JP2712343B2 - 画像信号の動き検出装置 - Google Patents
画像信号の動き検出装置Info
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- JP2712343B2 JP2712343B2 JP21037188A JP21037188A JP2712343B2 JP 2712343 B2 JP2712343 B2 JP 2712343B2 JP 21037188 A JP21037188 A JP 21037188A JP 21037188 A JP21037188 A JP 21037188A JP 2712343 B2 JP2712343 B2 JP 2712343B2
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像信号の高能率符号化装置に適用され
る画像信号の動き検出装置、特に、ディジタルビデオ信
号を磁気テープに記録する場合に、記録されるデータの
伝送レートを伝送路と対応した所定の値に制御するよう
な情報量制御装置に使用される画像信号の動き検出装置
に関する。
る画像信号の動き検出装置、特に、ディジタルビデオ信
号を磁気テープに記録する場合に、記録されるデータの
伝送レートを伝送路と対応した所定の値に制御するよう
な情報量制御装置に使用される画像信号の動き検出装置
に関する。
この発明では、ダイナミックレンジに応じて符号化ビ
ット数が可変の可変長符号化を行う時に、発生情報量が
伝送路の伝送容量を超えないように制御する制御量制御
装置で必要とされる画像信号の動き検出装置において、 サンプル単位の動き量が複数のしきい値と比較され、
複数のしきい値で規定される複数の領域に含まれるサン
プル数が求められ、これらの複数の領域に含まれるクサ
ンプル数に基づいて、ブロックの動きの有無が検出さ
れ、 従って、ノイズのために、静止ブロックが動きブロッ
クと誤って判定されることを防止するようにしたもので
ある。
ット数が可変の可変長符号化を行う時に、発生情報量が
伝送路の伝送容量を超えないように制御する制御量制御
装置で必要とされる画像信号の動き検出装置において、 サンプル単位の動き量が複数のしきい値と比較され、
複数のしきい値で規定される複数の領域に含まれるサン
プル数が求められ、これらの複数の領域に含まれるクサ
ンプル数に基づいて、ブロックの動きの有無が検出さ
れ、 従って、ノイズのために、静止ブロックが動きブロッ
クと誤って判定されることを防止するようにしたもので
ある。
本願出願人は、特願昭59−266407号明細書に記載され
ているような、２次元ブロック内に含まれる複数画素の
最大値及び最小値の差であるダイナミックレンジを求
め、このダイナミックレンジに適応した符号化を行う高
能率符号化装置を提案している。また、特願昭60−2327
89号明細書に記載されているように、複数フレームに各
々含まれる領域の画素から形成された３次元ブロックに
関してダイナミックレンジに適応した符号化を行う高能
率符号化装置が提案されている。更に、特願昭60−2688
17号明細書に記載されているように、量子化を行った時
に生じる最大歪みが一定となるように、ダイナミックレ
ンジに応じてビット数が変化する可変長符号化方法が提
案されている。
ているような、２次元ブロック内に含まれる複数画素の
最大値及び最小値の差であるダイナミックレンジを求
め、このダイナミックレンジに適応した符号化を行う高
能率符号化装置を提案している。また、特願昭60−2327
89号明細書に記載されているように、複数フレームに各
々含まれる領域の画素から形成された３次元ブロックに
関してダイナミックレンジに適応した符号化を行う高能
率符号化装置が提案されている。更に、特願昭60−2688
17号明細書に記載されているように、量子化を行った時
に生じる最大歪みが一定となるように、ダイナミックレ
ンジに応じてビット数が変化する可変長符号化方法が提
案されている。
上述のダイナミックレンジに適応した高能率符号化
（ADRCと称する）は、伝送すべきデータ量を大幅に圧縮
できるので、ディジタルVTRに適用して好適である。特
に、可変長ADRCは、圧縮率を高くすることができる。し
かし、可変長ADRCは、伝送データの量が画像の内容によ
って変動するため、所定量のデータを１トラックとして
記録するディジタルVTRのような固定レートの伝送路を
使用する時には、バッファリングの処理が必要である。
（ADRCと称する）は、伝送すべきデータ量を大幅に圧縮
できるので、ディジタルVTRに適用して好適である。特
に、可変長ADRCは、圧縮率を高くすることができる。し
かし、可変長ADRCは、伝送データの量が画像の内容によ
って変動するため、所定量のデータを１トラックとして
記録するディジタルVTRのような固定レートの伝送路を
使用する時には、バッファリングの処理が必要である。
可変長ADRCのバッファリングの方式として、本願出願
人は、特願昭61−257586号明細書に記載されているよう
に、積算型のダイナミックレンジ度数分布を形成し、こ
の度数分布に対して、予め用意されているしきい値のセ
ットを適用し、所定期間例えば１フレーム期間の発生デ
ータ量を求め、発生データ量が目標値を超えないよう
に、制御するものを提案している。
人は、特願昭61−257586号明細書に記載されているよう
に、積算型のダイナミックレンジ度数分布を形成し、こ
の度数分布に対して、予め用意されているしきい値のセ
ットを適用し、所定期間例えば１フレーム期間の発生デ
ータ量を求め、発生データ量が目標値を超えないよう
に、制御するものを提案している。
第８図は、上記の出願に示された積算型の度数分布グ
ラフを示す。第８図の横軸がダイナミックレンズDRであ
り、縦軸がブロック単位の発生度数である。横軸に記入
されたT1〜T4がしきい値である。このしきい値T1〜T4に
より、量子化ビット数が決定される。即ち、（最大値〜
T1）の範囲のダイナミックレンジDRの場合には、量子化
ビット数が４ビットとされ、（T1−１〜T2）の範囲の場
合には、量子化ビット数が３ビットとされ、（T2−１〜
T3）の範囲の場合には、量子化ビット数が２ビットとさ
れ、（T3−１〜T4）の範囲の場合には、量子化ビット数
が１ビットとされ、（T4−１〜最小値）の範囲の場合に
は、量子化ビット数が０ビット（コード信号が伝送され
ない）とされる。
ラフを示す。第８図の横軸がダイナミックレンズDRであ
り、縦軸がブロック単位の発生度数である。横軸に記入
されたT1〜T4がしきい値である。このしきい値T1〜T4に
より、量子化ビット数が決定される。即ち、（最大値〜
T1）の範囲のダイナミックレンジDRの場合には、量子化
ビット数が４ビットとされ、（T1−１〜T2）の範囲の場
合には、量子化ビット数が３ビットとされ、（T2−１〜
T3）の範囲の場合には、量子化ビット数が２ビットとさ
れ、（T3−１〜T4）の範囲の場合には、量子化ビット数
が１ビットとされ、（T4−１〜最小値）の範囲の場合に
は、量子化ビット数が０ビット（コード信号が伝送され
ない）とされる。
積算型の度数分布は、１フレーム期間内のダイナミッ
クレンジDRの度数分布を求める場合、最大値からしきい
値T1迄のダイナミックレンジDRの発生度数に対して、し
きい値（T1−１）からしきい値T2迄の発生度数を積算す
る。次のしきい値（T2−１）からしきい値T3迄の発生度
数も同様に積算する。以下、同様の処理を繰り返す。従
って、ダイナミックレンジDRが最小値の発生度数は、１
フレーム内に含まれるブロックの総数（Ｍ×Ｎ）と等し
くなる。
クレンジDRの度数分布を求める場合、最大値からしきい
値T1迄のダイナミックレンジDRの発生度数に対して、し
きい値（T1−１）からしきい値T2迄の発生度数を積算す
る。次のしきい値（T2−１）からしきい値T3迄の発生度
数も同様に積算する。以下、同様の処理を繰り返す。従
って、ダイナミックレンジDRが最小値の発生度数は、１
フレーム内に含まれるブロックの総数（Ｍ×Ｎ）と等し
くなる。
このように、積算型の度数分布を形成すると、しきい
値T1迄の積算度数がx1となり、しきい値T2迄の積算度数
が（x1＋x2）となり、しきい値T3迄の積算度数が（x1＋
x2＋x3）となり、しきい値T4迄の積算度数が（x1＋x2＋
x3＋x4）となる。従って、１フレーム期間の発生情報量
（合計ビット数）は、次式で示すものとなる。
値T1迄の積算度数がx1となり、しきい値T2迄の積算度数
が（x1＋x2）となり、しきい値T3迄の積算度数が（x1＋
x2＋x3）となり、しきい値T4迄の積算度数が（x1＋x2＋
x3＋x4）となる。従って、１フレーム期間の発生情報量
（合計ビット数）は、次式で示すものとなる。
４（x1−０）＋３〔（x1＋x2）−x1〕 ＋２〔（x1＋x2＋x3）−（x1＋x2）〕 ＋１〔（x1＋x2＋x3＋x4）−（x1＋x2＋x3）〕 ＝4x1＋3x2＋2x3＋x4 上述の発生情報量が目標値を超えないように、しきい
値T1〜T4が設定される。しきい値を変えて、最適なしき
い値を求める場合、しきい値に応じて上記のx1〜x4の値
が変えられ、各しきい値のセット毎に発生情報量の算出
がなされる。従って、一旦、積算型の度数分布表を作成
しておけば、発生情報量の算出が迅速に行うことができ
る。
値T1〜T4が設定される。しきい値を変えて、最適なしき
い値を求める場合、しきい値に応じて上記のx1〜x4の値
が変えられ、各しきい値のセット毎に発生情報量の算出
がなされる。従って、一旦、積算型の度数分布表を作成
しておけば、発生情報量の算出が迅速に行うことができ
る。
上述のように、レベル方向の例えば４個のしきい値を
変えて、伝送データのレートを目標値に収束させる方式
は、量子変雑音等の歪みを低減させる面で、性能上、不
十分であった。
変えて、伝送データのレートを目標値に収束させる方式
は、量子変雑音等の歪みを低減させる面で、性能上、不
十分であった。
そこで、二つのフレームに夫々属する二つの領域から
構成される３次元ブロックのADRCの場合に、レベル方向
のしきい値を変えるのみならず、駒落とし処理のための
しきい値をも変えて、復元画質の劣化を抑えながら伝送
データのバッファリング処理を達成できる高能率符号化
装置が提案されている。
構成される３次元ブロックのADRCの場合に、レベル方向
のしきい値を変えるのみならず、駒落とし処理のための
しきい値をも変えて、復元画質の劣化を抑えながら伝送
データのバッファリング処理を達成できる高能率符号化
装置が提案されている。
例えば特願昭62−133924号明細書では、第９図に示す
ように、ブロックのダイナミックレンジDR3とブロック
内の最大フレーム差ΔＦ（１ブロックを構成する二つの
領域間のサンプル単位の差の絶対値の最大値で、例えば
０〜19の範囲で19を超える最大フレーム差がクリップさ
れている）とを軸とする度数分布表を形成する方式が示
されている。即ち、各ブロックの最大フレーム差ΔＦ以
下の範囲には、＋２の値が割り当てられ、最大フレーム
差ΔＦを超える範囲には、＋１の値が割り当てられる。
これは、駒落としの有無を決定するための動き判定の時
に、動き判定のしきい値ＭTHとブロックの最大フレーム
差ΔＦとが比較され、（ΔＦ≧ＭTH）の時は、駒落とし
がされず、（ΔＦ＜ＭTH）の時は、駒落としがされ、駒
落としがされる場合の発生情報量は、駒落としがされな
い場合の発生情報量の1/2となるからである。
ように、ブロックのダイナミックレンジDR3とブロック
内の最大フレーム差ΔＦ（１ブロックを構成する二つの
領域間のサンプル単位の差の絶対値の最大値で、例えば
０〜19の範囲で19を超える最大フレーム差がクリップさ
れている）とを軸とする度数分布表を形成する方式が示
されている。即ち、各ブロックの最大フレーム差ΔＦ以
下の範囲には、＋２の値が割り当てられ、最大フレーム
差ΔＦを超える範囲には、＋１の値が割り当てられる。
これは、駒落としの有無を決定するための動き判定の時
に、動き判定のしきい値ＭTHとブロックの最大フレーム
差ΔＦとが比較され、（ΔＦ≧ＭTH）の時は、駒落とし
がされず、（ΔＦ＜ＭTH）の時は、駒落としがされ、駒
落としがされる場合の発生情報量は、駒落としがされな
い場合の発生情報量の1/2となるからである。
全画面に含まれるブロックに関する上述の度数分布表
が形成され、次に、最大フレーム差ΔＦ毎に、ダイナミ
ックレンジDR3の255から０に向かって度数が積算される
ことにより、積算型の度数分布表が得られる。第10図
は、このようにして最大フレーム差ΔＦの各々に関して
求められた積算型の度数分布表を示す。この積算型の度
数分布表を使用して、発生情報量が目標値を超えないよ
うなレベルに関するしきい値のセット及び動きしきい値
ＭTHが求められる。この動きしきい値ＭTHを使用して駒
落とし処理がされると共に、しきい値のセットを使用し
て可変長のADRC（ダイナミックレンジに適応した符号
化）がなされる。
が形成され、次に、最大フレーム差ΔＦ毎に、ダイナミ
ックレンジDR3の255から０に向かって度数が積算される
ことにより、積算型の度数分布表が得られる。第10図
は、このようにして最大フレーム差ΔＦの各々に関して
求められた積算型の度数分布表を示す。この積算型の度
数分布表を使用して、発生情報量が目標値を超えないよ
うなレベルに関するしきい値のセット及び動きしきい値
ＭTHが求められる。この動きしきい値ＭTHを使用して駒
落とし処理がされると共に、しきい値のセットを使用し
て可変長のADRC（ダイナミックレンジに適応した符号
化）がなされる。
また、特願昭62−133925号明細書には、駒落とし処理
が平均化処理であるために、静止ブロックのダイナミッ
クレンジDR2が動きブロックのダイナミックレンジDR3よ
り小さくなることを考慮して、度数分布表を作成する方
式が記載されている。第11図は、各ブロックのダイナミ
ックレンズDR2及びDR3の両者を求め、ブロックの最大フ
レーム差ΔＦ以下のダイナミックレンジDR3の範囲に＋
２を割り当て、最大フレーム差ΔＦを超える範囲に＋１
を割り当てることで構成される度数分布表を示してい
る。
が平均化処理であるために、静止ブロックのダイナミッ
クレンジDR2が動きブロックのダイナミックレンジDR3よ
り小さくなることを考慮して、度数分布表を作成する方
式が記載されている。第11図は、各ブロックのダイナミ
ックレンズDR2及びDR3の両者を求め、ブロックの最大フ
レーム差ΔＦ以下のダイナミックレンジDR3の範囲に＋
２を割り当て、最大フレーム差ΔＦを超える範囲に＋１
を割り当てることで構成される度数分布表を示してい
る。
更に、特願昭63−183781号明細書には、最大フレーム
差ΔＦとダイナミックレンジDR3とで定まる位置にブロ
ックの度数を集計して度数分布表を作成する方式が示さ
れている。この度数分布表の作成について、第12図〜第
14図を参照して説明する。第12図において、縦軸がダイ
ナミックレンジDR3を示し、横軸が最大フレーム差ΔＦ
を示す。最大フレーム差ΔＦは、（０〜255）の範囲の
値をとりうる。処理の簡単化のために、前述のように、
所定値以上の最大フレーム差を全て所定値に置き換えて
も良い。
差ΔＦとダイナミックレンジDR3とで定まる位置にブロ
ックの度数を集計して度数分布表を作成する方式が示さ
れている。この度数分布表の作成について、第12図〜第
14図を参照して説明する。第12図において、縦軸がダイ
ナミックレンジDR3を示し、横軸が最大フレーム差ΔＦ
を示す。最大フレーム差ΔＦは、（０〜255）の範囲の
値をとりうる。処理の簡単化のために、前述のように、
所定値以上の最大フレーム差を全て所定値に置き換えて
も良い。
各ブロックのダイナミックレンジDR3と最大フレーム
差ΔＦとで規定される位置に、発生度数が書き込まれ、
２フレーム期間にわたって、度数が集計される。第12図
において、図示が省略されている領域の発生度数は、簡
単のため全て０としている。
差ΔＦとで規定される位置に、発生度数が書き込まれ、
２フレーム期間にわたって、度数が集計される。第12図
において、図示が省略されている領域の発生度数は、簡
単のため全て０としている。
２フレーム期間に渡って集計された度数分布表が積算
型に変換される。積算は、最大フレーム差ΔＦ及びダイ
ナミックレンジDR3の両者の方向でなされる。第13図Ａ
に示す表は、第12図に示す表に関して、最大フレーム差
ΔＦの255から０に向かう方向に積算した結果、得られ
るものである。次に、ダイナミックレンジDR3の255から
０に向かう方向に第13図Ａの表が積算されることによ
り、第13図Ｂに示す表が得られる。第13図Ｂに示す表が
積算型の度数分布表である。（ΔＦ＝0,DR3＝０）の時
の度数（第13図Ｂでは、47）が２フレーム期間のブロッ
クの総数である。
型に変換される。積算は、最大フレーム差ΔＦ及びダイ
ナミックレンジDR3の両者の方向でなされる。第13図Ａ
に示す表は、第12図に示す表に関して、最大フレーム差
ΔＦの255から０に向かう方向に積算した結果、得られ
るものである。次に、ダイナミックレンジDR3の255から
０に向かう方向に第13図Ａの表が積算されることによ
り、第13図Ｂに示す表が得られる。第13図Ｂに示す表が
積算型の度数分布表である。（ΔＦ＝0,DR3＝０）の時
の度数（第13図Ｂでは、47）が２フレーム期間のブロッ
クの総数である。
この積算型の度数分布表を用いて最適なしきい値のセ
ット及び動きしきい値ＭTHが決定される。この決定の方
法としては、動きしきい値ＭTHとして、復元画像にジャ
ーキネスが発生しない程度の初期値を与え、レベル方向
のしきい値を動かすことにより、発生情報量（合計ビッ
ト数）が目標値を超えないしきい値セットを決定する。
若し、目標値に追い込めない場合には、動きしきい値Ｍ
THを動かして、再び、目標値を超えないしきい値セット
が探される。
ット及び動きしきい値ＭTHが決定される。この決定の方
法としては、動きしきい値ＭTHとして、復元画像にジャ
ーキネスが発生しない程度の初期値を与え、レベル方向
のしきい値を動かすことにより、発生情報量（合計ビッ
ト数）が目標値を超えないしきい値セットを決定する。
若し、目標値に追い込めない場合には、動きしきい値Ｍ
THを動かして、再び、目標値を超えないしきい値セット
が探される。
第14図Ａを参照して、第13図に示す度数分布表を使用
して発生情報量を算出する処理について説明する。
して発生情報量を算出する処理について説明する。
動きしきい値ＭTHが与えられる時に、（ΔＦ≦ＭTH）
の範囲が静止ブロックとして扱われ、（ΔＦ＞ＭTH）の
範囲が動きブロックとして扱われる。静止ブロックに関
しては、16個の画素（１ブロックに含まれる画素）の符
号化コード信号が発生し、動きブロックに関しては、32
個の画素の符号化コード信号が発生する。
の範囲が静止ブロックとして扱われ、（ΔＦ＞ＭTH）の
範囲が動きブロックとして扱われる。静止ブロックに関
しては、16個の画素（１ブロックに含まれる画素）の符
号化コード信号が発生し、動きブロックに関しては、32
個の画素の符号化コード信号が発生する。
レベル方向のしきい値T1〜T4が与えられる時に、下記
のように、符号化ビット数が割り当てられる。
のように、符号化ビット数が割り当てられる。
（T4＞DR3）の時、０ビット （T3＞DR3≧T4）の時、１ビット （T2＞DR3≧T3）の時、２ビット （T1＞DR3≧T2）の時、３ビット （DR3≧T1）の時、４ビット 動きしきい値ＭTHとレベル方向のしきい値T1〜T4とに
より、度数分布表は、第14図Ａに示すように10個の領域
に分割される。各領域に含まれる度数の合計をM00〜M41
として表すと、コード信号に関しての２フレーム期間の
データ量DAv（ビット数）は、次式で算出される。
より、度数分布表は、第14図Ａに示すように10個の領域
に分割される。各領域に含まれる度数の合計をM00〜M41
として表すと、コード信号に関しての２フレーム期間の
データ量DAv（ビット数）は、次式で算出される。
DAv＝１×16×M10＋１×32×M11 ２×16×M20＋２×32×M21 ３×16×M30＋３×32×M31 ４×16×M40＋４×32×M41 ＝16｛M10＋2M11＋2M20＋4M21 ＋3M30＋6M31＋4M40＋8M41｝ ＝16｛（M10＋M11＋M20＋M21 ＋M30＋M31＋M40＋M41） ＋（M11＋M21＋M31＋M41） ＋（M20＋M21＋M30＋M31＋M40＋M41） ＋（M21＋M31＋M41） ＋（M30＋M31＋M40＋M41） ＋（M31＋M41） ＋（M40＋M41） ＋（M41）｝ ２フレーム期間の発生情報量は、上式のダイナミック
レンジに応じて可変のデータ量DAvに対して、固定のデ
ータ量DAf（ビット数）を加算したものである。固定の
データ量DAfは、DR3及びMIN3と判定コードSJとを加算し
た17ビットにブロックの総数を乗じたビット数である。
レンジに応じて可変のデータ量DAvに対して、固定のデ
ータ量DAf（ビット数）を加算したものである。固定の
データ量DAfは、DR3及びMIN3と判定コードSJとを加算し
た17ビットにブロックの総数を乗じたビット数である。
上述の式から分るように、複数の領域の度数M00〜M41
を選択的に積算することでデータ量DAvが算出される。
上式の（ ）で括られた度数の積算値は、第13図Ｂに示
される積算型の度数分布表から直ちに得ることができ
る。
を選択的に積算することでデータ量DAvが算出される。
上式の（ ）で括られた度数の積算値は、第13図Ｂに示
される積算型の度数分布表から直ちに得ることができ
る。
第14図Ｂは、積算型の度数分布表において、上式の
（ ）で括られた積算型N10〜N41の位置を示す。これら
の積算値は、下記のように対応する。
（ ）で括られた積算型N10〜N41の位置を示す。これら
の積算値は、下記のように対応する。
N10＝（M10＋M11＋M20＋M21 ＋M30＋M31＋M40＋M41） N11＝（M11＋M21＋M31＋M41） N20＝（M20＋M21＋M30＋M31＋M40＋M41） N21＝（M21＋M31＋M41） N30＝（M30＋M31＋M40＋M41） N31＝（M31＋M41） N40＝（M40＋M41） N41＝（M41） 従って、積算型度数分布表を使用してデータ量DAvを
算出するには、 DAv＝16｛N10＋N11＋N20＋N21 ＋N30＋N31＋N40＋N41｝ の処理がなされる。
算出するには、 DAv＝16｛N10＋N11＋N20＋N21 ＋N30＋N31＋N40＋N41｝ の処理がなされる。
上述のように、先に提案されている情報量制御装置
は、ブロックの動き量を表す最大フレーム差ΔＦと動き
しきい値ＭTHとを比較することにより、動きブロックと
静止ブロックとを判定していた。最大フレーム差ΔＦ
は、ブロック内の複数画素について求められた現フレー
ムのサンプルデータと前フレームのサンプルデータとの
差の絶対値の中の最大値である。従って、ノイズによる
突出したレベルの最大フレーム差ΔＦが生じると、静止
ブロックであるにもかかわらず、動きブロックと誤って
判定される。この結果、動きブロックの割合が増加し、
発生情報量が増加するので、復元画像の画質が劣化する
問題があった。
は、ブロックの動き量を表す最大フレーム差ΔＦと動き
しきい値ＭTHとを比較することにより、動きブロックと
静止ブロックとを判定していた。最大フレーム差ΔＦ
は、ブロック内の複数画素について求められた現フレー
ムのサンプルデータと前フレームのサンプルデータとの
差の絶対値の中の最大値である。従って、ノイズによる
突出したレベルの最大フレーム差ΔＦが生じると、静止
ブロックであるにもかかわらず、動きブロックと誤って
判定される。この結果、動きブロックの割合が増加し、
発生情報量が増加するので、復元画像の画質が劣化する
問題があった。
従って、この発明の目的は、ブロック単位の動き量を
表現する値として、ノイズの影響が少ない値を導入する
ことにより、動きブロック及び静止ブロックの判定が誤
ることが防止された画像信号の動き検出装置を提供する
ことにある。
表現する値として、ノイズの影響が少ない値を導入する
ことにより、動きブロック及び静止ブロックの判定が誤
ることが防止された画像信号の動き検出装置を提供する
ことにある。
この発明では、ディジタル画像信号の複数フレームに
属する領域からなるブロックが静止ブロックか、又は動
きブロックかを検出する画像信号の動き検出装置におい
て、 ブロック毎にサンプル単位の動き量を検出する回路３
と、 動き量を複数のしきい値と比較し、複数のしきい値で
規定される複数の領域に含まれるサンプル数を求め、複
数の領域に含まれるサンプル数に基づいてブロックの動
きの有無を判定する回路5,11と、 が備えられている。
属する領域からなるブロックが静止ブロックか、又は動
きブロックかを検出する画像信号の動き検出装置におい
て、 ブロック毎にサンプル単位の動き量を検出する回路３
と、 動き量を複数のしきい値と比較し、複数のしきい値で
規定される複数の領域に含まれるサンプル数を求め、複
数の領域に含まれるサンプル数に基づいてブロックの動
きの有無を判定する回路5,11と、 が備えられている。
この発明は、発生情報量が伝送路の伝送容量を超えな
いように、制御する情報量制御装置に使用される画像信
号の動き検出装置である。１枚の画像が多数の３次元ブ
ロックに分割され、各ブロックに含まれる画素データの
最大値MAX3、最小値MIN3及びダイナミックレンジDR3が
求められ、また、時間的に異なり、且つ同一のブロック
に含まれる画素データからサンプル単位の動き量（例え
ばフレーム差FDi）が検出される。このフレーム差FDiと
複数のしきい値とが比較され、しきい値で規定される複
数の領域に含まれるサンプル数が求められる。この複数
の領域に含まれるサンプル数に基づいて、ブロックの動
きの有無が検出される。
いように、制御する情報量制御装置に使用される画像信
号の動き検出装置である。１枚の画像が多数の３次元ブ
ロックに分割され、各ブロックに含まれる画素データの
最大値MAX3、最小値MIN3及びダイナミックレンジDR3が
求められ、また、時間的に異なり、且つ同一のブロック
に含まれる画素データからサンプル単位の動き量（例え
ばフレーム差FDi）が検出される。このフレーム差FDiと
複数のしきい値とが比較され、しきい値で規定される複
数の領域に含まれるサンプル数が求められる。この複数
の領域に含まれるサンプル数に基づいて、ブロックの動
きの有無が検出される。
この発明では、ブロック動き量を表す値がノイズの影
響を受けにくいものとされているので、静止ブロック及
び動きブロックの判定を正しく行うことができる。
響を受けにくいものとされているので、静止ブロック及
び動きブロックの判定を正しく行うことができる。
以下、この発明の一実施例について図面を参照し、下
記の順序に従って説明する。
記の順序に従って説明する。
a.記録側の構成 b.ADRCエンコーダ c.ブロック動き量検出回路 a.記録側の構成 第１図は、この発明の一実施例の記録側の構成を示
し、第１図において、１で示す入力端子には、例えば１
サンプルが８ビットに量子化されたディジタルビデオ信
号が供給される。このディジタルビデオ信号がブロック
化回路２に供給される。ブロック化回路２により、テレ
ビジョン走査の順序のデータがブロックの順序のデータ
に変換される。
し、第１図において、１で示す入力端子には、例えば１
サンプルが８ビットに量子化されたディジタルビデオ信
号が供給される。このディジタルビデオ信号がブロック
化回路２に供給される。ブロック化回路２により、テレ
ビジョン走査の順序のデータがブロックの順序のデータ
に変換される。
ブロック化回路２では、例えば（520ライン×720画
素）の１フレームの画面が第２図に示すように、（Ｍ×
Ｎ）ブロックに細分化される。１ブロックは、例えば第
３図に示すように、（４ライン×４画素）の大きさの２
個の領域からなる。各領域は、時間的に連続する二つの
フレームに属する。また、第４図に示すように、サンプ
リングパターンがサブサンプリングにより、ブロック間
でオフセットを有するものとされている。第４図におい
て、○が伝送される画素を示し、△が伝送されない画素
を示し、次の２フレーム後の空間的に対応するブロック
では、伝送及び間引きの画素が逆の関係とされる。この
ようなサンプリングパターンは、受信側で間引かれた画
素の補間を行う場合、静止領域で良好な補間を可能とす
る。ブロック化回路２からは、B11,B12,B13,・・・・B
MNのブロックの順序に変換されたディジタルビデオ信号
が発生する。
素）の１フレームの画面が第２図に示すように、（Ｍ×
Ｎ）ブロックに細分化される。１ブロックは、例えば第
３図に示すように、（４ライン×４画素）の大きさの２
個の領域からなる。各領域は、時間的に連続する二つの
フレームに属する。また、第４図に示すように、サンプ
リングパターンがサブサンプリングにより、ブロック間
でオフセットを有するものとされている。第４図におい
て、○が伝送される画素を示し、△が伝送されない画素
を示し、次の２フレーム後の空間的に対応するブロック
では、伝送及び間引きの画素が逆の関係とされる。この
ようなサンプリングパターンは、受信側で間引かれた画
素の補間を行う場合、静止領域で良好な補間を可能とす
る。ブロック化回路２からは、B11,B12,B13,・・・・B
MNのブロックの順序に変換されたディジタルビデオ信号
が発生する。
ブロック化回路２の出力信号が検出回路３及び遅延回
路４に供給される。検出回路３は、各ブロックの最大値
MAX3及び最小値MIN3を検出し、これらの差であるダイナ
ミックレンジDR3を検出すると共に、ブロックのサンプ
ル単位の動き量例えばフレーム差FDiを検出する。１ブ
ロックを構成する二つの領域の間で、同一位置の画素の
データ同士の差が求められ、この各画素の差が絶対値に
変換されて、フレーム差FDiとされる。即ち、現フレー
ムのデータをxm iとし、前フレームのデータをxm-1 iと
すると、サンプル単位のフレームFDiは、 FDi＝|Xm i−xm-1 i| として求められる。
路４に供給される。検出回路３は、各ブロックの最大値
MAX3及び最小値MIN3を検出し、これらの差であるダイナ
ミックレンジDR3を検出すると共に、ブロックのサンプ
ル単位の動き量例えばフレーム差FDiを検出する。１ブ
ロックを構成する二つの領域の間で、同一位置の画素の
データ同士の差が求められ、この各画素の差が絶対値に
変換されて、フレーム差FDiとされる。即ち、現フレー
ムのデータをxm iとし、前フレームのデータをxm-1 iと
すると、サンプル単位のフレームFDiは、 FDi＝|Xm i−xm-1 i| として求められる。
検出回路３からのフレーム差FDiがブロック動き量
（Ｎ）検出回路５に供給され、検出回路３からのダイナ
ミックレンジDR3が度数分布発生回路６に供給される。
ブロック動き量検出回路５は、後述するように、ブロッ
ク毎の16個のフレーム差FDiを複数のしきい値と比較
し、複数のしきい値で規定される複数の領域に含まれる
サンプル数を計数する。この計数値がブロック内のフレ
ーム差の度数分布を示し、この度数分布を反映したブロ
ック動き量Ｎが形成される。ブロック動き量Ｎが度数分
布発生回路６に供給される。
（Ｎ）検出回路５に供給され、検出回路３からのダイナ
ミックレンジDR3が度数分布発生回路６に供給される。
ブロック動き量検出回路５は、後述するように、ブロッ
ク毎の16個のフレーム差FDiを複数のしきい値と比較
し、複数のしきい値で規定される複数の領域に含まれる
サンプル数を計数する。この計数値がブロック内のフレ
ーム差の度数分布を示し、この度数分布を反映したブロ
ック動き量Ｎが形成される。ブロック動き量Ｎが度数分
布発生回路６に供給される。
この度数分布発生回路６は、ダイナミックレンジDR3
（＝MAX3−MIN3＋１）を縦軸とし、ブロック動き量Ｎを
横軸とし、ブロック単位の発生度数を２フレーム期間で
集計する。このように形成された度数分布表が積算型度
数分布発生回路７に供給され、積算型の度数分布表が形
成される。
（＝MAX3−MIN3＋１）を縦軸とし、ブロック動き量Ｎを
横軸とし、ブロック単位の発生度数を２フレーム期間で
集計する。このように形成された度数分布表が積算型度
数分布発生回路７に供給され、積算型の度数分布表が形
成される。
積算型の度数分布表を使用して、しきい値決定回路８
が最適なしきい値（レベルに関するしきい値T1〜T4及び
動きしきい値ＭTH）を決定する。最適なしきい値とは、
２フレーム当たりの合計ビット数が伝送路の伝送容量を
超えないように、符号化を行うことが可能なしきい値を
意味する。この最適なしきい値は、動きしきい値ＭTHを
パラメータとして求まる。しきい値決定回路８と関連し
て、ROM9が設けられている。このROM9には、最適なしき
い値を求めるためのプログラムが格納されている。
が最適なしきい値（レベルに関するしきい値T1〜T4及び
動きしきい値ＭTH）を決定する。最適なしきい値とは、
２フレーム当たりの合計ビット数が伝送路の伝送容量を
超えないように、符号化を行うことが可能なしきい値を
意味する。この最適なしきい値は、動きしきい値ＭTHを
パラメータとして求まる。しきい値決定回路８と関連し
て、ROM9が設けられている。このROM9には、最適なしき
い値を求めるためのプログラムが格納されている。
遅延回路４を介された画素データPDは、フレーム差検
出回路10に供給される。このフレーム差検出回路10は、
前述の検出回路３と同様にして、フレーム差FDiを検出
する。フレーム差検出回路10からのフレーム差FDi及び
画素データPDがブロック動き量検出回路５と同様のブロ
ック動き量（Ｎ）検出回路11に供給され、ブロック単位
の動き量を表現する値Ｎが検出される。このブロック動
き量Ｎと画素データPDとが動き判定回路12に供給され
る。この動き判定回路12は、しきい値決定回路８からの
動きしきい値ＭTHとブロック動き量Ｎとを比較し、処理
しようとするブロックが動きブロックか、又は静止ブロ
ックかを判定する。
出回路10に供給される。このフレーム差検出回路10は、
前述の検出回路３と同様にして、フレーム差FDiを検出
する。フレーム差検出回路10からのフレーム差FDi及び
画素データPDがブロック動き量検出回路５と同様のブロ
ック動き量（Ｎ）検出回路11に供給され、ブロック単位
の動き量を表現する値Ｎが検出される。このブロック動
き量Ｎと画素データPDとが動き判定回路12に供給され
る。この動き判定回路12は、しきい値決定回路８からの
動きしきい値ＭTHとブロック動き量Ｎとを比較し、処理
しようとするブロックが動きブロックか、又は静止ブロ
ックかを判定する。
（ブロック動き量Ｎ＞動きしきい値ＭTH）の関係にあ
るブロックが動きブロックと判定され、（ブロック動き
量Ｎ≦動きしきい値ＭTH）の関係にあるブロックが静止
ブロックと判定される。動きブロックの画素データは、
３次元ADRCエンコーダ13に供給される。また、静止ブロ
ックの画素データは、平均化回路14に供給される。この
平均化回路14は、１ブロックに含まれる二つの領域の同
一位置の画素のデータ同士を加算してから1/2にして、
元の１ブロックの画素数の1/2の画素数のブロックを形
成する。このような処理は、駒落とし処理と称される。
平均化回路14の出力信号が２次元ADRCエンコーダ15に供
給される。これらのエンコーダ13及び15には、しきい値
決定回路３からしきい値T1〜T4が供給されている。
るブロックが動きブロックと判定され、（ブロック動き
量Ｎ≦動きしきい値ＭTH）の関係にあるブロックが静止
ブロックと判定される。動きブロックの画素データは、
３次元ADRCエンコーダ13に供給される。また、静止ブロ
ックの画素データは、平均化回路14に供給される。この
平均化回路14は、１ブロックに含まれる二つの領域の同
一位置の画素のデータ同士を加算してから1/2にして、
元の１ブロックの画素数の1/2の画素数のブロックを形
成する。このような処理は、駒落とし処理と称される。
平均化回路14の出力信号が２次元ADRCエンコーダ15に供
給される。これらのエンコーダ13及び15には、しきい値
決定回路３からしきい値T1〜T4が供給されている。
３次元ADRCエンコーダ13では、（４ライン×４画素×
２フレーム）の計32個の画素データの中の最大値MAX3,
最小値MIN3が検出され、（MAX3−MIN3＋１＝DR3）によ
りダイナミックレンジDR3が求められる。このブロック
のダイナミックレンジDR3としきい値T1〜T4との関係か
ら、コード信号DT3のビット数が定まる。即ち、（DR3≧
T1）のブロックでは、４ビットのコード信号が形成さ
れ、（T1＞DR3≧T2）のブロックでは、３ビットのコー
ド信号が形成され、（T2＞DR3≧T3）のブロックでは、
２ビットのコード信号が形成され、（T3＞DR3≧T4）の
ブロックでは、１ビットのコード信号が形成され、（T4
＞DR3）のブロックでは、０ビット、即ち、コード信号
が伝送されない。
２フレーム）の計32個の画素データの中の最大値MAX3,
最小値MIN3が検出され、（MAX3−MIN3＋１＝DR3）によ
りダイナミックレンジDR3が求められる。このブロック
のダイナミックレンジDR3としきい値T1〜T4との関係か
ら、コード信号DT3のビット数が定まる。即ち、（DR3≧
T1）のブロックでは、４ビットのコード信号が形成さ
れ、（T1＞DR3≧T2）のブロックでは、３ビットのコー
ド信号が形成され、（T2＞DR3≧T3）のブロックでは、
２ビットのコード信号が形成され、（T3＞DR3≧T4）の
ブロックでは、１ビットのコード信号が形成され、（T4
＞DR3）のブロックでは、０ビット、即ち、コード信号
が伝送されない。
例えば４ビット量子化の符号化の場合には、検出され
たダイナミックレンジDR3が16（＝24）分割され、画素
データの各々の最小値MIN3を除去した後のデータのレベ
ルが属する範囲に対応した４ビットのコード信号DT3が
発生される。
たダイナミックレンジDR3が16（＝24）分割され、画素
データの各々の最小値MIN3を除去した後のデータのレベ
ルが属する範囲に対応した４ビットのコード信号DT3が
発生される。
２次元ADRCエンコーダ15では、上述の３次元ADRCエン
コーダ13と同様の動作により、最大値MAX2,最小値MIN2,
ダイナミックレンジDR2の検出がされ、コード信号DT2が
形成される。但し、符号化の対象となるのは、前段の平
均化回路14により、画素数が1/2とされたデータであ
る。
コーダ13と同様の動作により、最大値MAX2,最小値MIN2,
ダイナミックレンジDR2の検出がされ、コード信号DT2が
形成される。但し、符号化の対象となるのは、前段の平
均化回路14により、画素数が1/2とされたデータであ
る。
３次元ADRCエンコーダ13の出力信号（DR3,MIN3,DT3）
と２次元ADRCエンコーダ15の出力信号（DR2,MIN2,DT2）
がセレクタ16に供給される。セレクタ16は、動き判定回
路12からの判定信号SJにより制御される。即ち、動きブ
ロックの場合には、３次元ADRCエンコーダ13の出力信号
をセレクタ16が選択し、静止ブロックの場合には、２次
元ADRCエンコーダ15の出力信号をセレクタ16が選択す
る。このセレクタ16の出力信号がフレーム化回路17に供
給される。
と２次元ADRCエンコーダ15の出力信号（DR2,MIN2,DT2）
がセレクタ16に供給される。セレクタ16は、動き判定回
路12からの判定信号SJにより制御される。即ち、動きブ
ロックの場合には、３次元ADRCエンコーダ13の出力信号
をセレクタ16が選択し、静止ブロックの場合には、２次
元ADRCエンコーダ15の出力信号をセレクタ16が選択す
る。このセレクタ16の出力信号がフレーム化回路17に供
給される。
フレーム化回路17には、セレクタ16の出力信号の他
に、しきい値セットを指定するしきい値コードPiと判定
コードSJが供給される。しきい値コードPiは、２フレー
ム単位で変化するもので、判定コードSJは、１ブロック
単位で変化する。フレーム化回路17は、入力信号をフレ
ーム構造の記録データに変換する。フレーム化回路17で
は、必要に応じて、エラー訂正符号の符号化の処理がな
される。フレーム化回路17の出力端子18に得られた記録
データが図示せずも、記録アンプ、回転トランス等を介
して回転ヘッドに供給され、磁気テープに記録される。
に、しきい値セットを指定するしきい値コードPiと判定
コードSJが供給される。しきい値コードPiは、２フレー
ム単位で変化するもので、判定コードSJは、１ブロック
単位で変化する。フレーム化回路17は、入力信号をフレ
ーム構造の記録データに変換する。フレーム化回路17で
は、必要に応じて、エラー訂正符号の符号化の処理がな
される。フレーム化回路17の出力端子18に得られた記録
データが図示せずも、記録アンプ、回転トランス等を介
して回転ヘッドに供給され、磁気テープに記録される。
b.ADRCエンコーダ 第５図は、３次元ADRCエンコーダ13の一例の構成を示
す。第５図において、21が入力端子を示し、この入力端
子21には、最大値検出回路22,最小値検出回路23及び遅
延回路24が接続されている。最大値検出回路22により検
出された最大値MAX3が減算回路25に供給される。最小値
検出回路23により検出された最小値MIN3が減算回路25に
供給され、この減算回路25の出力信号が＋１加算回路27
に供給される。＋１加算回路27から（MAX3−MIN3＋１）
で表されるダイナミックレンジDR3が得られる。
す。第５図において、21が入力端子を示し、この入力端
子21には、最大値検出回路22,最小値検出回路23及び遅
延回路24が接続されている。最大値検出回路22により検
出された最大値MAX3が減算回路25に供給される。最小値
検出回路23により検出された最小値MIN3が減算回路25に
供給され、この減算回路25の出力信号が＋１加算回路27
に供給される。＋１加算回路27から（MAX3−MIN3＋１）
で表されるダイナミックレンジDR3が得られる。
遅延回路24を介された画素データが減算回路26に供給
される。この減算回路26には、最小値MIN3が供給され、
減算回路26から最小値除去後の画素データPDIが発生す
る。この画素データPDIが量子化回路30に供給される。
ダイナミックレンジDR3は、出力端子31に取り出される
と共に、ROM28に供給される。ROM28には、端子29からし
きい値決定回路８で発生したしきい値コードPiが供給さ
れている。このROM28からは、量子化ステップΔ及びビ
ット数を示すビット数コードNbが発生する。
される。この減算回路26には、最小値MIN3が供給され、
減算回路26から最小値除去後の画素データPDIが発生す
る。この画素データPDIが量子化回路30に供給される。
ダイナミックレンジDR3は、出力端子31に取り出される
と共に、ROM28に供給される。ROM28には、端子29からし
きい値決定回路８で発生したしきい値コードPiが供給さ
れている。このROM28からは、量子化ステップΔ及びビ
ット数を示すビット数コードNbが発生する。
量子化回路30には、量子化ステップΔが供給され、最
小値除去後のデータPDIと量子化ステップΔからコード
信号DT3が形成される。このコード信号DT3が出力端子34
に取り出される。これらの出力端子31,32,33,34に発生
する出力信号がフレーム化回路17に供給される。ビット
数コードNbは、フレーム化回路17において、有効なビッ
トを選択するのに使用される。
小値除去後のデータPDIと量子化ステップΔからコード
信号DT3が形成される。このコード信号DT3が出力端子34
に取り出される。これらの出力端子31,32,33,34に発生
する出力信号がフレーム化回路17に供給される。ビット
数コードNbは、フレーム化回路17において、有効なビッ
トを選択するのに使用される。
上述の量子化回路30におけるコード信号DT3の形成に
ついて説明する。一般的に、ｎビットを割り当てる符号
化の場合では、原データPDのレベルをLi、量子化コード
をQiと表すと、 で求められる。〔 〕の記号は、切り捨てを意味する。
ついて説明する。一般的に、ｎビットを割り当てる符号
化の場合では、原データPDのレベルをLi、量子化コード
をQiと表すと、 で求められる。〔 〕の記号は、切り捨てを意味する。
また、復号側では、復元レベルをｉと表すと、 ｉ＝（DR3/2n）×（Qi＋0.5） ＋MIN3＝Δ×（Qi＋0.5）＋MIN3 の処理がなされる。
c.ブロック動き量検出回路の一例 ブロック動き量を表す値Ｎは、ブロック内の各サンプ
ルの動き表現値であるフレーム差FDiと複数のしきい値
とを比較し、複数のしきい値で規定される複数の領域に
含まれるサンプル数を計数し、この計数値を論理により
変換することで求められる。即ち、複数のしきい値で規
定される各領域に含まれる計数値がブロック内のフレー
ム差の度数分布を示すものとなり、この度数分布を反映
したブロック動き量Ｎが求められる。サンプルの動き表
現値としては、フレーム差FDi以外に、各サンプルの二
乗差等を使用しても良い。
ルの動き表現値であるフレーム差FDiと複数のしきい値
とを比較し、複数のしきい値で規定される複数の領域に
含まれるサンプル数を計数し、この計数値を論理により
変換することで求められる。即ち、複数のしきい値で規
定される各領域に含まれる計数値がブロック内のフレー
ム差の度数分布を示すものとなり、この度数分布を反映
したブロック動き量Ｎが求められる。サンプルの動き表
現値としては、フレーム差FDi以外に、各サンプルの二
乗差等を使用しても良い。
上述のブロック動き量を表す値Ｎを検出する回路５及
び11は、第６図に示す構成とされている。第６図におい
て、41で示す入力端子からのフレーム差FDiがｋ個の比
較回路420,421,・・・・42k-1に供給される。比較回路4
20,421,・・・・42k-1の夫々には、複数のしきい値R0,R
1,・・・・Rk-1が供給されている。これらの複数のしき
い値は、（Rk-1＞Rk-2＞・・・・＞R1＞R0）の関係とさ
れている。比較回路420,421,・・・・42k-1の夫々は、
（FDi＞R0），（FDi＞R1）・・・・・（FDi＞Rk-1）の
時に、ハイレベルの比較出力を発生し、比較回路420,42
1,・・・・42k-1の比較出力がカウンタ430,431,・・・
・43k-1のイネーブル端子ENに供給される。
び11は、第６図に示す構成とされている。第６図におい
て、41で示す入力端子からのフレーム差FDiがｋ個の比
較回路420,421,・・・・42k-1に供給される。比較回路4
20,421,・・・・42k-1の夫々には、複数のしきい値R0,R
1,・・・・Rk-1が供給されている。これらの複数のしき
い値は、（Rk-1＞Rk-2＞・・・・＞R1＞R0）の関係とさ
れている。比較回路420,421,・・・・42k-1の夫々は、
（FDi＞R0），（FDi＞R1）・・・・・（FDi＞Rk-1）の
時に、ハイレベルの比較出力を発生し、比較回路420,42
1,・・・・42k-1の比較出力がカウンタ430,431,・・・
・43k-1のイネーブル端子ENに供給される。
カウンタ430,431,・・・・43k-1は、比較出力がハイ
レベルの期間にサンプルクロックを計数し、ブロック周
期のクロックBLPK1でクリアされる。この例では、１ブ
ロック当たりで16個のフレーム差FDiが求まるので、カ
ウンタ430,431,・・・・43k-1の計数値n0,n1,・・・・n
k-1は、（０〜16）の範囲で何れかの値となる。
レベルの期間にサンプルクロックを計数し、ブロック周
期のクロックBLPK1でクリアされる。この例では、１ブ
ロック当たりで16個のフレーム差FDiが求まるので、カ
ウンタ430,431,・・・・43k-1の計数値n0,n1,・・・・n
k-1は、（０〜16）の範囲で何れかの値となる。
カウンタ430,431,・・・・43k-1の計数値n0,n1,・・
・・nk-1は、ブロック内のフレーム差FDiの度数分布を
示している。この度数分布は、ブロックの動き量が小さ
い時には、ｋ個の計数値の中で小さいしきい値R0等で規
定される領域の計数値n0等が大きくなる。これに対し
て、ブロックの動き量が大きい時には、ｋ個の計数値の
中で小さいしきい値Rk-2,Rk-1等で規定される領域の計
数値nk-2,nk-1等が大きくなる。従って、ブロック内の
フレーム差の度数分布は、ブロックの動きを示すものと
なる。フレーム差の最大値をブロック動き量の表現値と
して使用する場合には、突出したノイズにより、最大値
がかなり大きくなるが、上述の度数分布の場合には、突
出したノイズの場合でも、１個として計数されるので、
ノイズの影響が低減される。
・・nk-1は、ブロック内のフレーム差FDiの度数分布を
示している。この度数分布は、ブロックの動き量が小さ
い時には、ｋ個の計数値の中で小さいしきい値R0等で規
定される領域の計数値n0等が大きくなる。これに対し
て、ブロックの動き量が大きい時には、ｋ個の計数値の
中で小さいしきい値Rk-2,Rk-1等で規定される領域の計
数値nk-2,nk-1等が大きくなる。従って、ブロック内の
フレーム差の度数分布は、ブロックの動きを示すものと
なる。フレーム差の最大値をブロック動き量の表現値と
して使用する場合には、突出したノイズにより、最大値
がかなり大きくなるが、上述の度数分布の場合には、突
出したノイズの場合でも、１個として計数されるので、
ノイズの影響が低減される。
カウンタカウンタ430,431,・・・・43k-1の計数値n0,
n1,・・・・nk-1がROM、ALU等で構成されたロジック回
路44に供給される。ロジック回路44の論理を介すること
により、度数分布を反映したブロック動き量を表す値Ｎ
が形成される。
n1,・・・・nk-1がROM、ALU等で構成されたロジック回
路44に供給される。ロジック回路44の論理を介すること
により、度数分布を反映したブロック動き量を表す値Ｎ
が形成される。
ロジック回路44の出力信号がレジスタ45を介して出力
信号として取り出される。レジスタ45は、ブロック周期
のクロックBLKP2に同期してロジック回路44の出力信号
を外部に出力する。
信号として取り出される。レジスタ45は、ブロック周期
のクロックBLKP2に同期してロジック回路44の出力信号
を外部に出力する。
度数分布表の動き量の軸として、上述のブロック動き
量の値Ｎが適用され、第７図に示すように、Ｎ及びダイ
ナミックレンジDR3を二つの軸とする度数分布表が形成
される。この度数分布表の形成は、冒頭に述べたよう
に、静止ブロックとして扱われる表の部分に（＋１）を
割り当て、動きブロックとして扱われる部分に（＋２）
を割り当てる方法又は、１画面（２フレーム期間）の発
生するブロックの数を割り当てる方法を使用することが
できる。実際には、度数分布表は、メモリを使用し、メ
モリの水平方向のアドレス及び垂直方向のアドレスがＮ
及びDR3で指定される構成とされる。
量の値Ｎが適用され、第７図に示すように、Ｎ及びダイ
ナミックレンジDR3を二つの軸とする度数分布表が形成
される。この度数分布表の形成は、冒頭に述べたよう
に、静止ブロックとして扱われる表の部分に（＋１）を
割り当て、動きブロックとして扱われる部分に（＋２）
を割り当てる方法又は、１画面（２フレーム期間）の発
生するブロックの数を割り当てる方法を使用することが
できる。実際には、度数分布表は、メモリを使用し、メ
モリの水平方向のアドレス及び垂直方向のアドレスがＮ
及びDR3で指定される構成とされる。
この度数分布表が積算型度数分布発生回路７により、
積算型の度数分布表に変換される。しきい値決定回路８
では、積算型の度数分布表に対して、動きしきい値ＭTH
及びレベルに関するしきい値T1〜T4が適用されることに
より、発生情報量が算出される。求められた発生情報量
が目標値と比較され、目標値を発生情報量が超えない範
囲で、動きしきい値ＭTH及びしきい値T1〜T4が決定され
る。動きしきい値ＭTHにより、駒落とし処理がされ、し
きい値T1〜T4がADRCエンコーダ13及び15で使用される。
積算型の度数分布表に変換される。しきい値決定回路８
では、積算型の度数分布表に対して、動きしきい値ＭTH
及びレベルに関するしきい値T1〜T4が適用されることに
より、発生情報量が算出される。求められた発生情報量
が目標値と比較され、目標値を発生情報量が超えない範
囲で、動きしきい値ＭTH及びしきい値T1〜T4が決定され
る。動きしきい値ＭTHにより、駒落とし処理がされ、し
きい値T1〜T4がADRCエンコーダ13及び15で使用される。
計数値n0,n1,・・・・nk-1をブロックの動き量Ｎに変
換するロジック回路44の論理の一例について説明する。
（ｋ＝２）個の比較回路420,421が使用され、夫々にし
きい値R0,R1（例えばR0＝8,R1＝20）が供給される。従
って、（FDi＞R0）の関係を満たすブロック内のフレー
ム差の個数と対応する計数値n0と（FDi＞R1）の関係を
満たすブロック内のフレーム差の個数と対応する計数値
n1とが求められる。ロジック回路44では、次の論理でこ
れらの計数値n0,n1がブロック動き量Ｎに変換される。
換するロジック回路44の論理の一例について説明する。
（ｋ＝２）個の比較回路420,421が使用され、夫々にし
きい値R0,R1（例えばR0＝8,R1＝20）が供給される。従
って、（FDi＞R0）の関係を満たすブロック内のフレー
ム差の個数と対応する計数値n0と（FDi＞R1）の関係を
満たすブロック内のフレーム差の個数と対応する計数値
n1とが求められる。ロジック回路44では、次の論理でこ
れらの計数値n0,n1がブロック動き量Ｎに変換される。
上述の論理は、（R1＝20）のしきい値を超えた個数n1
は、全てその個数n1を表示し、しきい値R1を超えないも
のは、その度数を（０〜16）の値で表現する。また、フ
レーム差FDiが全てしきい値R0以下であれば、（Ｎ＝
０）とされる。
は、全てその個数n1を表示し、しきい値R1を超えないも
のは、その度数を（０〜16）の値で表現する。また、フ
レーム差FDiが全てしきい値R0以下であれば、（Ｎ＝
０）とされる。
なお、第１図においては、検出回路３及びブロック動
き量検出回路５と別にフレーム差検出回路10及びブロッ
ク動き量検出回路11を設けているが、検出回路３及びブ
ロック動き量検出回路５で得られたフレーム差FDi及び
ブロック動き量Ｎを記憶しておき、この記憶されている
値を用いて、動き判定を行うようにしても良い。また、
３次元ADRCエンコーダ13と２次元ADRCエンコーダ15と
は、共通の回路構成とすることが出来る。
き量検出回路５と別にフレーム差検出回路10及びブロッ
ク動き量検出回路11を設けているが、検出回路３及びブ
ロック動き量検出回路５で得られたフレーム差FDi及び
ブロック動き量Ｎを記憶しておき、この記憶されている
値を用いて、動き判定を行うようにしても良い。また、
３次元ADRCエンコーダ13と２次元ADRCエンコーダ15と
は、共通の回路構成とすることが出来る。
この発明では、ブロックの動き量を表す値として、最
大フレーム差ΔＦではなく、各サンプルのフレーム差の
ブロック内の度数分布を反映した値Ｎを用いているの
で、突出したノイズの影響を低減でき、静止ブロック及
び動きブロックの判定を正しく行うことができる。従っ
て、静止ブロックがノイズにより動きブロックと判定さ
れるおそれを少なくできる。この発明を発生情報量を目
標値より小さいものに抑えるために、ダイナミックレン
ジDRのみならず、動きしきい値をも導入する情報量制御
装置に適用すると、駒落とし処理を効果的に行うことが
でき、駒落とし処理により発生情報量を少なくでき、レ
ベルに関してのしきい値を厳しくしなくても良く、復元
画像の画質の向上を図ることができる。
大フレーム差ΔＦではなく、各サンプルのフレーム差の
ブロック内の度数分布を反映した値Ｎを用いているの
で、突出したノイズの影響を低減でき、静止ブロック及
び動きブロックの判定を正しく行うことができる。従っ
て、静止ブロックがノイズにより動きブロックと判定さ
れるおそれを少なくできる。この発明を発生情報量を目
標値より小さいものに抑えるために、ダイナミックレン
ジDRのみならず、動きしきい値をも導入する情報量制御
装置に適用すると、駒落とし処理を効果的に行うことが
でき、駒落とし処理により発生情報量を少なくでき、レ
ベルに関してのしきい値を厳しくしなくても良く、復元
画像の画質の向上を図ることができる。
第１図はこの発明の一実施例の記録側の構成を示すブロ
ック図、第２図、第３図及び第４図はブロックの構成の
説明のための略線図、第５図はADRCエンコーダの一例の
ブロック図、第６図はブロック動き量検出回路の一例の
ブロック図、第７図は度数分布表を示す略線図、第８図
は先に提案されている積算型の度数分布を使用したバッ
ファリング回路の一例の説明に用いるための略線図、第
９図、第10図及び第11図は先に提案されているバッファ
リング回路の他の例の説明に用いる略線図、第12図、第
13図及び第14図は先に提案されているバッファリング回
路の更に他の例の説明に用いる略線図である。 図面における主要な符号の説明 1:ディジタルビデオ信号の入力端子、 2:ブロック化回路、3:検出回路、 5,11:ブロック動き量検出回路、 6:度数分布発生回路、 7:積算型度数分布発生回路、 8:しきい値決定回路、 10:フレーム差検出回路、 12:動き判定回路、 13:3次元ADRCエンコーダ、 14:平均化回路、 15:2次元ADRCエンコーダ。
ック図、第２図、第３図及び第４図はブロックの構成の
説明のための略線図、第５図はADRCエンコーダの一例の
ブロック図、第６図はブロック動き量検出回路の一例の
ブロック図、第７図は度数分布表を示す略線図、第８図
は先に提案されている積算型の度数分布を使用したバッ
ファリング回路の一例の説明に用いるための略線図、第
９図、第10図及び第11図は先に提案されているバッファ
リング回路の他の例の説明に用いる略線図、第12図、第
13図及び第14図は先に提案されているバッファリング回
路の更に他の例の説明に用いる略線図である。 図面における主要な符号の説明 1:ディジタルビデオ信号の入力端子、 2:ブロック化回路、3:検出回路、 5,11:ブロック動き量検出回路、 6:度数分布発生回路、 7:積算型度数分布発生回路、 8:しきい値決定回路、 10:フレーム差検出回路、 12:動き判定回路、 13:3次元ADRCエンコーダ、 14:平均化回路、 15:2次元ADRCエンコーダ。
Claims (1)
- 【請求項１】ディジタル画像信号の複数フレームに属す
る領域からなるブロックが静止ブロックか、又は動きブ
ロックかを検出する画像信号の動き検出装置において、 上記ブロック毎にサンプル単位の動き量を検出する手段
と、 上記動き量を複数のしきい値と比較し、上記複数のしき
い値で規定される複数の領域に含まれるサンプル数を求
め、上記複数の領域に含まれるサンプル数に基づいて上
記ブロックの動きの有無を判定する手段と、 を有することを特徴とする画像信号の動き検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21037188A JP2712343B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 画像信号の動き検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21037188A JP2712343B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 画像信号の動き検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0258988A JPH0258988A (ja) | 1990-02-28 |
| JP2712343B2 true JP2712343B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16588249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21037188A Expired - Lifetime JP2712343B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 画像信号の動き検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712343B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7423691B2 (en) | 2001-11-19 | 2008-09-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of low latency interlace to progressive video format conversion |
| JP4639582B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2011-02-23 | ソニー株式会社 | 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、並びにプログラムおよび記録媒体 |
| US7362378B2 (en) | 2005-01-10 | 2008-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of edge based pixel location and interpolation |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP21037188A patent/JP2712343B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0258988A (ja) | 1990-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |