、補間されたトップ・フィールド・イメージ及び補間されたボトム・フィールド・イメージを発生するステップと、
上記補間されたトップ・フィールド・イメージ及び上記補間されたボトム・フィールド・イメージの互いに対応するピクセルのルミナンス値の差分値を有する差ドメイン・フレームを発生するステップと、
上記差ドメイン・フレーム内のピクセル夫々の近傍に上記差分値が非ゼロの近傍ピクセルがある場合に計数値を増加させる処理を上記差ドメイン・フレーム内の全ての上記ピクセルに対して行って得られる最終計数値を、上記測定基準として発生するステップと、
を具えるビデオ・フレームのフィールド間動きの定量化方法。
【請求項３】
ビデオ・フレームにおけるフィールド間動き量を表す測定基準を求めるビデオ・フレームのフィールド間動きの定量化方法であって、
上記ビデオ・フレームからトップ・フィールド及びボトム・フィールドを発生するステップと、
上記トップ・フィールド及び上記ボトム・フィールドの各々を補間して、補間されたトップ・フィールド・イメージ及び補間されたボトム・フィールド・イメージを発生するステップと、
上記補間されたトップ・フィールド・イメージ及び上記補間されたボトム・フィールド・イメージの互いに対応するピクセルのルミナンス値の差分値を有する差ドメイン・フレームを発生するステップと、
上記差ドメイン・フレーム内のピクセルの上記差分値と、上記ピクセルの近傍ピクセルの差分値との差である勾配値を上記ピクセルの夫々について求め、上記差ドメイン・フレーム内の全ての上記ピクセルの上記勾配値を加算した全体勾配値を、上記測定基準として発生するステップと、
を具えるビデオ・フレームのフィールド間動きの定量化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ・フレームにおけるフィールド間の動き（フィールド間動き）を定量化する（量を求める）方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオ・フレームは、これらの表示に用いる方法に応じて、プログレッシブ（非飛び越し走査）又はインターレース（飛び越し走査）のいずれかとして分類できる。プログレッシブ・フレームにおいては、フレームを構成するピクセルの水平ラインが、頂部（トップ）から底部（ボトム）にライン毎に表示される。これに対して、インターレース・フレームは、順次２つのフィールドを表示することにより形成される。ここで、一方のフィールド（トップ・フィールドとして知られている）は、フレームの頂部ライン及びその後の総ての１つおきのラインを含んでいる。他のフィールド（ボトム・フィールドとして知られている）は、頂部から２番目のライン及び総ての残りのラインを含んでおり、よって、フレームの底部ラインも含んでいる。インターレースされたフレームにおいては、表示されたピクセルの第１フィールドが表示装置から減衰するのに時間がかかり、この間に第２フィールドが表示されることにより、ピクセルの総てのラインを含む単一のフレームの画像を形成している。
【０００３】
インターレースされたビデオ・フレームのフィールドを順次捕捉するが、これは、捕捉すべき第１フィールドと捕捉すべき第２フィールドとの間にわずかな遅延があることを意味する。この時間インターバルにて、ビデオ・シーンに含まれる情報が変化する可能性があり、また、この理由により、後述するように、ビデオ・フレームのフィールドが正しい順序で表示されることが重要である。
【０００４】
インターレースされたビデオ・フレームは、このフレームを作成するために最初に表示しようとするフィールドに応じて、「トップ・フィールド・ファースト（トップ・フィールドが先）」又は「ボトム・フィールド・ファースト（ボトム・フィールドが先）」のいずれかとなる。第１フィールドの表示及び第２フィールドの表示の間にわずかな時間遅延が存在するので、例えば、もし、第１フィールド及び第２フィールドの表示に間の遅延においてフレーム内の画像に動きが生じると、２番目に表示されるフィールドは、最初に表示されるフィールドに含まれる情報とは異なる情報が含まれるだろう。最初に表示されるフィールドと２番目に表示されるフィールドとの間のかかる差は、「フィールド間動き（inter-field motion）」として知られている。フィールド間動きを含むフィールドが不正確な順序で表示されると、表示されるフレームに歪が生じる。インターレースされた表示において、例えば、情報が本来生じる時点よりも早く現れるというようにビデオは典型的には振動するか（juddery）又は不安定（shaky）となる。プログレッシブ表示においては、フィールドの反転により、かかる振動や不安定なビデオを生じない。これは、フィールドが一体となっており、１秒当たり２Ｎフィールドではなく、１秒当たりＮフレームのレートで表示されるためである。しかし、フィールド順序に関係なく、フィールド間動きは、アーティファクトの組合せを誘導する、即ち、ラインの並びが現れるフレームの領域が組み合わさって、「組合さった」外観が生じる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】２００３年５月１日にＣＱ出版株式会社が発行した「ビデオ信号の基礎とその操作法」の第２７ページ〜第２９ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
逆テレシネ（テレビ放送用に変換された映像を、変換前のコマ数に戻す）、インターレース対プログレッシブ変換、フィールド・ドミナンス検出などの多くのビデオ・アプリケーションは、ビデオ・フレームがインターレースかプログレッシブのいずれかに分類する必要がある。ビデオ・フレームにおけるフィールド間動きの量を用いて、ビデオ・フレームがプログレッシブかインターレースかを指示できる。このインターレース／プログレッシブの分類を行う異なる方法が存在するが、これらのいずれもが、異なるイメージの分解能、形式及び品質に一致する独自の測定基準（metric）を提案していない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、本発明は、ビデオ・フレームにおけるフィールド間動きを定量化する方法であって；ビデオ・フレームからトップ・フィールド及びボトム・フィールドを発生し；トップ・フィールド及びボトム・フィールドの各々を補間して、補間されたトップ・フィールド・イメージ及び補間されたボトム・フィールド・イメージを発生し；補間されたトップ・フィールド・イメージ及び補間されたボトム・フィールド・イメージを互いに比較して、トップ・フィールド及びボトム・フィールドの間に存在するフィールド間動きの量を表す値を求める。
【０００８】
トップ・フィールドの隣接するラインを平均化して、補間されたトップ・フィールド・イメージ（補間済みトップ・フィールド・イメージ）を発生するが、ボトム・フィールドのラインは、トップ・フィールドの隣接するラインの中間である。ボトム・フィールド・イメージの隣接するラインを平均化して、補間されたボトム・フィールド・イメージ（補間済みボトム・フィールド・イメージ）を発生するが、トップ・フィールド・イメージのラインは、ボトム・フィールド・イメージの隣接するラインの中間である。
【０００９】
補間済みトップ・フィールド・イメージ及び補間済みボトム・フィールド・イメージの一方からこれら補間済みトップ・フィールド・イメージ及び補間済みボトム・フィールド・イメージの他方を減算して、差ドメイン・フレームを発生する。
【００１０】
差ドメイン・フレームのピクセルの値をスケール係数により縮尺（拡大／縮小）する。
【００１１】
スケール係数は、表示サイズにより決めることができる。
【００１２】
追加的に、又は代わりに、表示の観察者のその表示からの距離に応じて、スケール係数を決めてもよい。
【００１３】
差ドメイン・フレームのピクセルのブロックに対して、測定基準（metric）を計算してもよい。この測定基準は、ブロックに存在するフィールド間動きの量を示す。
【００１４】
非ゼロ値の水平及び垂直の直近のブロックのピクセル数を求めることにより、測定基準を計算してもよい。
【００１５】
この測定基準をしきい値と比較することにより、ブロックをプログレッシブ又はインターレースに分類できる。
【００１６】
ブロックのサイズは、ビデオ・フレームの分解能に基づいて計算してもよい。
【００１７】
しきい値は、ブロックのサイズに基づいて計算できる。
【００１８】
代わりに、差ドメイン・フレームに対して、測定基準を計算してもよい。この測定基準は、差ドメイン・フレームに存在するフィールド間動きの量を示す。
【００１９】
測定基準は、差ドメイン・フレーム内のピクセルの値の勾配値に基づいてもよい。
【００２０】
差ドメイン・フレーム内のピクセルの値の平均絶対偏差（ＭＡＤ:Mean Absolute Deviation）により、勾配値を正規化してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、異なるイメージの分解能、形式及び品質に一致する独自の測定基準を提供するために、ビデオ・フレームにおけるフィールド間動きを定量化できる。
【００２２】
以下、添付図を参照して、単なる例として、本発明の実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ビデオ・フレームから発生するトップ・フィールド及びボトム・フィールドを示す図である。
【図２】補間済みトップ・フィールド・イメージ及び補間済みボトム・フィールド・イメージを示す図である。
【図３】補間済みトップ・フィールド・イメージ及び補間済みボトム・フィールド・イメージのピクセルのブロックの減算を示す図である。
【図４】差ドメイン・フレームの３×３ピクセル・ブロックの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１を参照する。参照符号１０で示すビデオ・フレームは、イメージを形成するピクセルの水平ライン１２、１４を具えている。典型的には、フレームは、ヨーロッパ・ビデオ・システム（位相交番ライン、即ち、ＰＡＬ標準として知られている）用には６２５本のラインを、日本や米国のシステム（ナショナル・テレビジョン・システム・コミティー、即ち、ＮＴＳＣ標準として知られている）用には５２５本のラインを具えている。
【００２５】
ビデオ・フレーム１０に生じるフィールド間干渉の量を定量化するために、ビデオ・フレーム１０をトップ・フィールド及びボトム・フィールドに分割しなければならない。図１にて参照符号２０で示すトップ・フィールドは、フレーム１０からのトップ・ライン１２とピクセルの続く２番目毎のラインを抽出し、これら位置のラインを蓄積して発生する。これら位置のラインは、フレーム１０からトップ・フィールド２０として抽出されたものである。同様に、図１にて参照符号３０で示すボトム・フィールドは、フレーム１０からの第２ライン１４とピクセルの続く２番目毎のラインを抽出し、これら位置のラインを蓄積して発生する。これら位置のラインは、フレーム１０からボトム・フィールド３０として抽出されたものである。
【００２６】
トップ・フィールド２０及びボトム・フィールド３０の各々は、これらフィールドを発生させるビデオ・フレーム１０内に含まれる半分の情報を含んでいる。よって、ビデオ・フレーム１０としての充分な情報を含むトップ・フィールド及びボトム・フィールド・フレームを発生するためには、即ち、トップ・フィールド及びボトム・フィールドに含まれるデータを増幅するためには、トップ・フィールド及びボトム・フィールドを補間しなければならない。
【００２７】
任意の補間方法を用いることができるが、「３ウェイ補間」と呼ばれる方法を用いるのが有利である。この方法は、表示すべき第１フィールドと表示すべき第２フィールドとの間に生じる時間遅延と、ヒューマン・ビジュアル・システム（ＨＶＳ）とを考慮している。この「３ウェイ補間」処理とは、観察者が前のフレームで何を見たか（後ろ方向の時間的なマスキング）、観察者が次のフレームで何を見ようとしているか（前方向の時間的なマスキング）、その近辺に対するピクセルのコントラスト値（空間的マスキング）に任意の時点での人間の視覚が影響されるという原理に基づいた方法である。「３ウェイ補間」処理は、フレーム１０に通常生じるエッジ及び輪郭の影響を滑らかにする。これらの影響は、外見及び特徴が組合せアーティファクトに類似している。
【００２８】
「３ウェイ補間」方法において、補間すべきフィールド内のピクセルの隣接ラインを、補間すべきフィールドのこれらラインの中間にある他のフィールドのラインと共に平均化する。よって、例えば、図２の参照符号４０で示すように、補間済みトップ・フィールド・イメージの第２ラインを発生するために、トップ・フィールド２０のトップ・ライン２２の各ピクセルの値を、トップ・フィールド２０の第２ライン２４の対応ピクセルの値及びボトム・フィールド３０の第１ライン３２の対応ピクセルの値と加算する。これらピクセルの加算結果を３で割り算して、平均ピクセル値を求める。トップ・フィールド２０の「失われた」第２ラインは、この方法で計算された平均ピクセル値から組み立てる。
【００２９】
同様に、図２にて参照符号５０で示すように、補間済みボトム・フィールド・イメージの第２ラインを発生するには、ボトム・フィールド３０の第１ライン３２の各ピクセルの値を、ボトム・フィールド３０の第２ライン３４の対応ピクセルの値及びトップ・フィールド２０の第２ライン２４の対応ピクセルの値と加算する。その結果のピクセル値の和を３で割って、平均ピクセル値を求める。この方法で計算された平均ピクセル値から、ボトム・フィールド３０の「失われた」第２ラインを組み立てる。
【００３０】
この処理を繰り返して、トップ・フィールド２０及びボトム・フィールド３０から補間済みトップ・フィールド・フレーム４０及び補間済みボトム・フィールド・フレーム５０を発生する。これら補間済みトップ・フィールド・フレーム４０及び補間済みボトム・フィールド・フレーム５０の各々は、トップ・フィールド２０及びボトム・フィールド３０を発生させたフレーム１０の如き充分な情報を含んでいる。「３ウェイ補間」処理の主な利点は、トップ・フィールド２０及びボトム・フィールド３０への空間的及び時間的なマスキングを見積もるためにイメージ処理アルゴリズムに適用する長時間処理の代わりに用いることができる点である。
【００３１】
補間済みトップ・フィールド・イメージ４０及び補間済みボトム・フィールド・フレーム５０の各々は、実質的にプログレッシブ・フレームである。これらプログレッシブ・フレームは、インターレース・システムにて表示されるトップ・フィールド２０及びボトム・フィールド３０の各々にてその時に見ることができる情報を表す。
【００３２】
補間済みトップ・フィールド・イメージ４０及び補間済みボトム・フィールド・イメージ５０が発生すると、これらイメージを互いに比較して、これらの間にフィールド間動きがあったかを判断する。フィールド間動きがあれば、このフィールド間動きを定量化する。
【００３３】
補間済みトップ・フィールド・イメージ４０及び補間済みボトム・フィールド・イメージ５０が導出されるビデオ・フレーム１０が真のプログレッシブ・フレームならば、ノイズ、圧縮、補間近似及び垂直差の結果、補間済みトップ・フィールド・イメージ４０及び補間済みボトム・フィールド・イメージ５０の間に非常にわずかな差が単に生じる。ビデオ・フレーム１０から導出したトップ・フィールド及びボトム・フィールドは、これらの間に動きがなくても、夫々フレーム１０の異なる位置を表すので、厳密には同じでない。
【００３４】
補間済みトップ・フィールド・イメージ４０及び補間済みボトム・フィールド・イメージ５０の一方のピクセルのルミナンス値から、これらフィールド・イメージの他方の対応ピクセルのルミナンス値を減算して、これらフィールド・イメージの比較を行って、「差ドメイン」フレームを発生する。ブロック単位の定量化において、イメージ４０及び５０の各々のピクセルの対応ブロックに関連して、この減算動作を順次実行する。一方、フレーム毎の定量化では、イメージ４０及び５０の各々の総てのピクセルに対して一挙に減算を実行する。
【００３５】
図３は、「ブロック関連」減算動作を示す図である。ブロック６０は、補間済みトップ・フィールド・イメージ４０から得た４ピクセル×４ピクセル次元のブロックである。ブロック６０内のピクセルの各々は、ルミナンス値を有する。例えば、ピクセル６２は、ルミナンス値２３５を有する。
【００３６】
ブロック７０は、補間済みボトム・フィールド・イメージ５０から得た４ピクセル×４ピクセル次元のブロックである。このブロック７０は、ブロック６０を求めた補間済みトップ・フィールド・イメージ内の位置に対応する補間済みボトム・フィールド・イメージ５０内の位置から得たものである。同様に、ブロック７０内のピクセルの各々は、ルミナンス値を有する。
【００３７】
ブロック８０は、ブロック６０からブロック７０を減算した結果の絶対値を表す「差ブロック」である。よって、ブロック８０において、各ピクセルの値は、フレーム（ブロック）６０の対応ピクセルのルミナンス値とフレーム（ブロック）７０の対応ピクセルのルミナンス値の間の差を表す。
【００３８】
この減算は、スケール係数を用いて、細かく、又は粗く行うことができる。スケール係数は、ターゲットのアプリケーションに基づいて決めてもよい。人間の目におけるフィールド間動きの影響は、表示のサイズと、表示から観察者までの距離に応じる。５０メートルの距離にて観察者が知覚するフィールド間動きの影響は、１００メートルの距離での知覚と異なる。同様に、コンピュータ・スクリーンで見る観察者が知覚するフィールド間動きの影響は、高解像度平面スクリーン表示を見る際の知覚と異なる。よって、表示サイズ及び／又は表示からの観察者の距離に応じて、スケール係数を決定してもよい。ウェーバーの法則のような簡単の方法、又はＪＮＤ（ジャスト・ノティスアブル・ディストーション：最長可知差異）のような複雑な計算をスケール係数の効果的な見積りに利用できる。この処理は、定量化処理に影響を与えない。これは、単に、対応するフィールド間動きのレベル及び定量化スケールに影響するだけである。ブロック８２は、５の係数でスケール調整された差ブロック８０であり、非整数の結果が最も近い整数に丸められている。複数の差ブロック８０、８２を比較して、差ドメイン・フレームを発生する。
【００３９】
差ドメイン・フレームを得ることにより、差ドメイン・フレームを導出したフレーム１０内のフィールド間動きの量を定量化できる。また、フレーム１０をプログレッシブ又はインターレースのいずれかに分類できる。
【００４０】
本発明の一実施例において、詳細に後述するように、クラスタ・フィールドを用いて、フレーム１０内のフィールド間動きの定量化を実行する。
【００４１】
多くの他の視覚アーティファクトと同様にビデオ・フレーム内のフィールド間動きは、クラスタ原理に従う。すなわち、フィールド間動きのアーティファクトがフレーム内に密集して分布していれば（即ち、クラスタ化されていれば）、この影響は、即ち、これらがフレーム観察者に対していかに目立つかは、フィールド間動きのアーティファクトが広く分布された場合よりも大きい。
【００４２】
差ドメイン・フレームを、処理のために複数のブロック８０、８２に分割する。各ブロックにとって、非ゼロの差値の近隣のピクセルの数を見積るか又は計数する。この方法において、差ドメイン・フレーム内のピクセル値の分布（広い間隔か又はクラスタ化か）を確立できる。非ゼロのピクセル差値は、差ドメイン・フレームにおいて生じる。ここでは、補間済みトップ・フィールド・イメージ４０及び補間済みボトム・フィールド・イメージ５０の間に差がある。すなわち、フィールド間動きがあり、非ゼロ差値の近隣の多数のピクセルが、大きな量のフィールド間動きを示す。
【００４３】
差ドメイン・フレームの各ブロック８０、８２について、クラスタ測定基準を計算し、フレーム１０でのフィールド間動きの分布の特性を示す。直近の水平及び垂直の近傍が非ゼロであると、ブロック８０、８２の各ピクセルの計数値（カウンタ）を増分して、クラスタ測定基準を計算する。各ピクセルの水平軸はｉで、垂直軸がｊである。よって、ブロック８０、８２における各ピクセルにとって、（ｉ−１、ｊ），（ｉ＋１、ｊ）、（ｉ、ｊ−１）及び（ｉ、ｊ＋１）のピクセルの値が総てゼロよりも大きいと、カウンタが増分する。ブロック８０、８２内の総てのピクセルが試験されると、ブロック８０、８２のクラスタ測定基準は、カウンタの最終値である。
【００４４】
ブロック８０、８２のクラスタ測定基準を用いて、これをしきい値と比較することにより、ブロック８０、８２をプログレッシブ又はインターレースに分類できる。ブロック８０、８２のクラスタ測定基準がしきい値よりも小さいと、これはプログレッシブと考えられる。一方、ブロック８０、８２のクラスタ測定基準がしきい値よりも大きいと、これはインターレースと考えられる。小さな遷移範囲がしきい値の付近に存在するが、ここでは、ブロック８０、８２は、プログレッシブ又はインターレースのいずれかであると考えられる。
【００４５】
クラスタ測定基準が計算される差ドメイン・フレームのブロック８０、８２のサイズを注意深く選択して、ブロック８０、８２内の非常に多くの静止ピクセル（即ち、ゼロの値のピクセル）によって、フィールド間動きの強さが過小評価されないことを確実にする。ブロックのサイズは、フレームの分解能で決まり、次の式から求まる。
［ブロックのサイズ］＝０．６６×（フレーム分解能）0.67
これは、良好な結果を与えるが、他の方法を用いてもブロックのサイズを計算できることが理解できよう。
【００４６】
ブロック８０がプログレッシブかインターレースかを評価するしきい値は、例えば、次の式を用いて、ブロックのサイズに応じて求めることができる。
［しきい値］＝１．０５×（ブロックのサイズ）0.6
他の方法を用いても、しきい値を計算できることが理解できよう。
【００４７】
クラスタ・フィルタに応じてインターレース又はプログレッシブとして分類したブロック８０、８２の数に基づき、フレーム１０をプログレッシブ又はインターレースに分類できる。例えば、ブロック８０、８２の３０％以上がインターレースに分類されると、フレーム８０はインターレースに分類できる。その結果は、効果的に解釈され、視覚化される。例えば、非常に高い値を有する１個のブロックを含むフレームと、中間値を有する多くのブロックを含むフレームとは、観察者にとっては同じ効果となる。
【００４８】
別の実施例において、差ドメイン・フレームのピクセルの勾配値を用いて、フレーム１０のフィールド間動きを定量化できる。この点については、図４を参照して後述する。
【００４９】
ピクセルの勾配値は、ｘ及びｙ方向における方向微分係数であり、近隣のピクセルの値からのピクセルの値の偏差を表す。複数の近隣ピクセルの間の差によりフィールド間動きを特徴付けられるので、高い勾配値がフィールド間動きを示す。
【００５０】
図４は、差ドメイン・フレームの３×３ピクセルのブロック９０の例を示す。ピクセルの各々は、水平（ｘ）軸及び垂直（ｙ）軸を有する。各ピクセルのｘ勾配値は、水平方向に近傍のピクセルの値からの偏差を示し、ｙ勾配値は、垂直方向に近傍のピクセルの値からの偏差を示す。ｘ勾配は、次の式から計算できる。
Gx=((P(i+1)-Pi)+(Pi-P(i-1)))/2
ここで、Ｐiは、水平位置ｉのピクセルの値である。同様に、ｙ勾配は、次の式から計算できる。
Gy=((P(j+1)-Pj)+(Pj-P(j-1)))/2
ここで、Ｐjは、水平位置ｉのピクセルの値である。よって、図４に示すブロック９０の中心のピクセル９２は、次のようになる。
Gx=((6-5)+(5-4))/2=1
Gy=((2-5)+(5-8))/2=-3
このピクセルの全体的な勾配値は、次の式により求めることができる。
G=(|Gx|+|Gy|)/2
よって、図４のブロック９０の中心ピクセル９２の全体的な勾配値は、次のようになる。
G=(|1|+|-3|)/2=2
【００５１】
個別のピクセルの勾配値を全て加算し、その加算結果をフレーム内のピクセルの総数で除算することにより、差ドメイン・フレーム全体の勾配値を計算できる。すなわち、次のようになる。
【００５２】
【数１】
0005235157.tif 000002
【００５３】
同様に、ピクセルのルミナンスの平均からピクセル・ルミナンス値の平均絶対偏差（ＭＡＤ）を用いて、フレームにおけるフィールド間動きの量の指示を与えることができる。
【００５４】
差ドメイン・フレームのＭＡＤを求めるには、次の式を用いる。
【００５５】
【数２】
0005235157.tif 000003
【００５６】
ここで、Ｐi,jが位置ｉ，ｊでのピクセルの値であり、Ｍがフレーム内のピクセルの平均値であり、ｍがフレームの水平行当たりのピクセルの数であり、ｎがフレームの垂直列当たりのピクセルの数である。
【００５７】
差ドメイン・フレームのＭＡＤにより除算することによって、差ドメイン・フレーム全体の勾配値（Ｇｒａｄ）を正規化して、次のように勾配偏差比（ＧＤＲ：Gradient Deviation Ratio）を計算できる。
【００５８】
この正規化処理は、ビデオ・フレーム１０の特性又は分解能にかかわらず、フィールド間動きの値を均一な範囲内にする。典型的には、勾配偏差比は、０及び１の間の値となり、この値を用いて、ビデオ・フレームにおけるフィールド間動きを定量化できるので、ビデオ・フレームがプログレッシブかインターレースかの特徴付けができる。単一のしきい値又は一連のしきい値を、プログレッシブ／インターレースの分類のために提供できる。例えば、ＧＤＲが０．５未満ならば、フレームをインターレースとして分類できる。ＧＤＲが０．７よりも大きければ、フレームをプログレッシブとして分類できる。ＧＤＲが０．５及び０．７の間ならば、フレームがプログレッシブかインターレースかを正確に分類できない。
【００５９】
ソーベル（Sobel）、プルウィット（Prewitt）、ケニー（Canny）又はフレイ・チェン（Frei-Chen）などのエッジ検出マスクを用いて、差ドメイン・フレームの勾配を計算してもよく、ここで用いるマスクは、勾配偏差比により生じる値又は測定基準の範囲に影響する。
【００６０】
この方法は、充分な結果を得ることをできるが、ヒューマン・ビジュアル・システムのクラスタ効果を考慮していない。よって、この結果は、上記のクラスタ・フィルタの実施例により得た結果ほどは正確ではない。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ビデオ・フレーム
１２、２２、３２  トップ・ライン
１４、２４、３４  第２ライン
２０  トップ・フィールド
３０  ボトム・フィールド
４０  補間済みトップ・フィールド・フレーム
５０  補間済みボトム・フィールド・フレーム
６０、７０、８０、８２、９０  ブロック
６２  ピクセル
９２  中心ピクセル
【図１】
0005235157.tif 000004
【図２】
0005235157.tif 000005
【図３】
0005235157.tif 000006
【図４】
0005235157.tif 000007