[发明专利]场序列检测器、方法和视频设备

说明书

技术领域

本发明总地来说涉及视频设备，并更具体地涉及场序列(例如3:2/2:2 下拉)检测器。

背景技术

运动图片被存储为视频。运动图片代表一序列静止图像，当该一序列 静止图像被显示时呈现出运动的外观。图像可存储为“帧”或“场”。帧 代表单个静止图像。与此相对，场通常代表静止图像中的每隔一个的水平 线(或行)。一般地，可以认为帧是形成图像的2个场的组合。

场通常称为奇数场和偶数场，其中奇数场包含帧的奇数线，而偶数场 包含帧的偶数线。

北美的模拟电视是遵循NTSC标准而播放的，并使用隔行扫描场 (interlaced fields)。NTSC标准要求每秒呈现约60(精确地说是59.4)个 场。接收并呈现出连续的场。人眼将两个连续的场感知为单个的帧。

多数影院胶片是以每秒24张图像的速率来摄制的。因而，在历史上 对于模拟NTSC电视使用被称为3:2下拉的处理来转换影院胶片。该转换 具体如图1所示。如图示，将表示为帧ABCDE...的一序列胶片图像分成 偶数和奇数场，并每隔一帧的一个场被重复。结果得到的场序列是 A_OA_EA_OB_EB_OC_EC_OC_ED_OD_EE_OE_EE_O…。于是，每两帧中的一个帧的场以 三个场来表示，而由每两帧中的另一个帧形成的场以仅两个场来表示。于 是将24帧转换为60个隔行扫描场。

在欧洲，模拟电视是遵循PAL或SECAM标准而发送的。这些标准 要求每秒50个隔行扫描场。使用被称为2:2下拉的处理而对模拟 PAL/SECAM电视来转换影院胶片。该转换也如图1所示。如图示，一序 列胶片帧ABCDE...用来形成相对应的偶数和奇数场。各偶数和奇数场每 隔一帧显示一次。所得的场序列是A_OA_EB_OB_EC_OC_ED_OD_EE_OE_E…。于是将 24帧转换为约50(即48)个隔行扫描场。

然而较新的电视机、计算机和类似的显示器不再显示隔行扫描的视 频。这种显示器一行接着一行顺序地显示视频。因而，如数字多用光盘 (DVD)播放器、计算机游戏等较新的视频输出设备一行接着一行逐行地输 出视频。

要由这种逐行扫描设备呈现的视频通常是来自于作为场而提供的视 频。例如，许多DVD仍将视频存储为必须要被去隔行(de-interlaced) 的MPEG(或是MPEG 2)数据的场。而且，许多这种源将视频存储为胶片 模式的场(例如3:2下拉或2:2下拉)。逐行扫描设备必须能够从隔行扫描 数据准确地组装逐行扫描帧。因此它们必须能够检测场序列(常称作韵律) 以正确地组合场从而形成帧。为此，许多源(如DVD)都以标志来编码，该 标志意在指示所存储的视频是否以胶片模式存储。然而不幸的是视频时常 编辑得很差：视频被分开并以破坏或更改序列的方式而组装。类似地，视 频时常不带这些标志而被传送或播放。简而言之，标志是不可信赖的。

结果，已知其它的场序列检测器(或韵律检测器)。若干个检测器比较 相邻场中的像素之间的差。如果源视频是以胶片模式存储的，则该差遵循 可预测的图案(pattern)。然而许多检测电路不能健壮地区分噪声、缓慢 移动、将隔行扫描与胶片模式素材叠加的内容、高频成分、以及传统的隔 行扫描的内容。

其它技术包括逐场地分析运动向量数据。然而这种技术十分复杂。

因而，需要一种能够轻易和快速地检测胶片模式视频的存在的场序列 检测器和方法。

发明内容