JPH0226915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は、NTSC方式等の飛越走査による映像
信号を順次走査方式の映像信号へ変換する際、映
像信号による画像の動き情報を検出する動き検出
器に関する。 〔背景技術〕 標準テレビジヨン方式（NTSC方式，SECAM
方式，PAL方式等）においては、輝度信号と色
信号が周波数軸上で重なり合つた複合信号である
ため、従来の周波数分離方式やくし型波分離方
式ではクロスカラーを生じたり、輝度信号の解像
度が水平垂直方向で低下し、良好な画質が得られ
ない。また、これらの方式では飛越走査が採用さ
れており、これに基づき、ラインフリツカ妨害、
ペアリング妨害および、走査線が分離して目視さ
れること等により、映像の画質が劣化する現象を
生じている。 この対策としては、フレーム間および走査線間
の相関々係に基づき輝度信号と色信号を分離し、
ライン内挿、フイールド内挿により補間信号を求
め、飛越走査の１フイールド期間において、補間
信号を補填のうえ飛越走査の１フレーム分に相当
する順次走査を行なうことが提案され、飛越走査
の映像信号を順次走査方式の映像信号へ変換する
順次走査変換装置が開発されるに至つており、こ
れには、画像の動きを検出する目的上、動き検出
器が用いられる。 しかし、従来の動き検出器は、「テレビジヨン
学会技術報告」（TEBS83−４、昭和57年９月27
日発表、P19〜P24）に開示されているとおり、
コアリング回路、弧立点除去回路、差信号補間回
路等により構成されており、構成の複雑化により
高価となる欠点を生じている。 また、従来の動き検出器には、飛越走査方式の
複合映像信号から、輝度信号のみのフレーム間差
を示す輝度差信号を抽出して与えねばならず、色
信号成分を除去する目的上低域波器を要し、こ
れによつても、構成の複雑化により高価となる欠
点を招来している。 〔発明の開示〕 本発明は、従来のかゝる欠点に鑑みてなされた
ものであり、簡単かつ安価な構成であると共に、
雑音除去作用および色信号成分除去作用を有する
画像の動き情報検出装置を提供する目的のもので
ある。 この目的を達成するため、本発明においては、
飛越走査方式の複合映像信号におけるフレーム間
の差を示す複合差信号が１走査線単位で供給され
ることによつて走査線上の互に隣接する奇数個の
サンプリング点における中心の複合差信号値を抽
出する遅延手段と、これに対して左右の互に対称
的な位置の複合差信号値および前記走査線の前位
および後位に位置する各走査線上における前記中
心に対応するサンプリング点の各複合差信号値と
を抽出し、これらを加算する第１の加算手段と、
この第１の加算手段の出力値および遅延手段の出
力値とに対し、各個に係数を乗じてから加算する
第２の加算手段とを備え、この第２の加算手段の
加算値により画像の動き情報を検出すると共に、
係数の選定によつて、色信号成分を阻止する特性
の低域波器を形成するものとしている。 したがつて、本発明によれば、簡単かつ安価な
構成により、雑音除去作用と共に色信号成分除去
作用を有する動き検出器を実現でき、従来のよう
にYC分離の信号処理過程を経ずに、放送の受信
によつて得られる複合映像信号の処理系から良好
な画像の動き情報を検出することができる。 〔発明を実施するための最良の形態〕 以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。 第１図は、本発明による動き検出器の一実施例
の使用例を示すブロツク図であり、飛越走査の複
合映像信号より、フレーム間の相関々係に基づき
フイールドから分離した輝度信号Y_Fと、これと
同一のフイールドにおける走査線から走査線間の
相関々係に基づいて分離した輝度信号Y_Lとが与
えられており、これらは、各々が遅延素子１，２
により位相調整を受けてから、係数器３，４によ
り係数K_F、K_Lが乗ぜられたうえ、加算器５にお
いて加算され、順次走査用の輝度信号Y_Rとして
送出される。 一方、フレーム間の差を示す複合差信号ΔCが
動き検出器６へ与えられており、同検出器６が複
合差信号ΔCから輝度差信号成分を抽出し、これ
の変化を検出すると検出々力を生じ、これを係数
発生器７へ与えるため、同発生器７が相補的に変
化する係数K_F、K_Lを示す信号を送出し、これに
よつて、係数器３，４により乗ずる係数を制御す
る。 したがつて、映像信号によつて表示される画像
が静止画のとき係数K_Fを大とし、画像が動画の
とき係数K_Lを大にすると共に、画像が中間状態
のときには、これに応じて両係数K_F、K_Lの比率
を選定することにより、輝度信号Y_Rの輝度信号
Y_FとY_Lとに対する依存度が定められる。 すなわち、静止画のときはフレーム毎の輝度に
変化がないので輝度信号Y_Fを輝度信号Y_Rとして
用いればよいが、動画のときにはフレーム毎の輝
度が変化しており、輝度信号Y_Fを用いると不正
確な結果となるため、輝度信号Y_Lを輝度信号Y_R
として用いねばならず、静止画と動画との中間状
態では、動きの程度に応じて輝度信号Y_FとY_Lと
を好適な比率により混合することが要求され、こ
れらの操作を第１図の構成により実現している。 なお、係数発生器７には、複数段階のスレシホ
ールドレベルを有し、動き検出器６の検出々力レ
ベルを判別のうえ、これに応じた係数K_F、K_Lを
示す信号を送出するものが用いられる。 また、補間輝度信号は、輝度信号Y_F、Y_Lと同
等の信号に基づき、別途の回答により求められ、
輝度信号Y_Rと共にメモリ等により一旦蓄積され
たうえ、飛越走査に対して２倍の走査速度により
送出され、順次走査方式の輝度信号となる。 たゞし、動き検出器６および係数発生器７は、
輝度信号Y_Rを求める回路の制御のみならず、補
間輝度信号を求める回路、順次走査用の色信号を
求める回路等の制御にも用いることができる。 第２図は、本発明の実施例を示すブロツク図で
あり、サンプリングクロツクパルスの１周期分に
相当する遅延を与えるレジスタ２１の入力へ、サ
ンプリングクロツクパルスに応じてデイジタル化
されたフレーム間の差を示す複合差信号ΔC_dが与
えられる。また、飛越走査の走査線１本分の期間
（以下、Ｈ）に相当する遅延を与えるメモリ２２
を介し、上述のレジスタ２１と同等のレジスタ２
３ａ，２３ｂも複合差信号ΔC_dが与えられる。レ
ジスタ２３ａの出力は、メモリ２２と同様のメモ
リ２４に接続され、このメモリ２４へは1H分に
加えサンプリングクロツクパルスの１周期分遅延
した複合差信号ΔC_dが与えられる。レジスタ２
１，２３ｂの各出力、および、メモリ２２，２４
の各出力値は第１の加算手段を形成する加算器２
５により加算される。そして、レジスタ２３ａの
出力とこの加算器２５の出力とに対し、それぞれ
係数器２６，２７により係数α，βを乗じた後、
第２の加算手段を形成する加算器２８により加算
値を求め、これを検出々力DOとして送出する。
したがつて、メモリ２２とレジスタ２３ａとは後
述のサンプルイメージの中心点を求める遅延手段
を形成する。 このため、メモリ２２，２４の各入出力間には
1H分の時間差を生じ、レジスタ２１，２３ａ，
２３ｂの各入出力間には、サンプリングの１周期
分に相当する時間差を生じ、各メモリ２２，２
４、レジスタ２１，２３ａ，２３ｂの出力をP₁
〜P₅と定義すれば、走査線S₁〜S₃を示す第３図
のサンプルイメージの各サンプリング点P₁〜P₅
と対応するものとなる。したがつて、レジスタ２
１およびメモリ２２の入力は走査線S₁〜S₃上のサ
ンプルイメージから見ると基準点P₀と対応する
ものとなる。 また、レジスタ２３ａの出力には、走査線S₂上
の互に隣接する奇数個のサンプリング点P₂〜P₄
中、中心のサンプリング点P₃における複合差信
号値が得られる。そして、加算器２５による加算
値は、中心のサンプリング点P₃に対して左右の
互に対称的な位置のサンプリング点P₂，P₄にお
ける各複合差信号値と、走査線S₂の前位および後
位に位置する各走査線S₁，S₃上における、中心の
サンプリング点P₃と対応するサンプリング点P₁，
P₅の各複合差信号値と加算値となる。その結果、
検出出力DOはこれらに対し各個に係数α，βを
乗じたうえ加算されるものとなるため、これが、
サンプリング点P₃を中心とする水平および垂直
方向の総合したサンプリングイメージの画像の動
き情報を示すものとなる。 ここで、係数器２６，２７により乗ずる係数
α，βを第１表のＡまたはＢのとおりに選定し、
サンプリングクロツクパルスの周波数f_sを色副搬
送波周波数f_scの４倍としたとき、Ａの場合には
第４図Ａの通過特性が得られ、Ｂの場合には第４
図Ｂの通過特性が得られる。したがつて、色副搬
送波周波数f_sc近傍以降へ注目すれば、色信号成
分を阻止する特性の低域波器が形成される。

【表】 その結果、検出々力DOには、色信号成分を除
去した輝度差信号値を各サンプリング点P₁〜P₅
について累算した値が得られ、これが画像の動き
情報を示すものになると共に、累算による積分作
用により輝度差信号中の雑音成分が軽減され、突
発的な雑音による誤検出が阻止される。 また、視覚上、動きに対して鋭敏な水平方向の
みならず、衰直方向にもサンプリング点が配され
ているため、画像の動き情報を正確に検出するこ
とができる。 第５図は、第２図の例が、３サンプリング点で
あるのに対しサンプリング点を５として増加させ
た場合のブロツク図であり、１サンプリング周期
の遅延を与えるレジスタ５１ａ，５１ｂが直列に
接続され、これの入力側へデイジタル化された複
合差信号ΔC_dが与えられている。また、1H分の
遅延を与えるメモリ５２および、上述のレジスタ
５１ａ，５１ｂと同様のレジスタ５３ａ，５３ｂ
の直列回路にも複合差信号ΔC_dが与えられてお
り、メモリ５２の出力はこれと同様のメモリ５４
および、上述のレジスタ５１ａ，５１ｂと同様の
レジスタ５５ａ〜５５ｄからなる直列回路へ接続
され、これに対し1H分遅延した複合差信号ΔC_d
を与えている。そして、レジスタ５５ｂの出力
は、メモリ５２と同様のメモリ５６ａ，５６ｂの
直列回路へ接続されている。 また、レジスタ５３ｂ，５５ａ，５５ｃ、メモ
リ５６ａの各出力値は第１の加算手段の一部を形
成する加算器５７により加算される。一方レジス
タ５１ｂ，５５ｄ、メモリ５４，５６ｂの各出力
値は第１の加算手段の一部を形成する加算器５８
により加算される。レジスタ５５ｂの出力と、第
１の加算手段を形成する加算器５７，５８の各出
力は係数器５９〜６１によりそれぞれ係数α、
β、γを各個に乗じられ、それらを第２の加算手
段を形成する加算器６２によつて加算される。こ
の加算器６２の出力値を検出々力DOとして送出
する。 このため、第２図および第３図と同様、各出力
をP₁〜P₉と定義すれば、走査線S₁〜S₅を示す第
６図のサンプリングイメージのサンプリング点
P₁〜P₉と対応するものとなり、レジスタ５１ａ
およびメモリ５２の入力が走査線S₁〜S₅上のサン
プリングイメージから見て基準点P₀と対応する
ものとなる。 したがつて、サンプリング点P₅が第３図のサ
ンプリング点P₃と対応し、サンプリング点P₄，
P₆，P₂，P₈が第３図のサンプリング点P₂，P₄，
P₁，P₅に対応するものとなる。そして、係数器
５９，６０は第２図の係数器２６，２７に対応す
るものとなるうえ、この例では加算器５８により
更に外方側のサンプリング点P₁，P₃，P₇，P₉に
おける複合差信号値が加算されてから、係数器６
１により係数γが乗ぜられ、これが第２加算手段
を形成する加算器６２において加算される。 ここで、係数α、β、γを第２表のＡまたはＢ
のとおりに選定した場合、以上説明してきた実施
例回路は第７図ＡまたはＢに示す通過特性とな
る。すなわち、第２表Ａの場合には第７図Ａの通
過特性が得られ、Ｂの場合には第７図Ｂのような
通過特性となり、第２図のものと同様の結果が得
られる。

【表】 なお、第５図の構成によれば、第６図に示した
サンプリングイメージのとおり走査線S₁〜S₅にわ
たつてサンプリング点が分布するため、第２図の
構成に比し、より広範囲にわたる画像の動き情報
が検出され、検出状況の確度が向上する。 そして、第２図および第５図において、レジス
タおよびメモリの代りに超音波遅延線、CCD等
の遅延素子を用いてもよく、さらに各サンプリン
グ点の数および間隔は画面の最大動画領域に応じ
て定めればよいことは勿論である。加えて、全体
をアナログ回路により構成することも任意であ
り、所望の特性に応じて係数を選定すればよい
等、種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による動き検出器の一実施例の
使用例を示すブロツク図、第２図は本発明の実施
例回路を示すブロツク図、第３図は第２図と対応
する走査線上のサンプリングイメージの１例を示
す図、第４図は第２図実施例回路における通過特
性を示す図、第５図は本発明の他の実施例回路を
示すブロツク図、第６図は第５図と対応する走査
線上のサンプリングイメージの例を示す図、第７
図は第５図実施例回路における通過特性を示す図
である。 ６……動き検出器、２１，２３ａ，２３ｂ，５
１ａ，５１ｂ，５３ａ，５３ｂ，５５ａ〜５５ｄ
……レジスタ、２２，２４，５２，５４，５６
ａ，５６ｂ……メモリ、２５，２８，５７，５
８，６２……加算器、２６，２７，５９〜６１…
…係数器、ΔC_d……複合差信号、S₁〜S₅……走査
線、P₁〜P₉……サンプリング点、２２，２３ａ，
５４，５５ａ，５５ｂ……遅延手段、２５，５
７，５８……第１の加算手段、２８，６２……第
２の加算手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 飛越走査方式の複合映像信号を順次走査方式
   の映像信号へ変換する際、画像の動き情報を検出
   する動き検出器であつて、前記飛越走査方式の複
   合映像信号におけるフレーム間の差を示す第１の
   複合差信号が１走査線単位で供給されることによ
   つて、サンプリングクロツクパルスの１周期であ
   る１サンプリング周期の遅延を第１の複合差信号
   に与えて第２の複合差信号を出力する第１のレジ
   スタ２１と、飛越走査の走査線１本分の期間であ
   る１走査線期間の遅延を第１の複合差信号に与え
   て第３の複合差信号を出力する第１のメモリ２２
   と、前記１サンプリング周期の遅延を第３の複合
   差信号に与えて第４の複合差信号を出力する第２
   のレジスタ２３ａと、前記１サンプリング周期の
   遅延を第４の複合差信号に与えて第５の複合差信
   号を出力する第４のレジスタ２３ｂと、前記１走
   査線期間の遅延を第４の複合差信号に与えて第６
   の複合差信号を出力する第２のメモリ２４と、第
   ２と第３と第５と第６の複合差信号を加算する第
   １の加算手段２５と、この第１の加算手段の出力
   値および第４の複合差信号値に対し、各個に係数
   を乗じてから加算する第２の加算手段２８とを備
   え、第２の加算手段の加算値を前記画像の動き情
   報として引き出してなることを特徴とする動き検
   出器。