(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
副搬送波信号で変調され、輝度成分および色成分を有するコンポジットビデオ信号を受け取るよう構成されたビデオデコーダであって、前記ビデオデコーダは、複数の周波数領域においてそれぞれ前記輝度成分および前記色成分に対して動き検出操作を実行するよう構成される、ビデオデコーダ、
前記ビデオデコーダに結合され、前記複数の周波数領域のそれぞれについて前記ビデオデコーダにユニークなスレッショルド値を提供するよう構成された可変スレッショルドロジック、および
前記可変スレッショルドロジックに結合され、前記副搬送波信号の空間および時間特性の両方をチェックすることによって前記副搬送波信号を検出するよう構成された副搬送波検出ロジック
を備え、
前記可変スレッショルドロジックは、前記副搬送波検出ロジックにより前記副搬送波信号が検出された場合、前記ビデオデコーダに提供するスレッショルド値を、前記副搬送波信号が検出されない場合よりも低い値に設定する、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記副搬送波検出ロジックは、第１フレーム、第２フレームおよび第３フレームを受け取るよう構成され、前記第１フレームは現在のフレームであり、前記第２フレームは前記現在のフレームに対して前のフレームであり、前記第３フレームは前記前のフレームに対して前である装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記副搬送波ロジックは、前記色振幅を前記副搬送波信号の第１フレームおよび第２フレームにわたって、かつそれから前記副搬送波信号の単一のフレームにわたって分析することによって前記副搬送波信号の前記時間色成分をチェックするよう構成される装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記副搬送波検出ロジックは、前記副搬送波信号の前記時間極性を分析することによって、前記副搬送波信号の前記時間色成分をチェックするよう構成される装置。
【請求項５】
請求項２に記載の装置であって、前記副搬送波検出ロジックはさらに
前記第１フレーム、前記第２フレームおよび前記第３フレームをそれぞれ受け取るよう構成された第１バンドパスフィルタ、第２バンドパスフィルタ、および第３バンドパスフィルタ、および
前記第１バンドパスフィルタ、第２バンドパスフィルタ、および第３バンドパスフィルタからの出力をそれぞれ受け取るよう構成され、前記第１フレーム、前記第２フレームおよび前記第３フレームそれぞれの４つの隣接するサンプリング値を記憶するよう構成された第１ディレイ要素、第２ディレイ要素および第３ディレイ要素
を含む装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、前記副搬送波検出ロジックはさらに
前記コンポジットビデオ信号を受け取るよう構成されたバンドパスフィルタ、
前記バンドパスフィルタに結合され、前記バンドパスフィルタからの４つのサンプリング値をそれぞれ記憶するよう構成された４つのディレイ要素、
前記第１および前記第３ディレイ要素中の前記記憶されたサンプリング値を加算するよう構成された第１加算装置、
前記第２および前記第４ディレイ要素中の前記記憶されたサンプリング値を加算するよう構成された第２加算装置、
前記第１および第２加算装置の前記出力を検波しスレッショルド電圧と比較するよう構成された検波器要素、
もし前記２つの加算装置の前記出力が前記スレッショルド電圧より小さいなら、第１ロジック状態の第１信号を発生するよう構成された第１ロジック回路、
もし前記４つのディレイ要素からの交互のサンプリング値が反対のロジック状態であるなら、前記第１ロジック状態の第２信号を発生するよう構成された第２ロジック回路、および
もし前記第１信号および前記第２信号が前記第１ロジック状態であるなら、色状態信号を発生するよう構成された第３ロジック回路
を備える装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、前記副搬送波検出ロジックは、前記コンポジットビデオ信号のライン色特性を検出するようさらに構成され、前記副搬送波検出ロジックは、さらに
前記コンポジットビデオ信号の第１ライン、第２ラインおよび第３ラインを受け取るよう構成された第１バンドパスフィルタ、第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタ、
それぞれ前記第１バンドパスフィルタ、前記第２バンドパスフィルタおよび前記第３バンドパスフィルタに結合された第１ディレイ要素、第２ディレイ要素および第３ディレイ要素であって、前記第１ディレイ要素、前記第２ディレイ要素および前記第３ディレイ要素は、４つのラインサンプリング値をそれぞれ記憶するよう構成され、および
前記第１ディレイ要素、前記第２ディレイ要素および前記第３ディレイ要素中の前記記憶されたラインサンプリング値を受け取り、ライン色信号を発生するよう構成されたロジック回路
を備える装置。
【請求項８】
前記副搬送波検出ロジックは、前記コンポジットビデオ信号のフレームにわたって、前記副搬送波信号の時間特性をチェックするように、更に構成される請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記副搬送波検出ロジックは、前記コンポジットビデオ信号のラインにわたって、前記副搬送波信号の空間特性をチェックするように、更に構成される請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ処理に関し、より具体的には、ＮＴＳＣおよびＰＡＬビデオ信号を復号する動き検出のための適応スレッショルドロジックの装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ放送のための全国テレビジョン方式委員会（ＮＴＳＣ）標準において、テレビカメラからのＲＧＢ（赤、緑および青）信号は、効率的な送信のために輝度信号および色信号に変換される。輝度信号は、典型的には「Ｙ」とラベルが付されるが、明るさおよびそのテレビカメラで記録された絵の最大の詳細を記述する。色信号は、２つの色差信号Ｒ−Ｙ（赤マイナスＹ）およびＢ−Ｙ（青マイナスＹ）の組み合わせであり、これら両方は、約１ＭＨｚに帯域制限されている。それぞれの色差信号は、３．５８ＭＨｚの副搬送波信号の位相および振幅を変調するのに用いられる。位相変調は、色相、つまり意図された特定の色を表し、一方、振幅変調は、色差信号の強度、つまり飽和度を表す。副搬送波の周波数は、色信号が輝度信号と周波数でインターリーブされることによって、色および輝度信号間でエネルギー干渉がない単一のコンポジット信号を発生するように選択される。
【０００３】
テレビ受像器がＮＴＳＣコンポジット信号を受け取るとき、コンポジット信号は、輝度および色信号に分離するために復号器で復号される。それから色信号は、テレビスクリーン上に標準されるべきＲＧＢ信号を再生するのに用いられるＲ−ＹおよびＢ−Ｙコンポーネント信号に復調される。輝度および色信号は、３．５８ＭＨｚ近辺における同じ周波数帯域を共有し、かつ輝度および色信号は、それらが足される前に予めフィルタリングされないので、輝度および色信号は、復号プロセスでは完全には分離されえない。よって、輝度および色信号間のクロストークの結果、さまざまな復号アーティファクトが存在する。復号アーティファクトを最小化するために、復号処理のあいだに輝度および色信号のより良い分離を達成するよう多くの方法が設計されてきた。
【０００４】
一般に、輝度および色信号を分離する２つの方法が存在する。両方は、コンポジット信号のある部分を他の部分と区別するよう設計されたフィルタを用いる。第１の方法は、「ノッチ／バンドパスフィルタ」を用い、第２の方法は、「くし形フィルタ」を用いる。それぞれ特定の長所および短所を有するいくつかの異なるくし形フィルタのタイプが存在する。
【０００５】
ノッチフィルタは、３．５８ＭＨｚに中心が設定される色信号の周波数を除いて、コンポジット信号の全ての周波数を通すよう設計される。その結果、色信号は除去され、しかし輝度信号の対応する部分もそうであり、その結果、高い周波数の輝度情報のロスにつながる。ノッチフィルタは、バンドパスフィルタと共に用いられ、これは狭い色帯域における周波数だけを通し、色信号および輝度信号の高い周波数部分を出力する。要約すると、ノッチ／バンドパスフィルタ法は、簡単、ローコストなアプローチであるという利点を有し、垂直解像度（すなわち低い周波数）のロスがほとんどないか、全くない。欠点は、輝度解像度が失われること、および高い周波数の輝度が色として扱われるとき（「レインボーパターン」アーティファクトとして知られる）、および色が輝度として扱われるとき（ドットクロールとして知られる）に深刻な表示アーティファクトが生じることである。
【０００６】
くし形フィルタリング法では、副搬送波位相は、２つの隣接する画像ライン間で１８０度だけ反転するよう設計される（そしてそれにより２つの隣接するフレーム間でもそうであるが、それはフレーム内には奇数ラインがあるからである）。くし形フィルタリングには２つの大きなタイプがある。すなわち、ラインコーミングおよびフレームコーミングである。両方の方法において、基本概念は、１８０度だけ反転された色位相を有する２つの同一の信号を加算または減算することを伴う。信号を加算するとき、色信号は打ち消し合い、輝度信号が出力され、信号を減算するとき、輝度情報は失われ、色信号が出力される。
【０００７】
１ライン、２ライン、または３ラインがインラインコーミングで用いられえる。単一のラインが用いられるとき、入力ビデオ信号は、１ラインだけ遅延され、対応する遅延されたピクセルおよび遅延されないピクセルが加算および減算されて、それぞれ輝度および色信号を得る。２つのラインが用いられるとき、１ライン遅延されたピクセル、２ライン遅延されたピクセル、および遅延されないピクセルの重み付けされた加算および減算が用いられて、それぞれ輝度および色信号を得る。３つのラインが用いられるとき、ライン１および２、およびライン２および３の間で相関が決定される。くし形フィルタリングがそれから最も良い相関を有する２つのラインに対して実行される。３つのラインの適応くし形フィルタは、しばしば２Ｄ適応くし形フィルタと呼ばれる。全ラインコーミング法は、ノッチ／バンドパスフィルタ法よりもより良い結果を生むが、それでも単一のラインカラーが存在するときは、クロスカラー、垂直解像度ロス、およびドットクロールを示す。
【０００８】
フレームコーミング（frame combing）は、ラインコーミング（line combing）と同様であるが、単一のフレーム内で２つの隣接するラインを比較する代わりに、２つの隣接するフレーム内で同じ位置の２つのラインがコーミングに用いられ、それによってコーミングフィルタリングを時間領域に拡張する。しかしフレームコーミングは、画像の静止部分についてしか実行されえない。もし動きが存在するなら、それは２Ｄコーミングに戻る必要がある。くし形フィルタリング（comb filtering）をラインコーミングからフレームコーミングに変えるために動き検出を用いる方法は、動き適応デコーディング（motion-adaptive decoding）、または３Ｄ適応デコーディング（3D adaptive decoding）と呼ばれる。３Ｄ適応デコーディングは、静止画像についてドットクロールおよびクロスカラーなしに、完全な水平および垂直解像度を維持する。しかし大きなエリアのドットクロール（dot crawls）およびゴーストシャドウ（ghosting shadows）のような動きアーティファクト（motion artifacts）が存在しえる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
３Ｄ適応デコーディングにおいて、くし形フィルタリングは、ピクセル単位で、３Ｄおよび２Ｄくし形フィルタリング法の間で切り替えられる。もし動きが存在しなければ、３Ｄくし形フィルタが適用され、もし動きが存在すれば、２Ｄくし形フィルタが適用される。したがって、２つのフレーム間で「真の動き」が存在するか、または観測される動きが例えばジッタやノイズのための「偽動き」であるかを正確に検出することによって、動きアーティファクトを最小化する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
副搬送波信号で変調され、輝度成分および色成分を有するコンポジットビデオ信号を受け取るよう構成されたビデオデコーダであって、前記ビデオデコーダは、複数の周波数領域においてそれぞれ前記輝度成分および前記色成分に対して動き検出操作を実行するよう構成された、ビデオデコーダを備える装置である。このビデオデコーダは、前記ビデオデコーダに結合され、前記複数の周波数領域のそれぞれについて前記ビデオデコーダにユニークなスレッショルド値を提供するよう構成された可変スレッショルドロジックを含む。この装置は、前記可変スレッショルドロジックに結合され、前記副搬送波検出ロジックの空間および時間特性の両方をチェックすることによって前記副搬送波信号を検出するよう構成された副搬送波検出ロジックも含む。さまざまな図面中の同様の参照シンボルは、同様の要素を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
概観
【００１２】
本発明は、テレビ受像機によって受け取られるＮＴＳＣ、ＰＡＬ信号またはコンポーネントビデオ信号のようなビデオ信号中の動きを検出する方法および装置に関する。まず、新規な動き検出スキームを実現するデコーダの概観が述べられ、それからさまざまな周波数領域における動き検出が示される。この後、個別のスレッショルド値がどのように調整されるかの記述がなされ、２Ｄまたは３Ｄデコーディングされた信号を出力するかを決定するために検出された動きがデコーダ中のブレンダ（blender）によってどのように用いられるかの説明がなされる。ここでの記載は、主にＮＴＳＣ信号に焦点を合わせているが、ＰＡＬ信号、またはコンポーネントビデオ信号にも少しの改変で同じように適用可能であり、その改変についてはこの記載の終わりで触れる。
【００１３】
図１は、新規な動き検出スキームを実現する３Ｄデコーダによって実行されるプロセス（１０００）の高レベルのフロー図である。図１に示されるように、色および輝度成分の両方を含むコンポジットビデオ信号がデコーダにおいて受け取られる（ステップ１００２）。動き検出操作が入力コンポジットビデオ信号に対してそれから実行される（ステップ１００４）。以下にさらに詳述されるように、動き検出操作は、いくつかの周波数領域において色および輝度の両方について実行される。それぞれの領域は、調節可能なユニークなスレッショルド値を有し、それによって「真の動き」対「偽の動き」のより良い検出を可能にし、従来の３Ｄデコーダに比較してより少ない動きアーティファクトを持つデコードされた画像を生む。それからプロセスは、動き検出操作において動きが検出されたかどうかを調べる（ステップ１００６）。もし動きが検出されたなら、プロセスは、ステップ１００８に進み、ここではコンポジット信号をデコードするために２Ｄロジックが用いられる。しかしもし動きがステップ１００６において検出されないなら、プロセスはステップ１０１０へと続き、ここではコンポジット信号をデコードするために３Ｄロジックが用いられる。
【００１４】
図２は、テレビ受像機によって受け取られるＮＴＳＣコンポジット信号をデコードするためのデコーダ（１００）の概略ブロック図を示す。３Ｄデコーダ（１００）は、コンポジットビデオ信号（１０２）を受け取る。コンポジットビデオ信号（１０２）は、第１および第２ラインディレイ（１０４、１０６）においてそれぞれ１ラインおよび２ラインだけ遅延される。現在のライン信号（Ｌ１）と併せて、１ライン遅延信号（Ｌ２）および２ライン遅延信号（Ｌ３）は、垂直ロジック、水平ロジック、および単一ラインロジックを持つ適応２Ｄデコーダ（１０８）に入る。適応２Ｄデコーダ（１０８）は、コンポジットビデオ信号から色信号（2D_C）をフィルタリングして取り出し、フィルタリングされた2D_C色信号をブレンダ（１１０）に渡す。ブレンダは後で詳述される。１ライン遅延された信号（Ｌ２）は、またディレイ（１１２）に渡され、これは輝度信号（Ｙ）を発生するために、色信号をフィルタリングするのに必要とされる処理時間を補償する。適応２Ｄデコーダ（１０８）に加えて、デコーダ（１００）は、動き適応、３Ｄ色信号（3D_C）を発生するロジックを含み、この動き適応、３Ｄ色信号（3D_C）は、ブレンダ（１１０）にも渡される。色サンプリング値は２フレームにわたって同位相なので、２フレームメモリ（１１４、１１６）が色動きの検出において用いられ、ロスのない相関が動き検出ブロック（１１８）において容易に決定されえる。
【００１５】
図３は、図１の動き検出操作（ステップ１００４）の高レベルフロー図を示し、これは動き検出ブロック（１１８）によって実行される。図３に見られるように、動き検出プロセスは、入力フレーム信号、１フレーム遅延された信号、および２フレーム遅延された信号を受け取ること（ステップ３００２）によって始まる。入力フレーム信号中の第１ピクセルが選択される（ステップ３００４）。動き検出ブロック（１１８）は、低い周波数の輝度領域、高い周波数の色領域、および高い周波数の輝度／色領域のための別個のスレッショルド値群をそれぞれ可変スレッショルドロジックブロック（１２０）からそれから受け取る（３００６）。可変スレッショルドロジックブロック（１２０）がそれぞれのピクセルおよびそれぞれの周波数領域について別個のスレッショルド値を供給する結果、動き検出は、従来の動き検出技術に比較して大きく改善される。ある実現例において、スレッショルド値群は、その直に隣接するピクセルに比較した、そのピクセルの値に基づく。プロセスは、異なる周波数領域における動きの中から、そのピクセル値についての最終的な動きの値となるべき最大の動きを決定する（ステップ３００８）。それからプロセスは、入力フレーム中の全てのピクセルが処理されたかをチェックする（ステップ３０１０）。もし全てのピクセルが処理されたならプロセスは終了する。そうでなければ、入力フレーム中の次のピクセルが選択され、プロセスは、全てのピクセルが処理されるまでステップ３００６から３０１０を反復する。この動き検出プロセスはそれぞれの受け取られたフレームについて実行される。
【００１６】
今度は図２に戻り、最終的な動き値が決定されたら、その最終動き値は、動き検出ブロック（１１８）からブレンダ（１１０）に３タップメジアンフィルタ（１２２）およびディレイブロック（１２４）を通して渡される。メディアンタップフィルタ（１２２）は、最大動き値をフィルタリングし、ピクセルストリーム中の任意のスパークル動き（sparkle motion）または非動き点を除去する。３Ｄ色信号（3D_C）は、現在のピクセルおよび１フレーム前の対応するピクセル、すなわちＦ２−Ｆ１から発生され、それから２で割られる（１２６）。バンドパスフィルタ（１２８）およびディレイ（１３０）は、信号がブレンダ（１１０）に渡される前に適用される。バンドパスフィルタは、信号がブレンダ（１１０）に到達する前に３Ｄ色信号の帯域幅を制限する。ある実現例では、色バンドパスフィルタ（１２８）は、−１／４、０、１／２、０、−１／４の係数を持つ５タップフィルタであり、中間タップがデコーディングを施されている現在のピクセルであり、２つのピクセルがいずれかの側にある。他の実現例において、色バンドパスフィルタ（１２８）は、副搬送波周波数の周辺に中心が設定された約３ＭＨｚの通過帯域を持つ広いバンドパスフィルタである。
【００１７】
動き検出ブロック（１１８）において検出された動きに基づいて、ブレンダ（１１０）は、２Ｄ色信号または３Ｄ色信号のいずれを出力すべきかを決定する。もし動きが存在するなら、2D_C信号が出力され、もし動きが存在しないなら、3D_C信号がブレンダ（１１０）から出力される。ブレンダからの信号は、カラーキラー（１３２）に行き、これは、色バースト信号を欠くモノクロ入力などのようなさまざまな理由のために適切な色が表示されない場合に色情報を除去するよう動作する。最後に分離された色（Ｃ）および輝度（Ｙ）信号が、テレビスクリーン上で表示されるべきＲＧＢ信号を発生するためにテレビ受像機へ出力される。
【００１８】
低い周波数の動き検出
【００１９】
図４Ａは、低い周波数動きを検出するために動き検出ブロック（１１８）のある実現例において用いられるロジックの概略ブロック図を示す。図４Ｂは、図４Ａの動き検出ブロック（１１８）において実行される低い周波数の動き検出プロセスのための対応するフロー図を示す。低い周波数の動きは、１フレーム遅延されたサンプリング値を入力フレームから減じること（２０２）、すなわちＦ１−Ｆ０によって決定される（ステップ４００２）。上述のように、ＮＴＳＣにおいて、２つの隣接するフレームについての副搬送波は１８０度位相がずれている。色信号は副搬送波で変調されているので、フレームＦ２およびＦ０の減算の結果は、輝度が打ち消されて、色および動きが得られる。減算Ｆ２−Ｆ１から生じる信号（Ｃ）は、色を含む高い周波数成分を除去するためにローパスフィルタ（２０４）がかけられる（ステップ４００４）。同じ信号（Ｃ）は、より少ない輝度動きを持つ、色および／または輝度についての高い周波数の動きを検出するために用いられるロジックへの入力としても用いられ、これは図６を参照して以下で詳述される。
【００２０】
ある実現例において、ローパスフィルタ（２０４）は、３つの１／４、０、１／２、０、１／４の係数を持つ５タップフィルタ（２＋２）、および出力において１／４、１／２、１／４の係数を持つ３タップのローパスフィルタ（１＋１）を含む。ローパスフィルタ（２０４）におけるこのフィルタ群の組み合わせは、動きパスにおけるノイズを減らすのに役立ち、動きと間違って解釈されえる副搬送波部分を除去する。ローパスフィルタ信号は、それから負の信号または値を正の信号または値に変換する（ステップ４００６）検波器（２０６）に渡され、それからスレッショルドロジックブロック（２０８）に渡される。このスレッショルドロジックブロック（２０８）は、可変スレッショルドロジック（１２０）によって決定されたスレッショルド値を入って来る検波された動き値から減じる（ステップ４００８）。結果として生じる信号は制限され（２１０）、すなわち任意の負の値は、ゼロにクリッピングされ、一方、正の値は変えることなく残し、低い周波数の動き値を得て（ステップ４０１０）、ローパスフィルタがかけられた動き検出値が出力される（ステップ４０１２）。
【００２１】
ある実現例において、第３の５タップフィルタはバイパスのオプションを有する。ＮＴＳＣ信号のためのローパスフィルタブロック（２０４）の減衰値は、以下の表１に示され、ＰＡＬ信号のための減衰値は、以下の表２に示される。
【表１】
0004990516.tif 000002
【表２】
0004990516.tif 000003
【００２２】
ある実現例において、３Ｄへの切り替えをより柔らかくするために、同じ低い周波数の動き検出が、図４Ａに示されるように、ブロック２１２から２２０によって１フレームディレイおよび２フレームディレイにそれぞれ適用される。またここで、信号Ｆ０からの信号Ｆ１の減算から生じる信号（Ｄ）は、図６Ａに示される、より少ない輝度動きを持つ色および／または輝度についての高い周波数の動きを検出するためのロジックへの入力として用いられる。Ｆ２−Ｆ１動きおよびＦ１−Ｆ０動きのそれぞれの最大値は、最終的な低い周波数の輝度動きとして決定される。
【００２３】
色および／または輝度についての高い周波数の動き検出
【００２４】
図５Ａは、高い周波数の色および／または輝度の動きを検出するための動き検出ブロック（１１８）において用いられるロジックのある実現例の概略ブロック図を示す。図５Ｂは、高い周波数の色および／または輝度のための動き検出プロセスの対応するフロー図を示す。図５Ａおよび５Ｂに見られるように、高い周波数の動きを検出するために、２フレーム遅延されたサンプリング値が入力フレームから減じられ、すなわちＦ２−Ｆ０を得る（ステップ５００２）。それから結果として生じる信号は検波（３０４）され（ステップ５００４）、スレッショルドロジックブロック（３０６）に渡される。スレッショルドロジックブロック（３０６）は、入力動き値から可変スレッショルドロジック（１２０）によって決定された第２スレッショルド値を減じる（ステップ５００６）。結果として生じる信号は、制限され（３０８）（ステップ５００８）、１／４、１／２、１／４の係数を持つ３タップローパスフィルタ（１＋１）でローパスフィルタをかけられる（ステップ５０１０）。Ｆ０およびＦ２の副搬送波は、同じ位相を有するので、この検出スキームは、高い周波数の輝度動きと共に、適切な色動きを提供する。結果として生じる信号はそれから出力される（ステップ５０１２）。
【００２５】
ある実現例において、信号Ｆ２およびＦ０は、ステップ５００２において減じられる前にバンドパスフィルタがかけられ、その結果、低い周波数の輝度動きはフィルタリングされ、色帯域動きだけが存在する。その結果、ステップ５０１２で出力される結果として生じる信号は、色帯域の動きだけを含むことになる。
【００２６】
より少ない輝度動きを持つ色／輝度動き
【００２７】
図６Ａは、より少ない輝度動きを持つ、色および／または輝度についての高い周波数の動きを検出するための動き検出ブロック（１１８）において用いられるロジックの概略ブロック図を示す。図６Ｂは、動き検出ブロック（１１８）において実行される対応する動き検出プロセスのフロー図を示す。図６Ａおよび６Ｂに見られるように、この動き推定は、図５Ａおよび５Ｂを参照して上述の高い周波数の動き推定とかなり似ている。図６Ａにおいて示されるロジックは、２つのモードで動作しえる。第１モードにおいて、ロジックは、より少ない輝度動きを持つ２つのフレームに渡る色動きを検出するよう動作する。第２モードにおいて、このロジックは、１フレームの色動きを検出するよう動作する。
【００２８】
まず、プロセス（６０００）は、２フレーム色モードまたは１フレーム色モードのどちらが用いられるべきかを決定する（ステップ６００２）。ある実現例において、これは、１フレーム色動きイネーブルビットがセットされているかをチェックすることによって決定される。もし１フレーム色動きイネーブルビットがセットされていないなら、２フレームモードが用いられ、プロセスはステップ６００４に進み、ここで図４Ａからの２つの１フレーム差分信号Ｃ（すなわちＦ２−Ｆ１）およびＤ（すなわちＦ１−Ｆ０）が検波される。それから信号Ｄは、信号Ｃから減じられ（ステップ６００６）、結果として生じる信号が検波される（ステップ６０１４）。それからスレッショルドロジックブロックは、可変スレッショルドロジック（１２０）によって決定された第３スレッショルド値を入って来る検波された動き値から減じる（ステップ６０１６）。結果として生じる信号は制限され（ステップ６０１８）、１／４、１／２、１／４の係数を持つ３タップのローパスフィルタにおいてローパスフィルタがかけられる（ステップ６０２０）。結果として生じる信号はそれから出力され（ステップ６０２２）、プロセスは終了する。
【００２９】
もしプロセスがステップ６００２において、１フレーム色動きイネーブルビットがセットされていると決定するなら、すなわち、１フレーム色動き検出が用いられなければならないと決定するなら、プロセス（６０００）は信号ＣおよびＤを用いず、その代わりにフレームＦ２およびＦ１を用いる。フレームＦ２およびＦ１のそれぞれは、バンドパスフィルタがかけられ（ステップ６００８）、検波される（ステップ６０１０）。それから信号Ｆ１の検波されたものは、信号Ｆ２の検波されたものから減じられ（ステップ６０１２）、結果として生じる差分信号がそれから検波される（ステップ６０１４）。差分信号がステップ６０１４において検波された後、上述のようにプロセスはステップ６０１６から６０２２へと続く。
【００３０】
最終的な動き
【００３１】
図７は、異なる周波数領域について決定された動きに基づいて最終的なＮＴＳＣ動きがどのようにして決定されるかの概略ブロック図を示す。最終的な動きファイルは、さまざまな周波数領域について上で決定された動きの最大である。図２において上で見られたように、それから最終的な動きは、３タップ水平メジアンフィルタ（１２２）を通して渡される。この３タップ水平メジアンフィルタ（１２２）は、スパークル動きおよび動きのない点および／またはラインを除去する。最終的なＮＴＳＣ動きはクリッピングされて５ビット幅になる。最大動き値１６は、デコーダが２Ｄ輝度および色信号だけを出力するようにさせる。最小動き値ゼロは、デコーダが３Ｄ輝度および色信号だけを出力するようにさせる。ゼロおよび１６の間の任意の値は、ブレンド（blend）された２Ｄおよび３Ｄ信号である信号を出力するようにさせる。このブレンディング（blending）は、ブレンダ（blender）（１１０）においてなされ、これはここで詳細に説明される。
【００３２】
ブレンダ
【００３３】
図８は、本発明のある実現例による、より詳細なデコーダのブレンダ（１１０）の動作を示す概略ブロック図である。上述したように、また図８に見られるように、２Ｄ色信号（2D_C）は、２Ｄ色／輝度分離器から来て、３Ｄ色信号（3D_C）は、３Ｄ色／輝度分離器から来る。動き検出ブロック（１１８）からの５ビットの動き出力は、ブレンダ（１１０）への入力としても用いられる。ブレンダからの色出力は、2D_Cおよび3D_C信号に基づいており、これらは以下のようにブレンドされる。
【００３４】
色出力 = (2D_C * motion)/16 + (3D_C * (16-motion))/16
【００３５】
輝度出力は、色出力を入力コンポジットビデオ（Ｌ２）から減じることによって得られる。ファームウェアによってイネーブルおよびディセーブルされえるカラーキラーは、入力コンポジットビデオ（Ｌ２）がモノクロームビデオ信号であるときのような、適切な色が表示されえない場合において色が表示されないようにするために用いられる。ある実現例において、クロスカラー抑圧を向上するために、適応制御されたフィルタのようなフィルタが色パスにおいて適用されえる。同様に、適応フィルタは、クロス輝度効果を減らすために、輝度パスにも入れられえる。
【００３６】
動き検出のためのスレッショルドロジック
【００３７】
上述されたように、コンポジット信号をデコーディングする効果的なやり方は、動きベースの適応時間的デコーディングを３Ｄくし形フィルタで実行することであり、それにより、動きが存在しないときには時間的コーミング（３Ｄ）が実行され、そうでなければ空間的コーミング（２Ｄ）が実行される。２Ｄデコーディングは、クロスカラーおよびドットクロールアーティファクトを有するが、一方、３Ｄデコーディングは画像の静止部分についてはこれらのアーティファクトを有しない。よって、動き検出ロジックは、動きを正確に検出し、それよってより良い画質を達成するために用いられる。
【００３８】
ある実現例では、動き検出は、現在のフレームおよび前のフレームの間の差異をピクセル毎に調べることによって達成される。検出された差異、すなわち「ロー（生）の差異」は、真の動きを検出するために処理される必要がある。典型的には、動き検出ロジックは、なんらかのタイプのスレッショルドロジックを含み、これは、システムのノイズに基づいてどのくらい生の動きが抑圧されるかを制御する。もしこのスレッショルド値が増されるなら、真の動きは場合によっては失われ、またもしスレッショルド値が減らされるなら、システムノイズが誤った動きの指示を発生してしまう。したがって、適応スレッショルドロジックを有することが望ましい。さらに、適応スレッショルドロジックがより動的であればあるほど、動き検出ロジックはより良い動作をする。適応スレッショルドロジックにおいて考慮されなければならないさまざまな問題を理解するために、さまざまなノイズのタイプの簡単な概観が以下に続く。
【００３９】
動き検出の不正確さの主要な原因は、ランダムノイズ、サンプリングクロックノイズつまりジッタ、カメラシマー（camera shimmer）によるダイアゴナル遷移ノイズ（diagonal transition noise）、クランプノイズなどである。以下の議論は、サンプリングクロックノイズつまりジッタ、およびダイアゴナル遷移ノイズに焦点を合わせる。ビデオ信号におけるランダムな小さな振幅のノイズに加えて、３Ｄデコード動き検出ロジックについてのより大きな振幅かつ高い周波数のノイズはエッジノイズであり、これは偽の動きをフレームにわたって生じ、そのため、３Ｄが用いられなければならないのに画像のその領域において２Ｄに切り替わってしまう。エッジノイズは、クロックエッジノイズ、ＰＬＬ（フェーズロックループ）不安定性、ＰＬＬトラッキング、またはループフィルタ設定のようなさまざまな理由のために、ＡＤＣ（アナログディジタル変換器）のサンプリングクロックジッタの結果として起こる。
【００４０】
サンプリングクロックジッタの結果として、全ての信号エッジにおいてサンプリングされた信号振幅のバラツキが存在する。これらバラツキがエッジノイズを存在するようにし、これは、クロックジッタと、およびエッジ振幅または勾配に直接に比例し、すなわち、エッジの両側に位置する２つのピクセルについてのピクセル値の差に直接に比例する。ある実現例において、この差は、現在のピクセルおよび前のピクセルの第１の差、および現在のピクセルおよび次のピクセルの第２の差を決定し、２つの決定された差の最大値を選択することによって決定される。この問題に対応するために、スレッショルドは、ピクセル毎に、エッジ検出およびエッジ勾配の両方に基づいて、動的に変化される必要がある。
【００４１】
エッジ／勾配適応スレッショルドは、副搬送波検出に基づいてさらに改良されえる。典型的にはディジタイズされたコンポジットビデオ信号において、高い周波数の輝度部分におけるエッジノイズは、高い周波数の色部分におけるエッジノイズよりも高いが、これはサンプリングクロックが副搬送波信号のカラーバースト部分にロックされるからである。さらに、輝度エッジは典型的には、色エッジよりもより急な勾配を有するが、これは輝度エッジは、約５ＭＨｚにまで達する高い解像度を有するからである。もし高い周波数の輝度エッジノイズをマスクするためにエッジスレッショルドが高く設定されるなら、真の色動きにおいてある程度の関連付けられたロスが発生する。しかし、もしエッジ／勾配スレッショルドが副搬送波検出に基づいて適応性にされているなら、スレッショルドロジックは、これから説明されるようにより効果的になるよう改善されえる。
【００４２】
適応スレッショルドロジックのためのエッジおよび副搬送波検出ロジックの実現例
【００４３】
図９は、エッジ検出ロジックブロック（７１０）および副搬送波検出（ＳＣＤ）ロジックブロック（７２０）を含むスレッショルドロジック（１２０）の概略ブロック図を示す。以下にさらに詳細が説明されるエッジ検出ロジックブロック（７１０）は、スレッショルド値をエッジのパーセンテージとしてユーザが設定できるようにするロジック、すなわち勾配振幅のうちのどのくらいがエッジスレッショルドとして割り当てられるべきかの設定をユーザができるようにするロジックを含む。
【００４４】
このエッジベースのスレッショルドは、副搬送波のステータスを調べるＳＣＤロジックブロック（７２０）を通してそれからさらに適応性にされる。ＳＣＤロジックブロック（７２０）は、以下にも詳細に説明されるが、一般にＳＣＤロジックブロック（７２０）は、以下のようにエッジ検出ロジックブロック（７１０）と共に動作および相互作用する。ユーザは、特定のエッジについて例えばｘ％およびｙ％と２つのパーセンテージを設定しえる。その特定のエッジについて、もしＳＣＤロジックブロック（７２０）が副搬送波を検出しないなら、勾配パーセンテージスレッショルド値としてｘ％が用いられ、もしＳＣＤロジックブロック（７２０）が副搬送波を検出するなら、勾配パーセンテージスレッショルド値としてｙ％が用いられる。もしｘ％がｙ％より高く設定されるなら、より高い勾配パーセンテージスレッショルド値が画像の輝度部分について用いられえ、より低い勾配パーセンテージスレッショルド値が画像の色部分について用いられえ、それによって色動きロスを減らし、ピクセル毎のＳＣＤに基づく動的スレッショルド変化を達成する。輝度および色部分についてのこの独立した制御のために、スレッショルドロジックは、色部分における大きなロスなしに輝度エッジノイズを大幅に抑圧するようプログラムされえる。
【００４５】
ＳＣＤ検出ブロック
【００４６】
ＳＣＤ検出ブロック（７２０）は、空間的（すなわちラインにわたって）かつ時間的（すなわちフレームにわたって）の両方の副搬送波の特性についてチェックすることによって副搬送波を検出する。空間領域において、サンプリングクロックは、副搬送波周波数の４倍であり、カラーバーストを通して副搬送波にロックされているので、交互の副搬送波サンプリング値は大きさにおいてほぼ等しいが、位相つまり符号が反対である。さらに、副搬送波は、ラインにわたって１８０度だけ位相が変化するので、これも用いられえる。時間的領域において、副搬送波は、フレーム毎に位相を１８０度だけ反転し、よって大きな差異が２つの隣接するフレーム間に存在し、２フレーム離れたフレーム間ではずっと少ない差異しか存在しないことになる。よって空間領域および時間領域の両方で調べることによって、スレッショルドロジックを制御するために概略の副搬送波検出がなされえる。図９に見られるように、ＳＣＤブロック（７２０）は、副搬送波検出のために、３つのフレームタップＦ２、Ｆ１、およびＦ０（すなわち現在のフレーム、前のフレーム、および前のフレームの前のフレーム）を受け取る。以下に挙げられた定義はＳＣＤ検出ブロックの後の説明に役立つ。
【００４７】
１．CLD_Status1_Aは、サンプリング値が色であるかどうかを示すための、時間的色振幅特性チェックに基づくステータス信号である。
【００４８】
２．CLD_Status1_Bは、サンプリング値が色であるかどうかを示すための、時間的色極性特性チェックに基づくステータス信号である。
【００４９】
３．CLD_Status2_Aは、サンプリング値が色であるかどうかを示すための、現在のビデオライン（１次元）内の空間的色振幅および極性チェックに基づくステータス信号である。
【００５０】
４．CLD_Status2_Bは、サンプリング値が色であるかどうかを示すための、３つのライン（ＮＴＳＣについては１ライン遅延されて離れ、ＰＡＬについては２ライン遅延されて離れた）（すなわち２次元）にわたる空間的色振幅および極性チェックに基づくステータス信号である。
【００５１】
５．最終的なcld_status1,2,3は、それぞれ上のCLD_status1_A/B、CLD_status2_A/Bステータス信号の任意の組み合わせでありえる。これら３つの独立したプログラム可能なステータス信号は、３つの動きパス、viz低周波数輝度動きパス、高周波数輝度動きパス、色動きパスについての動きスレッショルドを制御するよう想定される。ＣＬＤステータス信号は、単一の、または複数のビット幅の信号のいずれでもありえることに注意されたい。
【００５２】
ＣＬＤステータス１（時間領域チェック）
【００５３】
図１０を参照して、時間色特性のためのチェックを行うＳＣＤロジックブロック７２０中の時間検出ブロック１０１０の概略図が示される。時間検出ブロック１０１０は、３つの信号Ｆ０、Ｆ１およびＦ２、およびスレッショルド入力１０１２を受け取る。時間検出ブロック１０１０は、２つのフレームにわたって、それから１つのフレームにわたって色振幅を分析することによって時間色特性をチェックする。代替の実施形態において、色振幅は、時間的符号／極性に基づいてチェックされえる。時間検出ブロック１０１０の出力は、CLD_Status1_Aと名称が付けられ、時間検出ブロック１０１０によって実行される時間的チェックの結果を示す。CLD_Status1_Aは、したがって色振幅ベースである。
【００５４】
図１１を参照して、ＳＣＤロジックブロック７２０中の時間検出ブロック１１１０を示す概略図が示される。時間検出ブロック１１１０は、３つのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１１２、１１１４、および１１１６を含み、これらはそれぞれＦ０、Ｆ１およびＦ２を受け取る。３つのＢＰＦ１１１６、１１１４および１１１２の出力は、それぞれ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４）、（Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７およびＤ８）、および（Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１およびＤ１２）と名前が付けられた３つのセットの遅延要素群に与えられる。遅延要素群Ｄ１からＤ１２の出力は、ロジックブロック１１１８に提供され、これは出力CLD Status1_Bを発生する。もしサンプリング値の符号が２つのフレームにわたって同じで、１つのフレームにわたって反対であるなら、出力CLD Status1_Bは真である。CLD Status1_Bはしたがって時間極性ベースのものである。
【００５５】
ＣＬＤステータス２（空間領域チェック）
【００５６】
図１２を参照して、空間色特性をチェックする検出ブロック１２１０を示す概略図が示される。このブロックは、４ｆｓｃにロックされたビデオストリーム中の４つの隣接するサンプリング値において見ることによって色特性を空間的にチェックし、ウィンドウ中の４つのサンプリング値の色振幅および符号をチェックする。検出ブロック１２１０は、コンポジットビデオ信号（例えばＦ２）を受け取るバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２１２を含む。ＢＰＦ１２１２の出力は、４つの遅延要素Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４にそれぞれ提供される。それぞれ遅延要素Ｄ１およびＤ３の出力は、加算デバイス１２１４によって加えられ、遅延要素Ｄ２およびＤ４の出力は、加算デバイス１２１６によって加えられる。２つの加算デバイス１２１４および１２１６の出力は検波され、ロジックブロック１２１８においてスレッショルド（ＴＨＲ）と比較される。スレッショルドＴＨＲは、制御可能なレジスタ中に記憶された値であり、ユーザによって設定される。ロジックブロック１２１８の出力は、もし加算デバイス１２１４および１２１６からの両方の出力がＴＨＲより小さいならロジック１である。そうでなければ、出力はロウである。他のロジックブロック１２２０は、遅延要素Ｄ１〜Ｄ４から出力を受け取る。ロジックブロック１２２０は、遅延要素Ｄ１〜Ｄ４によって受け取られた交互のサンプリング値をチェックする。もし交互のサンプリング値が反対の符号を有するなら、ロジックブロック１２２０の出力は、ロジック１である。そうでなければ、出力はゼロである。もしロジックブロック１２１８および１２２０の出力の両方がロジック１であるなら、ロジックブロック１２２２の出力もハイである。もしロジックブロック１２２２への入力のうち１つまたは両方がロウであるなら、出力はロウである。最後にロジックブロック１１２６において、もしロジックブロック１２２２の出力がロジック１であるなら、４サンプリング値の幅にこのステータスを伸ばし、そうでなければ延ばさない。検出ブロックの出力は、CLD_Status2_Aであり、これは、空間領域における現在のラインの色輝度ステータスを示す。もしステータスが１なら、ＣＬＤステータス２は、色ステータスと考えられる。そうでなければ、これは輝度ステータスと考えられる。ブロック１２１８は、入力された検波された色振幅差信号をユーザプログラム可能なスレッショルドＴＨＲと比較する比較回路である。ブロック１２２０は、反対の極性についての交互のサンプリング値の符号をチェックする（すなわち反対の極性についてのＤ１およびＤ３サンプリング値の符号をチェックし、また反対の極性についてのＤ２およびＤ４サンプリング値の符号をチェックする）。もし真であるなら、ロジック１が出力される。ブロック１２２２は、ロジックＡＮＤ回路である。ブロック１１２６は、図１９のフリップフロップ部分と類似し、これはもしステータスがロジック１であるなら信号ストレッチ（伸長）を行う。
【００５７】
CLD_status2は、隣接するライン色特性チェックにも基づきえる。図１３を参照して、ライン色特性を検出する他の検出ブロック１３１０が示される。検出ブロック１３１０は、３つのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１３１２、１３１４、および１３１６を含み、これらはそれぞれＬ１、Ｌ２およびＬ３を受け取るよう構成される。遅延されたラインサンプリング値Ｌ１、Ｌ２およびＬ３のそれぞれは、同じフィールドからの遅延されたラインサンプリング値である。３つのＢＰＦ１３１２、１３１４および１３１６の出力は、それぞれ遅延要素（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４）、（Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７およびＤ８）、および（Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１およびＤ１２）の３つのセットに与えられる。ロジックブロック１３１８は、遅延要素Ｄ１〜Ｄ１２の出力を受け取るよう構成される。
【００５８】
ロジックブロック１３１８の出力は、もしサンプリング値の符号が２つのラインにわたって同じであり、１つのラインにわたって反対であるなら、ロジック１である。換言すれば、サンプリング値の符号が２つのラインにわたって同じであり（すなわち現在のサンプリング値および２ライン遅延されたサンプリング値が共に正、または共に負のサンプリング値である）、かつ１つのラインにわたって反対であるか（すなわち現在のサンプリング値および１ライン遅延されたサンプリング値が反対の符号を有する）を調べる。これは、４ｆｓｃコンポジットビデオ信号がバンドパスフィルタにかけられた後、ＢＰＦの出力は４ｆｓｃサンプリング値で符号が付けられるからである。
【００５９】
図１４を参照して、ステータス信号CLD_status1_A,BおよびCLD_status2_A,Bをミックスするロジックブロックが示される。ロジックブロック１４１０は、３つのステータス出力Final_cld_status_1、Final_cld_status_2、およびFinal_cld_status_3を受け取られた入力群および色／輝度制御信号から発生する。３つのステータス出力Final_cld_status_1、Final_cld_status_2、およびFinal_cld_status_3は、入力信号CLD_status1_A,BおよびCLD_status2_A,Bの任意の組み合わせにそれぞれ独立に設定されえる。３つの出力ステータス信号は、例えば、低い周波数の動きパス、高い周波数の色動きパス、および２フレームの動きパスのような３つの異なる動きパススレッショルド制御をそれぞれ制御することができる。ロジックブロック１４１０は、多くの異なるミキシング機能を実行するプログラム可能なミキサである。例えば、cld_status_1出力は、以下のものから導きえる。すなわち、（ｉ）CLD_Status1_AおよびCLD_Status1_Bの論理ＡＮＤ、（ｉｉ）CLD_status1_AおよびCLD_status2_Aの論理ＡＮＤ、（ｉｉｉ）CLD_status2_AおよびCLD_status2_Bの論理ＡＮＤ、または（ｉｖ）CLD_status1_A,BおよびCLD_status2_A,Bの論理ＡＮＤである。加えて、上の入力組み合わせのそれぞれは、論理ＡＮＤ操作の代わりに論理ＯＲで結合されえる。最後に、final_cld_status_1、final_cld_status_2、およびfinal_cld_status_3信号の出力が個別にロジック１またはロジックゼロにそれぞれ設定されえる。
【００６０】
可変スレッショルドロジックブロック
【００６１】
図１５は、可変スレッショルドロジックブロック（７１０）の概略ブロック図を示す。図１５に示されるように、コンポジットビデオ信号が入ってきて、現在のピクセル（Pn）が選択され、それについて可変スレッショルドが決定される。前述のようにロジックは、現在のピクセル（Pn）を水平方向で前のピクセル（Pn-1）および次のピクセル（Pn+1）と比較し、最大の差を選択する。この差は、検出された最大勾配振幅を記述する。対応する決定は、現在のラインについて現在のピクセル（Pn）、および前のラインおよび次のラインにおける同じ位置のピクセルを選択することによってそれぞれ垂直差評価ブロックにおいて垂直方向においてもなされる。いったん最大水平および垂直勾配がそれぞれ決定されると、現在のピクセルについてのスレッショルド値のセットが発生される。スレッショルド値は、検出された勾配値に直線的に比例する。比例定数は変化されえる。ある実現例において、スレッショルド値は、検出された勾配値について非線形でありえる。また、最小および最大クリッピング機能は、所定の最小スレッショルドを有するよう最終的なスレッショルド値がプログラムされえるように、または所定の上限を超えないようプログラムされえるように、計算されたスレッショルドに対して働くようプログラムされえる。ある実現例において、可変スレッショルドロジックブロック（７１０）は、Ｆ２、Ｆ１およびＦ０のようないくつかの隣接するフレームについてスレッショルド値を決定しえ、それぞれのフレームについて決定された最大または最小値となるべき最終スレッショルド値を決定しえる。
【００６２】
可変スレッショルドロジックは、サンプリングクロックジッタ／バラツキによる信号エッジにおけるピクセル値バラツキのための偽の動きを除去するのに役立つ。信号エッジが高くなればなるほど、ジッタの同じ量に対して起こるバラツキは大きくなる。したがって、より急な勾配上に位置するピクセルはより高いスレッショルド値を有しなければならない。同時に、これらのエッジにおいて、動き値は高く、よってスレッショルドは実際の動きをマスクしない。可変スレッショルドは、例えばピクセルが位置する勾配の１０％のようなパーセンテージをとることによって発生される。このパーセンテージは、カラーバースト分散計測値群（すなわち２フレーム離れたサンプリング値群）に基づいて、さらに適応的に決定される。
【００６３】
ある実現例において、５タップ適応スレッショルドウィンドウを形成するために、３タップ水平ウィンドウは、３タップ垂直ウィンドウと結合される。図１６は、そのような５タップ適応スレッショルドウィンドウの例を示す。スレッショルド決定中の現在のピクセルは、それぞれのウィンドウの中央に位置する。現在のピクセルおよび隣接するピクセル群の絶対差が決定され、決定された差群の中の最大差が勾配として決定される。例えば図１６において、現在のピクセル値Pnは、値１、２、３および４とそれぞれ比較され、これら値は周囲のピクセルの値であり、最大の差は、スレッショルドがピクセルPnについて導かれる最終勾配として考慮される。パーセンテージ値は、色／輝度検出に基づいて例えばｘ％およびｙ％の輝度／色ピクセル値に基づいて適応化される。
【００６４】
ある実現例において、水平スレッショルド値は、以下の式によって比較される。
【００６５】
Vthr(水平) = [[Max{|Pn-(Pn-1)|, |Pn-(Pn+1)|}] * (プログラム可能な減衰)] + プログラム可能なＤＣスレッショルド（最小レベル）
【００６６】
ある実現例においてデコーダは、例えばファームウェアを用いて、シンクロエッジまたはカラーバースト領域を検出しえ、それらの動き分散を決定しえる。この検出された分散は、１フレーム動きまたは２フレーム動きについてでありえるが、プログラム可能なスレッショルドゲインである線形パーセンテージスレッショルド値をプログラムするために用いられえる。プログラム可能な可変スレッショルドパーセンテージゲインは、加えて、検出された色／輝度に基づいて適応化されえる。スレッショルドロジックは、プログラム可能な最小ＤＣオフセットも有しえる。最大クリッピングロジックは、もしスレッショルドがプログラムされた上限値を超えるなら、出力レベルを上限値にクリップする。同じロジックは、垂直領域、すなわちラインにわたっても配置される。当業者に理解されるように、水平および垂直タップについてのスレッショルドパーセンテージおよびＤＣオフセットは、別個にプログラム可能でありえる。したがって、垂直ロジックについてはラインメモリが必要とされるので、２Ｄロジックラインメモリが共通に用いられえない限り、水平ロジックだけが保持されえる。最後に、図９に見られるように、可変スレッショルド値は、motion_out値を発生するために、動き検出ロジックブロック（７３０）において動き値から引かれる。
【００６７】
色／輝度検出ロジック
【００６８】
図１５の色／輝度検出ロジックブロック（８１０）は、２つのファクタに基づいて色特性／シグネチャについてチェックすることによって、色／輝度信号を粗く検出する。第１ファクタは、４ｆｓｃサンプリング値に基づく。もし調べているピクセルが色サイクルの一部であるなら、それぞれの交互のサンプリング値は、大きさがほぼ等しく、符号が反対でなければならない。検波した後、４つの色ピクセルのうちの隣接するピクセルの絶対差は、ほぼ同じでなければならない。第２ファクタは、色振幅チェックである。もしある静止画像について１フレーム差が２フレーム差より大きいなら、色が検出され、そうでなければそのピクセルは色ピクセルではない。
【００６９】
これら２つのチェックに基づいて、デコーディング中のピクセルが色サイクルであるか、または輝度信号であるかが決定されえる。さらにこの決定に基づいて、可変スレッショルドパーセンテージは、例えば輝度について３０％および色について１０％のように、色／輝度ピクセルについて異なるように決定される。スレッショルドパーセンテージ（ゲイン）およびＤＣオフセット最小および最大クリップ値は、それぞれの動きパスについて独立にプログラム可能であることに注意されたい。
【００７０】
色／輝度検出ロジック（８１０）の異なる部分のより詳細な図が図１７〜２０に示される。図１７は、１フレームおよび２フレーム差をチェックし、１の値が色を表す、１またはゼロの第１色／輝度ステータス値を出力する時間色振幅チェックのためのロジックを示す。図１８は、それぞれの交互のサンプリング値がほぼ大きさが等しく、符号が逆であるかをチェックし、１の値が色を表す、１またはゼロの第２色／輝度ステータス値を出力する４ｆｓｃ空間サンプリングチェックのためのロジックを示す。図１９は、図１８の色サンプリング比較ブロックのより詳細な図を示し、ここで全ての４つのフリップフロップはもし色が検出されるなら１にセットされる。最後に、図２０は、どのように第１および第２色／輝度ステータス値が比較されて、可変スレッショルドロジックブロック（７１０）によって用いられる最終色／輝度ステータス値が発生されるかを示す。
【００７１】
ＰＡＬへの適用
【００７２】
ＰＡＬ（フェーズオルタネーティングライン）は、例えばヨーロッパにおいて用いられるビデオ標準であり、ＮＴＳＣ標準とは多くの点で異なる。本願の目的のために、最も大きな差異は、副搬送波が２つのフレームにわたって１８０度だけ位相がずれていることで、ＮＴＳＣのように１つのフレームにわたってではないことである。その結果、副搬送波は４つのフレーム毎に同じ位相である。ＰＡＬについては、３Ｄ色信号は、２フレーム離れたビデオ信号を引くことによって発生される。色動きは、現在の信号、１フレーム遅延された信号、および２フレーム遅延された信号（すなわちＦ２、Ｆ１、およびＦ０タップ）を用いることによって検出される。
【００７３】
図２１は、ＰＡＬのための低い周波数動きを検出する概略ブロック図を示し、これは図４Ａおよび４Ｂについて上述のＮＴＳＣについて低い周波数動きを検出するのと似ており、ＰＡＬについては２フレーム差だけが用いられることが異なる。
【００７４】
図２２は、ＰＡＬについて色動きを検出する概略ブロック図を示し、これは図５Ａおよび５Ｂについて上述のＮＴＳＣについて色動きを検出するのと似ており、ＰＡＬについては、減算される代わりにＦ０およびＦ２信号が加算されクリップされることが異なる。
【００７５】
図２３は、ＰＡＬだけのために、M5_P輝度動きを検出する概略ブロック図である。図１８に示されるロジックは、輝度だけの領域について適切な動きを与えるだけであることに注意されたい。もし図１８のロジックが、色のついた領域に対して用いられるなら、大きな偽の動きが生じる。M5_P動きはさらに以下で詳述される。
【００７６】
図２４は、ＰＡＬだけのために、M6_P輝度動きを検出する概略ブロック図である。図１９に示されるロジックは、輝度だけの領域について適切な動きを与えるだけであることに注意されたい。もし図１９のロジックが、色のついた領域に対して用いられるなら、大きな偽の動きが生じる。M6_P動きはさらに以下で詳述される。
【００７７】
図２５は、ＰＡＬ動きを検出する概略ブロック図を示す。それぞれ図２３、２４および２５Ａに示されるように得られた信号M5_P、M6_P、およびM3_NPの最大値であるＰＡＬ１信号が、輝度動きの全ての範囲を検出するために用いられる。それぞれ図４Ａ、２１、６Ａおよび２２に示されるように得られた信号M1_NP、M2_NP、M3_P、M4_NP、およびM8_Pの最大値であるＰＡＬ２信号が、色動きおよび低い周波数の輝度動きを検出するために用いられる。ＰＡＬ動きは、ＰＡＬ１およびＰＡＬ２の最小値として決定される。
【００７８】
図２５に見られるように、M8_P およびM4_P動きパスは、高い周波数の色のついた静止領域について発生した偽の動きをなくすマスクロジック（Ｍ８マスク）を有する。このＭ８マスクロジックは、色信号は、高い周波数の色のついた領域については、２フレーム加算によっては打ち消し合わないので必要とされる。色信号は、副搬送波周波数に近い輝度を含み、これがビデオ信号が２フレームにわたって１８０度位相が正確にずれないようにさせ、偽の動きを生む。よってＭ８マスクロジックは、静止の高い周波数の色のついた領域についての偽の動き、およびクロマカラー遷移（chroma color transitions）による偽の動きもマスクする。Ｍ８マスクロジックのより詳細な図は図２８に見られる。図２８に見られるように、Ｍ８マスクロジックは、以下の入力を受け取る。すなわち、M1_NP、M2_NP、M3_P、M4_NP、M5_P、M6_P、M8_P、F2、F1およびF0、CLD STATUS、M8 Mask En、およびM8_Mask_threshold_control_regsである。Ｍ８マスクロジックは、空間色シグネチャ、時間色シグネチャ、低い周波数の動き、Ｆ２、Ｆ１、およびＦ０にわたる色信号極性、およびＦ２、Ｆ１、およびＦ０にわたる４サンプリングウィンドウの平均値のような信号特性を調べ、マスク信号（M8_Mask）を発生する。図２８に示される実現例において、マスク信号がさらにＰＡＬ動き検出ブロックによって処理される前に、伸長／展開ロジックは、M8_Mask信号についても提供される。
【００７９】
ある実現例において、１フレームクロマ（one frame chroma）が用いられるときに、ＮＴＳＣモードについて提供される小さなマスクロジックが存在する。１フレームクロマ動きが用いられるとき、コンポジット信号が形成されるやり方のために、偽の動きが１フレームクロマ動き回路によって発生されえる。マスクロジックはこれら偽の動きを検出しマスクする。
【００８０】
図２６は、どのように３Ｄ色信号が発生されるかの概略ブロック図を示す。図２１に示されるように、ＰＡＬについて、３Ｄ色発生は、フレームＦ２およびＦ０を用いてなされ、一方、ＮＴＳＣについては、３Ｄ色発生は、フレームＦ２およびＦ１を用いてなされる。３Ｄ色バンドパスフィルタのためのバイパスオプションも存在する。ある実現例では、デフォールトでは、バイパスオプションを用いることによって、フルの帯域幅が色信号のために用いられるようにする。しかしもし何らかの理由で大きな帯域幅が、例えば色オーバシュートのようなアーティファクトを作るなら、このパス上でバンドパスフィルタをイネーブルすることによって、低い周波数の動きがディセーブルされえる。
【００８１】
最後に、図２７は、結合されたＮＴＳＣ／ＰＡＬシステムのための最終動き決定の概略ブロック図を示す。ＮＴＳＣ動きは、図７を参照して上述のようにM1_NP、M2_NP、M3_NPおよびM4_NP信号の最大値である。ＰＡＬ動き信号は、図２５を参照して上述のように発生される。ＮＴＳＣ／ＰＡＬモード検出信号に基づいて、NTSC_MOTIONまたはPAL_MOTION信号のいずれかが選択される。それから選択された動き信号は、３タップメジアンフィルタでフィルタリングされてスパイクが除去され、最終的に５ビットにクリップされ、動き信号が最大値１６を有するようにされる。それから動き信号は、図２のブレンダ（１１０）に入力され、これが２Ｄおよび３Ｄデコーディングを上述のように結合する。
【００８２】
本発明は、ディジタル電子回路で、またはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはこれらの組み合わせで実現されえる。本発明の装置は、プログラム可能なプロセッサによって実行するための機械で読み取り可能な記憶デバイス内に有形で実現された媒体コンピュータプログラム製造物で実現されえ、本発明の方法ステップは、入力データに対して操作し、出力を発生することによって、本発明の機能を実行する命令群のプログラムを実行するプログラム可能なプロセッサによって実現されえる。本発明は、データ記憶システムからデータおよび命令を受け取り、データおよび命令をデータ記憶システムに転送するよう結合された少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサ、少なくとも１つの入力装置、および少なくとも１つの出力装置を含むプログラム可能なシステム上で実行可能な１つ以上のコンピュータプログラムで有利に実現されえる。それぞれのコンピュータプログラムは、高レベルの手続きまたはオブジェクト指向プログラミング言語で、または所望であればアセンブリまたは機械語で実現されえ、いずれの場合も、言語はコンパイルまたはインタープリタ言語でありえる。適切なプロセッサは、例として、汎用および専用マイクロプロセッサの両方を含む。一般に、プロセッサは、命令およびデータを読み出し専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから受け取る。一般に、コンピュータは、データファイルを記憶する１つ以上の大量記憶デバイスを含み、そのようなデバイスには、内部ハードディスクドライブおよび取り外し可能なディスクのような磁気ディスク、磁気光学ディスク、および光学ディスクが含まれる。コンピュータプログラム命令およびデータを有形で実現するのに適切な記憶デバイスは、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスのような半導体メモリデバイス、内部ハードディスクドライブおよび取り外し可能なディスクのような磁気ディスク、磁気光学ディスク、およびＣＤ−ＲＯＭディスクを含む不揮発性メモリの全ての形態を含む。前述の任意のものは、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補われてもよく、またはＡＳＩＣに組み込まれてもよい。
【００８３】
ユーザとの対話を提供するために、本発明は、情報をユーザに表示するモニタまたはＬＣＤスクリーンのようなディスプレイ装置を有するコンピュータシステム上で実現されえる。ユーザは、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、トラックボール、マイクロホン、タッチセンシティブディスプレイ、トランスデューサカードリーダ、磁気または紙テープリーダ、タブレット、スタイラス、音声または手書き認識器、またはもちろん他のコンピュータのようなよく知られた任意の他の入力デバイスのようなさまざまな入力デバイスを通してコンピュータシステムへの入力を提供しえる。コンピュータシステムは、コンピュータプログラムがユーザと対話するグラフィカルユーザインタフェースを提供するようプログラム可能でありえる。
【００８４】
最後に、プロセッサはオプションとして、プロセッサがネットワークから情報を受け取り、または上述の方法ステップを実行する過程においてネットワークに情報を出力しえるネットワーク接続を用いて、コンピュータ、または例えばインターネットネットワークまたはイントラネットネットワークのような通信ネットワークに結合されえる。そのような情報は、プロセッサを用いて実行される命令のシーケンスとしてしばしば表されるが、例えば、搬送波中に実現されるコンピュータデータ信号の形態で、ネットワークから受け取られえ、かつ出力されえる。上述の装置および材料は、コンピュータハードウェアおよびソフトウェア技術の当業者には馴染みの深いものであろう。
【００８５】
本発明は、コンピュータシステム中に記憶されるデータを伴うさまざまなコンピュータによって実現される操作を採用することに注意されたい。これら操作は、以下に限定されないが、物理的な量を物理的に操作することを必要とするものを含む。ふつう、必ずしもそうではないが、これら量は、記憶、転送、結合、比較、およびその他の操作がなされることができる電気または磁気信号の形態をとる。本発明の一部を形成するここで記載された操作は、有用な機械操作である。実行される操作は、しばしば、作成、特定、運用、決定、比較、実行、ダウンロード、または検出のような語で呼ばれる。通常使用されるという主な理由で、ときにはこれら電気または磁気信号をビット、値、要素、変数、キャラクタ、データなどと呼ぶことが便利である。しかし、これらおよび類似の語の全ては、適切な物理的な量と関連付けられ、それらの量に付されている便利なラベルに過ぎない。
【００８６】
本発明は、前述の操作を実行するデバイス、システムまたは装置にも関する。このシステムは、必要な目的のために特に構築されえ、またはそれは、コンピュータに記憶されるコンピュータプログラムによって選択的にアクティベートまたは構成される汎用のコンピュータでありえる。上述のプロセスは、もともと特定のコンピュータまたは他のコンピューティング装置に関連付けられているのではない。特に、さまざまな汎用コンピュータは、ここでの教示に従って書かれたプログラムと共に用いられえ、または代替として、それは、必要とされる操作を実行するために、より専用のコンピュータシステムを構築するためにより便利でありえる。
【００８７】
本発明の多くの実現例が説明されてきた。にもかかわらず、さまざまな改変が本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされえることが理解されよう。例えば本発明は、ＴＶ信号を放送するのに典型的に用いられるＮＴＳＣおよびＰＡＬビデオ信号を参照して上に記載されてきたが、本発明は、ＤＶＤプレーヤから出力されるビデオ信号のようなコンポーネントビデオにも同様に適用可能である。したがって他の実現例も添付の特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明によるデコーダによって実行されるプロセスの高レベルフロー図である。
【図２】本発明によるデコーダの概略ブロック図である。
【図３】図１の動き検出操作の高レベルフロー図である。
【図４Ａ】低い周波数動きを検出する回路の概略ブロック図である。
【図４Ｂ】低い周波数動きの検出プロセスのフロー図である。
【図５Ａ】色および／または輝度について高い周波数動きを検出するのに用いられるロジックの概略ブロック図である。
【図５Ｂ】色および／または輝度についての動き検出プロセスのフロー図である。
【図６Ａ】より少ない動きを持つ、色および／または輝度についての高い周波数動きを検出するのに用いられるロジックの概略ブロック図である。
【図６Ｂ】より少ない動きを持つ、高い周波数の色および／または輝度についての動き検出プロセスのフロー図である。
【図７】どのようにＮＴＳＣ動きが決定されるかの概略ブロック図である。
【図８】デコーダのブレンダ（１１０）の動作をより詳細に示す概略ブロック図である。
【図９】デコーダの適応スレッショルドロジック（１２０）を示す概略ブロック図である。
【図１０】時間色特性についてチェックする時間検出ブロックの概略図である。
【図１１】空間検出ブロックを示す概略図である。
【図１２】空間色特性についてチェックする検出ブロックを示す概略図である。
【図１３】ライン色特性を検出する他の検出ブロックの図である。
【図１４】動き制御スレッショルド信号を発生するロジックブロックの図である。
【図１５】適応スレッショルドロジック（１２０）の可変スレッショルドロジックブロック（７１０）を示す概略ブロック図である。
【図１６】５タップ適応スレッショルドウィンドウの例を示す図である。
【図１７】色振幅を時間的にチェックするためにデコーダ中で用いられるロジックを示す概略ブロック図である。
【図１８】４ｆｓｃサンプリングの空間チェックを行うためにデコーダ中で用いられるロジックを示す概略ブロック図である。
【図１９】図１３の色サンプリング比較ブロックのより詳細な図である。
【図２０】可変スレッショルドロジックブロック（７１０）によって用いられる最終的な色／輝度状態値がどのように発生されるかを示す図である。
【図２１】デコーダ中でＰＡＬについての低い周波数の動きを検出する概略ブロック図である。
【図２２】デコーダ中でＰＡＬについての色の動きを検出する概略ブロック図である。
【図２３】本発明の第１実現例による、デコーダ中でＰＡＬについての輝度の動きを検出する概略ブロック図である。
【図２４】本発明の第２実現例による、デコーダ中でＰＡＬについての輝度の動きを検出する概略ブロック図である。
【図２５】デコーダ中でＰＡＬ動きを検出するのに用いられるロジックについての概略ブロック図である。
【図２６】デコーダ中で３Ｄ色信号を発生するのに用いられるロジックの概略ブロック図である。
【図２７】結合されたＮＴＳＣ／ＰＡＬシステムのための最終的な動き決定を行うのに用いられるロジックの概略ブロック図である。
【図２８】ＰＡＬ信号についての高周波数色付き静止領域について発生した偽の動きを除去するために用いられるマスクロジックの概略ブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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