[发明专利]图像处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术，更具体地说，涉及一种确定输入图像是否为2：2下拉(pull-down)图像的技术。

背景技术

一般而言，诸如电影的胶片源，包含每秒24个逐行扫描帧(progressive frame)。例如，对于国家电视系统委员会(NTSC)电视信号，每个信号包含每秒60个隔行扫描场。例如，对于逐行倒相(PAL)电视信号，每个信号包含每秒50个隔行扫描场。相应地，为了将胶片源广播至电视机，每秒24个逐行扫描帧需要转换成每秒60个或50个隔行扫描场。在将信号转换成NTSC电视信号中所使用的是3:2下拉方案，并且在将信号转换成PAL电视信号中所使用的是2:2下拉方案。

原始生成的并且被认为是诸如动画或电脑图形(CG)的逐行扫描图像包含每秒30帧。在这种情形下，当该信号也被转换成NTSC电视信号时，也使用2:2下拉方案。

在下文中，由隔行扫描场形成的图像，称为隔行扫描图像；通过基于逐行扫描图像的3:2下拉方案而获得的隔行扫描图像，称为3:2下拉图像；并且通过基于逐行扫描图像的2:2下拉方案而获得的隔行扫描图像，称为2:2下拉图像。

当隔行扫描图像由诸如液晶电视的逐行扫描方案的输出设备重放时，需要在重放侧执行隔行扫描至逐行扫描转换(IPC)。在这种情形下，可能通过确定隔行扫描图像是原始的隔行扫描图像或隔行扫描图像是由下拉方案而获得的隔行扫描图像，以高品质重放通过下拉方案 所获得的隔行扫描图像。

例如，3:2下拉方案将两个24Hz帧转换成五个60Hz场。更具体地说，一个帧被重复，以从胶片源的两个连续帧的第一帧中形成三个场，同时，从第二帧形成两个场。3:2下拉方案从第一帧抽取具有奇数行的顶场和具有偶数行的底场，然后，再抽取顶场。此后，3:2下拉方案从第二帧抽取另一个底场和另一个顶场。

当通过逐行扫描方案重放诸如NTSC方案的60Hz场图像时，如果重放侧识别出输入图像为3:2下拉图像，通过组合隔行扫描场的两个场，在3:2下拉转换之前，重放侧获得完整的逐行扫描帧。相应地，重放侧能够获得具有与下拉转换之前的图像相同的高品质的原始图像(日本未审查专利申请公开No.2004-40815)。

2:2下拉方案为从一个帧抽取两个场的方案。更具体地说，如图18所示，2:2下拉方案首先从逐行扫描图像的每一帧抽取具有奇数行的顶场，然后抽取具有偶数行的底场。在图18中，阴影部分为在抽取操作中被省略的部分。

当隔行扫描图像通过逐行扫描方案重放时，如果重放侧识别出输入图像为2:2下拉图像，通过组合顶场和底场，如图18中的下部所示，重放侧能够获得与原始逐行扫描图像相同的图像。相应地，重放品质能够得到提高。

已经提出了用于确定输入图像是否为2:2下拉图像的各种方案。

例如，在不是2:2下拉图像的PAL电视图像的情形下，场之间具有20毫秒的时间差。因此，如图19中所示，彼此相邻的两个场之间基于时间的相关性较低。另一方面，在图20中，彼此相邻的场之间基于时间的相关性的获得，是基于这样的事实，即由一个帧产生的两个场(顶 场和底场)之间的相关性，高于这两个场与由不同帧产生的场之间的相关性，从而将其中相关模式“高、低、高、低……”重复的输入图像，确定为2:2下拉图像。

此外，日本未审查专利申请公开No.2007-129400公开了一种检测2:2下拉图像的技术，该技术是通过将场分成多个块，并执行移动补偿，以检测在每个块中的连续两个相同属性场之间的最可靠移动矢量，并且比较连续的奇数场和偶数场的移动矢量。术语“属性”指示场是顶场或是底场；奇数场具有相同的属性，并且偶数场具有相同的属性。

发明内容

通过计算彼此相邻场的基于时间的相关性的模式，来确定输入图像是否为2:2下拉图像的技术，是基于这种事实，即由一个帧产生的两个场之间的相关性，高于这两个场与由不同帧产生的场之间的相关性。然而，本发明者已经发现了一个问题，即由于顶场由奇数行形成，底场由偶数行形成，即使对于由一个帧所产生的两个场，该相关性并非总是较高的。尤其是当图像包含其中在垂直方向上具有变化的图片，或者图像在其边缘部分具有移动时，由一个帧所产生的两个场之间的相关性就变低。例如，在图18中所示的字符“A”的帧所产生的两个场中，仅底场包括字符“A”的水平线；因此，该两个场之间的相关性变低。在这种情形下，2:2下拉图像的检出率变低。