專利名稱：可偵測影像訊號不良編輯的偵測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種偵測電路，尤指一種適用于偵測影像訊號是否有不良編輯的偵測裝置。
背景技術(shù)：
由于傳播頻寬的限制，目前電視影像的傳播是采用奇/偶圖場交互傳播的方式。如圖1所示，其中，奇圖場10及12僅具有奇數(shù)行影像資料，而偶顯示場11及13則僅具有偶數(shù)行影像資料。新一代電視由于垂直方向解析度的提高，所以電視內(nèi)部需要線倍頻器(line doubler)進(jìn)行倍頻處理，以提高垂直方向的解析度。其中，最簡單的倍頻處理是直接合并相鄰的奇圖場及偶圖場，以成為一循序掃描圖框(progressive scan frame)。然而，由于相鄰的奇圖場及偶圖場有時間上的差異，故直接合并奇圖場及偶圖場以產(chǎn)生的循序掃描圖框?qū)⑹沟靡苿又械奈矬w影像產(chǎn)生鋸齒。
為避免前述問題，較佳的線倍頻器設(shè)置有移動偵測器(motion detector)以偵測移動中的物體影像，并對靜止的影像采用場間差補(bǔ)(inter-fieldinterpolation)的除交錯處理，而對移動的影像采用場內(nèi)差補(bǔ)(intra-fieldinterpolation)的除交錯處理。
另一種倍頻方式是由分辨影像來源是否為電影來達(dá)成，由于已知電影是采用每秒拍攝24張圖框的方式來記錄影像，因此，若要將電影訊號顯示于NTSC規(guī)格的電視上，則必須將每秒24張圖框轉(zhuǎn)拍成每秒60個圖場，如圖2所示，此轉(zhuǎn)拍技術(shù)一般稱為“3∶2下拉”(3∶2 pull down)，即，將時間上連續(xù)的兩個電影圖框分別轉(zhuǎn)拍成3個圖場及2個圖場，例如，將圖框14轉(zhuǎn)拍成圖場18(奇圖場)、圖場19(偶圖場)及圖場20(奇圖場)，并將圖框15轉(zhuǎn)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，則只要將原本屬于同一圖框的奇圖場與偶圖場合并就能得到完美的倍頻輸出，不但影像不會產(chǎn)生鋸齒，且移動的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，公知是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的范例顯示以圖框移動偵測器31(framemotion detector)來提供圖框移動的資料，如圖所示，每一圖框移動偵測器31是用以偵測兩個連續(xù)的奇圖場或兩個連續(xù)的偶圖場是否相同，如相同則輸出‘0’，否則輸出‘1’。因此，如果電視影像是一段靜止的畫面，則不管影像來源是否為電影訊號，圖框移動偵測器31皆輸出‘00000，00000，...’的序列；如果電視影像是一段移動的視訊攝影機(jī)訊號，則圖框移動偵測器31輸出‘11111，11111，…’的序列；而如果是一段移動的電影訊號，則圖框移動偵測器31輸出‘01111，01111，...’的序列。
以前述圖框移動偵測器31的輸出，經(jīng)由一如圖4所示的電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖便可判斷輸入影像是否為3∶2 pull down的電影，其中，此電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖的狀態(tài)A-F是為視訊攝影機(jī)模式狀態(tài)(video modestates)，而狀態(tài)G-K是為電影模式狀態(tài)(film mode states)。如圖所示，電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖的起始狀態(tài)為A，每當(dāng)輸入‘01111’時，狀態(tài)將移轉(zhuǎn)至E，且遞增一計數(shù)器41，而當(dāng)計數(shù)器41的值超過一臨界值時，狀態(tài)由E移轉(zhuǎn)至G，亦即，由電視影像模式狀態(tài)進(jìn)入電影模式狀態(tài)。
而如前所述，當(dāng)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‘0000’的序列，因此，當(dāng)圖框移動偵測器輸出一定數(shù)量的‘01111’序列后，電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖便由視訊攝影機(jī)模式狀態(tài)移轉(zhuǎn)至電影模式狀態(tài)，且在電影模式狀態(tài)下，只要輸入為‘0XXXX’，電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖均維持在電影模式狀態(tài)。
以前述方式雖可有效偵測影像來源是否為電影訊號而實(shí)現(xiàn)完美的倍頻輸出，然而，電影資料的不良編輯卻會造成3∶2 pull down比例的破壞而導(dǎo)致影像輸出出現(xiàn)鋸齒狀，如圖5所示的圖場1-8來自電影片段A，而圖場9-16來自電影片段B，由于電影片段B的不良編輯，導(dǎo)致在圖場9以后便不再符合3∶2 pull down的比例，并請參照圖4，由于電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖需在圖場11時才能判斷出需跳離電影模式，因此，在以圖場9為基礎(chǔ)產(chǎn)生輸出圖框時，以原本不屬于同一圖框的圖場9及圖場10合成一個圖框，此將造成電視影像出現(xiàn)鋸齒。
為解決前述問題，美國專利6201577(名稱Film source video detection)提供一個偵測不良編輯的方法，其是在目前的輸出影像上去偵測不良編輯，以當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不良編輯時，通知電影偵測器跳出電影模式，以避免將不屬于同一圖框的圖場合成一個圖框的問題，然而，由于不良編輯的偵測是在目前的輸出影像上進(jìn)行，因此，當(dāng)偵測到有不良編輯時，線倍增器已經(jīng)輸出一個有鋸齒的圖框，而無法完全避免影像產(chǎn)生鋸齒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種偵測裝置，能偵測影像訊號的不良編輯。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種偵測裝置，能預(yù)先偵測影像訊號的不良編輯，以避免電視影像產(chǎn)生鋸齒。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的可偵測不良編輯影像訊號的偵測裝置包括第一至第四緩沖器，用以分別儲存輸入影像的第一圖場、第二圖場、第三圖場、及第四圖場，其中，第二圖場為目前用以產(chǎn)生輸出圖框的基礎(chǔ)圖場，第四、第三及第一圖場分別為該第二圖場之后二個圖場、后一個圖場、及前一個圖場；一圖框移動偵測器，用以判斷該第一圖場及該第三圖場是否相同，如是，輸出0，否則，輸出1；一第一計數(shù)器，其在該圖框移動偵測器輸出0時予以歸零，且在該圖框移動偵測器輸出1時予以遞增；以及一不良編輯偵測器，其在第一計數(shù)器的值為0、1或3時依據(jù)第三圖場與第四圖場來判斷是否有不良編輯，而在第一計數(shù)器值為2或4時依據(jù)第三圖場與第二圖場來判斷是否有不良編輯。
所述的偵測裝置，其中該不良編輯偵測器包括一第一減算裝置，用以將第三圖場與第一或第四圖場相減，以求出第三圖場與第一或第四圖場間的第一亮度差；一線緩沖器，用以緩沖該第三圖場一條線；一第二減算裝置，用以將第三圖場與線緩沖后的第三圖場相減，以求出第三圖場與線緩沖后的第三圖場間的第二亮度差；一第二計數(shù)器；以及一比較器，用以比較該第一亮度差與第二亮度差，以當(dāng)比較出第一亮度差小于第二亮度差時，重置該第二計數(shù)器，否則，遞增該第二計數(shù)器；其中，當(dāng)該第二計數(shù)器值大于一臨界值時，判定有不良編輯。
所述的偵測裝置，還包含一電影偵測器，其依據(jù)該圖框移動偵測器的輸出而判定輸入影像是靜止影像、移動的電影訊號、或移動的視訊攝影機(jī)訊號。
所述的偵測裝置，還包含一線倍頻器，其用以將兩圖場合并為一圖框而輸出，其中，當(dāng)該電影偵測器偵測輸入影像為移動電影訊號時，如第一計數(shù)器值為0、1或3時，線倍頻器將第二圖場及第三圖場合并為一圖框而輸出，而如第一計數(shù)器值為2或4時，線倍頻器將第二圖場及第一圖場合并為一圖框而輸出。


圖1為視訊攝影機(jī)訊號的顯示圖埸的示意圖。
圖2為電影訊號轉(zhuǎn)拍成圖場的示意圖。
圖3為以圖框移動偵測器來提供圖框移動的資料的示意圖。
圖4為為一電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖。
圖5為不良編輯的電影訊號的示意圖。
圖6為本發(fā)明偵測裝置的方塊圖。
圖7為不良編輯偵測器的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
圖6顯示本發(fā)明可偵測不良編輯的偵測裝置較佳實(shí)施例，其包括下列元件圖場緩沖器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(bad edit detector)67、線倍頻器68、多工器691及692及計數(shù)器693。圖場緩沖器61、62、63及64用以暫存在時間上連續(xù)輸入的奇、偶圖場，其中，緩沖器62是儲存目前用以輸出的圖場f1，圖場緩沖器64、63、及61用以分別儲存時間上為后二個圖場f3、后一個圖場f2、及前一個圖場f0，而線倍增器68將以圖場f1為基礎(chǔ)以產(chǎn)生一輸出圖框。
前述圖框移動偵測器65用以比較圖場f0與圖場f2是否相同，亦即，偵測兩個連續(xù)的奇圖場或兩個連續(xù)的偶圖場是否相同，如相同則輸出‘0’，否則輸出‘1’。
前述電影偵測器66依據(jù)前述圖框移動偵測器65的輸出而判定輸入影像是否源自電影訊號，其可如圖4所示，以一電影偵測狀態(tài)移轉(zhuǎn)圖來判斷判定輸入影像為電影訊號或電視訊號。
前述計數(shù)器693在圖框移動偵測器65輸出為0時被歸零，而在在圖框移動偵測器65輸出為1時則予以遞增其值，因此，當(dāng)輸入影像為移動電影訊號時，由于圖框移動偵測器65將輸出‘0111，0111，...’的序列，故計數(shù)器693的值將為0，1，2，3，4，0，1，2，3，4，...，而此計數(shù)器693的值便可供判斷目前用以輸出的圖場f1與前一圖場f0或后一圖場f2屬于相同的圖框。
當(dāng)電影偵測器66判定輸入影像為移動的電影訊號時，將控制多工器691來選擇圖場f0或圖場f2，由線倍頻器68將圖場f1與圖場f0或圖場f2合并為一圖框而輸出，其中，如計數(shù)器693的值為0(表示圖場f1與其后一圖場f2屬于相同的圖框)，多工器691選擇圖場f2，以將圖場f1與圖場f2合并為一圖框而輸出；如計數(shù)器693的值為1(表示圖場f1與其后一圖場f2屬于相同的圖框)，多工器691選擇圖場f2，以將圖場f1與圖場f2合并為一圖框而輸出；如計數(shù)器693的值為2(表示圖場f1與其前一圖場f0屬于相同的圖框)，多工器691選擇圖場f0，以將圖場f1與圖場f0合并為一圖框而輸出；如計數(shù)器693的值為3(表示圖場f1與其后一圖場f2屬于相同的圖框)，多工器691系選擇圖場f2，以將圖場f1與圖場f2合并為一圖框而輸出；如計數(shù)器693的值為4(表示圖場f1與其前一圖場f0屬于相同的圖框)，多工器691選擇圖場f0，以將圖場f1與圖場f0合并為一圖框而輸出。據(jù)此，可使目前用以輸出的圖場f1能與屬于同一圖框的圖場f0/f2合并。
前述不良編輯偵測器67用以依據(jù)圖場f2與圖場f1或f3來判斷是否有不良編輯，其中，圖場f1或f3的選擇是由電影偵測器66在判定輸入影像為移動的電影訊號時控制多工器692來達(dá)成，其中，如計數(shù)器693的值為0，多工器692是選擇圖場f3，以由不良編輯偵測器67依據(jù)圖場f2與圖場f3來判斷是否有不良編輯；如計數(shù)器693的值為1，多工器692選擇圖場f3，以由不良編輯偵測器67依據(jù)圖場f2與圖場f3來判斷是否有不良編輯；如計數(shù)器693的值為2，多工器692選擇圖場f1，以由不良編輯偵測器67依據(jù)圖場f2與圖場C來判斷是否有不良編輯；如計數(shù)器693的值為3，多工器692選擇圖場f3，以由不良編輯偵測器67依據(jù)圖場f2與圖場f3來判斷是否有不良編輯；如計數(shù)器693的值為4，多工器692選擇圖場f1，以由不良編輯偵測器67依據(jù)圖場f2與圖場門來判斷是否有不良編輯。
圖7顯示前述不良編輯偵測器67的結(jié)構(gòu)，其主要包括線緩沖器671、減算裝置672及673、比較器678及計數(shù)器679，其中，圖場f2(其像素以f2(I，j)來表示)與圖場f1/f3(其像素以f1/f3(I，j)表示)由減算裝置673相減，以得到圖場f2與圖場f1/f3間的亮度差，而由于圖場f2與圖場f1/f3分別為奇、偶圖場，因此f2(i，j)與f1/f3(i，j)在垂直位置上有一像素的差距，而前述圖場f2與圖場f1/f3間的亮度差稱為圖場f2的圖框垂直能量(frame vertical energy)。
線緩沖器671用以緩沖圖場f2一條線(line)，因此，圖場f2的像素f2(x，y)經(jīng)線緩沖器671后成為f2(i-1，j)，此線緩沖后的圖場f2’與圖場f2由減算裝置672相減，以得到圖場f2’gn圖場f2間的亮度差，由于f2(I-1，i)為f2(I，j)經(jīng)過線緩沖，因此，f2(I-1，j)與f2(I，j)在垂直位置上有二像素的差距，而前述圖場f2’與圖場f2間的亮度差稱為圖場f2的的圖場垂直能量(fieldvertical energy)。
前述圖場f2的圖框垂直能量與圖場垂直能量經(jīng)由一比較器678相比，而由于圖場f2與圖場f1/f3的距離(垂直位置上有一像素的差距)應(yīng)小于線緩沖圖場f2’與圖場f2的距離(垂直位置上有二像素的差距)，所以前述圖框垂直能量應(yīng)該會小于圖場垂直能量，故當(dāng)比較器678比較出圖框間垂直能量大于圖場垂直能量時，表示可能有不良編輯，故遞增計數(shù)器679，直到計數(shù)器679大于一臨界值時，輸出不良編輯的訊號，以通知該電影偵測器66跳出電影模式，反之，當(dāng)比較器678比較出圖框垂直能量小于圖場垂直能量時，則重置計數(shù)器679。
由以上說明可知，本發(fā)明的可偵測不良編輯的偵測裝置于目前用以輸出的圖場f1的后一個圖場f2來偵測不良編輯，故可預(yù)先得知不良編輯，進(jìn)而能在輸出圖框尚未產(chǎn)生鋸齒之前即跳出電影模式，并改以視訊攝影機(jī)模式的反交錯處理以產(chǎn)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(chǎn)生的鋸齒。
上述實(shí)施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種可偵測不良編輯影像訊號的偵測裝置，包括第一至第四緩沖器，用以分別儲存輸入影像的第一圖場、第二圖場、第三圖場、及第四圖場，其中，第二圖場為目前用以產(chǎn)生輸出圖框的基礎(chǔ)圖場，第四、第三及第一圖場分別為該第二圖場之后二個圖場、后一個圖場、及前一個圖場；一圖框移動偵測器，用以判斷該第一圖場及該第三圖場是否相同，如是，輸出0，否則，輸出1；一第一計數(shù)器，其在該圖框移動偵測器輸出0時予以歸零，且在該圖框移動偵測器輸出1時予以遞增；以及一不良編輯偵測器，其在第一計數(shù)器的值為0、1或3時依據(jù)第三圖場與第四圖場來判斷是否有不良編輯，而在第一計數(shù)器值為2或4時依據(jù)第三圖場與第二圖場來判斷是否有不良編輯。
2.如權(quán)利要求1所述的偵測裝置，其特征在于，其中該不良編輯偵測器包括一第一減算裝置，用以將第三圖場與第一或第四圖場相減，以求出第三圖場與第一或第四圖場間的第一亮度差；一線緩沖器，用以緩沖該第三圖場一條線；一第二減算裝置，用以將第三圖場與線緩沖后的第三圖場相減，以求出第三圖場與線緩沖后的第三圖場間的第二亮度差；一第二計數(shù)器；以及一比較器，用以比較該第一亮度差與第二亮度差，以當(dāng)比較出第一亮度差小于第二亮度差時，重置該第二計數(shù)器，否則，遞增該第二計數(shù)器；其中，當(dāng)該第二計數(shù)器值大于一臨界值時，判定有不良編輯。
3.如權(quán)利要求2所述的偵測裝置，其特征在于，還包含一電影偵測器，其依據(jù)該圖框移動偵測器的輸出而判定輸入影像是靜止影像、移動的電影訊號、或移動的視訊攝影機(jī)訊號。
4.如權(quán)利要求3所述的偵測裝置，其特征在于，其還包含一線倍頻器，其用以將兩圖場合并為一圖框而輸出，其中，當(dāng)該電影偵測器偵測輸入影像為移動電影訊號時，如第一計數(shù)器值為0、1或3時，線倍頻器將第二圖場及第三圖場合并為一圖框而輸出，而如第一計數(shù)器值為2或4時，線倍頻器將第二圖場及第一圖場合并為一圖框而輸出。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種可偵測影像訊號不良編輯的偵測裝置，用于電視影像訊號的偵測。其是在偵測電視影像來源為電影訊號而非視訊攝影機(jī)訊號時，可直接由線倍增器進(jìn)行電影訊號模式的除交錯處理，以增加電視影像訊號的垂直解析度。而對于不良編輯的影像訊號所造成電視影像產(chǎn)生鋸齒狀，本發(fā)明在尚未撥放的影像訊號上偵測不良編輯，所以能事先偵測出不良編輯，并調(diào)整線倍增器除交錯處理的方式，而完全避免鋸齒影像的產(chǎn)生。
文檔編號H04N5/14GK1652568SQ20041000403
公開日2005年8月10日 申請日期2004年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者呂志明 申請人:凌陽科技股份有限公司