KR101462455B1

KR101462455B1 - 소스 적응식 영상 디인터레이서

Info

Publication number: KR101462455B1
Application number: KR1020137013229A
Authority: KR
Inventors: 데일 아담스
Original assignee: 실리콘 이미지, 인크.
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: US20070052846A1; EP1922870A4; CA2620820A1; KR20080043812A; KR101294494B1; EP1922870A2; US8120703B2; WO2007032986A3; WO2007032986A2; KR20130079604A; EP1922870B1

Abstract

인터레이스된 영상 스트림을 디인터레이싱하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은, 공통된 원형의 이미지 프레임 소스로부터 나온 인접 필드들의 그룹의 발생의 탐지하고, 인터레이스된 영상 스트림의 필드 쌍들을 병합하여 인터레이스되지 않은 영상 스트림 출력을 생성하는 것을 포함한다.

Description

소스 적응식 영상 디인터레이서 {SOURCE-ADAPTIVE VIDEO DEINTERLACER}

본 발명은 디인터레이싱, 더 구체적으로는 소스 적응식 영상 디인터레이싱에 관한 것이다.

비월주사(interlaced scanning) 및 순차주사(progressive scanning)는 영상 디스플레이 장치에서 사용되는 대표적인 주사 방식이다. 비월주사는 현재의 NTSC(National Television Systems Committee) 텔레비전 시스템에 사용되고 있다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 영상 디스플레이에서는, 영상 이미지를 디스플레이할 때 짝수 및 홀수 필드가 순차적으로 교호하여 스크린에서 인터레이스된다. 도 1a 내지 도 1c에서, 비월주사에 있어서, 실선은 현재 주사되고 있는 선을 나타내고, 점선은 선행의 디스플레이에서 주사된 선을 나타낸다.

영상 신호의 인터레이스된 필드는 한 이미지의 전체 선의 절반을 포함한다. 디스플레이에 배열된 인터레이스된 필드의 시퀀스는 짝수 필드 및 홀수 필드가 하나씩 교호하여 배열된다. 짝수 필드는 영상 이미지에서 짝수의 선만을 포함하는 필드이다. 홀수 필드는 영상 이미지에서 홀수의 선만을 포함하는 필드이다. 예를 들어, 인터레이스된 필드(101, 103)는 오직 선들(0, 2, 4 등)만을 포함하기 때문에 짝수 필드이다. 인터레이스된 필드(102)는 오직 선들(1, 3, 5 등)만을 포함하기 때문에 홀수 필드이다.

순차주사 또는 비비월주사(non-interlaced scanning) 방식은 컴퓨터 모니터, 디지털 텔레비전, LCD(Liquid Crystal Display), DLP(Digital Light Processing) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등에 사용되고 있다. 비비월주사 또는 순차주사 방식은 프레임 유닛으로 하나의 이미지 프레임을 설정하고, 스크린에 필름을 투사하는 것과 같이 한 번에 전체 프레임을 디스플레이하는 방식이다. 따라서, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 영상 디스플레이가 대신 순차주사 방식을 사용한다면, 점선은 실선과 함께 순차적으로 주사될 것이다.

디인터레이싱 장치는 비월주사를 사용하는 영상 신호를 순차주사를 사용하는 영상 신호로 변환하는 장치이다. 따라서, 순차주사된 영상 신호를 처리하는 영상 디스플레이 장치는, 인터레이스된 영상 신호를 정상적으로 처리하기 위해서 영상 디스플레이 장치를 위해 인터레이스된 영상 신호를 순차주사된 영상 신호로 변환하는 디인터레이싱 장치를 필요로 한다.

또한, 디인터레이싱은 영상 품질을 향상시키는 것과 같은 다른 이점들을 제공한다. 특히, 디인터레이싱은 인터레이스 모션 아티팩트(interlace motion artifact)를 제거하고, 명백한 수직 해상도를 증가시키고, 플리커(flicker)를 감소시킬 수 있다. 또한, 디인터레이싱은 필름 또는 컴퓨터 그래픽으로부터의 데이터와 같이 원형의 순차적인 소스 데이터를 복구하는데 사용될 수도 있다. 또한, 순차적인 영상이 인터레이스된 영상보다 더 잘 압축되기 때문에 디인터레이싱은 유용하다. 또한, 인터레이스된 영상은 스케일될 수 있으나 그 질이 종종 나쁘다. 순차적인 영상이 더 잘 스케일되기 때문에 디인터레이싱이 유용하다. 영상 표준은 인터레이스된 영상은 긴 시간이 소요된다고 지시하기 때문에 효율적이고 신뢰성있는 디인터레이싱 기술은 더욱 유용하다. 실로, 디인터레이싱은, NTSC, PAL(Phase Alternating Line) 및 SECAM(Sequential Color a Memoire)과 같은 소위 "유산(legacy)" 표준 정의 영상 소스에 뿐만 아니라, HDTV 1080i 포맷이 인터레이싱을 사용하는 것을 가정하면 HDTV(High Definition TV)에도 유용하다.

순차주사된 영상 신호를 인터레이스된 영상 신호로 변환하는 디인터레이서는 다양하게 이용될 수 있다. 이하 기술되는 디인터레이싱 기술은 원천 기술이며 다른 디인터레이싱 기술을 위한 기초로 사용될 수도 있다. 첫 번째 디인터레이싱 기술은 두 개의 인접 필드를 하나의 프레임으로 결합하는 것에 관한 것이다. 두 개의 필드(홀수 주사 선 및 짝수 주사 선)는 서로 결합되어 디인터레이스된 또는 순차적인 영상 신호를 생성한다. 이 기술은 수직 해상도를 유지하나 빗자루 효과(combing effects)와 같은 인터레이스 모션 아티팩트를 생성하는 문제점을 갖는다. 특히, 움직이는 객체를 갖는 두 개의 필드를 결합하는 것은 빗같은 가장자리(comb-like edge)를 야기한다.

두 번째 디인터레이싱 기술은 단일 필드를 이용하여 하나의 프레임을 생성하는 것에 관한 것이다. 현재 필드 자체의 선 필드 정보가 반복적으로 사용되는 선 반복 방법(line replication method)이 사용될 수 있다. 아니면, 현재 필드 자체의 선형 선 보간(linear line interpolation)이 사용될 수 있는 필드 내부 보간 방법(intra-field interpolation method)이 사용된다. 그러나 선 반복 방법은 전체 화면 질의 저하를 야기한다. 필드 내부 보간 방법은 일반적으로 움직임이 없는 부분을 보간한 후 화면 질의 저하를 야기한다.

또 다른 디인터레이싱 기술은 모션 적응식 디인터레이싱이다. 이 기술에서는, 화면에서 움직임이 없는 영역은 병합되고, 움직임이 있는 영역에는 주사 선 보간(scan line interpolation)이 사용된다. 이를 위해, 샘플별로 전체 화면에 대한 움직임이 실시간으로 탐지되는데, 이는 영상 신호의 다수의 필드 처리를 요구한다.

또 다른 디인터레이싱 기술은, 영상 신호 데이터에서 이하 "운율(cadence)"이라고 불리는 반복되는 패턴을 탐지하는 것에 관한 것이다. 순차적인 영상 소스가 인터레이스된 영상 신호로 전환될 때 종종 반복되는 패턴이 형성된다. 가장 흔한 운율로는 3:2 풀다운(pulldown)과 2:2 풀다운이 알려져 있다. 전자는 초당 24 프레임의 필름 소스를 초당 60 필드의 인터레이스된 영상 신호로 변환하는데 사용되는 반면, 후자는 초당 30 프레임의 소스(예를 들어, 컴퓨터 그래픽)를 초당 60 필드의 인터레이스된 영상 신호로 변환하거나 또는 초당 25 프레임의 필름(이는 사실 초당 24 프레임의 필름이 4% 만큼 빨라진 것임)을 초당 50 필드의 인터레이스된 영상(예를 들어, PAL)으로 변환하는데 사용된다. 일단, 운율이 탐지되면, 원형의 프레임이 복구될 수 있다.

대부분의 운율 탐지 알고리즘은 어떤 특정 반복 패턴(예를 들어 3:2 풀다운 및 2:2 풀다운)으로 고정된 것으로 기대한다. 이는, 다른 많은 운율들이 존재할 수 있을 때 불리하다. 예로는 2:3:3:2, 2:2:2:4, 3:2:3:2:2, 3:3, 5:5, 6:4 및 8:7가 있다. 일반적으로, 3:2 및 2:2가 아닌 운율이 탐지되면, 이 기술은 더 이상 운율 탐지를 수행하는 대신 모션 적응식 디인터레이싱과 같은 다른 디인터레이싱 기술로 후퇴한다.

또한, 문제 있는 소스는 운율의 정확한 탐지를 어렵게 만든다. 그러한 문제 있는 소스로는, (에디트(edit) 및 스플라이스(splice)와 같은) 아웃 오브 시퀀스 소스 타입 브레이크(out-of-sequence source type breaks), (PAL 영상 데이터가 NTSC 데이터로 변환될 때와 같은) 프레임 레이트가 변환된 것(frame-rate converted material), (페이드, 와이프, 자막, 특수 효과, 주식 시세 표시기, 다중 영상 창 등과 같은) 동시 다중 소스 타입, 및 잡음 또는 다른 오류가 있는 소스를 포함한다.

인터레이스된 영상 스트림의 소스 적응식 디인터레이싱 방법이 개시된다. 상기 방법은, 원형의 영상 신호의 일반 프레임으로부터 나온 인접 필드 그룹의 발생의 탐지(detecting)하고, 인터레이스된 영상 스트림에서 탐지된 그룹의 필드 쌍들을 병합(merging)하여 인터레이스되지 않은 영상 스트림 출력을 생성하는 것을 포함한다.

본 발명의 실시예의 다른 특징들 또는 이점들이 첨부하는 도면 및 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 하나 이상의 실시예가 예로서 기재되며, 첨부하는 도면으로 제한되는 것은 아니다. 도면에서 동일 부호는 유사한 구성요소를 가리킨다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술의 스크린 주사를 나타내는, 스크린 선을 갖는 영상 디스플레이를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디인터레이싱 모듈을 사용하여 두 개의 연속되는 인터레이스된 필드를 단일의 순차적인 프레임으로 변환하는 것을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예를 사용하는 영상 시스템을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 연속되는 인터레이스된 필드의 시퀀스를 순차적인 프레임의 시퀀스로 변환하는 방법의 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 연속되는 인터레이스된 필드의 시퀀스를 순차적인 프레임의 시퀀스로 변환하는 방법의 순서도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 2:2 풀다운을 위한 1-필드 차이를 이용한 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 2:2 풀다운을 위한 2-필드 차이를 이용한 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 3:2 풀다운을 위한 1-필드 차이를 이용한 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 3:2 풀다운을 위한 2-필드 차이를 이용한 예를 도시한 도면,
도 10은 시간상의 일시적으로 연속되는 필드들의 상관치를 도시한 도면,
도 11은 증가하는 최대 상관치의 경향을 나타내는, 시간상의 일시적으로 연속되는 필드들의 상관치을 도시한 도면,
도 12는 감소하는 최대 상관치의 경향을 나타내는, 시간상의 일시적으로 연속되는 필드들의 상관치을 도시한 도면, 그리고
도 13은 장면 전환시의 상관치의 변화를 나타내는, 시간상의 일시적으로 연속되는 필드들의 상관치를 도시한 도면이다.

인터레이스된 영상 신호로부터 순차적인 영상 신호를 생성하는 소스 적응식 디인터레이싱을 위한 방법이 개시된다. 아래에서 기술되는 바와 같이, 상기 방법은 인터레이스된 소스로부터의 두 개 이상의 필드들의 시퀀스가 동일한 원형의 순차적인 소스 프레임으로부터 나온 것인가를 결정하는 것을 포함한다. 두 개의 필드들의 시퀀스가 공통의 소스를 가지는지 결정하는 하나의 방법은 두 개의 필드가 서로 얼마가 유사한지를 판단하는 것이다. 두 개의 필드가 서로 더 유사할수록, 그것들이 동일한 원형의 소스 프레임으로부터 나온 것일 수 있다. 일단 두 개의 필드들이 동일한 원형의 소스 프레임으로부터 나온 것으로 결정되었다면, 그것들은 병합되어 원형의 소스 프레임으로 복구될 수 있다.

도 2는 두 개의 일시적인 인터레이스된 필드들(201, 202)을 순차적인 프레임(204)으로 변환하는 디인터레이싱 모듈(203)을 도시한다. 인터레이스된 필드(201)는 오직 선들(0, 2, 4 및 6)만을 포함하고 있기 때문에 짝수 필드이다. 인터레이스된 필드(202)는 오직 선들(1, 3, 5 및 7)만을 포함하고 있기 때문에 홀수 필드이다.

도 2 또는 후속 도면들의 예에서, 인터레이스된 필드들은 명확함을 위해 상대적으로 작게 도시된다. 예를 들어, 인터레이스된 필드들은 8 픽셀의 4 선으로 구성된 것으로 도시되는데 반해, 순차적인 프레임들은 8 픽셀의 8 선으로 구성된 것으로 도시된다. 그러나, 일반적인 인터레이스된 필드들 및 순차적인 프레임들은 도면 및 본 설명에서 예로 든 인터레이스된 필드들 및 순차적인 필드들보다 몇 배 클 수 있다. 여기서는, 본 발명의 실시예의 주요 원리를 설명하는데 있어서 명확함을 위해 작은 필드 및 프레임의 예가 사용된다. 본 발명의 실시예들은 인터레이스된 필드 또는 순차적인 프레임의 어떤 특정 사이즈로도 제한되지 않는다.

도 2의 디인터레이싱 모듈(203)은, 도 3의 영상 시스템(110)과 같은 영상 시스템의 일부일 수도 있다. 영상 시스템(110)은 영상 프로세서(60), 디스플레이 장치(70) 및 신호 소스(80)를 포함한다. 영상 프로세서(60)는, 하나 이상의 프로그램 가능한 다용도 또는 전용 마이크로프로세서, DSP(digital signal processor), 프로그램 가능한 컨트롤러, FPGA(field programmable gate array), ASIC(application-specific integrated circuit), PLD(programmable logic device) 또는 이와 유사한 장치 또는 이러한 장치들의 결합을 포함할 수도 있다. 디인터레이싱 모듈(203)은, 예를 들어, PLD, FPGA, ASIC 또는 다른 타입의 회로 또는 장치에 구현될 수도 있다. 아니면, 디인터레이싱 모듈(203)은, 영상 프로세서(60)의 프로세서에 의한 실행에 대비하여 영상 프로세서(60)의 시스템 메모리로 저장될 수도 있는 응용 프로그램 및/또는 다른 프로그램 모듈 중 하나일 수도 있다. 일 실시예에서, 디인터레이싱 모듈(203)은 영상 프로세서(60)의 일부이다.

영상 프로세서(60)는 신호 소스(80)로부터 영상 신호를 수신하는 신호 입력부를 포함한다. 신호 소스(80)는 단일 채널 신호 소스 또는 다중 채널 신호 소스 중에 하나일 수도 있다. 단일 채널 신호 소스는 비디오 카세트, 컴팩트 디스크, DVD 등과 같은 저장 매체로부터 프로그래밍을 제공한다. 단일 채널 신호 소스의 예는 비디오 카세트 레코더, CD 플레이어 및 DVD 플레이어를 포함한다. 다중 채널 신호 소스는 위성 수신기, 케이블 또는 광학 연결, 지상 안테나 또는 이와 유사한 기기를 통해 수신되는 신호를 전송할 수 있는 임의의 시스템 또는 장치를 포함한다. 다중 채널 신호 소스의 예는 DSS(Digital Satellite System), DVB(Digital Video Broadcasting), 케이블 박스, 지역 방송 프로그래밍(예를 들어, UHF(Ultra High Frequency) 또는 VHF(Very High Frequency)를 이용한 프로그래밍 방송) 등을 포함한다.

영상 프로세서(60)의 출력은 HDTV, 표준 정의 TV, 컴퓨터 모니터 등과 같은 디스플레이 장치(70)로 전달된다. 디스플레이 장치(70)는, 예를 들어, 플라즈마 디스플레이, CRT(cathode ray tube), LCD 디스플레이, DLP 디스플레이 및 프로젝터와 같은 다양한 디스플레이 기술을 이용할 수 있다.

디인터레이싱 모듈(203)을 이용하는 영상 프로세서(60)는 영상 신호 소스(80)로부터 인터레이스된 영상 신호를 수신하고, 디스플레이 장치(70)로 디인터레이스된 신호를 제공한다.

다른 실시예에서는, 디인터레이싱 모듈(203)은 영상 신호 소스 장치(80) 또는 디스플레이 장치(70)의 일부일 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 영상 프로세서(60)는 신호 소스(80) 또는 디스플레이 장치(70)의 일부일 수 있다.

도 4는 인터레이스된 영상 신호의 일시적으로 연속되는 필드들(예를 들어, 도 2의 필드들(201, 202))의 시퀀스를 영상 데이터의 순차적인 프레임들의 시퀀스로 변환하는 전체 방법(300)의 흐름도이다. 상기 방법은, 필드들을 병합함으로써 원형의 영상 이미지 프레임이 복구될 수 있도록 인터레이스된 영상 스트림에서 동일한 원형의 영상 이미지 프레임으로부터 나온 인접 필드 그룹의 발생을 탐지하는 것을 포함한다. 상기 탐지는, 블록(301)에서 필드들의 쌍을 비교하고, 블록(311)에서 상기 필드들 사이의 유사도 또는 상이도를 결정하고, 블록(321)에서 상기 필드들이 공통된 소스 프레임으로부터 나온 것인지 여부를 결정함으로써 수행된다. 상기 필드들이 공통된 소스 프레임으로부터 나왔다는 신뢰도가 높으면, 블록(331)에서 상기 필드 쌍들을 병합하여 원형의 소스 프레임을 복구한다. 그렇지 않으면, 블록(341)에서 다른 기술을 사용하여 두 개의 필드들을 디인터레이싱한다.

상기 방법(300)은 두 개 이상의 필드들이 서로 더 유사할수록 그것들이 동일한 원형의 영상 이미지로부터 나온 것일 확률이 높다는 경험적 지식을 이용한다. 또한, 상기 방법(300)은, 프레임 속도가 느린 순차적인 소스로부터 프레임 속도가 빠른 인터레이스된 형식으로 변환하는데에는 동일한 원형의 소스 프레임으로부터 나온 다수의 연속적인 필드들을 필요로 한다는 사실을 이용한다. 다시 말하면, 모두 동일한 소스 프레임으로부터 나온 인접 필드들의 시퀀스가 존재한다는 것이다.

도 5는 인터레이스된 영상 신호(예를 들면, 도 2의 필드들(201, 202))의 일시적으로 연속되는 필드들의 시퀀스를 순차적인 영상 신호의 시퀀스로 변환하는 방법(400)의 흐름도이다. 블록(401)에서, 두 개의 필드들이 서로 얼마나 유사한지 여부를 결정하기 위해, 필드 쌍에 대해 상관연산(correlation operation)이 수행된다. 따라서, 1 개의 필드만큼 이격된 두 개의 필드들에 대해 상관연산이 수행될 수도 있다. 상기 연산은 이하 "1-필드 연산"이라 불린다. 아니면, 2 개의 필드만큼 이격된 두 개의 필드들에 대해 상관연산이 수행될 수도 있다. 상기 연산은 이하 "2-필드 연산"이라 불린다. 본 발명의 임의의 실시예에 따르면, 1-필드 연산 및 2-필드 연산은 모두 계산될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, x 필드만큼 이격된(이때, x>0임) 두 개의 필드에 대해 상관연산이 수행될 수도 있다. 그러나, 서로 인접한 필드들, 예를 들어 1 또는 2 개의 필드만큼 이격된 필드들에 대해 상관연산이 수행되는 것이 더 유용하고 신뢰성 있다. 왜냐하면, 이는 필드 데이터의 임의의 변화에 대한 더 빈번한 지시를 제공하기 때문이다.

2-필드 연산은 공간적으로 일치하는 필드들을 비교한다. 따라서, 필드들의 짝수-홀수 시퀀스에 대해서는, 비교되는 필드들은 모두 짝수의 선들 또는 홀수의 선들로 이루어진다. 따라서, 2-필드 연산은 2-필드 차이를 가지는 픽셀별 차이를 계산함으로써 수행될 수 있다. 필셀 차이 값의 크기는, 전체에 걸친 두 개의 필드들이 얼마나 상이한지 또는 유사한지를 나타내는 결과적인 합계로 전체 필드에 대해 합해질 수 있다. 낮은 결과적인 합계 값은 매우 유사한 필드들을 나타내는 반면, 높은 결과적인 합계 값은 매우 상이한 필드들을 나타낸다. 여기서 사용되는 "유사한" 및 "상이한" 뿐만 아니라, "낮은" 및 "높은"이라는 용어들은 상대적이다.

1-필드 연산은 공간적으로 일치하지 않는 두 개의 필드들을 비교하는 것을 포함한다. 즉, 필드들의 짝수-홀수 시퀀스에 대해서는, 하나의 필드는 짝수의 선들로 이루어지는데 반해, 나머지 필드는 홀수의 선들로 이루어진다. 따라서, 상기 두 개의 필드들은 공간적으로 일치하지 않기 때문에, 그들은 직접적으로 비교될 수 없다. 또한, 소스 영상 이미지의 모든 서로 다른 선만을 선택하는 것은, 영상 신호에서 모든 수직의 고주파수들을 나타내기 위한 충분히 높은 수직의 샘플링 속도를 생성하지 않을 수도 있다는 사실 때문에 단일 필드 내에 에일리어싱(aliasing)이 존재할 수도 있다. 에일리어스(aliase)는 비교되는 두 개의 필드 사이에서 상이하며, 그들 사이의 또 다른 차이를 야기한다.

하나의 필드는 위로, 다른 필드는 아래로 상 이동(phase-shifting) 함으로써 각각의 필드로부터 비교 필드가 생성된다. 일 실시예에 있어서, 하나의 필드는 1/4 선 위로 상 이동되어 필드는 1/4 선 아래와 비교된다. 상 이동은 예를 들어, FIR(Finite Impulse Response) 필터 방법을 이용하여 수행될 수 있고, 단순 선형 보간법과 같은 다른 기술들을 사용할 수두 있다. 본 실시예에 있어서, 각각의 필드의 픽셀들로부터의 픽셀들을 계산하고 계산된 픽셀들을 비교함으로써, 각각의 필드로부터 비교 필드가 생성된다. 또한, 두 개의 필드들 중 하나의 필드의 픽셀들로부터의 픽셀들을 계산함으로써 두 개의 필드들 중 하나로부터 비교 필드가 생성될 수 있고, 결과적인 계산된 픽셀들은 다른 필드의 픽셀들과 비교될 수 있다. 결과 필드는 상술한 2-필드 차이에서 사용된 것과 동일한 방법으로 원형의 필드와 비교될 수 있다.

그러나, 일반적으로, 1-필드 차이는, 비교되는 원형의 두 개의 필드들이 공간적으로 일치하지 않는다는 사실 때문에 2-필드 차이에 비해 더 높은 기준선 또는 노이즈 레벨을 갖는다. 따라서, 노이즈 및 에일리어싱 아티팩트를 감소시키기 위해 상 이동 전에 두 개의 원형의 필드들 각각에 대해 하나 이상의 작업이 수행될 수도 있다. 그러한 작업 중 하나는 수직의 로우 패스 필터링(vertical low-pass filtering operation)이다.

본 발명의 임의의 실시예에 따르면, 1-필드 차이 및 2-필드 차이 모두 계산될 수도 있다. 2-필드 차이는 3:2 풀다운과 같은 특정 운율에 사용될 때 유용한 측정을 제공하나, 2:2 풀다운과 같이 동일한 프레임으로부터 선택된 두 개의 필드만을 가진 운율에 사용될 때에는 매우 유용하지 못하다. 도 6은 2:2 풀다운을 위해 1-필드 차이를 이용하여 탐지된 패턴(631)을 도시한다. 도 7은 2:2 풀다운을 위해 2-필드 차이를 이용하여 탐지된 패턴을 도시한 것으로, 탐지된 패턴(641)은 실제로 반복되는 패턴을 보이지 않는다. 도 6 및 도 7 모두에 있어서, 순차주사 소스 프레임(601, 611, 621)은 각각 인터레이스된 영상 필드 쌍(603 및 605, 613 및 615, 623 및 625)으로 변환된다. 필드들의 1-필드 차이는 0-1-0-1-0의 탐지 패턴을 나타내는데, 이때, "0"은 비교되는 두 개의 필드가 서로 유사한 것을 나타내고, "1"은 비교되는 두 개의 필드가 서로 상이한 것을 나타낸다. 필드들의 2-필드 차이는 1-1-1-1-1의 탐지 패턴을 나타낸다. 따라서, 1-필드 차이가 필드들 또는 운율에 대해 유용한 정보를 제공하지 않는 것에 반해, 2:2 풀다운을 위한 2-필드 차이는 항상 필드들이 서로 상이한 것을 나타낸다.

반면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 1-필드 차이 및 2-필드 차이 동작은 모두 3:2 풀다운 영상 시퀀스에 사용하기에 적합하다. 도 8은 3:2 풀다운을 위해 1-필드 차이를 이용하여 탐지된 패턴(651)을 도시한다. 도 9는 3:2 풀다운을 위해 2-필드 차이를 이용하여 탐지된 패턴(661)을 도시한다. 도 8 및 도 9 모두에 있어서, 순차주사 소스 프레임(601, 611, 621)은 각각 인터레이스된 영상 필드 그룹(602, 604, 606; 612, 614; 622, 624, 626)으로 변환된다. 필드들의 1-필드 차이는 0-0-1-0-1의 반복되는 탐지 패턴을 나타낸다. 필드들의 2-필드 차이는 0-1-1-1-1의 반복되는 탐지 패턴을 나타낸다. 따라서, 3:2 풀다운을 위한 1-필드 차이 및 2-필드 차이 모두는 유용한 정보를 제공한다.

도 5의 설명에서, 1-필드 및 2-필드 상관관계 모두가 계산되고 사용될 때, 이들 측정들 중 오직 하나만에 기초하여 소스 타입 탐지를 수행하는 것이 가능하다. 두 개의 측정들 모두를 사용하는 것은 유사한 필드들의 더욱 신뢰성 있는 탐지를 얻을 수도 있다.

도 5의 블록(411)에서, 상관관계 측정 또는 값들의 내력이 저장된다. 일 실시예에서, 상관관계 측정의 내력은 내력 버퍼에 저장된다. 프레임 상관치들의 새로운 쌍이 각각의 필드 주기의 말단에서 사용가능할 때, 내력 기록에서 가장 오래된 것이 버려지고 새로운 값들이 추가된다. 본 발명의 임의의 실시예에 따르면, 상관관계 내력 측정들이 "n"개의 프레임 주기 동안의 시간에 걸쳐 저장된다. 따라서, 1-필드 및 2-필드 차이 프레임 합계 모두를 위해, 가장 최근의 "n" 프레임 주기의 내력이 저장된다. 일 실시예에서는, n의 값은 탐지하기를 원하는 가장 긴 운율 주기에 기초하여 결정된다. 따라서, 3:2 풀다운에서, n의 값은 최대 운율 주기 길이를 나타내는 5가 될 수 있다.

상기 저장된 내력에 기초하여, 도 5의 블록(421)에서, 국부의 상관관계 최대 및 최소값, 상관치의 동적 범위, 및 현재 필드의 인접 영역 내 또는 내력 범위 내에 장면 전환이 발생했는지 여부의 계산들이 행해진다. 도 10에 도시된 바와 같이, 국부의 상관관계 최대값(402)은 상이한 프레임 합계의 최대값인 반면, 국부의 상관관계 최소값(403)은 상이한 프레임 합계의 최소값이다. 상관치의 동적 영역(404)은 내력 범위에서 최대 및 최소 상관치 사이의 차이이다.

일 실시예에서, 새로운 상관치들이 내력에 저장되기 전에 적합화된다. 예를 들어, 새로운 상관치가 내력 버퍼 내의 현재 최대값보다 훨씬 큰 경우, 새로운 값이 내력 데이터를 비정상적으로 왜곡하는 것을 방지하기 위해 그 크기가 감소된다. 상관치는, 노이즈, 이미지 데이터 내에서의 순간적인 변화, 또는 장면 전환에 의해 최대값보다 훨씬 클 수 있다. 상관치에서 장기의 증가가 실제로 존재한다면, 내력 값들은 들어오는 값들에 맞추기 위해 시간에 걸쳐 조절된다.

일단 새로운 상관치들이 추가되면, 최소 및 최대 상관치들을 결정하기 위해 갱신된 내력 기록이 검사된다. 또한, 높은 값들(상이한 소스 프레임들로부터 나온 필드들을 나타냄)이 감소하는 경향을 가지는지 또는 낮은 값들(동일한 소스 프레임으로부터 나온 필드들을 나타냄)이 증가하는 경향을 가지는지 여부를 결정하기 위해 내력 값들의 시퀀스가 검사된다. 높은 최대값 및 낮은 최소값은 그것들의 특성에 의해 추적되나, 감소하는 최대값 또는 증가하는 최소값의 경향은 의식적으로 추적되어야만 한다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 증가하는 최대값 경향은, 새로운 국부의 최대값(405)이 종전의 국부의 최대값(402)보다 크기 때문에 추적된다. 그러나, 도 12에 도시된 바와 같이, 감소하는 최대값 경향은, 국부의 최대값(402)의 변하지 않기 때문에, 그 자체의 특성에 의해 추적되지 않는다. 이러한 최대값의 추적은 (아래에 기술되는 바와 같이) 임계치 비교가 "1" (또는 "상이함") 값을 생성하는 내력 값들의 시퀀스를 조사함으로써 수행될 수 있고, 최소값의 추적은 임계치 비교가 "0" (또는 "유사함") 값을 생성하는 내력 값들만을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이러한 경향이 인식되면, 후속의 처리 단계를 위한 출력으로 제공되는 최소값 및/또는 최대값들은, 내력 기록에서의 절대적인 최소값 및/또는 최대값과 대비되어, 경향에서 가장 최근의 값으로 설정될 수 있다.

상술한 바와 같이, 필드들의 쌍이 완벽하게 서로 관련되는 경우가 거의 없다는 사실 때문에, 1-필드 차이 측정은 2-필드 차이에 비해 높은 기준 값을 갖는다. 본 발명의 임의의 실시예에 따르면, 이러한 불일치를 보상하기 위한 방법이 제공된다. 출력으로 제공되기 전에, 최소값 및 최대값 모두로부터 내력 기록의 다수의 최소값이 추출된다. 동적 범위 값이 클 때는 많은 수가 사용되고, 동적 범위 값이 낮을 때는 1의 수가 사용된다. 이것의 최종 결과는 출력 최소값이 항상 0인 것이다.

또한, 영상 시퀀스에서의 장면 전환 발생도 탐지될 수 있다. 장면 전환은 일반적으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 1-필드 차이 및 2-필드 차이 값 모두에서 순간적인 피크를 야기한다. 장면 전환을 탐지하는 것은, 내력 값들이 부자연스럽게 상향하여 왜곡되는 것을 방지하고 상관관계 레벨에서의 변화가 발생하는 것을 인지하는데 있어서 매우 중요하다. 장면 전환은 전체적인 영상 이미지 컨텐츠에 상당한 변화를 야기하며, 이는 매우 상이한 최소값, 최대값, 및 동적 범위 값으로 나타난다. 또한, 장면 전환 탐지 정보는 후속 처리 단계로 전달되어 그러한 어떤 변화들도 고려될 수 있다.

도 5의 블록(431)에서, 상관관계 내력 측정에 기초하여 임계치가 계산된다. 상관치가 임계치 이상이면 필드들은 상이하다. 상관치가 임계치 미만이면 필드들은 유사하다고 간주된다. 임계치 계산은, 상관관계 내력에서의 최소 및 최대 상관치, 장면 전환의 존재 또는 부재, 및 내력 최대값에서 감소하는 경향의 존재와 같은 복수의 요인에 기초한다. 임계치는 필드마다 변할 수 있는 동적인 값이다.

1-필드 동작 및 2-필드 동작을 위한 임계치들은 약간 상이하게 계산된다. 일 실시예에서, 두 동작 모두에서, 임계치는 동적 범위의 일부이고, 다음의 수학식을 이용하여 계산된다:

[ 동적 범위 / 스케일링 요인 ] + 최소값

스케일링 요인(scaling factor)은 다양한 요인들에 따라 변화한다.

1-필드 동작을 위한 임계치를 계산하기 위한 스케일링 요인은 거의 최대값의 크기에 따라 좌우된다. 1-필드 최소값은 항상 0이기 때문에, 최대값은 사실상 동적 범위와 동일하다. 큰 최대값은 6 내지 64 범위의 큰 스케일링 요인이 사용되도록 한다. 임계치는 두 가지의 주요한 원인으로 인해 범위의 중간값보다는 최소값 쪽으로 편향된다. 첫째로, 큰 상관치들은 최소값에 비해 더 많이 변화하는 경향을 가지며, 둘째로, 두 개의 필드가 동일하다고 잘못 판단되는 것보다, 상이하다고 잘못 판단되는 것이 낫기 때문이다. 장면 전환에서, 전환이 높은 평균 모션 레벨에서 낮은 평균 모션 레벨로 되는 경우 오탐지(false detection)를 방지하기 위해 임계치가 감소된다. 이러한 경우, 오탐지는 필드들이 실제로는 유사하지 않은데 유사하다고 된 것을 나타내는 것으로, 이는 디인터레이스된 영상 신호에 인터레이스 모션 아티팩트가 존재하는 것을 유발한다. 최대값이 감소하는 경향이 존재하면, 감소하는 최대값에 의해 임계치가 이미 낮춰졌기 때문에 전환은 임계치 계산에 아무런 영향을 미치지 않는다.

또한, 2-필드 임계치 스케일링 요인은 2-필드 차이 동적 범위의 일부로서 계산된다. 그러나, 계산 규칙들은 약간 상이한데, 최소값은 종종 0 이 아니고, 2 필드 사이의 차이를 더 정확하게 나타낸다. 최소값이 매우 작을 때, 동적 범위 스케일링 요인은 최소 크기에 기초하여 결정된다. 큰 최소값에 있어서, 임계치 스케일링 요인은 고정된 값이다. 1-필드 차이 임계치와 같이, 2-필드 임계치는 장면 전환의 경우 낮춰진다.

블록(441)에서, 1-필드 차이 및 2-필드 차이 값은 그들 각각의 임계치와 비교된다. 차이 값이 임계치 이상이면 결과는 "1" (또는 "상이함")이고, 임계치 미만이면 결과는 "0" (또는 "유사함")이다. 1-필드 및 2-필드 차이 모두에 대한 비교 결과의 내력은 종전의 필드 주기의 고정된 숫자 "m"으로 유지된다. 일 실시예에 있어서, 반복되는 패턴을 인지하기 위해서 적어도 두 개의 패턴이 있는 것을 필요로 하기 때문에, m은 적어도 n의 두 배와 같다. 비교 내력은 내력 버퍼에 저장될 수도 있다.

도 5의 블록(451)에서, 반복되는 패턴이 존재하는지 여부를 결정하기 위해 비교 내력이 검사된다. 많은 그러한 패턴들은 순차적인 소스 포맷에서 인터레이스된 소스 포맷으로의 전환을 나타낸다. 가장 흔한 것은 3:2 풀다운 및 2:2 풀다운으로 알려져 있다. 많은 다른 운율들이 존재하나, 위에서 언급한 두 개보다 흔하지 않게 사용된다. 예로는 2:3:3:2, 2:2:2:4, 3:2:3:2:2, 3:3, 5:5, 6:4 및 8:7을 포함한다. 3:2 풀다운 비교 패턴은 1-필드 차이 및 2-필드 차이 모두에 있어서 매 5 필드 주기마다 반복된다. 2:2 풀다운 비교 패턴은, 2-필드 차이는 이 경우 실패하기 때문에, 1-필드 차이에서만 매 2 필드 주기마다 반복된다. 따라서, 예를 들어, 1-필드 차이를 사용하는 0-1-0-1-0-... 비교 패턴은 2:2 풀다운을 나타낸다. 본 발명의 임의의 실시예에 따르면, 반복되는 매 2 필드 주기부터 반복되는 매 15 필드 주기까지 모든 운율들이 검사된다. 탐지된 운율 또는 운율들은 후속 처리 단계를 위한 출력이 된다.

도 5의 블록(461)에서, 상관치들의 동적 범위 값뿐만 아니라 비교 값들의 내력에 기초하여, 상태 값이 현재의 필드에 할당된다. 이는 1-필드 및 2-필드 상관관계 내력들 모두에 대해 행해진다. 일 실시예에 있어서, 상태 값은 "시작", "중간", "끝" 또는 "없음"의 값을 포함한다. "시작"은 동일 프레임으로부터의 필드들의 반복되는 시퀀스가 시작됨을 나타낸다. "끝"은 반복되는 시퀀스가 끝남을 나타낸다. "중간"은 반복되는 시퀀스의 시작과 끝의 사이에 현재의 필드가 존재함을 나타낸다. "없음"은 반복되는 시퀀스가 존재하지 않는다고 간주됨을 나타낸다. 도 8에 도시된 바와 같이, 3:2 풀다운을 위한 1-필드 차이를 위해 반복되는 상태 할당(652)은 시작/중간/끝/시작/끝이다.

상태 값 할당의 근거는 느린 프레임 속도의 순차적인 소스로부터 빠른 프레임 속도의 인터레이스된 포맷으로의 변환이 동일한 원형의 소스 프레임으로부터 오는 다수의 연속적인 필드들을 필요로 한다는 관찰에 있다. 다시 말하면, 동일한 소스 프레임으로부터 오는 인접한 필드들의 시퀀스가 존재하게 된다. 그러한 시퀀스는 첫 번째 필드 및 마지막 필드를 가져야만 하며, 하나 이상의 중간 필드들을 가질수도 있다

따라서, 반복되는 시퀀스가 존재할 때 가능한 상태 값은 "시작", "중간" 및 "끝"이다. 반복되는 시퀀스가 존재하지 않으면 "없음"의 상태값이 사용된다. 3:2 풀다운 기술이 매우 흔하기 때문에, 그리고 2-필드 차이는 그러한 패턴에 있어서 매우 신뢰성 있는 지시자이기 때문에, 다른 상태들에 의해 취급되지 않는 2 필드 주기를 커버하는 2-필드 차이 패턴을 위한 추가적인 상태 할당이 만들어질 수도 있다. 이러한 상태 할당은 "중개(inbetween)"라고 일컬어진다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 3:2 풀다운 소스를 가진 2-필드 차이 패턴을 위한 반복되는 상태 할당(662)은 시작/중간/끝/중개/중개이다.

상기 상태 할당은 이전의 상태 값들뿐만 아니라 비교 내력에 기초하여 행해진다. 다음의 표 1은 상태 할당의 예들의 소모적이 아닌(non-exhaustive) 리스트이다.

필드 동작	현재 비교	이전 비교	이전 상태	상태
1-필드	0	1	끝 또는 없음	시작
1-필드	1	0	시작 또는 중간	끝
2-필드	0	1	없음, 중개 또는 끝	시작

상태 할당은, 아래에 기술하는 바와 같이 순차적인 영상 시퀀스를 생성하는데 어떤 필드를 사용할지 결정하는데 사용된다.

본 발명의 임의의 실시예에 따르면, 다른 요인들이 반복되는 필드 시퀀스의 존재 또는 부재를 결정하는데 사용될 수도 있다. 그러한 요인들 중 하나가 "쌍 질 매트릭(pair quality metric)"이다. 이 매트릭은, 상이한 원형의 소스 프레임들로부터 나오는 필드들에 대한 두 개의 연속적인 2-필드 차이 비교가 이루어질 때 할당될 수 있다. 이러한 경우, 하나의 2-필드 차이 값은 원형의 소스 프레임 "N"의 짝수 필드 및 원형의 소스 프레임 "N+1"의 짝수 필드 사이의 비교이고, 다른 하나는 이들 두 개의 소스 프레임들의 홀수 필드들의 비교이다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 2-필드 차이 값(628)은 원형의 소스 프레임(601)의 홀수 필드(604) 및 원형의 소스 프레임(611)의 홀수 필드(612) 사이의 비교이고, 반면 2-필드 차이 값(630)은 원형의 소스 프레임(601)의 짝수 필드(606) 및 원형의 소스 프레임(611)의 짝수 필드(614) 사이의 비교이다. 2-필드 차이(628, 630) 모두가 동일한 두 개의 원형의 소스 프레임들(601, 611)을 비교하는 것이기 때문에, 그들의 값은 매우 유사할 것이다. 그들이 유사하지 않다면, 비교된 필드들이 단지 두 소스 프레임으로부터만 나온 것이 아니거나, 영상 신호에 어떤 타입의 문제가 있는 것이다. 두 개의 2-필드 차이 값의 유사성에 기초하여, 질 매트릭이 측정에 할당될 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 방법(400)은, 상이한 원형의 소스 프레임들로부터 나온 필드들의 두 개의 연속적인 2-필드 상관관계가 수행될 때, 2-필드 상관치가 두 개의 원형의 소스 프레임들로부터 나온 짝수/짝수 및 홀수/홀수 프레임 비교들과 일치하는지 결정한다.

1-필드 및/또는 2-필드 상태 값들이 현재 또는 이전의 2-필드 차이 값들이 각각 동일한 소스 프레임들로부터 나온 적어도 하나의 필드를 비교한다고 나타내는 경우에만, 쌍 질 매트릭이 할당된다. 2-필드 차이 값의 두 번째는 상태가 "끝"이라고 결정될 때 발생하고, 상기 쌍의 첫 번째는 이전의 필드 주기에 발생한다. 2-필드 차이 값의 쌍들 사이의 차이의 크기는 두 값들 중 큰 것과 비교된다. 비교 결과에 기초하여, 질 값(예를 들어, 매우 좋음, 좋음, 중간, 나쁨, 매우 나쁨)이 상기 쌍에 할당된다.

블록(471)에서, 상관관계 내력, 상태, 임의의 탐지된 운율, 동적 범위 질, 쌍 질 및 장면 전환 값에 기초하여, 상기 방법은 신호에 대한 잠금 실행될 수 있는지 결정한다. 지시자들이, 전체로서 각각의 원형의 소스 프레임으로부터 다수의 필드들을 추출함에 의해 순차적인 소스로부터 필드 시퀀스가 나온 것이라는 높은 신뢰를 제공할 때 신호에 대한 잠금이 발생하는 것으로 여겨진다. 다시 말하면, 신호가 유효한 반복 필드 패턴을 가진 것으로 인식되고, 필드 쌍들은 영상 신호를 디인터레이스 하기 위해 결합된다. 반복되는 패턴이 탐지되면, 그 패턴이 실제 무엇인지에 상관없이 시퀀스에 대한 잠금이 수행된다.

잠금이 발생하기 위해서, 반복되는 패턴이 존재해야만 한다. 이상적으로, 1-필드 및 2-필드 차이 값 모두는 패턴 타입에 일치한다. 임의의 경우에 있어서, 다른 질 매트릭이 충분히 높은 한, 이들 중 하나에 대해서만 잠금이 필요하다. 일단 잠금이 처음으로 발생하면, 어떤 다른 이벤트가 잠금 해제를 야기할 때까지, 시스템은 잠금 상태를 유지한다. 일반적으로, 잠금을 수행하는 것이 이를 해제하는 것보다 힘들다. 기본적인 착상은, 신호에서 잠금이 설정되고 필드 쌍들이 결합되어 출력을 생성하기 전까지는 높은 신뢰를 필요로 하나, 일단 잠금이 발생하면 시퀀스 패턴에서 많은 유형의 변형이 허용될 수 있다. 일단 시스템이 잠금 상태가 되면, 운율은 일정하기 유지될 필요가 없고, 예를 들어 3:2 또는 2:2 풀다운과 같은 흔한 패턴들 사이에서 잠금 해제 없이 변경될 수 있다.

잠금 해제를 야기할 수 있는 몇몇 요인들은, 1-필드 상태가 "없음"이 되도록 야기하거나, 또는 상태 값 모두가 "없음" 또는 매우 낮은 질 매트릭이거나, 또는 1-필드 및 2-필드 상태 값의 충돌을 야기하는 장면 전환을 포함한다. 잠금이 수행되도록 할 수 있는 것으로 인지된 운율은 2:2, 3:2, 3:3, 4:4, 5:5, 4:2, 2:2:2:4, 2:3:3:2, 3:2:3:2:2, 6:4 및 8:7이다.

도 5의 블록(481)에서, 방법(400)은 필드에 할당된 상태 값에 기초하여 필드들의 시퀀스로부터 디인터레이스된 출력 프레임을 어떻게 구성할지 결정한다. 따라서, 현재의 필드가 시작 또는 반복된 시퀀스의 중간에 있으면, 현재 및 이전의 필드들이 결합된다. 현재의 필드가 반복된 시퀀스의 끝에 있으면, 이전 및 두 번째 이전의 필드들이 결합된다. 또한, 원형의 소스 프레임을 복구할 유용한 필드들의 조합이 없는 것으로 나타나면, 현재 또는 이전의 필드 쌍에 대해 모션 적응식 디인터레이싱 절차가 수행될 수 있다.

일단 잠금이 수행되면, 필드 쌍들이 결합되어 디인터레이스된 출력 스트림을 생성한다. 잠금 상태 자체는 단독으로 상기 결합을 가능하게 하지 않는다. 대신, 필드 쌍들이 결합되어 출력을 형성하기 위해서는 다수의 요인들이 존재해야만 한다. 이러한 요인들은 잠금, 현재 및 이전의 상태, 동적 범위 및 필드 쌍 질 및 운율을 포함한다.

이들은 다양한 필드 조합을 가능하기 하는 "강한" 및 "약한" 탐지들이다. 강한 탐지는, 일반적으로 1-필드 및 2-필드 측정이 일치하고 질 매트릭이 너무 낮지 않을 때 발생한다. 약한 탐지는 1-필드 및 2-필드 측정 중 오직 하나만 유효하고 질 매트릭이 높을 때에만 발생한다. 어떤 필드들을 결합하는지에 대해서, 강한 탐지가 우선권을 가지고, 약한 탐지는 강한 탐지가 없을 때에만 유효하다는 우선 순위가 있다. 이는 신뢰성이 높고 강한 탐지가 존재할 때 약한 탐지 결정 기준이 사용되는 것을 방지한다.

상술한 바와 같이, 현재 상태가 "시작" 또는 "중간"일 때, 현재 및 이전의 필드들이 결합된다. 상태가 "끝"일 때, 이전 및 그 이전 필드들이 결합된다. 2-필드 상태가 "중개"(1-필드 상태와 충돌함이 없다)일 때, 첫 번째의 두 개의 "중개" 상태는 "시작"으로 취급되고 두 번째는 "끝"으로 취급되며, 유효한 전체 시스템 상태가 존재하지 않는다고 결정되면, 잠금 신호가 비 가정(de-asserted)되고, 필드 쌍들의 결합이 정지되고, 시스템은 모션 적응식 디인터레이싱으로 돌아간다. 블록(491)에서, 디인터레이스된 프레임이 출력이다.

다양한 측정들 및 질 매트릭들 모두는, 특히 도 5를 참조하여 기술된 바와 같이, 절대적으로 필요로 하지 않는다. 실로, 요인들 및 측정들의 부분집합이 사용될 수도 있다. 그러나, 더 많은 요인들이 고려되면, 결정에서의 더 높은 신뢰도가 얻어진다.

도 3 및 이와 관련하여 상술한 바는 본 발명의 실시예들이 구현될 수도 있는 적합한 환경에 대한 일반적인 설명을 제공하나, 여기에 개시된 본 발명의 실시예들의 특징들은 다양한 상이한 시스템 구성과 관련되어 수행될 수도 있다. 본 발명의 실시예들은 현재 존재하거나 미래에 개발될 수 있는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 결합에 구현될 수도 있다. 필요한 경우, 본 발명의 다양한 실시예들의 동작들은 컴퓨터로 판독가능한 저장매체에 저장될 수도 있는 컴퓨터로 실행가능한 명령어들에 포함될 수도 있다.

본 발명의 실시예들은, 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 명령어들의 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은, 특정 작업을 수행하거나 특정 추상 데이터 타입을 구현하는 루틴(routine), 프로그램, 객체, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. 특정 데이터 구조 또는 프로그램 모듈에서 구현되는 명령어들의 시퀀스들은 여기에 기재된 기능들 또는 단계들을 구현하기 위한 대응하는 동작들의 예를 나타낸다.

전술한 명세에서, 본 발명은 특정의 대표적인 실시예들에 대해서 기재되었다. 그러나, 본 발명의 넓은 사상 및 범위에서 벗어남이 없이 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서, 상세한 설명 및 도면들은 제한적 의미가 아니라 예시적인 의미로 여겨져야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 두 개의 필드가 공통의 소스를 가지는지를 결정함으로써 디인터레이싱하는 방법은 영상 신호의 어떠한 운율 또는 운율들에도 적용될 수 있다. 또한, 일단 두 개의 필드가 동일한 원형의 소스 프레임으로부터 나온 것이라고 결정이 되면, 픽셀 계산과 같은 어떠한 추가적인 처리도 없이 병합될 수 있다.

Claims

인터레이스된 영상 스트림을 디인터레이스하는 방법으로서,
상기 인터레이스된 영상 스트림의 필드 쌍들이 유사한지를 결정하는 단계를 포함하여, 공통된 원시(original) 이미지 프레임 소스로부터 도출된 인접 필드들의 그룹들의 발생을 탐지하는 단계;
상기 인터레이스된 영상 스트림의 필드 쌍들이 유사하다고 결정되면, 상기 인터레이스된 영상 스트림의 필드 쌍들을 병합(merge)하는 단계; 및
상기 필드들에 할당된 상태 값들에 기초하여 디인터레이스된 출력을 구축하는 방법을 결정하는 단계
를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제1항에 있어서,
인터레이스된 영상 스트림 내의 반복되는 패턴을 인식할 때 잠금 상태(lock state)를 설정하는 단계를 더 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제2항에 있어서,
상기 인터레이스된 영상 스트림 내의 반복되는 패턴을 인식할 때 잠금 상태(lock state)를 설정하는 단계는 상관관계 측정들(correlation measurements)의 내력(history)을 내력 버퍼에 저장하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제3항에 있어서,
상기 상관관계 측정들의 내력을 내력 버퍼에 저장하는 단계는, 탐지하기를 원하는 가장 긴 운율 주기(cadence period)에 기초하여 상기 내력 버퍼의 크기를 선택하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제3항에 있어서,
상기 상관관계 측정들의 내력을 내력 버퍼에 저장하는 단계는, 국부의 상관관계 최대값 및 최소값을 계산하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제3항에 있어서,
상기 상관관계 측정들의 내력을 내력 버퍼에 저장하는 단계는, 상관치들의 동적 범위를 계산하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제3항에 있어서,
상기 상관관계 측정들의 내력을 상기 내력 버퍼에 저장하는 단계는, 새로운 상관치가 상기 내력 버퍼 내의 현재 최대값보다 큰 경우 상기 새로운 상관치들을 감소시킴으로써, 상기 새로운 상관치들이 상기 내력 버퍼에 저장되기 전에 상기 새로운 상관치들을 적합화하는(adapting) 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제3항에 있어서,
상기 상태 값들에 기초하여 디인터레이스된 출력을 구축하는 방법을 결정하는 단계는, 최소 및 최대 상관치들을 결정하기 위해서 상기 상관관계 측정들의 내력을 검사하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제8항에 있어서,
상기 최소 상관치들을 결정하기 위해서 임계치 비교가 유사한 값을 생성하는 값들의 내력을 추적하는 단계를 더 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제8항에 있어서,
상기 최대 상관치들을 결정하기 위해서 임계치 비교가 상이한 값을 생성하는 값들의 내력을 추적하는 단계를 더 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제7항에 있어서,
상기 새로운 상관치들을 적합화하는 단계는, 최소값 및 최대값 모두로부터 상기 상관관계 측정들의 내력에서의 다수의 최소값을 추출하는(subtracting) 단계를 더 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제11항에 있어서,
상기 새로운 상관치들을 적합화하는 단계는, 동적 범위 값이 클 때는 더 큰 멀티플(a larger multiple)을 사용하고, 상기 동적 범위 값이 낮을 때는 1의 멀티플(a multiple of 1)을 사용하는 단계를 더 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제3항에 있어서,
상기 공통된 원시 이미지 프레임 소스로부터 도출된 인접 필드들의 그룹들의 발생을 탐지하는 단계는, 내력 값들에서의 순간적인 피크로서 장면 전환을 탐지하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제13항에 있어서,
상기 상관관계 측정들의 내력을 내력 버퍼에 저장하는 단계는, 장면 전환들에 의해서 내력 값들이 부자연스럽게 상향하여 왜곡되는 것을 방지하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제14항에 있어서,
상기 내력 값들이 부자연스럽게 상향하여 왜곡되는 것을 방지하는 단계는, 전환이 더 높은 평균 모션 레벨로부터인 경우 오탐지들(false detections)을 방지하기 위해 임계치를 감소시키는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제7항에 있어서,
상기 새로운 상관치들을 적합화하는 단계는, 미리 정해진 고정된 범위 스케일링 요인을 선택하는 단계를 더 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제7항에 있어서,
상기 새로운 상관치들을 적합화하는 단계는, 최소값이 작을 때, 최소값 크기에 기초하여 스케일링 요인을 선택하는 단계를 더 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제3항에 있어서,
상기 상관관계 측정들의 내력을 내력 버퍼에 저장하는 단계는, 1-필드 및 2-필드 차이 모두에 대한 비교 결과들을 유지하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제4항에 있어서,
상기 내력 버퍼의 크기를 선택하는 단계는, 상기 가장 긴 운율 주기의 적어도 두 배로서 상기 내력 버퍼의 크기를 선택하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제1항에 있어서,
상기 상태 값들에 기초하여 디인터레이스된 출력을 구축하는 방법을 결정하는 단계는, 상태 값 할당을 이전 상태 값 할당들에 기초를 두는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.
제1항에 있어서,
상기 상태 값들에 기초하여 디인터레이스된 출력을 구축하는 방법을 결정하는 단계는, 두 개의 연속적인 2-필드 차이들을 비교함으로써 반복되는 필드 시퀀스의 존재를 결정하는 단계를 포함하는 인터레이스된 영상 스트림의 디인터레이스 방법.