CN1041785C - 用于胶片模式检测的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

对于被扫描的胶片源信号的情形，一胶片模式提供了增加的垂直清晰度。可以与电视信号一起传输是否存在这种源信号的信息项。对于每一垂直相邻的象素对检测来自两个相邻场的两个垂直中间象素的幅度是否处于该象素对的幅值之间的。在每一场将这些比较结果组合。必须有一定数目以上的与待识别的胶片模式的图形相对应。该断开的判据不十分严格。在一预定数目的场中，可能出现一定量的“伪”组合结果。该胶片模式只有在该数目被超过时关断。

Description

用于胶片模式检测的方法和装置
本发明涉及胶片模式(film-mode)的检测方法和装置。
新电视制式，例如HDMAC和PALplus，在采用扫描胶片源信号的情况中，采用可提高垂直分辨率的一个胶片模式。这样，当宽银幕的电影胶片从电视台发射时，有这种宽屏幕的电视接收机就能够转换到宽银幕模式，从而减少屏幕上、下部的黑道。关于是否有这样的一个源信号的信息项是与电视信号一起传输的。可是，要测定是否存在上述信息却可能招致息接收机出乎意料的硬件复杂性。此外，也不能保证所有的电视发射机或节目编程都能正确地发送该附加信息项。因此如何在不增加传输胶片模式的信号的情况下可靠地检测胶片的传输模式就成为本领域亟待解决的一个问题。
本发明的基本目的是给出一种胶片模式的检测方法，它具有很低的硬件复杂性和高的可靠性。
对于在某一场n中每一垂直相邻的(高度)像素对，都要进行一个检测，以确知来自两个相邻场n-1和n+1的两个垂直中间像素的幅值是否处在来自场n的像素对的幅值之间。例如，对于有效行的有效像素作这种逐行比较。在每一场内，将这些比较的结果组合。在一定数量的(例如64)场的范围内，这些相组合的结果在任何情形中都必须对应于欲被识别的胶片模式的某种确定的图形。
已经发现，必须采用不同的判据以用于确定在什么时候该胶片模式必须被接通而又在何时该模式必须关断。该关断的判据是很不严格的。在一个预定的场数目(例如64)中，可能出现某一“伪”相组合结果的确定数目(如6)。只有在该数字被超过时，才关断该胶片模式。为确定该胶片模式的接通条件，最好是将每一场分作预定数目的区段(例如四个)，对于每一个区段都要确定其分别的相组合结果。这就提高了识别的可靠性，并使得在相当短的时间之后即可获得一接通的判据。
根据本发明的方法包括一个胶片模式的检测，其中对于场n中每一对垂直相邻的象素P2和P3作比较，以便确定垂直位于两个相邻场n-1和n+1之间的两个像素P1和P4的幅值是否处于像素对P2和P3的幅值之间，这些比较的结果在一些场中被组合成一个组合结果，如果确定了在一个预定的第一数目的连续场中得到的连续的组合结果均与一组合结果随场交替变化的胶片模式的图形特征相对应，则设定该胶片模式。假如在一个预定数目(尤其是7)状态下的组合结果在顺序比较一个预定的第二数目(尤其是64)的连续场中均不对应于该预定图形，则重新设定该胶片模式。
本发明的另一个目的基于根据本发明之方法的一个胶片模式检测装置。
该装置包括由此将像素取样值提供给所述装置的输入线(IL)，其特征在于还包括：使用的胶片模式检测装置，包括由此将像素取样值提供给所述装置的输入线(IL)，其特征在于还包括：第一场缓冲器(312H1)、第二场缓冲器(312H2)、第一比较器(COMP1)、第二比较器(COMP2)、第三比较器(COMP3)、第四比较器(COMP4)、一个计数控制逻辑单元(CCL)、一个可逆计数器(UDC)以及一个状态检测器(SD)，其中，所述像素取样值被供给到所述第一场缓冲器(312H1)、第一比较器(COMP1)和第三比较器(COMP3)；所述第一场缓冲器的输出信号被送到行缓冲器(1H)、第一比较器(COMP1)和第二比较器(COMP2)，该行缓冲器的输出信号还被送到第二场缓冲器(312H2)、第三比较器(COMP3)和第四比较器(COMP4)；第二场缓冲器的输出信号被送到第二比较器(COMP2)和第四比较器(COMP4)，并且这四个比较器的输出端都连接到所述计数控制逻辑单元(CCL)，在任意情况下，该计数控制逻辑单元根据上述几个比较的结果利用预定的规则形成几个可能的确定的结果值，这些结果值在随后的可逆计数器(UDC)中被组合，并由所述状态检测器(SD)检验得到的符号，并将其与用于识别胶片模式的预定图形相比较。
参考下列附图对本发明的实施例作描述。其中：
图1示出了三垂直/瞬态平面中的四个像素；
图2示出了具有一个区段的一场；
图3示出了具有四个区段的一场；
图4是用于确定接通条件的具有组合结果的一个表；
图5示出了用于确定断开条件的具有组合结果的一个表；以及
图6示出了根据本发明的一个装置。
根据图1，在每一情况下将来自场n-1的像素P1的幅值和来自n+1场的像素P4的幅值与来自场n的垂直相邻像素P2和P3的幅值相比较。根据这些比较，对于每一像素逐行和逐列地确定三种可能的比较结果：
如果{P1＜min(P2，P3)或P1＞max(P2，P3)}，且
{min(P2，P3)≤P4≤max(P2，P3)}则为+1，
如果{P4＜min(P2，P3)或P4＞max(P2，P3)}，且
{min(P2，P3)≤P1≤max(P2，P3)}则为-1，
否则为零。
对于在每一区段中的每一个像素，其比较结果都利用一个可逆计数器予以相加。相加之后，只有该区段比较结果的和的符号才被利用，且形成组合结果。
每一场n，最好象图3那样被分成四个区段S1-S4，以便确定胶片模式的接通条件。根据图2的每一场n，一个区段S1对于确定该胶片模式的关断条件就已经足够了。
在任何时候，对于根据图4的胶片模式接通条件的场F的四个区段S1-S4来说，其每一区段内的组合结果必须是相等的。此外，从场n至场n+63，这些组合的结果必须是在“+”和“-”之间逐场交替地出现。这一点可以由另一个计数器所检测，该计数器在每一检测周期内对于正确的组合结果的数目予以计数。该数目必须达到值：4×64＝256。如果在这一流程(scheme)中有错误出现，则建议在下一个场的起始进行监测。
对于根据图5的胶片模式关断条件NF，该组合的结果必须至少是在64个连续场F(每一情况均有一区段S1)中有7场的组合结果偏离了正确流程，即，连续场的组合结果的符号相同。在图5中，标出了7个错误E1-E7。在场m+n中，m＝25，第七个错误已经出现，其中m小于64。一个新的检测周期从场m+n开始，否则从场n+64开始新周期。
将来自输入线IL的像素取样信号加到图6的根据本发明的装置上，这些信号被传送到第一场缓冲器312H1(312行)、第一比较器COMP1和第三比较器COMP3。将第一场缓冲器的输出信号提供给一个行缓冲器1H、第一比较器COMP1和第二比较器COMP2。该行缓冲器的输出信号被提供到第二场缓冲器312H2的输入端、第三比较器COMP3和第四比较器COMP4。第二场缓冲器的输出信号被提供到第二比较器COMP2和第四比较器COMP4。
对于图1中的像素，在每一情况中均可在第一场缓冲器的输入端得到像素P4，在行缓冲器的输入端得到像素P3，在第二场缓冲器得到像素P2及第一场缓冲器的输出端得到像素P1。四个比较器的输出端均连接到一个计数控制逻辑单元CCL，该计数控制逻辑单元在任一情况中处理图1表示出的比较结果(+1，-1，0)，这些比较结果在其后的可逆计数器UDC(“+1”，经U线，“-1”经D线)中进行组合。
在随后的状态检测器SD中经线S对最后得到的符号作估计，并且像上述的那样检测胶片模式接通条件或胶片模式断开条件，然后经线SW输出。此外，场(第一或第二场)的各自的相位可根据已确定的符号来检测，并可经线FP输出。如果有相应的错误出现，该计数器UDC经线R被复位。
在线SW和FP上的信息项先被用于一随后的内插器INT。在所有情形下，该INT均将像素P1至P4的一个或多个原始值或估计值作为输出线的像素值。对胶片模式的情况，可在该内插器中产生帧。在任何情况下，各帧都含有已经被结合在一块儿的两场。假如无胶片模式出现，就先采用在专利DE-A-4211955中所述的双中介(double median)内插。
此外，色度幅度也可以用根据本发明的方法予以检测，且其结果可以在逻辑上与亮度结果相结合。
本发明也能够用于在发送机一侧产生胶片模式信息项，例如对于旧式档案存储材料的情况。
对于PAL制式的情况，已经成功地实现规定的数字值。这些数字值能够简单地根据电视的制式和传输条件来采用。

Claims (12)

1.一种检测胶片模式的方法，其特征在于，对于场n中每一对垂直相邻的像素P2和P3，就垂直位于两个相邻场n-1和n+1之间的两个像素P1和P4的幅值是否处在像素对P2和P3的幅值之间进行比较，其中，在这些场中把所述比较结果组合成一个组合结果，如果确定了从一个第一数目的连续场中得到的连续的组合结果与组合结果随场交替变化的胶片模式的图形特征没有区别，就设定该胶片模式。
2.根据权利要求1的检测胶片模式的方法，其中，所述场的第一数目为64。
3.根据权利要求1的检测胶片模式的方法，其中，在顺序比较一个第二数目(具体为64)的连续场中，如果这些组合结果在一预定数目(具体为7)的状态下偏离了该胶片模式的图形特征，则重新设定该膜片模式。
4.根据权利要求1至3中任一项的检测胶片模式的方法，其中，比较结果是对于有效行的有效亮度和/或色度像素逐行确定的。
5.根据权利要求1至3中任一项的检测胶片模式的方法，其中，对于几个场中的几个区段(S1)确定各自的组合结果，从而把这几个场分为预定数目(具体为4)的区段(S1-S4)，并且一个场的各个区段的组合结果必须相同，以便设定该胶片模式。
6.根据权利要求1至3中任一项的检测胶片模式的方法，其中，所述的比较结果“+1”、“-1”和“0”如下决定：
如果{P1＜min(P2，P3)或P1＞max(P2，P3)}，且
{min(P2，P3)≤P4≤max(P2，P3)}则为+1，
如果{P4＜min(P2，P3)或P4＞max(P2，P3)}，且
{min(P2，P3)≤P1≤max(P2，P3)}则为-1，
否则为零。
7.根据权利要求1至3中任一项的检测胶片模式的方法，其中，为确定该组合结果，在每一场或每一区段内逐个象素地将比较结果相加，尤其是利用一可逆计数器相加，从而，所有情况下的组合结果之关键在于该组合结果之和的符号。
8.根据权利要求1至3中任一项的检测胶片模式的方法，其中，该图形包括逐场改变的符合。
9.根据权利要求1至3中任一项的检测胶片模式的方法，其中，用另一个计数器监测与胶片模式的图形特征的匹配过程，该计数器对第一或第二数目的场内的匹配组合结果计数，如果发生与该图形相应的偏差，则从下一场的起始重新开始进行监测过程。
10.根据权利要求1至3中任一项的检测胶片的方法，其中，所述第一个数目等于第二个数目。
11.使用根据权利要求1的方法的胶片模式检测装置，包括由此将像素取样值提供给所述装置的输入线(IL)，其特征在于还包括：第一场缓冲器(312H1)、第二场缓冲器(312H2)、第一比较器(COMP1)、第二比较器(COMP2)、第三比较器(COMP3)、第四比较器(COMP4)、一个计数控制逻辑单元(CCL)、一个可逆计数器(UDC)以及一个状态检测器(SD)，其中，所述像素取样值被供给到所述第一场缓冲器(312H1)、第一比较器(COMP1)和第三比较器(COMP3)；所述第一场缓冲器的输出信号被送到行缓冲器(1H)、第一比较器(COMP1)和第二比较器(COMP2)，该行缓冲器的输出信号还被送到第二场缓冲器(312H2)、第三比较器(COMP3)和第四比较器(COMP4)；第二场缓冲器的输出信号被送到第二比较器(COMP2)和第四比较器(COMP4)，并且这四个比较器的输出端都连接到所述计数控制逻辑单元(CCL)，在任意情况下，该计数控制逻辑单元根据上述几个比较的结果利用预定的规则形成几个可能的确定的结果值，这些结果值在随后的可逆计数器(UDC)中被组合，并由所述状态检测器(SD)检验得到的符号，并将其与用于识别胶片模式的预定图形相比较。
12.根据权利要求11的胶片模式检测装置，其中包括：
具体确定场的瞬时相位的装置以及一个在上述信息的帮助下产生帧的内插器(INT)。
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