TWI225365B - Detecting apparatus capable of detecting bad edition of image signal - Google Patents

Description

1225365 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種偵測電路，尤指一種適用於偵測影 像訊號是否有不良編輯的偵測裝置。 5 【先前技術】 由於傳播頻寬的限制，目前電視影像之傳播係採用奇 /偶圖場交互傳播之方式。如圖1所示，其中，奇圖場1〇及 12僅具有奇數行之影像資料，而偶顯示場11及13則僅具有 10偶數行之影像資料。新一代電視由於垂直方向之解析度的 提高，所以電視内部需要線倍頻器（line doubler)進行倍 頻處理’以提高垂直方向之解析度。其中，最簡單之倍頻 處理係直接合併相鄰之奇圖埸及偶圖埸，以成為一循序掃 描圖框（progressive scan frame )。然而，由於相鄰的奇圖 15埸及偶圖埸有時間上之差異，故直接合併奇圖埸及偶圖埸 以產生之循序掃描圖框將使得移動中的物體影像產生鋸 齒。 為避免前述之問題，較佳之線倍頻器係設置有移動偵 測器（motion detector )以偵測移動中的物體影像，並對靜 20 止之影像採用場間差補（inter-field interpolation )之除交 錯處理，而對移動之影像採用場内差補（intra-fieid interpolation)之之除交錯處理。 另一種倍頻方式係藉由分辨影像來源是否為電影來 達成，由於已知電影是採用每秒拍攝24張圖框的方式來記 錄影像’因此，若要將電影訊號顯示於NTSC規格之電視 上’則必須將每秒24張圖框轉拍成每秒60個圖場，如圖2 斤干此轉拍之技術一般稱為”3:2下拉”（3:2 pull down )， 亦即’將時間上連續之兩個電影圖框分別轉拍成3個圖場及 5 2個圖場’例如，將圖框14轉拍成圖場18 (奇圖場）、圖場 19 (偶圖場）及圖場20 (奇圖場），並將圖框15轉拍成圖 場21 (偶圖場）及圖場22 (奇圖場），以下類推。所以， 以此種倍頻方式，如果判斷影像來源為電影訊號，則只要 將原本屬於同一圖框的奇圖場與偶圖場合併就能得到完美 1〇的倍頻輸出，不但影像不會產生鋸齒，且移動之影像亦能 保有最高的垂直方向解析度。 而為要偵測影像來源，習知係以圖框移動資料或圖場 移動資料來判斷影像來源是否為電影訊號，圖3之範例顯示 乂圖框移動偵測器31 ( frame m〇ti〇n detect〇r )來提供圖框 15移動的為料，如圖所示，每一圖框移動偵測器31係用以偵 測兩個連續之奇圖場或兩個連續之偶圖場是否相同，如相 同則輸出’0，，否則輸出，丨，。因此，如果電視影像是一段靜 止的晝面，則不管影像來源是否為電影訊號，圖框移動偵 測器3 1皆輸出，00000,00000，，之序列；如果電視影像是一 20段移動之視訊攝影機訊號，則圖框移動偵測器31輸 出，11111，11111”..，之序列；而如果是—段移動之電影訊號 者，則圖框移動偵測器31輸出，01111，01111，.，之序列。 以前述圖框移動偵測器31之輸出，經由一如圖4所示 之電影偵測狀態移轉圖便可判斷輸入影像是否為3:2 1225365 down的電影，其中，此電影偵測狀態移轉圖之狀態A〜F係 為視訊攝影機模式狀態（video mode states)，而狀態G〜K 係為電影模式狀態（film mode states )。如圖所示，電影 偵測狀態移轉圖之起始狀態為A，每當輸入，〇1111’時，狀 5 態將移轉至E，且遞增一計數器41，而當計數器41的值超 過一臨界值時，狀態由E移轉至G，亦即，由電視影像模式 狀態進入電影模式狀態。 而如前所述’當輸入影像是3:2 pull down的電影時， 圖框移動偵測器會輸出，01111，或，〇〇〇〇,之序列，因此，當 10圖框移動偵測器輸出一定數量之，〇 1111，序列後，電影该 測狀態移轉圖便由視訊攝影機模式狀態移轉至電影模式狀 態’且在電影模式狀態下，只要輸入為，Οχχχχ，，電影偵 測狀態移轉圖均維持在電影模式狀態。 以前述之方式雖可有效偵測影像來源是否為電影訊 15號而貫現完美的倍頻輸出，然而，電影資料之不良編輯卻 會造成3:2 pull down比例之破壞而導致影像輸出出現鋸齒 狀’如圖5所示之圖場i〜8來自電影片段a，而圖場9〜16來 自電衫片《k B，由於電影片段b之不良編輯，導致在圖場9 以後便不再符合3:2 pull down之比例，併請參照圖4，由於 20電影偵測狀態移轉圖需在圖場11時才能判斷出需跳離電影 莫式因此’在以圖場9為基礎產生輸出圖框時，係以原本 不屬於同一圖框之圖場9及圖場10合成一個圖框，此將造成 電視影像出現鋸齒。 7 為解決前述之問題，美國專利6201577 (名稱：Film source video detection)提供一個偵測不良編輯之 方法，其係在目前之輸出影像上去偵測不良編輯， 以當發現有不良編輯時，通知電影债測器跳出電影 模式，以避免將不屬於同一圖框之圖場合成一個圖框之 問題，然而，由於不良編輯之偵測係在目前之輸出影 像上進行，因此，當偵測到有不良編輯時，線倍增器已 經輸出一個有鑛齒的圖框，而無法完全避免影像產生 鋸齒。 【發明内容】 本發明之主要目的係在提供一種偵測裝置，俾能偵測 影像訊號之不良編輯。 本發明之另一目的係在提供一種偵測裝置，俾能預先 偵測影像訊號之不良編輯，以避免電視影像產生鋸齒。 為達成上述目的，本發明之可偵測不良編輯影像訊號 之偵測裝置包括：第一至第四緩衝器，係用以分別儲存輸 入影像之第-圖場、第二圖場、第三圖場、及第四圖場， 甘中 、 ^ ，第二圖場係為目前用以產生輸出圖框之基礎圖場， =四、第二及第一圖場係分別為該第二圖場之後二個圖 琢後一個圖場、及前一個圖場；一圖框移動债測器，係 〇 、、】斷°亥第圖場及該第三圖場是否相同，如是，輸出 抑否則，輸出1 ; 一第一計數器，其係在該圖框移動偵測 σ ]出0時予以歸零，且在該圖框移動偵測器輸出1時予以 遞增；以β ’一不良編輯偵測器，其係在第一計數器之值 1225365 為0、1或3時依據第二圖場與第四圖場來判斷是否有不良編 輯，而在第一計數器之值為2或4時依據第三圖場與第二圖 場來判斷是否有不良編輯。 5 【實施方式】 10 15 圖6顯示本發明之可偵測不良編輯之偵測裝置的較佳 實施例，其包括下列元件：圖場緩衝器61、62、63及64、 圖框移動偵測器65、電影偵測器66、不良編輯偵測器（ba(j edit detector) 67、線倍頻器68、多工器691及692及計數器 693。圖場緩衝器61、62、63及64用以暫存在時間上連續輸 入之奇、偶圖場’纟中’緩衝器62係儲存目前用以輸出之 圖場fl ’圖場緩衝器64、63、及61係用以分別儲存時間上 為後二個圖場f3、後-個圖場f2、及前—個圖場f〇，而線 倍增器68將以圖場fl為基礎以產生一輸出圖框。 前述圖框移動债測器6 5係用以比較圖場f〇與圖場β是 否相同，亦即，_兩個連續之奇圖場或兩個連續之偶圖 場是否相同，如相同則輸出，〇,，否則輸出，丨，。

20 刚述電影偵測器66係依據前述圖框移㈣測器^ 輸出而狀輸人影像是㈣自電影訊號，其可如圖4所示 電影偵測狀態移轉圖來判斷判定輸人影 或電視訊號。

歸零 值， 前述計數器693係在圖框銘為#、， 隹園汇移動偵測器65輸出為〇時 ’而在在圖框移動偵測器65給 m L ^ A 輸出為1時則予以遞增 西此，當輸入影像為移動之電 电〜Λ旒時，由於圖框 9 動偵測器65將輸出’onioiu，…，之序列，故計數器693之 值將為0，1，2,3,4,0，1，2,3,4，〜，而此計數器693之值便可供判 斷目前用以輸出之圖場Π係與前一圖場f〇或後一圖場£2屬 於相同之圖框。 5 當電影债測器66判定輸入影像為移動之電影訊號 時，將控制多工器691來選擇圖場f0或圖場f2，俾由線倍頻 器68將圖場fl與圖場f〇或圖場f2合併為一圖框而輸出之， 其中，如計數器693之值為〇 (表示圖場£1係與其後一圖場 f2屬於相同之圖框），多工器691係選擇圖場f2，以將圖場 10 Π與圖場f2合併為一圖框而輸出之；如計數器693之值為工 (表示圖場fl係與其後一圖場f2屬於相同之圖框），多工 器691係選擇圖場f2，以將圖場£1與圖場〇合併為一圖框而 輸出之；如計數器693之值為2 (表示圖場][1係與其前一圖 場f〇屬於相同之圖框），多工器691係選擇圖場f〇，以將圖 15場〇與圖場f0合併為一圖框而輸出之；如計數器693之值為 3 (表示圖場f 1係與其後一圖場〇屬於相同之圖框），多工 器691係選擇圖場f2，以將圖場fl與圖場〇合併為一圖框而 輸出之，如計數器693之值為4 (表示圖場π係與其前一圖 %f〇屬於相同之圖框），多工器691係選擇圖場f〇，以將圖 20場fl與圖場f0合併為一圖框而輸出之。據此，可使目前用 以輸出之圖場fl能與屬於同一圖框之圖場仍合併。 别述不良編輯偵測器67係用以依據圖場f2與圖場fl或 Π來判斷是否有不良編輯，其中，圖場fl或门之選擇係由 電影偵測器66在判定輸入影像為移動之電影訊號時控制多 1225365 工器692來達成，其中，知4批职 、T 如叶數1§ 693之值為〇，多工器692 係選擇圖場f3，以由尤白a A y2 f3來判『否右 輯偵測器67依據圖場f2與圖場 疋 不良編輯；如計數器693之值為1，多工3! 692係選擇圖場f3，以i ώ 15 5 m « 由不良編輯偵測器67依據圖場f2與圖 % f 3來判斷是否有不肖& & 不良編軏；如計數器693之值為2，多工 器692係選擇圖場f iw τ Α ^ 乂由不良編輯偵測器67依據圖場f2^ 圖場fl來判斷是否有不_心興 小艮編軏，如計數器693之值為3,冬 ^器嶋選擇圖場f3，以由不良編輯偵測器67依據圖仙 10 '、圖^來判斷是否有不良編輯；如計數器693之值為4, 夕益692係選擇圖场n，以由不良編輯偵測器π依據圖場 f2與圖場fl來判斷是否有不良編輯。 15 圖7顯不前述不良編輯偵測器67之架構，其主要包括 線緩衝器671、減算裝置672及673、比較器⑽及計數器 679,其中’圖場f2 (其像素以f2 (i，j)表示）與圖場fl/f3 (其像素以fl/f3 (i，j)表示）係由減算裳置⑺相減，以得 到圖％ f2與圓％ f 1 /f3間之亮度差，而由於圖場與圖場 f 1 /f3係分別為奇、偶圖場，因此g ( y )與f 1 /门（U )在 垂直位置上有一像素之差距，而前述圖場f2與圖場f丨/f3間 之亮度差稱之為圖場f2的圖框垂直能量（frame vertical energy) ° 線緩衝器671係用以緩衝圖場f2—條線（line)，因此， 圖場f2之像素f2 (x，y)經線緩衝器671後成為f2 (i-l，j)， 此線緩衝後之圖場f2,與圖場f2係由減算裝置672相減，以 得到圖場fT與圓場f2間之亮度差，由於f2 (M，j)係為f2 20 (i，j)經過線緩衝，因此，f2 ( i_l，j)與f2 ( i，j )在垂直位 置上有二像素之差距，而前述圖場f2’與圖場f2間之亮度差 稱之為圖場f2的的圖場垂直能量（field vertical energy )。 前述圖場f2的圖框垂直能量與圖場垂直能量係經由一 5 比較器678相比，而由於圖場f2與圖場fl/f3之距離（垂直位 置上有一像素之差距）應小於線緩衝圖場f2’與圖場f2之距 離（垂直位置上有二像素之差距），所以前述圖框垂直能 量應該會小於圖場垂直能量，故當比較器678比較出圖框間 垂直能量大於圖場垂直能量時，表示可能有不良編輯，故 10遞增計數器679，直到計數器679大於一臨界值時，輸出不 良編輯之訊號，以通知該電影偵測器66跳出電影模式，反 之’ ¥比較器678比較出圖框垂直能量小於圖場垂直能量 時，則重置計數器679。 由以上之說明可知，本發明之可偵測不良編輯之偵測 15裝置係於目前用以輸出之圖場Π的後一個圖場f2來偵測不 良編輯，故可預先得知不良編輯，進而能在輸出圖框尚未 產生鋸齒之前即跳出電影模式，並改以視訊攝影機模式的 反交錯處理以產生下一個圖框，因此能夠完全免除輸出影 像因不良編輯所產生之鋸齒。 20 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限 於上述實施例。 、 t圖式簡單說明】 12 1225365 圖1係視訊攝影機訊號的顯示圖埸之示意圖。 圖2係電影訊號轉拍成圖場的示意圖。 圖3係以圖框移動偵測器來提供圖框移動的資料之示 意圖。 5 圖4係為一電影偾測狀態移轉圖。 圖5係不良編輯的電影訊號之示意圖。 圖6係本發明偵測裝置之方塊圖。 圖7係不良編輯偵測器之方塊圖。 【圖號說明】 10 ( 10)〜（13) ( 18)〜（22)圖場 (14)〜（17)圖框 (31) ( 65)圖框移動偵測器 (41 ) ( 693 ) ( 679 )計數器 (61)〜（64)緩衝器 15 (66)電影偵測器 (67)不良編輯偵測器 (671)線緩衝器 ( 672) ( 673 )減算裝置 ( 678)比較器 20 ( 68)線倍頻器 (691 ) ( 692)多工器 13

Claims (1)

1225365 拾、申請專利範園： 1 · 一種可偵測不良編輯影傻邙 咕 他 〜像δίι唬之偵測裝置，包k · 第-至第四緩衝器，係用以分 “，. 圖場、第二圖場、第三圖場、及第 則7y之第一 5 切〆术 第圖場，其中，第-圖 %係為目前用以產生輸出圖框之基礎圖場，第四、圖 第-圖場係分別為該第二圖場之後二個圖場、： 場、及前一個圖場； 個圖 10 一圖框移㈣測器，係用以判斷該第 圖場是否相同，如是，輸出〇,否則，輸出1;及該第三 帛-找g ’其係在該圖框移動偵測器輸細夺予以 听零二且在該圖框移動_器輸出i時予以遞增；以及 一不良編輯偵測器，其係在第一钟 時依掳筮-向 。十數态之值為〇、1或3 第第二圖場與第四圖場來判斷是否有不良編輯，而在 15 是否i數器之值為2或4時依據第三圖場與第二圖場來判斷 有不良編輯。 如申凊專利範圍第1項所述之偵測裝置，其中，該 良編輯偵測器包括： ’、口 相減，、第、減算裝置，用以將第三圖場與第一或第四圖場 ^ ’以求出第三圖場與第一或第四圖場間之第一亮度差， 線緩衝器，用以緩衝該第三圖場一條線； 圖P 第二減算裝置，用以將第三圖場與線緩衝後之第三 一每相減，以求出第三圖場與線緩衝後之第三圖場間之第 一亮度差； 第二計數器；以及 20 1225365 一比較器，係用以比較該第一亮度差與第二亮度差， 以當比較出第一亮度差小於第二亮度差時，重置該第二計 數器，否則，遞增該第二計數器； 其中，當該第二計數器之值大於一臨界值時，判定有 5 不良編輯。 3.如申請專利範圍第2項所述之偵測裝置，其更包含 一電影偵測器，其係依據該圖框移動偵測器之輸出而判定 輸入影像是靜止影像、移動之電影訊號、或移動之視訊攝 影機訊號。 10 4.如申請專利範圍第3項所述之偵測裝置， 其更包含一線倍頻器，其係用以將兩圖場合併為 一圖框而輸出之，其中，當該電影偵測器偵測輸 入影像為移動之電影訊號時，如第一計數器之值 為0、1或3時，線倍頻器係將第二圖場及第三圖場 15 合併為一圖框而輸出之，而如第一計數器之值為2 或4時，線倍頻盏係將第二圖場及第一圖場合併為 一圖框而輸出之。 15