(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間違ってアップサンプルされたＭＰＥＧ−２中のＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトを検出して除去することにより、前記アップコンバートアーティファクトを有していないプログレッシブのビデオストリームを生成するための方法であって、
ビデオストリームにおける偶数列の周波数検出値と奇数列の周波数検出値との間の決定された差異に基づいて、このビデオストリームに対する彩度のアップサンプルの目的のために、間違ってインターレースとしてデコードされた、プログレッシブとしてエンコードされたビデオストリーム中の、ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出することを含んでおり、前記周波数検出値は、彩度データに対して部分的ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を実行すること、および、周波数領域において変換された彩度データを用いることにより得られ、
前記決定された差異および前記周波数検出値を用いて、間違ってデコードされたビデオストリームからＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を除去することにより、プログレッシブのビデオストリームを生成することを含んでいる、方法。
【請求項２】
アーティファクトの存在の検出が、
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第一セットを得て；
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットを得て；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第二セットを得て；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットを得て；
周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算し；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算し；
周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算し；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算し；
第一絶対値差として、周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算し；
第二絶対値差として、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算し；
前記第一絶対値差と前記第二絶対値差との比率がしきい値よりも大きい場合にアーティファクトが存在することを確定する
ことが含まれている請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記比率のしきい値が１０である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
垂直方向に配列された彩度データサンプルのセットに対して部分的離散フーリエ変換を実行することにより、周波数検出値の第一セットおよび第二セットとローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットおよび第二セットとを得る請求項２に記載の方法。
【請求項５】
彩度のデータセットに対するローパスフィルターをかけることでアーティファクトの存在を取り除く請求項１に記載の方法であって、前記彩度のデータセットに対するローパスフィルターをかけることが、さらに
フィルターがかけられる現彩度データサンプルを二倍化するステップ；
この現彩度サンプルの上位方向の彩度サンプルから採取される列方向上位の彩度データサンプルを加えるステップ；
この現彩度サンプルの下位方向の彩度サンプルから採取される列方向下位の彩度データサンプルを加えるステップ；
を含んでいる、方法。
【請求項６】
前記彩度のデータセットに対するローパスフィルターをかけることが、さらに、
４で割るステップ、
を含んでいる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
間違ってアップサンプルされたＭＰＥＧ−２ビデオストリーム中のＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトを検出して除去するとともに、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースから正しくプログレッシブＭＰＥＧ−２出力させるためのビデオシステムにおいて、
ａ）ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースを受信するための手段；
ｂ）ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースを受信するための前記手段の出力と結合された入力を有するプログレッシブＭＰＥＧ−２デコーダ；
ｃ）プログレッシブＭＰＥＧ−２デコーダの出力と結合された入力を有するバッファ；
ｄ）バッファの出力と結合された入力を有するビデオ処理モジュール；そして、
ｅ）ビデオ処理モジュールの出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイ
を備え、
前記ビデオ処理モジュールが、（ｉ）ビデオストリームにおける偶数列の周波数検出値と奇数列の周波数検出値との間の差異に基づいて、間違ってアップサンプルされたＭＰＥＧ−２ビデオストリーム中の、ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段を含んでおり、前記周波数検出値は、彩度データに対して部分的ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を実行すること、および、周波数領域において変換された彩度データを用いることにより得られ、さらに、（ｉｉ）前記決定された差異および前記周波数検出値を用いてＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を除去することにより、アーティファクトのないビデオストリームを得るための手段を含んでいる、ビデオシステム。
【請求項８】
ビデオストリーム中のＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトを検出して除去するため、および、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースから正しくプログレッシブＭＰＥＧ−２出力させるためのビデオシステムにおいて、
ａ）ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース；
ｂ）ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースの出力と結合された入力を有するインターレースＭＰＥＧ−２デコーダ；
ｃ）インターレースＭＰＥＧ−２デコーダの出力と結合された入力を有するデインターレーサー；
ｄ）デインターレーサーの出力と結合された入力を有するバッファ；
ｅ）バッファの出力と結合された入力を有するビデオ処理モジュール；そして、
ｆ）ビデオ処理モジュールの出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイ
を備え、
前記ビデオ処理モジュールが、（ｉ）ビデオストリームにおける偶数列の周波数検出値と奇数列の周波数検出値との間の差異に基づいて、間違ってアップサンプルされたＭＰＥＧ−２ビデオストリーム中の、ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段を含んでおり、前記周波数検出値は、彩度データに対して部分的ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を実行すること、および、周波数領域において変換された彩度データを用いることにより得られ、さらに、（ｉｉ）前記決定された差異および前記周波数検出値を用いてＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を除去することにより、アーティファクトのないビデオストリームを得るための手段を含んでいる、ビデオシステム。
【請求項９】
ビデオストリーム中のＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトを検出して除去するために、および、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースから正しくプログレッシブＭＰＥＧ−２出力させるために、
ａ）ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース；
ｂ）ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースの出力と結合された入力を有するインターレースＭＰＥＧ−２デコーダ；
ｃ）インターレースＭＰＥＧ−２デコーダの出力と結合された入力を有するバッファ；
ｄ）バッファの出力と結合された入力を有するビデオ処理モジュール；そして、
ｅ）ビデオ処理モジュールの出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイ
を備えているビデオシステムであって、
前記ビデオ処理モジュールが、（ｉ）インターレースＭＰＥＧ−２ビデオストリームをデインターレースするためのデインターレーサーと、（ｉｉ）ビデオストリームにおける偶数列の周波数検出値と奇数列の周波数検出値との間の差異に基づいて、間違ってアップサンプルされたＭＰＥＧ−２ビデオストリーム中の、ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段とを含んでおり、前記周波数検出値は、彩度データに対して部分的ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を実行すること、および、周波数領域において変換された彩度データを用いることにより得られ、さらに、（ｉｉｉ）ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を除去することにより、アーティファクトのないビデオストリームを得るための手段を含んでいる、ビデオシステム。
【請求項１０】
ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段が、
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第一セットを得るための手段；
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第二セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットを得るための手段；
周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
第一絶対値差として、周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；
第二絶対値差として、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；そして、
前記第一絶対値差と前記第二絶対値差との比率がしきい値よりも大きい場合にアーティファクトが存在することを確定するための手段
を備えている請求項７に記載のビデオシステム。
【請求項１１】
ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段が、
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第一セットを得るための手段；
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第二セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットを得るための手段；
周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
第一絶対値差として、周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；
第二絶対値差として、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；そして、
前記第一絶対値差と前記第二絶対値差との比率がしきい値よりも大きい場合にアーティファクトが存在することを確定するための手段
を備えている請求項８に記載のビデオシステム。
【請求項１２】
ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段が、
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第一セットを得るための手段；
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第二セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットを得るための手段；
周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
第一絶対値差として、周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；
第二絶対値差として、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；そして、
前記第一絶対値差と前記第二絶対値差との比率がしきい値よりも大きい場合にアーティファクトが存在することを確定するための手段
を備えている請求項９に記載のビデオシステム。
【請求項１３】
ビデオストリーム中のＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトを検出して除去するとともに、ＭＰＥＧ−２ビデオソースから、ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトのない正しいＭＰＥＧ−２出力を生成するためのビデオシステムであって、
ＭＰＥＧ−２ビデオストリームを受信するための手段と、
ビデオストリームにおける偶数列の周波数検出値と奇数列の周波数検出値との間の差異に基づいて、間違ってアップサンプルされたＭＰＥＧ−２ビデオストリーム中の、ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段とを含んでおり、前記周波数検出値は、彩度データに対して部分的ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を実行すること、および、周波数領域において変換された彩度データを用いることにより得られ、
さらに、ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を除去することにより、正しくかつアーティファクトのないＭＰＥＧ−２ビデオストリームを得るための手段と、
アーティファクトのないＭＰＥＧ−２ビデオストリームを外部のディスプレイに伝達するための手段と、
を備えているビデオシステム。
【請求項１４】
ＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートアーティファクトの存在を検出するための手段が、
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第一セットを得るための手段；
偶数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、周波数検出値の第二セットを得るための手段；
奇数列の複数から、画素の複数の彩度の構成のために、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットを得るための手段；
周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値を計算するための手段；
周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値を計算するための手段；
第一絶対値差として、周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；
第二絶対値差として、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第一セットの絶対値の第一合計値と、垂直方向へのローパスフィルターがかけられた周波数検出値の第二セットの絶対値の第二合計値との差を計算するための手段；そして、
前記第一絶対値差と前記第二絶対値差との比率がしきい値よりも大きい場合にアーティファクトが存在することを確定するための手段
をさらに備えている請求項１３に記載のビデオシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオ画像の処理に関し、特にデインターレースビデオ画像技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧ−２は、４：２：０として知られる関係で彩度−輝度サンプリングを用いる。そこにおいては、２つの色差値が垂直、水平両方向で輝度の半分の割合でサンプリングされる。あるＭＰＥＧ−２デコーダは一般に４：２：２形式で信号を出力し、そこでは色信号は水平方向においてのみ輝度の半分の割合でサンプリングされる。
このＭＰＥＧデコーダはそのために望ましい４：２：２出力を得るべく４：２：０でのエンコードデータを垂直方向においてアップサンプルしなければならない 。さらに、ＭＰＥＧ−２ビデオシーケンスプログレッシブまたはインターレーシングのいずれかとしてエンコードされていたりしている。問題は、プログレッシブでエンコードされたものが彩度のアップサンプルの際にインターレースとしてデコードされた時に起きる。この場合に、彩度のサンプルは間違ったアップコンバートならびに対応する輝度サンプルとの相対的な位置決めが行われ、結果として、垂直の色変化する領域でアーティファクトとなる。
【０００３】
ＭＰＥＧ−２圧縮は、今日のデジタル・ビデオ・システムの中で共通に使用されている。 ＭＰＥＧ−２は、デジタル・ビデオの圧縮の方法であるので、ビデオ信号は圧縮されることに先がけてデジタルにサンプリングされなければならない。サンプリングされたデジタル・ビデオ・信号は、色の情報なしに明るさ情報を含んだ輝度（別名“luma”）と、赤と輝度および青と輝度との差の尺度（別名“Ｒ−Ｙ”または“Ｃｒ”と“Ｂ−Ｙ”または“Ｃｂ”）を持つ２つの色または彩度（別名“chroma”）信号との３つで構成されている。これらの輝度、彩度のサンプルのサンプリングレートと、相対的な空間的位置決めのとの関係はＭＰＥＧ−２エンコーデドにおいて固有である。
【０００４】
ＭＰＥＧ−２規格がさまざまな信号形式と解像度とに対応する中で、今日使用されているビデオ信号標準定義のための共通の型は輝度／彩度のサンプリングを４：２：０として知られている関係で用いるものである。この規格では、２つの彩度信号が垂直のおよび水平の方向の両方において輝度信号の半分の割合でサンプリングされ、すなわち、２つの彩度信号のそれぞれは輝度信号の４分の１の帯域幅を有している。 彩度サンプルは空間的には垂直方向で１対の輝度サンプルの中間に置かれ、そして、水平方向で１対の輝度サンプルの中間とされたり、あるいは、２つの輝度サンプルのうちの１つと一致させたりしている。それは、ここで問題としている垂直の関係のみについてである。
【０００５】
ＭＰＥＧ−２ビデオデータが４：２：０の形式のものであっても、ほとんどのＭＰＥＧ−２デコーダは、４：２：２の形式の中にあるデジタル・ビデオ・出力を生産する。４：２：２では、彩度データは水平方向だけは輝度の半分の割合でサンプリングされる。ここでは、輝度サンプルのためにＣｒ、Ｃｂの各型の輝度サンプルの一つが垂直方向に存在する。この彩度における入力と出力とのサンプリングレートの違いによって、ＭＰＥＧ−２デコーダは、４：２：２型で出力を行うべく垂直方向に輝度信号をアップコンバートまたはアップサンプルしなければならない。様々な技術がこのアップコンバートの手法に用いられ、２つの輝度サンプルの上に１つの彩度サンプルの単なる折り返しから、線形補間され、精緻なサンプルレートコンバージョンとしてデジタルＦＩＲフィルターを使って整列される。
【０００６】
ＭＰＥＧ−２の一方の他の特徴は、圧縮されたビデオがプログレッシブか、または、インターレースの形式となることである。ＭＰＥＧ−２デコーダの大部分がインターレース形式でビデオを出力するけれども、元のビデオ信号は、ソースの特性に依存して、プログレッシブ、またはインターレースのいずれかの形式で圧縮されている可能性がある。ＭＰＥＧ−２データストリームの中の制御フラグは、どの形式が各ビデオフレームのために使われたかを示す。与えられたビデオ信号が１つの形式で圧縮されたならば、それがまたその同じ形式でデコードされなければならず、そうでない場合には、デコードされ互いに関連する輝度と彩度とのサンプルの位置決めに問題が発生するおそれがあることに注意することは重要である。
【０００７】
図１は、従来技術のビデオフレームにおいてプログレッシブとしてエンコードされたものがインターレースされたものとして扱われた時にどのような事が起こるかを示したものである。最も左のカラム１０は、プログレッシブとしてエンコードされているビデオサンプル（水平の次元については、この議論の目的上無視されている）の１つのカラムを示す。輝度サンプル２０の各ペアについては、白丸によって示され、カラム頂部のゼロから底部にかけて増大する数値が付けられ、単一の彩度サンプル３０（注：一対の輝度に対して一つの彩度サンプル３０が示されているが、実際は、ＣｒとＣｂとの対の彩度サンプルである）が一対の輝度の中間に位置している。彩度サンプルは文字によって明示されていて、“Ａ”で始まり、順次垂直下方へ進んでいる。
【０００８】
２番目のカラム５０は、インターレースとしてエンコードされたものの輝度／彩度の関係を示している。インターレースされた画像のために彩度サンプルは、プログレッシブ画像の彩度のように輝度から空間的等距離に位置してはいないことがわかる。プログレッシブ画像からの実際の彩度サンプルは、インターレース画像のように偶数／偶数あるいは奇数／奇数の対ではなく、偶数／奇数の対から引き出される。さらに悪いことには、彩度サンプルが、４：２：２の出力を形成させるために垂直にアップサンプルされる時には、元の彩度のサンプルの半分は各２つのフィールドから失われ、アップコンバートが半分のデータにおいてのみ２回実行される。結果、画像を歪ませてしまう。この歪みは、インターレースからプログレッシブへのビデオ形式変換器により元のプログレッシブ画像に返還統合されたものをＭＰＥＧ−２デコーダでインターレース化出力した場合により明白となる。
【０００９】
この歪みの影響は図１中の残りのカラムの中で示される。３番目のカラム６０は、単なるサンプルの折り返しが、垂直方向の彩度のアップコンバートされた場合にどのようなことが起こるかを示している。アップコンバートされた値の左のセット７０は元のプログレッシブエンコードに基づいた正しいものである。アップコンバートされた値の右のセット８０は、インターレースであるかのようにビデオフレームを不適切に読み取られて引き出されたものである。この“インターレース”で彩度のアップコンバートされたサンプルの配列は、数サンプルごとに逆転しており、結果として周期的な逆行連鎖を生じる。 この反転は、２つの異なる色をしたものの境界など、垂直の彩度変換される領域において目に見えるアーティファクトを結果として生じるおそれがある。
これらのアーティファクトは、多少インターレース動作のアーティファクトと似ており、このことは、これらがインターレーススキャン配列に起因している点からも妥当である。
４番目のカラム９０も同様の関係を示すものではあるが、サンプルのアップコンバートのために線形補間がサンプルの折り返しに代えて処理に使用されている仮定についてのものである。再び、“インターレース”で彩度のアップコンバートされたサンプルの配列は、周期的な逆行連鎖を生じ、目に見えるアーティファクトを結果として生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、必要とされているものは、ＭＰＥＧ−２画像の不正確なデコードによって起こされたビデオ画像の歪みを検出し、修理する方法とシステムである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、インターレース−プログレッシブ読み取り変換器の中で用いられて、インターレース型のビデオ入力がされ、プログレッシブ読み取りされて出力信号に変換する処理における問題を識別し、修理することで上記課題に適応する。
本発明によって対処された問題は、４：２：０から４：２：２の彩度アップコンバートの目的のためにインターレースとみなされて扱われた、プログレッシブとしてエンコードされたビデオについてのものである。
本発明とその様々な特徴が、処理、装置、システム、機器、または方法を含めて、複数の手法で実施し得ることは評価されるべきである。
さらに、本発明の様々な個々の装置はソフトウェアまたはハードウェアとして実施することができる。 本発明のいくつかの実施の形態は以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の１つの実施形態において、ビデオストリームの中のＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートによるアーティファクトを取り除くための方法を説明する。この方法は、間違ってアップサンプルされたＭＰＥＧ−２ビデオストリーム中にアーティファクトの存在を検出し、この存在するアーティファクトを除去して、結果としてアーティファクトのないビデオストリームとすることを含んでいる。
【００１３】
本発明の他の実施形態において、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースから正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を形成するためのビデオシステムには、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースの出力と結合された入力を有するプログレッシブＭＰＥＧ−２デコーダ、プログレッシブＭＰＥＧ−２デコーダの出力と結合された入力を有するバッファ、バッファの出力に結合された入力を有するビデオ処理モジュール、および、ビデオ処理モジュールの出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイが含まれている。
【００１４】
本発明のさらに他の実施形態において、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースから正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を形成するためのビデオシステムには、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースの出力と結合された入力を有するインターレースＭＰＥＧ−２デコーダ、インターレースＭＰＥＧ−２デコーダの出力と結合された入力を備えたデインターレーサー、デインターレーサーの出力と結合された入力を有するバッファ、バッファの出力に結合された入力を有するビデオ処理モジュール、および、ビデオ処理モジュールの出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイが含まれている。 ビデオ処理モジュールはＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートによるアーティファクトの検出と修理のためものとして上記に説明された発明を含んでいる。
【００１５】
最後に示す本発明の実施形態において、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースから正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を形成するためのビデオシステムには、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースの出力と結合された入力を有するインターレースＭＰＥＧ−２デコーダ、インターレースＭＰＥＧ−２デコーダの出力と結合された入力を有するバッファ、バッファの出力に結合された入力を有するデインターレーサー／ビデオ処理モジュール、および、ビデオ処理モジュールの出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイが含まれている。
【００１６】
図１については、従来技術に関するものとしてすでに説明されている。
【００１７】
図２は、プログレッシブ画像のインターレース彩度アップコンバートの第一の負の効果を取り除くあるいは減少させる方法を示す。計算された彩度カラム１００は彩度サンプルの単なる折り返しによるアップコンバートのために計算された図１の彩度カラム６０と同じである。図２の３番目のカラム１１０は、彩度データに単に垂直のローパスフィルターを用いた時に、何が起こるかを説明している。ローパスフィルターは下記に式１として示された方法により計算されこの式のＳNはライン“Ｎ”の彩度サンプルである。
【００１８】
ローパスフィルターされたＳN＝（ＳN-1＋２×ＳN＋ＳN+1）／４  ・・・  式１
【００１９】
インターレースアップコンバートにより、ローパスフィルター操作で、フィルタリングなしのアップコンバートで生じた方向の反転を取り除く。上で説明された単なるローパスフィルターでも、この問題を減らすか、是正するために使うことができ、単なる平均化するものからより精緻なＦＩＲフィルターまでを含んだその他のローパスフィルターも使用することができる。
【００２０】
（問題の検出）
上記に説明されたローパスフィルターでの補正方法は、すべてのデコードされたビデオ信号に適用されることが可能であるが、それは、実際、不正確なアップサンプルが実行されたビデオ信号にだけ適用することは望ましい。このことから、誤ったアップコンバートがなされたときの検出手段が求められる。そのような検出手段は図３中で説明される。この検出手段は、すでに参照され含まれているＤＶＤＯ出願の米国特許出願番号０９／３７２，７１３、タイトル「デジタル・ビデオ・画像における周波数検出方法ならびに装置」の中で説明されている垂直の周波数検出技術に基づく。
特に、部分的ＤＦＴは、インタレースアーティファクトと関連する固有周波数を検出するために、垂直に整列された４つの彩度サンプルに対して実行される。 さらに、部分的ＤＦＴは二度実施され、一度は参照点としての偶数列に対し、そして一度は隣接した奇数列に対して実行される。
【００２１】
動作している垂直の彩度の変換に挙動として、３つの異なる場合を図３中に（大きい箱枠で示されている）１２０、１５０、および１７０で説明する。 そのような変換は動作している垂直の端部を有するビデオシーケンスかまたは対角線方向に垂直方向の彩度変換された静止画像における水平方向に隣接する画素に対してのいずれかに発生する。 検出方法のための鍵は、偶数列と奇数列とに関係にする彩度変換の配列に基づいて部分的ＤＦＴが非常に違う結果を生むことである。
【００２２】
３つの場面を図３中で示す。
一番目１２０において、彩度サンプルＥとＦとの間に鋭い彩度変換１３０が起こる。
続く２つの場面では、一番目１２０と三番目１５０との中間として二番目１７０の彩度変換１６０が示されており、彩度変換１４０が、ＤとＥが三番目の場面１５０となるまでＤとＥの間で起こる。 周波数検出値とも呼ばれる部分的ＤＦＴは各ラインについて計算されて、頻度検出値の絶対値はすべての偶数列１８０について、すべての奇数列１９０とは分けられて合計される。
このすべての３つの場面においては、偶数列１８０と奇数列１９０との間には大きな違いがある。垂直の彩度変換が上方に移動する際に図３では、偶数列１８０と奇数列１９０の合計が、偶数列の最大から奇数列の最大に変化することが示されている。
【００２３】
この奇数と偶数との周波数検出値の違いは、検出機構に基づき形成される。垂直の彩度変換近傍に彩度アップコンバートの問題を有するビデオソースについては、偶数列の周波数検出値が高く、奇数は一般に低い、逆もまた同様。間違ってアップコンバートされた彩度を持たないビデオソースは、この偶数／奇数の違いを示さないか極々僅かな度合いでしかない傾向がある。この違いは、周波数検出値の中で、アップコンバートの問題を有しているソースと適切にアップコンバートされたソースとの識別に使用することができる。
【００２４】
本発明の検出策においては、現在のビデオフィールドの各画素位置のため周波数検出値を参照して偶数列と奇数列との値の違いを絶対値で採取する。これらの違いの等級は、そして、フィールド全体で合計される。 問題ソースでは偶数と奇数の周波数検出値が一般に違うので、相対的に大きな合計が結果として生じる。同じ処理がそのとき同じ彩度ビデオデータの上で実行されるけれども、最初、彩度データには垂直のローパスフィルターの操作がされている。上記に説明したように、ローパスフィルターは不正確な彩度アップコンバートに関するアーティファクトを取り除く。 ローパスフィルターにかけられたデータのための偶数と奇数の周波数検出値は、非常に類似している傾向があるため、フィールド合計は相対的に低い。
【００２５】
彩度アップコンバート問題のないビデオ信号に適応される検出策では、元のビデオデータとローパスフィルターをかけられたデータとのどちらにもアップコンバートの問題がないので、互いに非常に類似している２つの周波数検出値合計を産出する。しかし、彩度アップコンバートに問題を有しているビデオ信号から得られる２つの周波数検出値合計は、互いに非常に異なる合計値を産出する。この違いは一般に１０から１までより大きく、そして、問題を有するビデオソースを識別するために用いることのできる明確な区別要素とし得る。一旦、問題のあるソースが識別されたら、彩度アップコンバートアーティファクトは垂直のローパスフィルターを用いて除去することができる。
【００２６】
図４は、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースが本発明の実施形態に従って正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を生産するビデオシステム２００を説明する。システムはＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース２１０、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース２１０の出力と結合された入力を有するプログレッシブＭＰＥＧ−２デコーダ２２０、ＭＰＥＧ−２デコーダ２２０の出力と結合された入力を有するバッファ２３０、バッファ２３０の出力と結合された入力を有するビデオ処理モジュール２４０、およびビデオ処理モジュール２４０の出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイ２５０を有している。 ビデオ処理モジュール２４０はＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートのアーティファクトの検出と修理のために以前に説明された発明を含んでいる。
【００２７】
図５は、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースが本発明の実施形態に従って正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を生産するビデオシステム２６０を説明する。システムはＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース２１０、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース２１０の出力と結合された入力を有するインターレースＭＰＥＧ−２デコーダ２８０、インターレースＭＰＥＧ−２デコーダ２８０の出力と結合された入力を有するデインターレーサー２９０、デインターレーサー２９０の出力と結合された入力を有するバッファ２３０、バッファ２３０の出力と結合された入力を有するビデオ処理モジュール２４０、およびビデオ処理モジュール２４０の出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイを有している。 ビデオ処理モジュール２４０はＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートのアーティファクトの検出と修理のために以前に説明された発明を含んでいる。
【００２８】
図６は、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースが本発明の実施形態に従って正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を生産するビデオシステム３３０を説明する。システムはＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース２１０、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース２１０の出力と結合された入力を有するインターレースＭＰＥＧ−２デコーダ２８０、インターレースＭＰＥＧ−２デコーダ２８０の出力と結合された入力を有するバッファ２３０、バッファ２３０の出力と結合された入力を有するデインターレーサー／ビデオ処理モジュール３７０、バッファ２３０の出力と結合された入力を有するビデオ処理モジュール２４０、およびビデオ処理モジュール３７０の出力と結合された入力を有するプログレッシブディスプレイ２５０を有している。ビデオ処理モジュール３７０はＭＰＥＧ−２彩度アップコンバートのアーティファクトの検出と修理のために以前に説明された発明と、デインターレーサーとを含んでいる。
【００２９】
この実施形態は図５に例示するシステム２６０よりいくつかの利点を有している。本発明を実施するために必要なものの多くがデインターレーサーにおいて利用可能となるため、２つのモジュールは容易に融合され、結果として、製造するのにより経済的なシステムとなる。 さらに、別々の実施では、ビデオデータを分析することにおける一フレーム期間の遅れを招くので、システム３３０中では、一フレーム期間の遅延を低減することができる。
【００３０】
この発明においては、いくつかの好適な実施例に関して説明されているが、この技術の当業者においては、従来の仕様書を読み、図面に学ぶことで、この発明の本当の精神と範囲の中で、記載されていない変更、追加、並べ替え、および同等物が実現するであろうことが認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術のＭＰＥＧ−２デコーダ彩度アップサンプルの問題を示す。
【図２】本発明に従って、プログレッシブ画像のインターレース彩度アップコンバートの第一の負の効果を取り除くあるいは減少させる方法を示す。
【図３】本発明に従って、ＭＰＥＧ−２デコーダインタレース彩度アップサンプルアーティファクトを検出するための方法を示す。
【図４】本発明の実施形態に従って、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースが正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を生産するビデオシステムを示す。
【図５】本発明の実施形態に従って、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースが正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を生産するビデオシステムを示す。
【図６】本発明の実施形態に従って、ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソースが正しいプログレッシブＭＰＥＧ−２出力を生産するビデオシステムを示す。
【符号の説明】
【００３２】
２０：輝度サンプル、３０：彩度サンプル、１２０、１５０、１７０：垂直の彩度の変換挙動、１８０：偶数列、１９０：奇数列、２１０：ＭＰＥＧ−２圧縮されたビデオソース、２２０：プログレッシブＭＰＥＧ−２デコーダ、２３０：バッファ、２４０：ビデオ処理モジュール、２５０：プログレッシブディスプレイ、２６０、３３０：ビデオシステム、２８０：インターレースＭＰＥＧ−２デコーダ、２９０：デインターレーサー、３７０：デインターレーサー／ビデオ処理モジュール
【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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