专利名称：检查输入的图像信号是否在影片模式中的设备和方法
技术领域：
本发明涉及检查图像信号式样的设备和方法。更具体地说，涉及利用图像信号的移动信息来产生和积累一个式样，然后将此积累的式样和一个阈值相比较，并由此来检查图像信号是否是来自影片源的设备和方法。
背景技术：
通常，一个像电影之类的影片源包括每秒24个逐行扫描帧。例如，对于国家电视系统委员会(NTSC)的电视信号和DVD信号而言，每个信号包括每秒60个隔行扫描场。相应地，为了将影片源播放到电视机上，就要将每秒24个的逐行扫描帧转换为每秒60个的隔行扫描场。在上述转换中，使用的是3∶2的下拉策略(转换法)。
3∶2的下拉策略(转换法)将2个24Hz的帧转换为5个60Hz的场。更具体地说，在从第一帧上重复一个场以形成三个场的同时，由第二帧形成两个场。3∶2的下拉策略从第一帧中抽取了具有奇数行的顶部场和具有偶数行的底部场，然后再(重复)抽取顶部场。其中之后，3∶2的下拉策略从第二帧中抽取另一个顶部场和另一个底部场。
使用3∶2的下拉策略将2个逐行扫描帧转换为5个隔行扫描场。相应地，在将影片源进行3∶2下拉转换并在发送端(终端或站)上发送的同时，接收端(终端或站)在进行3∶2下拉转换之前，可以通过组合两个3∶2下拉转换隔行扫描场的场而获得完整的原始逐行扫描帧。换句话说，利用隔行扫描到逐行扫描的转换(IPC)方法和经过3∶2下拉转换的隔行扫描场，接收端能够得到高质量的原始图像。
相应地，接收端需要检查影片的形式，以确定接收的图像究竟是来自经过3∶2下拉转换的影片源还是来自非影片源，然后相应地处理接收到的图像信号。除了NTSC电视信号之外，对其它的图像信号也需要进行这样的影片模式检查和图像信号处理。
图1是一个方框图，它示出用于检查NTSC图像信号的影片模式的常规设备。常规的影片模式检查方案包括计算3∶2下拉转换的图像信号的两个相邻场的绝对差值的和(SAD)，然后使用一个5-SAD的周期来检查图像信号的影片模式。
如图1所示，常规的影片模式检查装置包括一个场缓冲器10，一个差值计算器18，一个绝对值计算器20，一个场加法器30，一个限制器40，一个带通滤波器50，一个功率计算器60和一个模式检测器70。
场缓冲器10用于存储输入图像信号的场。场缓冲器10包括第一场缓冲器12、第二场缓冲器14及第三场缓冲器16。输入图像信号的场则按顺序存入第一、第二和第三缓冲器12、14和16之中，并从这些缓冲器中输出。
差值计算器18、绝对值计算器20和场加法器30计算图像信号的SAD。差值计算器18计算分配在各个场的相同位置上的各个像素的差，这些场是存储在第一和第三缓冲器12和16中的。绝对值计算器20计算各个场的像素的差的绝对值，而像素的差是在差值计算器18上计算出来的。
场加法器30将像素差的绝对值相加，而像素差的绝对值是在场单元中的绝对值计算器20上计算出来的。这样，也就计算出了输入图像信号的各个场的SAD。
在计算出来的各个场的SAD中，限制器40限制SAD的放大值，它能使情景变化到一个预定的阈值，这也是影片模式的缺陷的检测的一个主要原因。
带通滤波器50带通过滤由限制器40发送来的SAD，并抽取对于频率轴线上的5-场周期的信号。从带通滤波器50抽取的带有5-场周期的信号是正弦波。
功率计算器60计算由带通滤波器50输出的正弦波的功率。照此计算出的功率，能够核查在各个场的SAD中有多少个SAD具有5-场周期。
模式检测器70将预定的阈值和在功率计算器60上算出的功率相比较，并根据比较的结果，来确定输入图像信号的影片模式。这就是说，当功率计算器60上算出的功率大于预定的阈值时，常规的模式检测器70确定输入的图像信号在影片模式中。当功率计算器60上算出的功率小于预定的阈值时，常规的模式检测器70确定输入图像的信号处在非影片模式之中。同样地，根据将预定的阈值和功率计算器60算出的功率相比较的结果，常规的模式检测器70输出“1”则代表影片模式，输出“0”则代表非影片模式，并连同输入的图像信号一起输送到进行IPC处理的IPC装置中，或者存储到用于存储输入图像信号的存储单元中。
图2示出了由图1的场加法器30输出的相对于各个场的计算的SAD的曲线图。其中，假设在传输经过3∶2下拉转换的图像信号(流)时没有噪声出现。
参考图2，在9号场点上出现了情景变化，它阻妨碍了发现5-场周期。相应地，限制器40将在9号场上的SAD的放大值限制为预定的阈值，因此就消除了引起情景变化的原因。由于带通滤波器50带通过滤受限的SAD(其中心在ω＝2π/5上，且DC增益在“0”的位置上)，因此，相对于时间轴而言，输出的SAD是一个有1/5场周期的正弦波。随着具有1/5场周期的SAD的性能的提高，正弦波的振幅就相对变大。为了计算该正弦波振幅的功率，功率计算器60计算振幅的平方的总和，以便确定SAD的周期是否是5-场周期。相应地，在比较了SAD和预定的阈值之后，当SAD超过预定的阈值时，模式检测器70确定输入的图像信号在影片模式中，然后输出确定的结果。
通常，3∶2下拉转换流(输入的图像信号)的两个场的SAD具有一个5个场的周期。然而，当有更多的噪声加入到SAD中时，SAD的周期性会使SAD的规律性有所下降。
另一个问题是能够输出输入的图像信号的不正确的周期性。这就是说，当限制器40限制SAD的峰值以消除引起情景变换的原因时，限制器40就依据3∶2下拉转换流，并按预定值除去SAD的一个值，甚至在SAD的值小于预定值时也是这样。
此外，模式检测器70有一个预定的阈值，用以根据SAD的比较结果来确定输入图像信号的影片模式。其中，由于输入流可有不同的功率，因此，如果对所有的输入流都采用固定的阈值，就会使图像信号的影片模式的检测变得不可靠。
为了解决上述的问题，己按常规采用了许多阈值的预备值，以便得到适合的阈值。然而，由于在输入流中有许多噪音，并且在相邻的场之间也有很大的SAD变化，影片模式的检测就会因此而变得很不准确。
发明内容
本发明的一个方面是提供一个检测图像信号式样的设备和方法，它能够准确地检测经过3∶2下拉转换的图像信号是否在影片模式之中。
本发明的另外的方面和优点，一部分将会在下面的描述中加以说明，另一部分也会通过对本发明的描述变得明显起来，或者是通过对本发明的实践而得到了解。
利用检测图像信号是否在影片模式中的设备可以完成上述的和其它的方面的任务。该设备包括第一场缓冲器、第二场缓冲器、第三场缓冲器。这些缓冲器利用存储在第一、第二和第三场缓冲器中的各个场，并按照输入的顺序依次缓冲图像信号的各个场；该设备还包括一个移动信息计算器，它通过比较存储在第一和第三场缓冲器中的各个场的移动的变化来计算各个场的移动信息；该设备还包括一个移动信息缓冲器，用于将移动信息存储在具有预定数量的场单元中；此外，还有一个式样匹配装置，它根据3∶2下拉转换，并通过将存储在预定数量的场单元中的各个场的移动信息与具有预定周期性的场式样相比较，然后通过确定移动信息是否与该式样相匹配，来确定图像信号是否在影片模式中。
移动信息计算器利用存储在第一和第三场缓冲器内的各个场的移动矢量的计算、所计算出的移动矢量的总和的计算、绝对差值总和(SAD)的计算、所计算出的SAD的总和的计算、移动块数的计算和移动块总和的计算之一来计算移动信息。
式样匹配单元对移动信息进行逐步量化。其中量化过程中，用递增数来除以在预定数量的场单元中的移动信息，这样就减少了对图像信号的外部影响。然后按照3∶2下拉转换将每个量化的结果值与场式样相比较，并根据比较结果来确定量化结果值是否与场式样相匹配，最后根据以上结果来确定图像信号是否在影片模式中。
用在逐步量化中的递增数为2n(n＝1，2，3，....m)。用在逐步量化中的递增数最好是2n，其中的n为1，2，3，....m之中的1，2，4，7。进而，根据3∶2下拉转换设置的用于式样匹配单元中的场式样为静止场出现在5个场的周期内的式样。
利用检测图像信号是否在影片模式中的方法，并利用存储在第一、第二和第三场缓冲器(它们按照输入的次序依次缓冲图像信号的各个场)中的各个场，也能完成上述的和/或其它各个方面的工作。该方法包括通过比较存储在第一和第三场缓冲器中的各个场的移动变化来计算各个场的移动信息；在预定数量的场单元中存储移动信息；根据3∶2下拉转换来比较存储在预定数量的场单元中的移动信息和具有预定周期性的场式样，随后确定移动信息是否与该式样相匹配，最后根据以上结果来确定图像信号是否在影片模式中。
移动信息的计算包括用存储在第一和第三场缓冲器中的各个场的移动矢量的计算结果之一来计算移动信息；计算出的移动矢量的和的计算；绝对差值的和(SAD)的计算；计算出的SAD的和的计算；移动块数的计算；移动块的和的计算。
影片模式的确定包括对移动信息进行逐步量化。其中量化过程中，用递增数来除以在预定数量的场单元中的移动信息，并由此减少对图像信息的外部影响；根据3∶2下拉转换将每个量化的结果值与场式样相比较，并根据比较的结果(即量化的结果值是否与该场式样相配匹)来最后确定图像信息是否在影片模式中。
用在逐步量化中的递增数是2n(n＝1，2，3，....m)。用在逐步量化中的递增数可能是2n，其中的n为1，2，3，....m之中的1，2，4，7。进而，根据3∶2下拉转换设置的用于确定影片模式的场式样是静止场出现在5个场的周期内。
本发明的另一个方面是，将按照3∶2下拉转换对移动信息进行量化的结果值与场式样相比较，并根据量化的结果值是否与场式样相匹配来确定图像信号是否在影片模式之中。其结果是降低了为确定图像信号是否在影片模式中的计算要求。
进而，随着对移动信息进行逐步量化，按照3∶2下拉转换，将各个量化的结果值与场式样相比较，其结果是能以较高的准确度检测图像信号是否在影片模式中。
相应地，根据准确检测图像信号的式样能够更为准确地完成隔行扫描到逐行扫描的转换程序(IPC)，以及能够减少影片模式的图像信号所要求的存储容量。
根据下面优选实施例的说明和附图，本发明的各个方面与优点将会变得更为明显和更易于理解。
图1示出了用于检测国家电视系统委员会(NTSC)的图像信号的影片模式的常规放备的方框图。
图2示出根据从图1设备的场加法器中输出的场，计算出的SAD的曲线图。
图3示出了根据本发明的实施例的用于检测图像信号的影片模式的设备的方框图。
图4示出了从图3设备的移动信息缓冲器中输出的各个场的移动块的数目的曲线图。
图5示出了从图3设备的移动信息缓冲器中输出的各个缓冲器的移动块的数目的曲线图。
图6示出了在发送端上的3∶2下拉转换的过程。该发送端将电影的影片源转换为NTSC信号，并通过图3设备中的电视机来播放电影。
图7示出了根据图3设备中的移动信息计算器的各个场的移动信息的计算的存储移动信息缓冲器中的各个场的移动信息的过程。
图8示出了对图3设备中的式样匹配单元的式样进行匹配的过程。
图9A、9B和9C是一些表格，它们示出了根据对图3设备中的式样匹配单元的移动信息逐步量化的影片模式检测。
图10A和10B是一些表格，它们示出了对于式样地址的变化，用以将带有大量噪声的图像信号与对图3设备上的式样匹配单元中的移动信息进行逐步量化的结果相比较。
图11A、11B和11C是另外的一些表格，它们示出了式样地址的变化，用以将带有少量噪声的图像信号与对图3设备上的式样匹配单元中的移动信息进行逐步量化的结果相比较。
图12是一个流程图。该图示出用图3设备中的影片模式检测仪来检测图像信号的影片模式的方法。
具体实施例方式
现在将要详细介绍本发明的具体的优选实施例，附图中列出了几个示例。图中相同的附注数字代表同样的部件。对实施例进行描述的目的是为了参照将参照附图对本发明作更为详细的描述。
图3是一个方框图，该图示出了根据本发明的实施例来检测图像信号的影片模式的设备。参照图3，影片模式检测设备包括一个场缓冲器100，一个移动信息计算器200，一个移动信息缓冲器300和一个式样匹配单元400。
场缓冲器100将输入的图像信号存储在场单元中，并输出存储的图像信号。其中实施例中，输入的图像信号将作为国家电视系统委员会(NTSC)信号的一个例子。场缓冲器100包括第一场缓冲器120，第二场缓冲器140和第三场缓冲器160。输入的图像信号按顺序存储在第一、第二和第三场缓冲器中并被输出。
移动信息计算器200比较存储在第一缓冲器120和第三场缓冲器160中的场，并根据所比较的场中的移动来计算移动信息。
移动信息缓冲器300存储由移动信息计算器200计算出来的各个场的移动信息，并输出所存储的移动信息。其中实施例中，移动信息作为例子存储在10-个场的单元中。
式样匹配单元400根据图像信号的3∶2下拉转换，将存储在移动信息缓冲器300中的移动信息和具有固定周期的场式样进行比较。并在移动信息与场式样匹配时，根据3∶2下拉转换来决定图像信号是在影片模式之中。
根据本发明的一个方面，移动信息计算器200利用移动矢量计算、SAD计算和移动块系数(数量)计算法之中的一个，来计算存储在第一缓冲器120和第三场缓冲器160中的各个场的移动信息。
在移动矢量计算法中，通过使用各个场的移动矢量来估计各个场的像素之间的移动，并将估计的移动转换为矢量来获得移动信息。移动信息计算器200能向移动信息缓冲器300输出在场单元中的各个场的像素的矢量的总和。
在SAD计算法中，计算存储在第一缓冲器120和第三场缓冲器160中的各个场的差的绝对值。移动信息计算器200能向移动信息缓冲器300输出在场单元中的各个场的像素的SAD的总和。
在移动块数的计算方法中，通过用预定的块数来除以存储在第一缓冲器120和第三场缓冲器160中的场，来计算移动块的数量。并将SAD或相应块的移动矢量与预定的值相比较，并计算由比较结果表明其中有某种移动出现的移动块的数量。
利用上述方法之一将计算出的移动信息存储在移动信息缓冲器300内的预定数量的场单元中。相应地，式样匹配单元400逐步量化来自移动信息缓冲器300内的预定数量的场单元中的移动信息，从而减少了对图像信号的外部影响，如噪声等。逐步量化表示，存储在移动信息缓冲器300内的预定数量的场单元中的移动信息是用递增数来除的。式样匹配单元400根据3∶2下拉转换，将对移动信息逐步量化的结果与场式样相比较，并根据比较结果(即比较值是否彼此匹配)来确定图像信号是否在影片模式中。这就是说，在由移动信号量化所得到的值与场式样相匹配的情况下，式样匹配单元400根据3∶2下拉转换来确定应在影片模式中的图像信号。
由于图像信号是否在影片模式中是按照3∶2下拉转换并根据移动信号的量化结果与场式样的相互比较来决定的，因此，这就能降低对检测图像信号的影片模式的计算要求。此外，由于图像信号是否在影片模式中是由对移动信号进行逐步量化来决定的，因此，按照3∶2下拉转换将逐步量化的各个结果与场式样相比较，并确定各个量化结果是否与场式样相匹配，就能以较高的准确度来检测图像信息的影片模式。其结果是，可能按照图像信号的检测式样来进行更为准确的隔行到逐行扫描的转换(IPC)，并能降低影片模式的图像信号所需的存储容量。
图4是一个曲线图，它示出了由图3的移动信息缓冲器300输出的各个场的移动块数的示例。每个场都有块数，每个块都代表了一个移动块或一个静止块，而移动块表示有移动存在。根据图4的曲线图，1号场到30号场的输入图像信号的场有小的移动，这就表示图像信号来自非影片源。与此同时，来自31号场的图像信号的场在各个场中有大约500个移动块并有大的移动，这就表示图像信号来自经过3∶2下拉转换的影片源。
图5是一个曲线图，它示出了由移动信息缓冲器300输出的各个场的移动块数的另一个例子。根据图5的曲线图，来自1号场到36号场的输入图像信号的各个场有大约50到100个移动块。这表明图像信号来自经过3∶2下拉转换的文件源，这些文件源在各个场之间有小的移动；在37号场之后，图像信号来自在各个场之间有小的移动的非影片源。
图6示出了在发送终端(站)上的3∶2下拉转换过程。该发送终端将电影的影片源转换成NTSC信号，以便能够通过电视来播放电影。如图6所示，将每秒24帧的影片源转换为每秒60场(即30帧)的视频信号的程序包括将影片源的第一帧转换成NTSC信号的2个场，并将影片源的第二帧转换成NTSC信号的3个场。
更具体地说，将影片源转换成NTSC信号的2个场包括从影片源的第一帧中提取顶部的和底部的场以构成NTSC信号的2个场。此外，将影片源转换成NTSC信号的3个场包括从影片源的第二帧中提取顶部和底部的场，然后再重复提取顶部或底部的场，以构成NTSC信号的3个场。
参见图6，其中FnT和FnB分别表示影片源的帧Fn的顶部或底部的场，与此同时，Fn+1T和Fn+1B分别表示影片源的帧Fn+1的顶部或底部的场。进而，Fn+2T和Fn+2B则分别表示影片源的帧Fn+2的顶部和底部的场，同样地，Fn+3T和Fn+3B则分别表示影片源的帧Fn+3的顶部和底部的场。
通常，转换成每秒60场的NTSC信号的图片顺序在10个场(即FnT、FnB、Fn+1T、Fn+1B、Fn+1T、Fn+2B、Fn+2T、Fn+3B、Fn+3T、Fn+3B)的单元中不断重复。
图7示出了根据移动信息计算器200中的各个场上的移动信息计算而得的在移动信息缓冲器300中存储各个场的移动信息的过程。图7示出了经过3∶2下拉转换的影片源的一个特征，这就是说，在每个第五个场(五个场)中就有一个静止场。在静止场属于顶部场的情况下，移动信息缓冲器300存储由移动信息计算器200算出的、来自移动信息地址“0”上的移动信息。在静止场属于底部场的情况下，移动信息缓冲器300存储由移动信息计算器200算出的来自移动信息地址“5”上的移动信息。
图8解释了在图3的式样匹配单元400上配比场式样的过程。如图8所示，式样匹配单元400将每个第五个场中的具有静止场周期性的场式样与存储在移动信息缓冲器300中的移动信息相比较，以便让各个相应的场确定场式样是否与移动信息相匹配，从而确定图像信号的影片模式。在每个第五个场中的具有静止场周期的场式样中，号码“0”表示在场中无移动，号码“1”表示在场中有一个移动。在场中有移动也表示在各个场中有一个以上的移动块。根据本发明的实施例，式样匹配单元400确定在10个场的单元中5-场周期的场式样的匹配。
当在10个场的场式样与移动信息之间的比较表明图像信号在非影片模式中时，式样匹配单元400就对移动信息进行逐步量化并在每次量化中将移动信息和式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。更具体地说，式样匹配单元400用数“N”来除以移动信息，执行逐步量化，并将量化了的值与式样相比较，然后确定图像信号是否在影片模式中。数“N”是2n(n＝1，2，3，....m)。2n中的n也可以是n＝1，2，4，7。
图9A、9B和9C是一些表格。它们示出根据图3中的式样匹配单元400对移动信息逐步量化的结果而作出的影片模式检测。如图所示，式样匹配单元400在14个场的单元中进行了式样匹配。
图9A还示出了在图像信号为带有噪声的影片图像信号的情况下，在式样匹配单元400上进行式样匹配的过程。根据对移动信息的逐步量化，式样匹配单元400将移动信息除以128的结果值和式样相比较，并确定结果值是否与式样相匹配。其结果是式样匹配单元400确定图像信号在影片模式之中，这就是说，确定图像信号是影片图像。
图9B也示出了在图像信号为净影片图像(即没有噪声的影片图像)的情况下，在式样匹配单元400上的式样匹配的另一个方法。根据对移动信息的逐步量化，式样匹配单元400将移动信息除以2的结果值和式样相比较，并由此确定结果值与式样相匹配。其结果是，式样匹配单元400确定图像信号在影片模式中。
图9C也示出了在图像信号为非影片图像的情况下，在式样匹配单元400上的式样匹配的另一个方法。式样匹配单元400确定在2到128的范围内对移动信息的逐步量化的结果值无一与式样相匹配。式样匹配单元400相应地确定输入的图像信号在非影片模式中。
图10A和图10B是两个表格，它们示出了对于在式样匹配单元400上进行比较式样地址的变化，式样匹配单元400将具有大量噪声的图像信号的移动信息与其逐步量化的结果值作了比较。
参考图10A，假设在第(n-1)个场中移动块的数目(即移动信息)为1215。
如图10A所示，利用式样匹配单元400，将在第(n-1)个场中的移动信息1215除以2所得到的第一个结果值“607”与在地址“1”上的式样相比较，或者与相应于其它地址上的或不同于地址“1”上的式样相比较。当确定该式样与第一个结果值不匹配时，利用式样匹配单元400，将移动信息1215除以4所得到的第二个结果值“303”与在地址“9”上的式样相比较。当确定该式样与第二个结果值不匹配时，利用式样匹配单元400，将移动信息1215除以128所得到的另一个结果值“9”与在地址“3”上的式样相比较。当确定该式样仍然与另一个结果值不匹配时，式样匹配单元400就确定该图像信号不在影片模式中。
参考图10B，其中假设在第n个场中的移动块的数目(即移动信息)为1212。
如图10B所示，利用式样匹配单元400，将在第n个场中的移动信息1212除以2所得到的第一个结果值“606”与在地址“2”上的式样相比较。当确定该式样与第一个结果值不匹配时，利用式样匹配单元400，将移动信息1212除以4所得到的第二个结果值“303”与在地址“0”上的式样相比较。当确定该式样与第二结果值不匹配时，利用式样匹配单元400，将移动信息1212除以16所得到的另一个结果值“75”与在地址“4”上的式样相比较。当确定该式样仍然与第三个结果值不匹配时，式样匹配单元400就确定该图像信号不在影片模式中。
图11A、11B和11C是另外的一些表格，它们示出了对于在图3的式样匹配单元400上进行比较式样地址的变化，式样匹配单元400将具有较少噪声的图像信号的移动信息与其逐步量化的结果值作了比较。
参考图11A，其中假设在第(n-2)个场中的移动块的数目(即移动信息)为730。
如图11A所示，利用式样匹配单元400，将在第(n-2)个场中的移动信息730除以2所得到的结果值“365”与在地址“9”上的式样相比较。当确定该式样与第一个结果值匹配时，式样匹配单元400就确定该图像信号在影片模式中。
参考图11B，其中假设在第(n-1)个场中的移动块的数目(即移动信息)为1。
如图11B所示，利用式样匹配单元400，将在第(n-1)个场中的移动信息1除以2所得到的第一结果值“0”与在地址“0”上的式样相比较。当确定该式样与该结果值匹配时，式样匹配单元400就确定该图像信号是在影片模式中。
参考图11C，其中假设在第n个场中的移动块的数目(即移动信息)为747。
如图11C所示，利用式样匹配单元400，将在第n个场中的移动信息747除以2所得到的结果值“373”与在地址“1”上的式样相比较。当确定该式样与该结果值匹配时，式样匹配单元400就确定该图像信号是在影片模式中。
如上所述，图像信号是否在影片式样中是由对移动信息进行逐步量化的结果来决定的。利用3∶2下拉转换将每次量化的结果值与场式样相比较，以决定结果值是否与场式样相匹配。其结果是，能以较高的准确度来检测图像信号是否在影片模式中。相应地，利用准确检测出的图像信号的形式，可以实行一个更为准确的隔行扫描到逐行扫描的转换(IPC)方法。同时也能减少影片模式的图像信号所需的存储容量。
图12是一个流程图。该图示出了利用图3的影片模式检测设备来检测图像信号是否在影片模式中的一个方法。
首先，场缓冲器100将输入的图像信息存储在场单元中，并执行输出所存储的图像信息的操作S100。场缓冲器100包括第一场缓冲器120、第二场缓冲器140和第三场缓冲器160。相应地，在操作S100中，将输入的图像信号的各个场依次存储在第一缓冲器120、第二缓冲器140和第三场缓冲器160中，并依次从这些场缓冲器中输出。
移动信息计算器200比较第一缓冲器120和第三场缓冲器160中的各个场，并根据存在于场操作S120中的移动来计算移动信息。
移动信息缓冲器300存储在移动信息计算器200上算出的各个场的移动信息，并执行输出存储的移动信息的操作S140。其中实施例中，在10个场的单元中存储和输出各个场的移动信息。
式样匹配单元400根据3∶2下拉转换将存储在移动信息缓冲器300中的移动信息与具有预定周期的场式样相比较，从而决定移动信息是否与场式样相匹配，随后，在操作S160中决定图像信号是否在影片模式中。
移动信息计算器200利用移动矢量的计算、SAD的计算和移动块数的计算方法之一，来计算存储在第一缓冲器120和第三场缓冲器160中的各个场的移动信息。
将在移动信息计算器200上算出的移动信息存储于移动信息缓冲器300内的预定数量的场单元之中。相应地，为了减少对图像信号的外部影响(例如噪音)，式样匹配单元400逐步量化来自移动信息缓冲器300的位于预定数量的场单元之中的移动信息。在每次量化时，式样匹配单元400根据3∶2下拉转换将量化的结果值与场式样相比较，然后根据量化的结果值是否与场式样相匹配来确定图像信号是否在影片模式中。换句话说，根据3∶2下拉转换，当移动信息的量化结果值与场式样相匹配时，式样匹配单元400就确定图像信息在影片模式中。
如上所述，根据3∶2下拉转换，将对移动信息的量化结果值与场式样相比较，然后根据量化的结果值是否与场式样相匹配来确定图像信号是否在影片模式中。这样就能够减少检测图像信号是否在影片模式中的计算要求。
进而，随着对移动信息进行逐步量化，根据3∶2下拉转换将各个量化的结果值与场式样相比较。其结果是，能以较高的准确度来检测图像信号是否在影片模式中。
相应地，利用图像信息的准确检测方式能够使IPC法更为准确，并且能够减少影片模式的图像信息所需的存储容量。
尽管描述了本发明的优选实施例，但是，那些熟悉工艺技术的人应该知道，本发明不应只限于上述的优选实施例。这正如后面的如权利要求及其同等物所规定的那样，只要在本发明的精神和范围之内，就能够对实施例进行各种改动。
权利要求
1.一种用于检测图像信号是否在影片模式中的设备，该设备包括第一场缓冲器、第二场缓冲器和第三场缓冲器，这些缓冲器利用存储在它们之中的各个场，并按输入的顺序依次缓冲图像信号的各个场，该设备还包括移动信息计算器，它通过比较存储在第一和第三场缓冲器内的各个场中的移动的变化来计算各个场的移动信息；移动信息缓冲器，用于存储在若干场单元中的移动信息；式样匹配单元，它根据3∶2下拉转换，通过将存储在若干场单元中的各个场的移动信息与具有周期性的场式样相比较，然后通过确定移动信号是否与该场式样相匹配，来确定图像信号是否在影片模式中。
2.如权利要求1所述的设备，其中，移动信息计算器利用存储在第一和第三场缓冲器内的各个场的移动矢量的计算、所计算出的移动矢量的总和的计算、绝对差值总和(SAD)的计算、所计算出的SAD的总和的计算、移动块数的计算和移动块总和的计算之一来计算移动信息。
3.如权利要求2所述的设备，其中，式样匹配单元对移动信息进行逐步量化，以减少对图像信号外部的影响，在量化过程中，将若干场单元中的移动信息用递增数之一来除，根据3∶2下拉转换，将每个量化的结果值与场式样相比较，由量化的结果值是否与场式样相匹配的比较结果的确定来确定图像信号是否在影片模式中。
4.如权利要求3所述的设备，其中，在逐步量化中所用的递增数是2n(n＝1，2，3，...，m)。
5.如权利要求4所述的设备，其中，在逐步量化中所用的递增数是2n，n为1，2，3，...，m中的1，2，4和7。
6.如权利要求5所述的设备，其中，根据所设置的要用在式样匹配单元中的3∶2下拉转换的场式样包括静止场出现在五个场的周期中的式样。
7.利用存储在第一、第二和第三场缓冲器中的各个场来检测图像信息是否在影片模式中的一种方法，所述第一、第二和第三场缓冲器按照输入的顺序依次缓冲图像信号的各个场，该法包括通过比较存储在第一和第三场缓冲器内的各个场中的移动的变化来计算各个场的移动信息；存储在若干场单元中的移动信息；根据3∶2下拉转换，通过比较存储在若干场单元中的各个场的移动信息和具有周期性的场式样，然后通过确定移动信息是否与该式样相匹配，并由此确定图像信息是否在影片模式中。
8.如权利要求7所述的方法，其中，移动信息的计算包括利用存储在第一和第三场缓冲器内的各个场的移动矢量的计算、所计算出的移动矢量的总和的计算、绝对差值总和(SAD)的计算、所计算出的SAD的总和的计算、移动块数的计算和移动块总和的计算之一来计算移动信息。
9.如权利要求8所述的方法，其中，确定影片模式的方法包括在移动信息上进行逐步量化，以减少对图像信号外部的影响，在量化过程中，将若干场单元中的移动信息用递增数之一来除，根据3∶2下拉转换，将每个量化的结果值与场式样相比较，由量化的结果值是否与场式样相匹配的比较结果的确定来确定图像信号是否在影片模式中。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在逐步量化中所用的递增数是2n(n＝1，2，3，...，m)。
11.如权利要求10所述的方法，其中，在逐步量化中所用的递增数是2n，n为1，2，3，...，m中的1，2，4和7。
12.如权利要求11所述的方法，其中，根据3∶2下拉转换设置的要用在影片模式确定步骤中的场式样包括静止场出现在五个场的周期中的式样。
13.一种用于检测图像信号是否在影片模式中的设备，该设备包括移动信息计算器，它通过比较各个场中的移动的变化来计算各个场的移动信息；移动信息缓冲器，它存储在预定数量的场单元中的移动信息；式样匹配单元，它按照3∶2下拉转换，并通过将存储在预定数量的场单元中的各个场的移动信息与具有周期性的场式样相比较，然后通过确定移动信号是否与该式样相匹配，并由此确定图像信号是否在影片模式中。
14.如权利要求13所述的设备，其中，移动信息计算器利用存储在第一和第三场缓冲器内的各个场的移动矢量的计算、所计算出的移动矢量的总和的计算、绝对差值总和(SAD)的计算、所计算出的SAD的总和的计算、移动块数的计算和移动块总和的计算之一来计算移动信息。
15.一种用于检测具有多个场的图像信号是否在影片模式中的设备，该设备包括移动信息计算器，它用来计算相应于各个场的移动信息；式样匹配单元，它用于比较若干场单元中的移动信息，并将移动信息和参照式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。
16.如权利要求15所述的设备，其中，参照式样包括按照与各个移动信息相对应的场的相同数量形成的式样。
17.如权利要求15所述的设备，其中，移动信息表示有一个场是静止场，并且当移动信息与参照式样相匹配时，式样匹配单元确定图像信息不在影片模式中。
18.如权利要求15所述的设备，其中，移动信息表示每隔N个场就有一个与各个场对应的移动的信息重复出现，这里的N是一个正整数，并且，当移动信息与参照式样相匹配时，式样匹配单元确定图像信息不在影片模式中。
19.如权利要求18所述的设备，其中，移动信息之一代表一个静止场。
20.如权利要求18所述的设备，其中，N为5，移动信息之一代表一个静止场，其它4个移动信息代表移动场。
21.如权利要求18所述的设备，其中，当移动信息与参照式样不匹配时，式样匹配单元确定图像信息在影片模式中。
22.如权利要求18所述的设备，其中，参照式样包括指明一个静止场和多个移动场的式样，并且，当移动信息与参照式样不匹配时，式样匹配单元确定图像信息在影片模式中。
23.如权利要求22所述的设备，其中，当移动信息与参照式样匹配时，式样匹配单元确定图像信息不在影片模式中。
24.如权利要求15所述的设备，其中，由移动信息计算器来比较场移动之间的变化，以计算场的移动信息。
25.如权利要求15所述的设备，其中，参照式样包括一个周期，并且，当移动信息具有与参照式样相同的周期时，式样匹配单元确定图像信息不在影片模式中。
26.如权利要求25所述的设备，其中，周期表示移动信息中的一个与移动信息中另一个是一样的。
27.如权利要求26所述的设备，其中，当用影片模式的影片源图像信号的3∶2下拉转换来生成非影片模式的图像信号时，就产生了周期性。
28.如权利要求26所述的设备，其中，用影片模式的影片源图像信号的3∶2下拉转换来生成一个场与另一个场。
29.如权利要求15所述的设备，其中，式样匹配单元用正整数除以移动信息，以便在移动信息与参照式样不匹配时生成第二移动信息。
30.如权利要求29所述的设备，其中，式样匹配单元将第二移动信息与另一个参照式样相比较，以确定图像信息是否在影片式样中。
31.如权利要求29所述的设备，其中，正整数可以是2，4，16和128中的一个。
32.如权利要求29所述的设备，其中，正整数是第一整数和第二整数，并且，在第二移动信息与参照式样不匹配时，式样匹配单元用第一整数除以移动信息以产生第三信息，并将第三信息与另一个参照式样相比较，以确定图像信息是否在影片模式中。
33.如权利要求32所述的设备，其中，在第三移动信息与参照式样不匹配时，式样匹配单元用第二整数除以移动信息以产生第四信息，并将第四信息与另一个参照式样相比较，以确定图像信息是否在影片模式中。
34.如权利要求15所述的设备，其中，移动信息包括各个场的移动块数。
35.如权利要求34所述的设备，其中，式样匹配单元用一个正整数除以移动块数以产生第二移动信息，并将第二移动信息与参照式样相比较。
36.如权利要求15所述的设备，其中，参照式样包括具有各自式样的多个地址，并且，式样匹配单元将移动信息与相应于各个地址的各个式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。
37.如权利要求15所述的设备还进一步包括存储在若干场单元中的移动信息的移动信息存储器。
38.一种用于检测具有多个场的图像信号是否在影片模式中的设备，该设备包括移动信息计算器用于计算各个场的移动信息；式样匹配单元，用于将相应于一组场的移动信息与参照式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。
39.一种用于检测具有多个场的图像信号是否在影片模式中的设备，该设备包括移动信息计算器用于计算各个场的移动信息；式样匹配单元，它用一个正整数除以各个场的第一移动信息以产生第二移动信息，并将第二移动信息与参照式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。
40.检测具有多个场的图像信号是否在影片模式中的设备，在该设备包括移动信息计算器，用于计算各个场的移动块的数量；式样匹配单元，用于将场的移动块数与参照式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。
41.一种检测具有多个场的图像信号是否在影片模式中的方法，在该方法包括计算各个场的移动信息；在若干场单元中产生移动信息；将若干场单元中的移动信息与参照式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。
42.如权利要求40所述的方法，其中，第一信息的计算包括计算移动块的数量。
43.如权利要求40所述的方法，其中，在若干场单元中生成移动信息，并将移动信息和参考式样相比较，该方法包括用正整数除以移动信息以产生第二移动信息；将第二移动信息与参照式样相比较，以确定图像信号是否在影片模式中。
全文摘要
一种用于检测图像信号是否在影片模式中的设备。该设备包括第一场缓冲器、第二场缓冲器和第三场缓冲器。这些场缓冲器利用存储在它们之中的各个场，并按照输入的次序依次缓冲图像信号的各个场。该设备还包括一个移动信息计算器，它通过比较存储在第一和第三场缓冲器内的各个场中的移动的变化来计算各个场的移动信息；一个移动信息缓冲器，用于存储在预定数量的场单元中的移动信息；一个式样匹配单元，它根据3∶2下拉转换将存储在预定数量的场单元中的各个场的移动信息与具有预定周期性的场式样相比较，然后确定移动信息是否与该式样相匹配，并由此确定图像信号是否在影片模式中。
文档编号H04N5/44GK1471323SQ0314745
公开日2004年1月28日 申请日期2003年7月10日 优先权日2002年7月13日
发明者梁承埈, 李泳镐, 梁承 申请人:三星电子株式会社