[发明专利]运动图像处理设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于根据运动图像中的场图像(field image)产生帧图像的运动图像处理设备及其控制方法。

背景技术

传统上，为了传输和存储运动图像数据，广泛使用具有每秒60场的隔行扫描图像(interlaced image)(场图像)。为了进行数字广播的传输或者DVD的数字数据存储，使用基于MPEG-2的运动图像编码来压缩隔行扫描图像。通常，视频照相机甚至使用具有每秒60场的隔行扫描图像来进行拍摄。

另一方面，电影拍摄和放映一般使用每秒24帧的图像。因此，通常通过将具有每秒24帧的逐行扫描图像(progressive image)(帧图像)转换为具有每秒60场的隔行扫描图像(场图像)来在DVD上进行记录。

通常，将这种转换称为2-3下拉(pull-down)处理。图9A示出具有每秒24帧速率的帧图像A到D。图9B示出包括每秒60场的隔行扫描图像。2-3下拉处理将连续的帧图像A到D划分为2-3-2-3场图像A1、A2、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2和D3。将奇数个和偶数个场图像以交替的次序转换为隔行扫描图像的场图像。

长期以来，用于显示这些广播或者存储的图像的显示器使用CRT。CRT直接输出并显示输入的隔行扫描图像。然而，最近开发的以LCD和等离子显示器为代表的新显示装置是广受欢迎的用于显示从隔行扫描图像转换的逐行扫描图像的设备。

为了将隔行扫描图像(场图像)转换为逐行扫描图像(帧图像)，简单地将当前场图像和紧挨其前的场图像组合以产生帧图像(例如日本特开平11-88845号)。

图9C示出使用这种方法的帧图像产生的示例。A1/A2表示通过组合场图像A1和A2而产生的帧图像。根据相同时间的帧图像产生场图像A1和A2。因此，理论上它们完全可以再现原始帧图像。然而，在这种方法中，下一帧图像A2/B1是根据不同时间的场图像产生的，因此在视觉上不自然。

如果已知起初以每秒24帧的速率产生帧图像并且场图像经过2-3下拉处理，则可以通过执行2-3下拉处理的逆处理来重新构建原始帧图像。当以交替的次序再现这些帧图像中的两个帧和三个帧时，不通过组合不同时间的场图像来产生帧图像。

图9D示出逆2-3下拉处理。场图像A1与紧接其后的场图像A2组合产生帧图像A1/A2。场图像A2与紧挨其前的场图像A1组合产生帧图像A1/A2。场图像B1与紧接其后的场图像B2组合产生帧图像B1/B2。场图像B2与紧挨其前的场图像B1组合产生帧图像B1/B2。场图像B3与紧挨其前的场图像B2组合产生帧图像B2/B3。

也就是说，为了通过组合相同时间的场图像来产生帧图像，将目标场图像与紧挨其前或紧接其后的场图像组合。用“2”表示与紧接其后的场图像的组合。用“1”表示与紧挨其前的场图像的组合。场图像组合模式是2-1-2-1-1。产生的帧图像具有该组合模式的重复模式。

日本特开平7-107375号公开了重复模式检测方法的示例。日本特开平7-107375号的技术将具有每秒60场的速率的隔行扫描图像复原为具有每秒24帧速率的逐行扫描图像。重复模式检测技术对于产生具有每秒60帧速率的逐行扫描图像的处理是公用的。这种方法检测场图像之间的差异以判断它们是否是根据相同时间的帧图像产生的。基于判断结果来检测相同时间的场图像组的重复模式。只要检测到重复模式，就可以以正确的时间次序产生并显示帧图像而不出现任何问题。

然而，通过2-3下拉处理产生的图像不总是采用上述2-1-2-1-1重复模式。例如，如果在任意点处编辑经过了2-3下拉处理的场图像，则可能扰乱重复模式。图9E示出切掉图9B中的场图像B2之后的场景并连接从场图像M1开始的场景的示例。

在这种情况下，从场图像A1开始的理想重复模式是2-1-2-1-2-1-2-1-1。日本特开平7-107375号利用通过从外部给出编辑点的信息来校正重复模式的这种相位偏移的方法，但是没有提到如何检测编辑点的具体解决方案。

图9F示出切掉图9B中的场图像B2之后的场景并连接从场图像L3开始的场景的示例。在这种情况下，对于场图像L3不存在理想的场图像组合。当与场图像B2或者场图像M1组合时，场图像L3使图像质量劣化。

发明内容

本发明用来解决上述问题，本发明提供一种即使在场图像次序的周期性被扰乱时也能够防止由于时间轴的变化而使帧图像的产生劣化、并且能够维持稳定的图像质量的运动图像处理设备、及其控制方法和程序。