JP2944386B2 - 動き検出回路及びテレビジョン受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号の画
像の動き検出に関するものであり、特に、ＮＴＳＣ方式
のような飛び越し走査された画像の動き検出回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョン信号の動き検出の方
法としては、例えば、特開昭５８−１３０６８５号公報
（Ｈ０４Ｎ９／０２）に示されているようになもの、即
ち、１フレーム間差を検出して動きを検出する方法がよ
く知られている。

【０００３】しかしながら、このような１フレーム間差
の動き検出回路では、３．５８ＭＨｚの色信号成分の影
響を受けるという問題があり、また、それを解決しよう
とすれば、動き検出領域を狭くすればよいが、その反
面、動いている領域であるにも係わらず静止画と判定し
てしまうという問題があった。

【０００４】そこで、これを解決するために２フレーム
の差信号と１フレームの差信号とを使用した動き検出が
一般に使用されている。（例えば、ＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ１
９８９年５月号第１６頁に記載されている）これを図１
０に示す。

【０００５】図１０において、３、４はフレームメモ
リ、９、１０は減算器、１１、１２は絶対値化回路（Ａ
ＢＳ）、１３は水平ＬＰＦ（ロー・パス・フィルタ）、
１４は垂直ＬＰＦ、１５は最大値選択回路（ＭＡＸ）、
８はビット変換回路である。

【０００６】次に、この回路の動作を説明すると、コン
ポジットビデオ信号が入力されるとフレームメモリ３で
１フレーム分遅延して減算器１０で減算される。そし
て、絶対値化回路１２で絶対値をとり、水平ＬＰＦ１
３、垂直ＬＰＦ１４を介して最大値選択回路１５に入力
される。

【０００７】一方、１フレーム遅延されたコンポジット
ビデオ信号は、フレームメモリ４でさらに１フレーム遅
延された後、減算器９で減算し、絶対値化回路１１で絶
対値をとって最大値選択回路１５に入力される。

【０００８】この１フレーム分差のフィルタ特性は、図
１１・図１２・図１３のｂに示す如き特性となり、２フ
レーム差分のフィルタ特性は、図１１・図１２のｋに示
す如き特性となっている。

【０００９】従って、この特性にしたがい動き検出をす
るのであるが、最大値選択回路１５が、１フレーム差分
出力ｂと２フレーム差分出力ｋのどちらか大きい方を選
択して動き検出信号として出力する。

【００１０】その出力をビット変換回路８で、例えば、
コンポジットビデオ信号は、８ビットであるとすると、
動き検出信号も８ビットとなるが、動きに応じて８ビッ
トの切り替え制御では頻繁に切り替わるため２ビットに
変換した動き検出信号としている。

【００１１】しかしながら、この回路構成では、動き検
出領域は確かに広くなり、先ほどの３．５８ＭＨｚの高
域での変化（図１１のｊ）も検出でき、動画部分を静止
画であると判定しなくなるが、フィルタ特性ｂのために
色信号成分の一部ｄが、特性ｂ内に入り静止画にも係わ
らず動画と判定してしまうという問題点があった。

【００１２】そして、この誤検出をなくすために、色信
号成分の一部ｄの影響を防止するために垂直ＬＰＦ及び
水平ＬＰＦの帯域をさらに狭くすればよいが、そうすれ
ば、動き検出領域が狭くなり検出漏れが生ずる。

【００１３】さらに、上下に動く画像のような場合、図
１１に示す上下方向の矢印に示す如く、上下方向の動き
には、時間軸の１５Ｈｚ付近は、検出できない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みなされたものであり、色信号成分に影響されず、
動き検出領域の広い動き検出回路及び動き検出回路を備
えたテレビジョン受信機を提案することを目的とする。

【００１５】本発明は、色差信号で副搬送波信号を変調
して輝度信号に重畳された第１複合カラーテレビジョン
信号及び該第１複合カラーテレビジョン信号の信号成分
の時間ー垂直周波数領域での色信号成分と共役な位置の
領域に画質改善信号を重畳した第２複合カラーテレビジ
ョン信号から映像の動きを検出する動き検出回路におい
て、上記第１複合カラーテレビジョン信号の信号成分の
時間ー垂直周波数領域での色信号成分と共役な位置の領
域を通過させる第１のフィルタと、上記第１複合カラー
テレビジョン信号の２フレームの間の差から得られる信
号成分を通過させる第２のフィルタと、上記第１のフィ
ルタと第２のフィルタとの出力により動き検出量を出力
する動き検出出力手段とからなる第１の動き検出回路
と、上記第２複合カラーテレビジョン信号の１フレーム
間の差による出力と２フレーム間の差による出力とによ
り動きを検出する第２の動き検出回路と、上記第２複合
カラーテレビジョン信号で画質改善信号の有無を判別
し、上記第１の動き検出回路と第２の動き検出回路を切
り替え制御する制御手段とからなることを特徴とする動
き検出回路である。

【００１６】また、本発明は、色差信号で副搬送波信号
を変調して輝度信号に重畳された第１複合カラーテレビ
ジョン信号及び該第１複合カラーテレビジョン信号の信
号成分の時間ー垂直周波数領域での色信号成分と共役な
位置の領域に画質改善信号を重畳した第２複合カラーテ
レビジョン信号から映像の動きを検出する動き検出回路
を備えるテレビジョン受信機において、上記第１複合カ
ラーテレビジョン信号の信号成分の時間ー垂直周波数領
域での色信号成分と共役な位置の領域を通過させる第１
のフィルタと、上記第１複合カラーテレビジョン信号の
２フレームの間の差から得られる信号成分を通過させる
第２のフィルタと、上記第１のフィルタと第２のフィル
タとの出力により動き検出量を出力する動き検出出力手
段とからなる第１の動き検出回路と、上記第２複合カラ
ーテレビジョン信号の１フレーム間の差による出力と２
フレーム間の差による出力とにより動きを検出する第２
の動き検出回路と、上記第２複合カラーテレビジョン信
号で画質改善信号の有無を判別し、上記第１の動き検出
回路と第２の動き検出回路を切り替え制御する制御手段
とからなることを特徴とする動き検出回路を備えるテレ
ビジョン受信機である。

【００１７】

【作用】本発明は、以上の構成により、第１フィルタで
上下方向のうち下方向の画像の動きを検出でき、３．５
８ＭＨｚを中心に分布する色信号成分も検出することが
ない（静止画部分で）ため誤検出を防止できる。

【００１８】また、コンポジットビデオ信号に画質改善
信号を含んでいる場合は、上記第１のフィルタでの動き
検出では、誤動作するため、１フレームと２フレーム間
の差による動き検出に切り替えるようにした。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明の動き検出回路のブロック図で
あり、その構成は、コンポジットビデオ信号が入力され
る第１のフィルタ１０１と第２のフィルタ１０２と加算
回路１０３とビット変換回路１０４とからなる。

【００２０】次に、この動き検出回路の動作を説明する
と、まず、第１のフィルタ１０１は、図２のようになっ
ており、フィールドメモリ１０５，１０７，１０８，１
１０と１水平期間メモリ１０６，１０９と−１／８乗算
器１１１，１１３，１１５，１１７と１／８乗算器と１
／４乗算器と加算器１１８から構成され、この第１のフ
ィルタ１０１は、図４に示すｓの領域、即ち、時間軸と
垂直周波数軸に対して色信号成分と共役な位置の領域を
通過させるフィルタである。

【００２１】そして、この領域は、通常ＮＴＳＣ放送に
おいて、あまり利用されている領域ではない。この点
は、特開昭６０−１９００８５号公報（Ｈ０４Ｎ７／０
０）に示されているように公知である。

【００２２】このように構成された第１のフィルタ１０
１で、図４のｓ領域を通過させて、加算回路１０３へ入
力される。なお、このｓ領域は、時間−水平周波数軸で
は、図５の如く１５Ｈｚを中心とした領域を通過させる
フィルタで、垂直周波数−水平周波数軸では、図６の如
くなる。

【００２３】一方、第２のフィルタ１０２は、図３に示
すような回路構成であり、フレームメモリ１１９，１２
０と加算器１２１からなり、単に２フレームを差分する
ことで図４及び図５のｐに示すような通過帯域特性をも
つ構成である。

【００２４】そして、この第１のフィルタ１０１と第２
のフィルタ１０２とからの出力を加算回路１０３で加算
すると図４の斜線部全てを通過するフィルタ特性が得ら
れる。

【００２５】さらに、この加算回路１０３からの出力を
ビット変換回路１０４で、８ビットのデータを２ビット
にしてビット変換する。これは、例えば、コンポジット
ビデオ信号は、８ビットであるとすると、動き検出信号
も８ビットとなるが、動きに応じて８ビットの切り替え
制御では頻繁に切り替わるため２ビットに変換した動き
検出信号（ＭＤ検出信号）としている。

【００２６】このようにすることで、図４に示している
如く、３．５８ＭＨｚを中心に分布している静止画の色
信号成分を検出することなく、また、下方向の動きは検
出でき動きの検出漏れが少なくなる。

【００２７】ところで、図４で示すｓ領域は、先ほど示
した特開昭６０−１９００８５号公報（Ｈ０４Ｎ７／０
０）にもあるように画質改善のための情報が挿入される
ことなっており、現在審議中でもある。

【００２８】したがって、このような画質改善のための
情報がコンポジットビデオ信号に有る場合は、図１の動
き検出回路では、第１のフィルタ１０１が誤検出してし
まい正確な動き検出が出来ない。

【００２９】そこで、図７に示すようにすれば、誤検出
はなくなる。即ち、図７において、第１のフィルタ１０
１と第２のフィルタ１０２との出力を加算回路１０３で
加算するとこまでは、図１と同じであるが、その出力を
切り替え回路１２４で切り替えている。

【００３０】この図７で、図１と異なる構成部分を説明
すると、１２２は第３のフィルタ、１２３は画質改善信
号判別回路、１２４は切り替え回路である。ここで、第
３ののフィルタ１２２の構成を具体的に示すと図８のよ
うなものである。

【００３１】すなわち、図８において、１は２フレーム
間差動き検出回路、２は１フレーム間差動き検出回路、
３、４はフレームメモリ、５は判定回路、６は加算器、
７は選択回路、８はビット変換回路である。

【００３２】そして、２フレーム間差動き検出回路１
は、フレームメモリ３に入力される前のコンポジットビ
デオ信号を乗算する１／２乗算器２１とフレームメモリ
４を介した２フレーム遅延したコンポジットビデオ信号
を乗算する−１／２乗算器２２とそれぞれの乗算器２
１、２２の出力を加算し、動き検出信号を得る加算器２
３とからなる。

【００３３】一方、１フレーム間差動き検出回路２は、
フレームメモリ３に入力される前のコンポジットビデオ
信号を乗算する−１／４乗算器２４とフレームメモリ３
を介した１フレーム遅延したコンポジットビデオ信号を
乗算する１／２乗算器２５とフレームメモリ４を介した
２フレーム遅延したコンポジットビデオ信号を乗算する
−１／４乗算器２６とそれぞれの乗算器２４、２５、２
６の出力を加算し、動き検出信号を得る加算器２７とか
らなる。

【００３４】次に、その動作を説明する。まず、２フレ
ーム間差動き検出回路１にコンポジットビデオ信号が入
力されると、乗算器２１で乗算される。そして、フレー
ムメモリ３及びフレームメモリ４を介したコンポジット
ビデオ信号が乗算器２２で乗算され、加算器２３で乗算
器２１と乗算器２２との出力を加算する。そのフィルタ
特性は、図２のｎに示す点線（７．５Ｈｚを中心とした
１１．２５Ｈｚから３．２５Ｈｚと、２２．５Ｈｚを中
心とした２６．２５Ｈｚから１８．７５Ｈｚ）の帯域で
あり、その帯域の動きを検出する。

【００３５】また、１フレーム間差動き検出回路２にコ
ンポジットビデオ信号が入力されると、乗算器２４で乗
算され、その後、コンポジットビデオ信号は、フレーム
メモリ３を介して、乗算器２５で乗算される。そして、
フレームメモリ３及びフレームメモリ４を介したコンポ
ジットビデオ信号が乗算器２６で乗算され、加算器２３
で乗算器２４と乗算器２５と乗算器２６との出力を加算
する。そのフィルタ特性は、図２のｍに示す実線（１５
Ｈｚを中心とした２２．５Ｈｚから７．５Ｈｚ）の帯域
であり、その帯域の動きを検出する。

【００３６】そして、２フレーム間差動き検出回路１の
出力は、選択回路７へ出力すると共に加算器６へも入力
される。また、１フレーム間差動き検出回路２の出力も
加算器６に入力され、加算器６で加算され、選択回路７
へ入力される。

【００３７】一方、判定回路５に２フレーム間差動き検
出回路１の出力が入力され、その入力により判定をす
る。その判定出力は、２フレーム間差動き検出回路１の
出力が、「０」すなわち静止画であるときは、選択回路
７を２フレーム間差動き検出回路１の出力を通過させ、
２フレーム間差動き検出回路１の出力が、「１」すなわ
ちち動画であるときは、選択回路７を加算器６の出力を
選択する。

【００３８】そして、選択回路７の出力をビット変換回
路８で８ビットから２ビットに変換して動き検出信号と
して出力する。

【００３９】従って、図２に示すように３．５８ＭＨｚ
の高域にある映像の変化ｊ’などは、２フレーム間差動
き検出回路１で検出されるので、その場合は、動きあり
として２フレーム間差動き検出回路１の出力と１フレー
ム間差動き検出回路２の出力との加算出力で動き検出信
号が得られる。

【００４０】このように第３のフィルタ１２２が構成さ
れているため、画質改善信号が部分は抜き取らないた
め、画質改善信号が挿入されているコンポジットビデオ
信号での動き検出の誤動作を防止できる。

【００４１】次に図７の動作を説明すると、コンポジッ
トビデオ信号で画質改善信号があるか否かを画質改善信
号有無判別回路１２３で判別する。この判別方法として
は、画質改善信号の有無を「１」「０」の２値信号で示
すようになされており、その２値信号は、コンポジット
ビデオ信号の２２Ｈと２８５Ｈに重畳されている（現在
審議中で重畳される予定となっている）ので、この２値
信号で判別する。

【００４２】そして、画質改善信号有無判別回路１２３
で画質改善信号が挿入されている信号と判別された場合
は、切り替え回路１２４を下側に切り替え（第３のフィ
ルタ１２２）、無いと判断された場合は、切り替え回路
１２４を上側（第１のフィルタ１０１と第２のフィルタ
１０２との加算出力）に切り替える。

【００４３】それにより、画質改善信号のあるものとな
いものでも動き検出の誤動作及び検出漏れを少なくし正
確な動作を行える。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、高域周波数帯の色信号
成分の影響を受けず、検出漏れの少ない動き検出ができ
るので、正確な動きを検出できる。

【００４５】また、画質改善信号のある場合においても
適切に動き検出の特性を切り替えることにより、より正
確で確実な動き検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図。

【図２】本発明の第１のフィルタのブロック図。

【図３】本発明の第２のフィルタのブロック図。

【図４】本発明の実施例の時間軸−垂直周波数特性を示
す図。

【図５】本発明の実施例の時間軸−水平周波数特性を示
す図。

【図６】本発明の実施例の垂直周波数−水平周波数特性
を示す図。

【図７】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図８】第３のフィルタのブロック図。

【図９】第３のフィルタの時間軸−水平周波数特性を示
す図。

【図１０】従来技術を示す図。

【図１１】従来技術の時間軸−垂直周波数特性を示す
図。

【図１２】従来技術の時間軸−水平周波数特性を示す
図。

【図１３】従来技術の垂直周波数−水平周波数特性を示
す図。

【符号の説明】

１０１ 第１のフィルタ １０２ 第２のフィルタ １０３ 加算回路 １０４ ビット変換回路 １０５ フィールドメモリ １０６ １水平期間メモリ １０７ フィールドメモリ １０８ フィールドメモリ １０９ １水平期間メモリ １１０ フィールドメモリ １１１ −１／８乗算器 １１２ １／８乗算器 １１３ −１／８乗算器 １１４ １／４乗算器 １１５ −１／８乗算器 １１６ １／８乗算器 １１１ −１／８乗算器 １１８ 加算器 １１９ フレームメモリ １２０ フレームメモリ １２１ 加算器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色差信号で副搬送波信号を変調して輝度
   信号に重畳された第１複合カラーテレビジョン信号及び
   該第１複合カラーテレビジョン信号の信号成分の時間ー
   垂直周波数領域での色信号成分と共役な位置の領域に画
   質改善信号を重畳した第２複合カラーテレビジョン信号
   から映像の動きを検出する動き検出回路において、上記
   第１複合カラーテレビジョン信号の信号成分の時間ー垂
   直周波数領域での色信号成分と共役な位置の領域を通過
   させる第１のフィルタと、上記第１複合カラーテレビジ
   ョン信号の２フレームの間の差から得られる信号成分を
   通過させる第２のフィルタと、上記第１のフィルタと第
   ２のフィルタとの出力により動き検出量を出力する動き
   検出出力手段とからなる第１の動き検出回路と、上記第
   ２複合カラーテレビジョン信号の１フレーム間の差によ
   る出力と２フレーム間の差による出力とにより動きを検
   出する第２の動き検出回路と、上記第２複合カラーテレ
   ビジョン信号で画質改善信号の有無を判別し、上記第１
   の動き検出回路と第２の動き検出回路を切り替え制御す
   る制御手段とからなることを特徴とする動き検出回路。
2. 【請求項２】 色差信号で副搬送波信号を変調して輝度
   信号に重畳された第１複合カラーテレビジョン信号及び
   該第１複合カラーテレビジョン信号の信号成分の時間ー
   垂直周波数領域での色信号成分と共役な位置の領域に画
   質改善信号を重畳した第２複合カラーテレビジョン信号
   から映像の動きを検出する動き検出回路を備えるテレビ
   ジョン受信機において、上記第１複合カラーテレビジョ
   ン信号の信号成分の時間ー垂直周波数領域での色信号成
   分と共役な位置の領域を通過させる第１のフィルタと、
   上記第１複合カラーテレビジョン信号の２フレームの間
   の差から得られる信号成分を通過させる第２のフィルタ
   と、上記第１のフィルタと第２のフィルタとの出力によ
   り動き検出量を出力する動き検出出力手段とからなる第
   １の動き検出回路と、上記第２複合カラーテレビジョン
   信号の１フレーム間の差による出力と２フレーム間の差
   による出力とにより動きを検出する第２の動き検出回路
   と、上記第２複合カラーテレビジョン信号で画質改善信
   号の有無を判別し、上記第１の動き検出回路と第２の動
   き検出回路を切り替え制御する制御手段とからなること
   を特徴とする動き検出回路を備えるテレビジョン受信
   機。