(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
典型的にはコンピュータに関連するタイプの順次走査可変フレーム速度高解像度モニタでのディスプレイに適した形にテレビジョン信号を変換するための装置であって、
順次走査ビデオフレームの連続を生成するための手段を含み、そこで各フレームは少なくとも２回連続して繰返され、順次走査ビデオフレームの連続を生成するための前記手段は、
順次走査テレビジョン信号を受取り、２つの連続する同一のフレームおよび少なくとも３つの連続する同一のフレームのパターン、または３つ以上の連続する同一のフレームのパターンを含む順次走査ビデオフレームの連続を生成するように、前記順次走査テレビジョン信号の連続する同一のフレームの数を増加することによって、前記順次走査テレビジョン信号のフレーム速度を増加させて、それにより順次走査ビデオフレームの連続のフレーム速度を順次走査可変フレーム速度高解像度モニタのフレーム速度に自動的に一致させるための手段を含み、前記装置はさらに、
少なくとも２つの順次走査ビデオフレームを記憶するためのビデオフレームメモリ手段と、
順次走査ビデオフレームのタイミングから導出される速度で前記ビデオフレームメモリ手段に前記順次走査ビデオフレームを書込み、かつ、モニタのフレーム速度のタイミングから導出される速度で前記ビデオフレームメモリ手段から前記順次走査ビデオ信号を読出すための手段とを含む、テレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項２】
順次走査ビデオフレームの連続を生成するための前記手段は、
従来の２−１飛び越し走査公称５０Ｈｚフィールド速度または従来の２−１飛び越し走査公称６０Ｈｚフィールド速度のテレビジョン信号を受取り、元のビデオソースが、飛び越し走査テレビジョン信号のフレーム速度よりも小さいフレーム速度を有する順次走査ソースであり、各順次走査ソースフレームが少なくとも２つの連続した飛び越し走査フィールドにより表わされるとき、同一の動画フィルムフレームから導出される飛び越し走査フィールドの対を合併させることによって、前記公称５０Ｈｚまたは公称６０Ｈｚのテレビジョン信号をインターレース解除するための手段を含み、このような合併された各対は、少なくとも２回繰返される新しいインターレース解除されたフレームを構成し、したがってインターレース解除された信号は元の飛び越し走査テレビジョンフィールド速度と同じフレーム速度を有する、請求項１に記載のテレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項３】
前記モニタ上に表示される前記インターレース解除されたビデオ信号の大きさおよび位置を制御するための、インターレース解除のための前記手段と前記ビデオフレームメモリ手段との間の信号経路内の、スケーリング手段をさらに含む、請求項１に記載のテレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項４】
前記ビデオフレームメモリ手段からのインターレース解除されたビデオ信号とコンピュータからのグラフィックス信号とを組合せるための手段をさらに含み、したがって、前記モニタはビデオ信号およびグラフィックス信号の両者を表示する、請求項１に記載のテレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項５】
典型的にはコンピュータに関連するタイプの順次走査可変フレーム速度高解像度モニタでのディスプレイに適した形にテレビジョン信号を変換するための装置であって、
順次走査ビデオフレームの連続を生成するための手段を含み、そこで各フレームは少なくとも２回連続して繰返され、前記装置はさらに、
少なくとも２つの順次走査ビデオフレームを記憶するためのビデオフレームメモリ手段と、
順次走査ビデオフレームのタイミングから導出される速度で前記ビデオフレームメモリ手段に前記順次走査ビデオフレームを書込み、かつ、モニタのフレーム速度のタイミングから導出される速度で前記ビデオフレームメモリ手段から前記順次走査ビデオ信号を読出すための手段とを含み、
順次走査ビデオフレームの連続を生成するための前記手段は、
従来の２−１飛び越し走査公称５０Ｈｚフィールド速度または従来の２−１飛び越し走査公称６０Ｈｚフィールド速度のテレビジョン信号を受取り、元のビデオソースが非フィルムビデオソースであるとき前記公称５０Ｈｚまたは公称６０Ｈｚのテレビジョン信号をインターレース解除するための手段を含み、これによって、インターレース解除された信号は元の飛び越し走査テレビジョンフィールド速度と同じフレーム速度を有し、前記手段はさらに、
前記順次走査ビデオの連続したフレームを繰返すことによって人工的フィルムシーケンスを確立するための手段を含み、これによって、連続した同一の２つのフレームのパターンが生成されるかまたは連続した同一の３つのフレームの後に連続した同一の２つのフレームが続くパターンが生成され、連続した２つのフレームが同一であるときには１つのフレームが省略され、連続した３つのフレームが同一であるときには２つのフレームが省略される、テレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項６】
公称２４Ｈｚフレーム速度の順次走査テレビジョン信号が、受取られ、受取られた各フレームを２回繰返すことによって公称４８Ｈｚフレーム速度に増加される、請求項１に記載のテレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項７】
公称２４Ｈｚフレーム速度の順次走査テレビジョン信号が受取られ、連続した同一の３つのフレームの後に連続した同一の２つのフレームが生成される３−２反復パターンを用いることによって、公称６０Ｈｚフレーム速度に増加される、請求項１に記載のテレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項８】
公称２５Ｈｚフレーム速度の順次走査テレビジョン信号が受取られ、受取られた各フレームを２回繰返すことによって、公称５０Ｈｚフレーム速度に増加される、請求項１に記載のテレビジョン信号を変換するための装置。
【請求項９】
典型的にはコンピュータに関連するタイプの順次走査可変フレーム速度高解像度モニタでのディスプレイに適した形にテレビジョン信号を変換するための装置であって、
順次走査ビデオフレームの連続を受取る手段を含み、前記順次走査ビデオフレームの連続は、それが、２つの連続する同一のフレームおよび少なくとも３つの連続する同一のフレームのパターン、または３つ以上の連続する同一のフレームのパターンを含みように、前記順次走査テレビジョン信号の連続する同一のフレームの数を増加して前記順次走査テレビジョン信号のフレーム速度を増加させることによって生成され、それにより順次走査ビデオフレームの連続のフレーム速度を順次走査可変フレーム速度高解像度モニタのフレーム速度に自動的に一致し、
前記装置はさらに、
少なくとも２つの順次走査ビデオフレームを記憶するためのビデオフレームメモリ手段と、
順次走査ビデオフレームのタイミングから導出される速度で前記ビデオフレームメモリ手段に前記順次走査ビデオフレームを書込み、かつ、モニタのフレーム速度のタイミングから導出される速度で前記ビデオフレームメモリ手段から前記順次走査ビデオ信号を読出すための手段とを含む、テレビジョン信号を変換するための装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、テレビジョン信号処理に関する。より特定的には、この発明は、高解像度コンピュータ型モニタにおいて実質的に運動の不連続性を伴うことなくビデオ信号を表示するための改良された信号処理装置および方法に関する。この発明は、同一の高解像度コンピュータ型モニタにおけるテレビジョン信号およびコンピュータグラフィックス信号の「混合信号」または「マルチメディア」ディスプレイを促進する。
背景
近年、業界および消費者メディアの両方において、テレビジョンとコンピュータとをまとめることは、多大な関心を集めている。コンピュータとテレビジョンセットとを「結合させる」際の問題の１つは、コンピュータグラフィックス用の信号フォーマットとテレビジョン用の信号フォーマットとが互換不可能であるということである。
コンピュータモニタは、典型的には、従来のテレビジョンセットよりもはるかに高度な解像度を持つ。これらは、通常、フリッカおよび目の疲れを避けるため、比較的速いフレーム速度（コンピュータ用語ではリフレッシュ速度）、典型的には７２Ｈｚ以上で順次走査される。多くのコンピュータ型モニタは、６０Ｈｚを超える広範囲のリフレッシュ速度に対処できる。
一方、テレビジョン信号は飛び越し走査（インターレース）され、公称５０Ｈｚの速度（ＰＡＬ）または公称６０Ｈｚの速度（ＮＴＳＣ）でのフィールド対を有し、フレーム速度はそれぞれ２５Ｈｚおよび３０Ｈｚとなる。
さらに、多くのコンピュータモニタは、従来の飛び越し走査テレビジョン信号よりも実質的に多くの水平ラインを表示できる。
このような互換不可能性を克服するためのさまざまな技術が知られており、たとえば従来のテレビジョンセットにおいて表示するため順次走査コンピュータグラフィックスＶＧＡ信号およびＳＶＧＡ信号を飛び越し走査ＮＴＳＣおよびＰＡＬテレビジョン信号の形に変換する技術が知られている。飛び越し走査ＮＴＳＣおよびＰＡＬテレビジョン信号を、コンピュータ型モニタで表示するため順次走査信号に変換するための技術も既知である。
この発明は、コンピュータ型モニタでの表示のための飛び越し走査テレビジョン信号の順次走査信号への変換の改良に関する。先行技術における変換技術の問題点は、特殊な処理を行なわないと、コンピュータ型モニタに表示されるビデオ信号がフレーム速度の差のために心理的にみて不愉快な運動の不連続性を有するという点であった。たとえば、テレビジョン信号がコンピュータ型モニタに表示されるとき、振子は瞬間的に停止したりまたはその揺れの間に断絶が生じたりするように見えるであろう。多くの変換方式はこのような結果を認容するにすぎない。他の変換器はフレームの平均化および／またはフレームの補間技術を用い、このため、変換器の複雑性およびコストが増加する。２つのフレームを平均化するなどの簡単で費用のかからない技術は、画像の解像度を劣化させ目に見えるような二重像を生成する。フレームの補間などのような生み出される不愉快なプロセスアーチファクトが少ない技術は、複雑で高価である。
したがって、コンピュータ型モニタで表示するため飛び越し走査テレビジョン信号を順次走査信号に変換するための、実質的に運動の不連続性を伴なわない、簡単で費用のかからない技術に対する必要が満足されていない。
発明の概要
この発明により、テレビジョン信号は、典型的にコンピュータに関連する型の順次走査フレーム速度可変高解像度モニタにおける表示に適した形に変換される。順次走査ビデオフレームの連続が生成され、ここにおいて各フレームは連続して少なくとも２回繰返される（すなわち、複製されるフレームは互いに同一である）。ビデオフレームメモリは少なくとも２つの順次走査ビデオフレームを記憶する。順次走査ビデオフレームは、順次走査ビデオフレームのタイミングから導出される速度でビデオフレームメモリへ書込まれ、ディスプレイモニタのフレーム速度のタイミングから導出される速度でビデオフレームメモリから読出される。
各フレームが連続して少なくとも２回繰返される順次走査ビデオフレームの連続は、好ましくは、（典型的には２４、２５または３０フレーム／秒のフレーム速度を有し、５０Ｈｚテレビジョンに対しては２５ｆｐｓおよび６０Ｈｚテレビジョンに対しては２４または３０ｆｐｓである）動画フィルムをそのソースとする適切にインターレース解除（デインターレース）された従来の５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ飛び越し走査テレビジョン信号から得られる。
飛び越し走査テレビジョン信号に変換されたフィルムソース（またはコンピュータで動画化されたビデオなどの飛び越し走査テレビジョン信号に変換された他の順次走査ソース、これらはここでは便宜上すべて「フィルムソース」と呼ぶが）の場合には、テレビジョン信号は、同一の順次走査ソースフレームから導出される飛び越し走査フィールドの逆の極性の対を合併させることによってインターレース解除される。このような合併された対は各々新しいインターレース解除フレームを構成し、少なくとも２回（６０ＨｚのＮＴＳＣに対しては３−２パターンおよび５０ＨｚのＰＡＬに対しては２−２パターン）繰返され、こうしてインターレース解除された信号は元の飛び越し走査テレビジョンフィールド速度と同じフレーム速度を有し、インターレース解除されたフレームは各々好ましくは元の飛び越し走査テレビジョンフィールドの各々よりも多くの水平走査線を有する。フィールド合併インターレース解除器（デインターレーサ）は典型的には、もともとの各飛び越し走査テレビジョンフィールド内の水平走査線の実質的に２倍の水平走査線を有する順次走査フレームを生成する。しかし、所望であれば水平走査線の数はさらに増やしてもよい。以下に説明するように、先行技術において適切なインターレース解除器が既知である。
時々ビデオフレームを飛び越す（スキップする）ことによって（モニタのフレーム速度がインターレース解除されたビデオのフレーム速度よりも小さいときのみスキップが起こるのだが）またはビデオフレームを複製することによって、インターレース解除されたフレームを繰返すビデオ信号のフレーム速度はコンピュータ型モニタのフレーム速度に変換され、通常、各フィルムソースフレームに対応して少なくとも２つ、５つ以下の連続した同一のインターレース解除されたビデオフレームが表示される。この発明は主にインターレース解除されたビデオのフレーム速度よりも速いモニタフレーム速度に関する。
コンピュータ型モニタのフレーム速度またはライン速度のいずれかをそれぞれ飛び越し走査されたまたはインターレース解除されたビデオ信号のフレーム速度またはライン速度に同期する必要はない。
読込をインターレース解除テレビジョン信号速度で行ない、読出をコンピュータ型モニタのフレーム速度で行なう２フレームバッファメモリによって、インターレース解除テレビジョン信号のフレーム速度変換が達成されるであろう。メモリのアンダーフローまたはオーバーフローを防ぐため、フレームはスキップまたは複製される。この結果得られるフレーム反復パターンは、比較的簡単かつ費用をかけずに、５０Ｈｚの入力に対しては５０Ｈｚから１００Ｈｚ、６０Ｈｚの入力に対しては６０Ｈｚから１２０Ｈｚのリフレッシュ速度で、運動の不連続性がないビデオディスプレイを生成することがわかった。
代替的実施例においては、「非フィルム」ビデオソース（上述のように、たとえばビデオカメラなどの「フィルムソース」以外のソース）から導出された飛び越し走査ビデオ信号は好ましくはフィルムソース状ビデオ信号に変換される。飛び越し走査テレビジョン信号のフィールド速度と同一のフレーム速度を有するインターレース解除ビデオは、各飛び越し走査フィールド内にもともとあるライン数を増加させる（典型的には倍にする）任意の従来技術（たとえば、ライン複製、ライン補間など）を使用して導出される。ライン数が増加された順次走査ビデオの連続したフレームを繰返し、少なくとも２つの続いたフレームが同一となるようにして、人工のフィルムソースシーケンスが確定される。６０Ｈｚのソースに対しては３−２のパターンを生成してもよいが、５０Ｈｚおよび６０Ｈｚのいずれのソースにおいても２−２パターンが好ましい。２−２パターンの場合には、順次走査フレームが１つおきに放棄され、繰返されるフレームにより置換えられる。次に、フィルムソースビデオ信号の場合と同様に、この擬似フィルムソース状ビデオは二重フレームバッファに印加される。結果として得られるコンピュータ型モニタでのディスプレイはやはり運動の不連続性を実質的に持たないが、（ソースが実際に動画フィルムであった場合に実質的に生じるであろうような）若干の運動のにじみが導入される。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明の基本的実施例の概略ブロック図である。
図２Ａは、衝突制御配置例をより詳細に示す概略ブロック図である。
図２Ｂは、図２Ａの衝突制御配置例の動作を理解する上で有用な概念的タイミング情報チャートである。
図３から図１１は、この発明の動作を示す上で有用な概念的タイミングチャートである。
図１２は、６０Ｈｚ入力信号に対する出力周波数の関数としての追加ビデオフレーム出力の確率を示す概念的グラフである。
図１３は、６０Ｈｚの入力信号に対する出力周波数の関数としての追加ビデオフレームの持続期間を示す概念的グラフである。
図１４は、この発明の好ましい実施例の概略ブロック図である。
図１５は、動画ソースから導出されるのではないテレビジョン信号を処理するための任意の付加的ビデオ処理を示す概略ブロック図である。
図１６は、人工的フィルムシーケンスを生成するための配置例を示す概略ブロック図である。
図１７は、図１６の配置例の動作を理解する際に有用な概念的タイミング図である。
図１８は、５０Ｈｚの非フィルムソースからの７５および１００Ｈｚの出力の場合を示す概念的タイミング図である。
発明を実施するためのモード
この発明の基本的実施例の概略ブロック図を図１に示す。各フレームが連続して少なくとも２回繰返される順次走査ビデオフレームの連続を生成するための手段を構成する、ビデオ信号インターレース解除器２が、その入力において、（ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ、５０Ｈｚ  ＮＴＳＣ、５０Ｈｚ  ＨＤＴＶまたは５０Ｈｚ白黒テレビジョン信号などの）飛び越し走査公称５０Ｈｚフィールド速度テレビジョン信号または、（ＮＴＳＣ、６０Ｈｚ  ＨＤＴＶまたは６０Ｈｚ白黒テレビジョン信号などの）飛び越し走査公称６０Ｈｚフィールド速度テレビジョン信号の輝度（Ｙ）成分およびクロミナンス（Ｕ／Ｖ）成分を受取る。インターレース解除器２の出力は、飛び越し走査入力信号のフィールド速度と同一のフレーム速度を有する、順次走査された輝度成分およびクロミナンス成分である。こうして、公称６０Ｈｚフィールド速度の飛び越し走査された入力信号は、公称６０Ｈｚフレーム速度の順次走査された出力信号となる。
入力信号のソースは（ＶＨＳフォーマットの消費者用プレーヤまたはレコーダ／プレーヤなどの）比較的不安定な消費者品質のビデオカセットプレーヤであるかもしれないという点で、入力フィールド速度は、「公称」５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。さらに、たとえ安定したブロードキャスト「６０Ｈｚ」ＮＴＳＣ信号でも実際には５９．９４Ｈｚのフィールド速度を有する。したがって、入力信号の正確なフィールド速度は重要ではなく、少なくとも消費者用ビデオソースにより生成される大きさの範囲で変化してよい。インターレース解除器２への成分ビデオ入力信号は、複合テレビジョン信号を受取る従来のデコーダ（図示せず）により与えられてもよい。
入力輝度信号（Ｙ）は、入力ビデオ信号の時間軸に関連する入力クロック信号を生成するため、従来の同期パルスストリッパ（シンクストリッパ）４および電圧制御発振器６にも印加される。入力クロック信号の使用については以下に説明する。
インターレース解除器２は、もともとのビデオソースがフィルムソースであるとき、同一の動画フィルムフレームから導出される飛び越し走査されたフィールドの対を合併させることによってインターレース解除（すなわち、飛び越し走査から順次走査への変換）を行なう種のインターレース器である。これを実行するためには、インターレース解除器がフィルムソースディテクタを含むか、または、フィルムソース識別信号がテレビジョン信号とともに伝送されるであろう。このようなインターレース解除器それ自体は先行技術において既知である。順次走査出力フレームは各飛び越し走査入力フィールドに対して生成される。順次走査出力フレームは各々２つのフィールドを合併させたものであり、典型的には、各入力フィールドの少なくとも２倍の水平ラインを有する。このようなインターレース解除器は、当業界ではしばしば「ラインダブラ」と呼ばれる。所望であれば、ライン３倍化またはライン４倍化（line quadrupling）を達成するため、さらにラインの数を増やしてもよい。
３−２フィルム折り畳み比を使用して、２４フレーム／秒の動画フィルムが６０Ｈｚ  ＮＴＳＣビデオに印加されこれと同期され、３つのビデオフィールドが１つのフィルムフレームから導出され、続く２つのビデオフィールドが次のフィルムフレームから導出される（たとえば、ＡＡＢＢＢＣＣＤＤＤＥＥなどで、「Ａ」「Ｂ」などが連続したフィルムフレームである）。公称６０Ｈｚ  ＮＴＳＣテレビジョン信号がフィルムソースを有することの検出は既知である。たとえば、ＵＳ−ＰＳ  ４，８７６，９７６により、隣接するビデオフレーム内の同一のパリティのビデオフィールドが比較される。動きがあるときには、ビデオソースがフィルムである場合のみ、特徴的な反復パターンを得る（すなわち、１１０１１１１０１１などで、「１」は動きを示し、「０」は動きがないことを示す）。ビデオ信号内のフィルムソースを検出するための関連技術および他の技術は、米国特許第４，８７６，５９６号、第４，９６７，２７１号、第４，９８２，２８０号、第４，９８９，０９０号、第４，９９８，１６７号、第５，２５５，０９１号、第５，２５９，４５１号、第５，２９１，２８０号、第５，３６５，２８０号、第５，３９８，０７１号および公開された国際出願ＷＯ９５／２４１００に開示される。このパラグラフにおいて特定した米国特許は各々ここにその全体として引用により援用される。
公称６０Ｈｚの飛び越し走査入力信号の場合には、インターレース解除器２は、公称６０Ｈｚ飛び越し走査フィールド速度と同じフレーム速度を有する順次走査ビデオを生成する。加えて、このフレームは同じ３−２パターンを有するであろう。すなわち、（１つの元のフィルムフレームに対応する）３つの同一の順次走査フレームに続いて、（次の元のフィルムフレームに対応する）２つの同一の順次走査フレームがくる。３−２パターンが時々混乱することは許容可能である。
５０Ｈｚのテレビジョンシステムにおいては、ビデオフィールド速度（２５Ｈｚ）は、動画フィルムフレーム速度２５フレーム／秒と同じであり、これは、テレビジョン速度との同期を達成するため２４フレーム／秒から加速される。これによって、公称６０Ｈｚ  ＮＴＳＣテレビジョン信号と２４フレーム／秒のフィルムとを同期させるために使用される３−２折り畳み方式に似たいかなる要件も回避される。５０Ｈｚのテレビジョンシステムに対する２−１飛び越し走査フレーム速度は５０Ｈｚであるので、フィルムフレームは各ビデオフレームに対し２回、各飛び越し走査ビデオフィールドに対し１回繰返される。したがってビデオフィールド「１」は、フィルムフレーム「Ａ」に対応し、ビデオフィールド「２」もフィルムフレーム「Ａ」に対応し、ビデオフィールド「３」はフィルムフレーム「Ｂ」に対応する。
５０Ｈｚのテレビジョン信号のソースが動画フィルムであることを検出することにより、各テレビジョンフレームの２つのフィールドは単一のフィルムフレームから生成されるのであるから、一時的ドメインにおいてこれらのフィールドが同一であることがわかる。したがって、各テレビジョンフレームの飛び越し走査線を合併させるまたは再組立することによって、飛び越し走査５０Ｈｚテレビジョン信号を順次走査信号として扱うことができよう。
５０Ｈｚのテレビジョンシステムにおいては、ＮＴＳＣ型の３−２折り畳み比ではないので、フレーム動き検出回路によってフィルムシーケンスを検出できない。５０Ｈｚシステムにおいてビデオフレームの動き自体を調べても、ビデオシーケンスがフィルムソースであるかどうかについての有用な情報は得られない。このソースが動画フィルムであるかどうかを判断するためには、代わって、隣接するビデオフィールドを比較することが必要である。言い換えると、５０Ｈｚのテレビジョン信号ストリームにおいてＡＡＢＢＣＣなどのフィルムフレームのパターンを検出するためには、隣接するビデオフィールドの動きを調べなければならない。なぜならば、隣接するビデオフィールドのみが常に同一のビデオフレームを有しており、したがって全く動きがないだろうからである。
飛び越し走査テレビジョンの隣接するビデオフィールド内の運動の検出のためには、フィールド間の静止垂直推移の存在と本当の運動とを分離する必要がある。飛び越し走査テレビジョンシステムにおいては、垂直の推移（たとえば、画像の上部が黒く下部が白であるような水平黒／白エッジなどの）そばに、隣接する飛び越し走査フィールド内の水平走査線のオフセットのために、フィールド間の空間的差異が常に存在する。同一の動画フィルムフレームを有する隣接するビデオフィールドをうまく識別するためには、この差異を運動と区別せねばならない。ＰＡＬビデオ信号において動画フィルムパターンを検出するために、フィールド間の静止垂直推移と本当の運動とを分離するための方策が既知である。たとえば、公開された国際特許出願ＷＯ９４／３０００６を参照されたい。
公称５０Ｈｚ飛び越し走査入力信号の場合には、インターレース解除器２は、公称５０Ｈｚ飛び越し走査フィールド速度と同一のフレーム速度を有する順次走査ビデオを生成する。さらに、このフレームは同じ２−２パターンを有するであろう。つまり、（１つの元のフィルムフレームに対応する）２つの同一の順次走査フレームの後に、（次の元のフィルムフレームに対応する）２つの同一の順次走査フレームが続く。２−２パターンが時々混乱することは許容可能である。
このように、インターレース解除器２は、入力信号が公称５０Ｈｚであるかまたは公称６０Ｈｚであるかに依存して別個の処理技術を用いる。ＰＡＬおよびＮＴＳＣ入力を扱い適切な順次走査出力を与える能力をもった適切な商業的に利用可能なインターレース解除器は、ファルージャ研究所（Faroudja Laboratories, Inc.）（カリフォルニア州サニィベイル）販売のＬＤ１００モデルラインダブラ（Model ＬＤ１００ Line Doubler）である。
この発明の必須要件は、（時々混乱することは許容可能であるが）各フレームが少なくとも２回繰返される順次走査信号が提供されることである。このような信号は、フィルムソーステレビジョン信号を適切にインターレース解除することによってだけでなく、たとえば飛び越し走査の形に変換されていないコンピュータにより生成された動画などの全く飛び越し走査されていない順次走査ソースの直接出力によっても与えられるであろう。
このような代替的信号ソースの可能性の一例は、フレーム倍化３０Ｈｚ順次走査ソースである。米国特許第４，９８２，２８０号は、６０Ｈｚの順次走査非飛び越し走査テレビジョンシステムにおいて、ビデオカメラまたはフィルムであり得る３０Ｈｚの順次走査ソースを検出するための方策を開示している。３０Ｈｚの順次走査ビデオ像シーケンスにおいてフレーム間に運動が存在する場合、隣接するビデオフィールド内のビデオシーケンスを比較すると、０１０１０１などのパターンが得られ、３０Ｈｚ順次走査ソースを示す。ビデオフィールドを２番目ごとに比較すると、１１１１１１などのパターンが得られ、さらに３０Ｈｚ順次走査ソースが確認される。動作するためにはこの方策は、順次走査テレビジョン信号の連続する同一のフィールド対の中の画素の空間的一致に依存する。
全く飛び越し走査されたことのない順次走査ソースの他のソースの例もある。たとえば、一時的ドメインにおいては動画フィルムフレームシーケンスによく似ている、２４または２５フレーム／秒の順次走査ビデオシーケンスを送る（ＭＰＥＧ処理を使用するデジタル方式で圧縮されたビデオ伝送などの）伝送方式または（デジタルビデオディスクなどの）新しい記録方式などがある。これらの信号に対しては、たとえ動きがあったとしても、順次走査ビデオフレームはすべてその前のものと異なっている。このような信号の場合には、各フレームが連続して少なくとも２回繰返される順次走査ビデオフレームの連続を生成するための手段は、インターレース解除器としてではなく、少なくとも１回順次走査入力フレームの各々を繰返すための（２−２シーケンスまたは３−２シーケンス）プロセッサとして実現される。
必要とされるフレーム反復を有するインターレース解除器２の出力または代替的順次走査ビデオ信号ソースは、少なくとも２つの順次走査ビデオフレームを記憶するためのビデオフレームメモリ手段を構成する２フレーム（「ダブルプレームバッファ」）メモリ８に印加される。ダブルフレームバッファそれ自体は当業界では周知である。たとえば、Ｋ．ブレア・ベンソン（Blair Benson）編、ジェリー・ウィテカー（Jerry Whitaker）改訂の『テレビジョン光学ハンドブック（Television Engineering Handbook）』改訂版（McGraw-Hill, Inc.サンフランシスコ１９９２年）１９．６ページ、「フレームバッファの２つのコピーがあるときは、ビデオ回路が一方を読出す間にコンピュータが他方を更新できる。両動作が完了すると、アクセスが切換えられ新しいコピーが製作される間にビデオ回路は今まさに書込まれたものを読出す」を参照されたい。インターレース解除された５０Ｈｚおよび６０Ｈｚのテレビジョン信号を７０−８０Ｈｚのコンピュータグラフィックスディスプレイフレーム速度に変換するときの「引き裂き（tearing）」を回避するためのダブルフレームバッファの使用も知られている。たとえば、キース・ジャック（Keith Jack）による『解明されたビデオ（Video Demystified）』（ハイテキスト出版（Hightext Publication, Inc.）カリフォルニア州ソラナビーチ、１９９３年）１４ページを参照されたい。ビデオ画像が完全に単一のビデオフレームに由来するものでないときに引き裂きが起こる。ダブルバッファリングは、新しいフレームストアが完全に更新された後しか１つのフレームストアから他のフレームストアへの切換えを可能にしない。
以下にさらに詳細に説明するように、この発明は、メモリ８からのビデオフレーム出力速度を、好ましくは５０Ｈｚから１２０Ｈｚの範囲内の速度として企図している（ただし、以下に説明するように、この範囲のすぐ前後の速度も最適性は落ちるものの許容可能な結果を与えるであろう）。
メモリ８へのビデオ入力は、シンクストリッパ（水平同期ストリッパ）４および（電圧制御発振器）ＶＣＯ６により入力ビデオ信号の時間軸から導出された速度で書込まれ、そして、第２のシンクストリッパ１０および第２のＶＣＯ１２により出力ビデオ基準の時間軸から導出された速度で読出される。出力ビデオ基準は通常、ディスプレイモニタにより用いられる同期基準から（たとえば、高解像度グラフィックディスプレイモニタと関連する他の走査制御装置またはコンピュータから）得られるであろう。
フレームバッファメモリ８の入力および出力クロック速度は同期させる必要はなく、また、入力テレビジョン信号とディスプレイ信号とが公称で同じ周波数（たとえば６０Ｈｚ）であったとしても、入力テレビジョン信号のディスプレイ信号への垂直または水平垂直または水平同期をロックする（すなわち、入力信号とディスプレイ信号とを同期結合または「ゲンロック」する）必要は全くない。書込速度および読出速度は通常異なっており、時には大幅に異なっている（たとえば入力が５０Ｈｚ、出力が１００Ｈｚまたは極端な場合には入力が６０Ｈｚ、出力が１２０Ｈｚである）。
結果的に、時々（この頻度は入力速度と出力速度との差に依存する）２フレームバッファ８に関してオーバーフロー状態またはアンダーフロー状態が生じる。出力速度が入力速度よりも速いとき、これはこの発明が動作する通常の態様であるが、バッファは時々アンダーフローし、フレームを繰返す必要が生じる。オーバーフローにおいてはフレームがスキップされる。引き裂きを避けつつインターレース解除フレーム速度でメモリに書込を行ないながらディスプレイフレーム速度でメモリ８から連続的に読出を行なうためには、フレームのスキップまたは繰返しの適切な制御が必要である。
このような制御は、衝突ディテクタ１４により行なわれる。ディテクタ１４の２つの出力が、ビデオフレームが２フレームメモリ８に読込まれ読出される態様を制御する。ＶＣＯ６からの水平同期（Ｈ）パルスまたはそれから導出されるクロック信号がその書込クロックとしてメモリ８に印加される。ＶＣＯ６からの垂直同期（Ｖ）パルスは衝突ディテクタ１４に印加される。ＶＣＯ１２からの水平同期（Ｈ）パルスまたはそれから導出されるクロック信号はその読出クロックとしてメモリ８に印加される。ＶＣＯ１２からの垂直同期（Ｖ）パルスは衝突ディテクタ１４に他入力として印加される。
図２Ａは、衝突制御機能配置をより詳細に示す。メモリ８は、任意に「奇数」および「偶数」と指定される２つの並列１フレームメモリストア１６および１７を有する。衝突ディテクタ１４の出力は、インターレース解除器２からのビデオ入力が奇数メモリ１６に印加されるかまたは偶数メモリ１７に印加されるか、および、ビデオ出力が奇数メモリからとられるかまたは偶数メモリからとられるかを制御する。ビデオフレームの読出および書込の制御は、スイッチ１８および１９により機能的に示される。フレームメモリはそこに書込が行なわれている間は決して読出されない。インターレース解除器２からの入力ビデオの連続したフレームは入力フレーム速度が出力フレーム速度よりも遅いときには、交互に奇数フレームメモリ１６および偶数フレームメモリ１７に読込まれる。しかし、フレーム速度の差に依存して、時々、衝突ディテクタは奇数フレームメモリまたは偶数フレームメモリを２回読出させる。（上述のように普通は生じないことであるが）出力フレーム速度が入力フレーム速度よりも遅いとき、衝突ディテクタは時々入力フレームがスキップされフレームメモリに書込まれないようにする。衝突ディテクタおよび制御は、順次走査ビデオフレームのタイミングから導出される速度で前記順次走査ビデオフレームを前記ビデオフレームメモリ手段に書込み、かつ、モニタのフレーム速度のタイミングから導出される速度で前記順次走査ビデオ信号を前記ビデオフレームメモリ手段から読出すための手段を構成する。
図２Ｂに示すタイミング情報チャートを参照することによって、図２Ａの動作がよりよく理解されるであろう。図２Ａにおける基準点ＡからＣ、ＧおよびＪは、それぞれ図２Ｂに示すものに対応する。点Ａにおける入力ビデオフレームはフレームの連続したものであり、フレーム１からフレーム５が図示される。Ｂにおける奇数フレームは奇数フレームメモリ１６に書込まれ、Ｃにおける偶数フレームは偶数フレームメモリ１７に書込まれる。衝突ディテクタ１４からのメモリ書込切換制御Ｇが入力フレーム速度で切換えを行なう。出力フレーム速度（ＶＣＯ１２からのＶ）が参照のために図示される。入力フレーム１はそれが書込まれてしまうまでは読出すことができない。したがって、ｔ1時においては、メモリ読出切換制御Ｊは奇数メモリが読出されるようにする。ｔ2において第１の出力フレーム時間が終了したとき、偶数メモリはまだ書込中である。したがって、制御Ｊは切換えを行なわず、奇数メモリの内容は、偶数メモリが読出されるであろう時間ｔ3まで再び読出される。こうして図示するようにこのパターンが続く。
前述のように、２フレームバッファメモリおよび制御配置が先行技術において既知である。同様のビデオフレームバッファ書込／読出シーケンスコントローラの別の例が、米国特許第５，３２７，２４３号に記載されており、これはその全体としてここに引用により援用される。先行技術は、このようなメモリおよび制御と、繰返されるフレームを有するメモリへの順次走査入力ビデオ信号との組合せを認識していなかったが、フィルムソース飛び越し走査テレビジョン信号が適切にインターレース解除されるとき、このようなものが与えられる。
ディスプレイモニタのリフレッシュ速度が、少なくともインターレース解除されたフレーム速度と同じ速さもあり、インターレース解除されたフレーム速度の２倍以下（すなわち、公称５０Ｈｚのソースに対しては約１００Ｈｚ、公称６０Ｈｚのソースに対しては約１２０Ｈｚ）であるときは、各フィルムフレームは２つ、３つ、４つまたは５つの順次走査ビデオディスプレイフレームにより表わされる。相対的入出力フレーム速度およびその相対的位相に依存して、２つおよび／または３つおよび／または４つの同一のおよび／または５つのインターレース解除されたフレームのさまざまな反復パターンが得られる。本発明者らはこうして得られるいくらかランダムな反復パターンが、従来の２−２および３−２フィルムソースビデオフレームパターンとは背反するにもかかわらず、心理的にみて許容可能であることを見出した。こうして得られる反復パターンは、従来の３−２折り畳みディスプレイにおいて生じるフィルムフレームの持続時間と大幅には異ならない持続時間を有する同一のフィルムフレーム内で得られる。結果として得られるディスプレイは、最悪の場合の５−２パターンにおいてさえ、心理的に見て明らかな運動の不連続性をもたない。
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）携帯用コンピュータのいくつかは、６０Ｈｚを下回る（たとえば５６Ｈｚの）スクリーンリフレッシュ速度で動作し、外部モニタに供給するための出力ポートを有する。このような状況においては、６０Ｈｚのビデオソースに対しては、出力フレーム速度はインターレース解除されたフレーム速度よりも小さくなり、時々フレームのスキップを起こし、結果として、１つのフィルムフレームに対応して１つのインターレース解除されたフレームしか表示しない。いくらかの心理的にみて知覚され得る運動の不連続性が生じるが、これはほとんど知覚できず、低フレーム速度ディスプレイフリッカのためほとんどわからない。このように、インターレース解除されたフレーム速度よりも小さいディスプレイ速度は、若干は許容可能であろうが、好ましくない。
さらなるタイミングチャートがこの発明の動作を示すために有用である。このようなタイミングチャートが図３から図１１に示される。各タイミングチャートにおいて、出力フレームは、出力データのためにメモリの読出を開始する前にメモリの書込セクションに印加されるべき直前の入力フレームの時間圧縮されたものである。図２から図１１のすべての例において、表示される画像の動きは滑らかである。
図３では、フィルムソースからの６０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号は７２Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号に変換される。結果としての出力は、元のフィルムの２個のフレームと４個のフレームの連続したもの、２個、４個および３個のフレームの連続したもの、または、３個のフレームの連続したもののいずれかである。表示される画像の動きは滑らかである。この図面および図４から図１１において、Ａ１＝Ａ２、Ｂ１＝Ｂ２＝Ｂ３、Ｃ１＝Ｃ２等々である。文字に続く数字（たとえばＡ１）は、単に所与の出力フレームがどのソース入力フレームに由来するのかを示すことを意図している。
図４においては、フィルムソースからの６０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号が７５Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号に変換される。結果としての出力は、元のフィルムのフレーム２個、３個または４個の連続したものである。
図５では、フィルムソースからの５０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号が６０Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号に変換される。結果として得られる出力は、元のフィルムのフレーム２個または３個の連続したものである。フィルムソースは、（２４Ｈｚではなく）２５Ｈｚであるので、２個連続したものの方が３個連続したものよりも多い。３個連続したものが２つ続くシーケンスは決してない。
図６では、フィルムソースからの５０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号が７２Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号に変換される。結果として得られる出力は、元のフィルムのフレーム２個または３個の連続したものである。３個連続したものの方が２個連続したものよりも多い。２個連続したものが２つ続くシーケンスは決してない。
図７においては、フィルムソースからの５０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号が７５Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号に変換される。結果として得られる出力は、元のフィルムのフレーム３個の連続したものである。もし、ＦOUTが７５Ｈｚよりも小さければ、時に２個フレームのシーケンスがあるであろう。もしＦOUTが７５Ｈｚよりも大きければ、時に４個フレームのシーケンスがあるであろう。
図８では、フィルムソースからの６０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号が１００Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号に変換される。結果としてえられる出力は、元のフィルムのフレーム３個、４個、または５個の連続したものである。
図９では、ランダムに選択された通常とは異なる比率が示されている。フィルムソースからの５０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号が７０Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号に変換される。この例においては、元のフィルムのフレーム、４個以上２個未満は決して存在しない。
図１０において、入力はフィルムソースからの６０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号であり、出力は、６０Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号である。３／２の折り畳み比が常に守られる。
図１１において、入力は、フィルムソースからの６０Ｈｚ（フィールド速度）の飛び越し走査ビデオ信号であり、出力は６６Ｈｚ（フレーム速度）の順次走査ビデオ信号である。この出力シーケンスは表において最も容易に分析される。
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「位相」は可能な５つのタイミングの変化を示す。再生成されるフィルムフレームの期間が６０ｍｓを超える５分の１の確率がある（本当のフィルムの２４ｆｐｓ期間は４１．６ｍｓである）。
ビデオフレーム期間の間の差を最小限にすることによって、出力の動きを最適化するために、３／２または２／２の折り畳みタイミング知識を使用してもよい。インターレース解除器２は、５０Ｈｚ（２フレーム）でのまたは６０Ｈｚ（２＋３フレーム）でのシーケンスのタイミングの知識を自由に使える。出力の動きを最適化するためにシーケンス開始パルスを使用してもよい。たとえば、図３のタイミングチャートに示す６０Ｈｚから７２Ｈｚへの場合であれば、第３の出力の場合が選択される。図１１のタイミングチャートに示す６０Ｈｚから６６Ｈｚへの場合であれば第２の出力シーケンスが避けられる。
フィルムソースを有する６０Ｈｚの飛び越し走査テレビジョン信号である入力信号の場合に関して、いくつかの一般的な観察がなされるであろう。（フィルムソースを考慮すると）適切なインターレース解除の結果、（ソース内の１つのフィルムフレームに対応する）２つの同一のフレームのシーケンスに続いて（ソース内の次のフィルムフレームに対応する）３つの同一のフレームがくる、メモリへの入力が与えられる。すなわち、５つの順次走査フレームは２つの連続したフィルムフレームを表わす。各ビデオフレームは１／６０秒または１６．６ｍｓの期間を有する。このように２フレームメモリへの入力において、１つのフィルムフレームは、３３．３ｍｓのディスプレイ時間期間を有する２つのビデオフレームまたは５０ｍｓの期間を有する３つのビデオフレームのいずれかによって表わされる。
表示される画像における滑らかな動きの見かけを維持するため、メモリの出力は、「短い」（３３．３ｍｓ）のフレームディスプレイ期間を短くしすぎてはならず、かつ、「長い」（５０ｍｓ）フレームディスプレイ期間を長くしすぎてはならない。６０Ｈｚを超えるディスプレイ周波数においては、ビデオフレーム（各ディスプレイビデオフレームは長さが１６．６ｍｓよりも短い）を「抜かす」ことはできず、したがって、短いフレームディスプレイ期間は出力フレーム速度において常に少なくとも２ビデオフレーム期間であろう。６０Ｈｚと７２Ｈｚとの間の周波数においては、このシステムは３／２折り畳み比と３／３または２／４比のいずれかとの組合せを表示する。Ｆが７２Ｈｚよりも６０Ｈｚに近ければ第４番目のフレームが「長い」ディスプレイを長くする確率は低く、逆の場合には確率は高くなる。そしてディスプレイ周波数が７２Ｈｚに至ると、短いフレームディスプレイ期間は出力フレーム速度において３つのビデオフレームの長さに１ビデオフレームによって引き延ばされ、長いフレームディスプレイ期間はまた出力フレーム速度において４ビデオフレームの長さに１ビデオフレームによって引き延ばされるであろう。７２Ｈｚにおいては、１ビデオフレームの期間は１３．８８ｍｓである。したがって、最短フレームディスプレイ期間は２×１３．８８＝２７ｍｓとなり、最長フレームディスプレイ期間は４×１３．８８＝５５．５ｍｓとなるであろう。これらのフィルムフレーム期間は「本当の」フィルムフレーム期間４１．６ｍｓと実質的に異なるものではなく、許容される３−２折り畳み値３３．３ｍｓおよび５０ｍｓそれぞれとも実質的に異なるものではない。
図１２は、６０Ｈｚ入力信号に対する出力周波数の関数としての追加ビデオフレーム出力の確率を示すグラフである。図１３は、６０Ｈｚ入力信号に対する出力周波数の関数としての追加ビデオフレームの持続期間を示すグラフである。結果として表示される画像には滑らかな動きが現われる。７２Ｈｚを超える周波数においては、各ビデオ出力フレーム期間がより短い（たとえば、７５Ｈｚではビデオフレーム期間は１３．３ｍｓである）ので引延しは小さい。
フィルムソースを有する５０Ｈｚの飛び越し走査テレビジョン信号である入力信号の場合には、メモリへの入力は、各ソースフィルムフレームからくる２つの同一の２０ｍｓビデオフレーム（全部で４０ｍｓ）のシーケンスである。６０Ｈｚを超えるディスプレイ周波数においては（５０Ｈｚもの低さのディスプレイ周波数は考えにくい）、ビデオフレームを「とばす」ことは不可能であり、したがって、各フレームディスプレイ期間は、常に、少なくとも出力フレーム速度で２ビデオフレームの期間となるであろう。逆に、１００Ｈｚに至るディスプレイ周波数に対しては、各フィルムフレームディスプレイ期間は３ビデオフレーム期間以下である。最悪の場合は、６０Ｈｚへの変換であり、メモリによって３／２折り畳み比が再び生成される場合である。したがって、６０Ｈｚから１００Ｈｚまでの全出力フレーム速度に対して、５０ｍｓを超えても３３．３ｍｓを下回っても、元のフィルムフレームは表示できない。結果は、表示される画像における見かけ上の滑らかな動きである。
こうして、この発明の教示により、インターレース解除が適切なフィルム認識によって実行されしたがって、フレームバッファメモリ入力に印加される少なくとも２つのビデオフレームが同一である、フィルムから由来する５０Ｈｚまたは６０Ｈｚのビデオデータ速度で、心理的にみて明らかな運動の不連続性なしに、６０Ｈｚ以上の任意の周波数においてコンピュータ型スクリーン上に表示されよう。
付加的な特徴を含むこの発明の好ましい実施例の機能ブロック図が、図１４に示される。図１４の実施例は図１の基本的実施例にスケーラ２０、スイッチ２２およびマイクロプロセッサコントローラ２４を加えている。スケーラ２０は、（図示しない）ディスプレイモニタ上でのビデオディスプレイの大きさおよび位置付けを制御する。このような、ディスプレイの大きさおよびディスプレイの位置付けを制御するための手段は先行技術において周知である。たとえば、前に引用した米国特許第５，３２７，２４３号および前に引用したテキストブック『解明されたビデオ』の第２章（７頁から２６頁）を参照されたい。ダブルポール・ダブルスロースイッチとして概略的に図示されるスイッチ２２は、処理されたビデオソースと従来のコンピュータグラフィックス出力のような第２のソースとの間で最後の出力を切換える。マイクロプロセッサは、ユーザが所望するであろうようにスケーラおよびスイッチを制御するであろう。コンピュータ型ディスプレイモニタ上でコンピュータグラフィックスとビデオソースとを混合するための技術は周知である。ビデオはコンピュータにより生成されたディスプレイの上にまたはその下に現われるように表示されてよい。たとえば、ビデオをグラフィックスディスプレイ内に挿入するためクロマキーイングを用いる、テキスト『解明されたビデオ』の実施例を参照されたい。
前述のように、フレームバッファメモリへの入力ビデオが、同一のフィルムフレームから導出された少なくとも２つの連続した順次走査ビデオフレームを有することが必須である。もしその代わりに順次走査ビデオソースの連続したフレームが別の運動内容（すなわち、「非フィルム」ソース）を有すならば、図１および図１４の配置例において達成された出力ディスプレイにおける運動の不連続性の排除は失われるであろう。もしこの差が小さくたとえば６０Ｈｚ対６０．１Ｈｚであれば、混乱は稀にしか生じない。出力が入力よりも速い速度であるときは、フレームが複製されストップモーション効果が生じる。もし出力の方が遅い速度であれば、フレームがスキップされ運動に断絶が起こる。心理的にみて最悪の場合は、入力ビデオが公称６０Ｈｚであり、ディスプレイリフレッシュ速度が約７２Ｈｚまたは７５Ｈｚである一般的状態である。一方、入力が公称５０Ｈｚで出力が７５Ｈｚであると、たとえばフィルムソースを従来の３−２ビデオでビデオに変換した場合（２５個の追加フレームがあるであろう）などよりも見かけは悪くない。公称５０または６０Ｈｚの入力に対しての１００Ｈｚリフレッシュ速度での出力は非常に良好に見えるであろう（１００Ｈｚでの二重像は一時的に互いに非常に近接するので単一の像と見える）。運動の不連続性が最もはっきり見えるのは、（振子などの）反復運動または（転がるボールなどの）連続的運動などにおいてである。
順次走査ビデオソースの連続したフレームが異なった運動内容を有する、非フィルムソースを扱ういくつかの方策がある。その一方策は単にフレームのスキップまたは停止を許容するというものである。前述のように、多くの入力対出力フレーム比においては心理的面での効果は許容可能であろう。この場合は、図１および図１４の実施例をフィルムソースおよび非フィルムソースの両者に対して使用できる。しかし、図１５の概略ブロック図に図示するような態様で、フレームバッファメモリ８に続いて付加的な処理を任意に加えることが好ましい。
図１５の実施例においては、メモリ８を含む（フレーム「ｎ」およびフレーム「ｎ＋１」すなわち、「奇数」および「偶数」フレームを保持する）２つのフレームバッファの出力を受取るビデオプロセッサ２２により２つの連続したフレームが平均化される。メモリにフレームをスキップさせるかまたはフレームを加えさせる代わりに、衝突ディテクタ１４′はビデオプロセッサ２２に２つの連続したフレームを平均化させる。この平均化の結果、一時ドメインにおいて画像の焦点がぼける。この結果二重像化が起こるのだが、多くの画像において運動がより滑らかになり許容可能である。２つのフレームではなく３つまたは４つ以上のフレームにわたって平均化を行ないかつ平均化されるフレームに対して異なった重み付けを使用することによって、よりコストはかかるもののより良い結果を得ることができよう。１／４、１／２、１／４の３つのフレームが最適なコスト／利益選択であろう。このような処理技術は周知である。
より複雑で費用のかかる方策は、補間によって新しいフレームを創造するため動きベクトルを使用する。画像状態に依存して平均化または補間を選択する適合可能な配置例が使用されてもよい。このような技術は先行技術においても周知である。
また別の代替案は、非フィルムソースフレームを変更し、それらがフィルムソースからのものであるように見えるようにすることである。ビデオカメラにより６０Ｈｚまたは５０Ｈｚで生成される飛び越し走査テレビジョン信号は好ましくは以下のように処理される。
１）  飛び越し走査フィールドの各々におけるよりも多くのラインを有する順次走査フレームを提供するため、さまざまな周知の従来技術のうち任意のものによってインターレース解除を実行する。しばしば、ライン数は２倍となり、このインターレース解除器は「ラインダブラ」と呼ばれる。このようなインターレース解除は、典型的には、個別のフィールドを処理してそれらのライン数を（ライン複製またはライン補間におけるように）増やすことによって、または２つ以上のフィールドを処理して２つまたは３つ以上のフィールドの要素を組合せることによって、達成される。運動および／または画像の特性に応じてインターレース解除の態様を変化させるため、適応可能な技術を用いてもよい。多くのこのような技術が先行技術において周知である。
２）  人工的フィルムシーケンスが、ライン２倍化されたビデオの連続したフレームを組合せることによって生成され、少なくとも２つの連続したフレームが同一となる。６０Ｈｚでは３／２、または５０Ｈｚでは２／２である。２／２シーケンスが好ましい。
３）  フィルムに関して運動の不連続性がないのと同じ理由で、メモリ出力においても運動の不連続性はないであろう。（フィルムにおけると同様に）若干のわずかな運動のにじみが導入されるであろう。
図１６は、人工的フィルムシーケンスが作られるであろう態様を示す概略ブロック図である。図１７は図１６の動作を理解する際に有用なタイミング図である。前述のように、オン／オフスイッチ２６への入力は、従来のインターレース解除器の出力からとられる。スイッチ２６は、インターレース解除された５０または６０Ｈｚのフレーム速度の順次走査ビデオ信号のフレーム速度で動作する。図１７に図示されるインターレース解除されたビデオはフレームＡ、Ｂ、Ｃなどを有する。各フレームは５０Ｈｚの入力に対しては１／５０秒（２０ｍｓ）、または６０Ｈｚの入力に対しては１／６０秒（１６．６ｍｓ）である。スイッチ２６によって１つおきにフレームが省略される。したがって、１フレームメモリストア２８への点（１）での入力は、フレームＢ、Ｄ、Ｆなどが省略され、フレームＡ、Ｃ、Ｅなどとして示されている。点（２）でのフレームストアの出力は、点（１）でのその入力の１フレーム遅延されたものである。フレーム入力および出力はコンバイナ３０において加法的に合計され、フレームの連続Ａ、Ａ、Ｃ、Ｃ、Ｅ、Ｅなどを生成する。コンバイナ３０の出力は次に図１の配置のメモリ８または図１４の配置のスケーラ２０へと印加される。いずれの実施例におけるメモリ８の出力も、たとえば、図３、４、５、６、７または９のタイミング図に示すようなものである。
もしソースがフィルムであるかまたは入力および出力のフレーム速度が同一であるならば、図１６および図１７に関連して説明した動作モードは禁止されねばならない。また、もし出力フレーム速度が入力フレーム速度の約１．５倍から２倍の間であるならば、この動作モードを禁止することが望ましいと考えられる。前述のように、７５Ｈｚの出力を備える公称５０Ｈｚの入力はたとえば、従来の３−２ビデオでビデオに変換されたフィルムソース（この場合２５個の追加フレームが存在するであろう）よりも見かけ上は悪くないが、一方、公称５０または６０Ｈｚの入力に対する１００Ｈｚリフレッシュ速度での出力は極めて良好に見えるであろう（１００Ｈｚでの二重像は一時的に極めて近接しているので単一の像と見える）。５０Ｈｚのソースからの７５および１００Ｈｚの出力の場合は、図１８のタイミング図に示す。
一般的に、クロミナンスビデオ信号成分の処理は、輝度ビデオ信号成分の処理ほど重要ではないが、実現を簡単にするため、輝度ビデオ成分およびクロミナンスビデオ成分の両者をこの発明の異なった要素によって同様の態様で別個に処理してもよい。
この発明は、ソフトウェアおよび／またはファームウェアにおいて機能が実行される、アナログ、デジタル、ハイブリッドアナログ／デジタルおよび／またはデジタル信号処理を使用して実現してもよい。アナログ装置のデジタルでの均等物を用いてもよい（たとえば、電圧制御発振器の代わりにデジタル制御発振器を使用してもよい）。
【図１】
0004148999.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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