JP3003800B2 - 複合映像信号の動き検出方式 - Google Patents
複合映像信号の動き検出方式Info
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- JP3003800B2 JP3003800B2 JP21573090A JP21573090A JP3003800B2 JP 3003800 B2 JP3003800 B2 JP 3003800B2 JP 21573090 A JP21573090 A JP 21573090A JP 21573090 A JP21573090 A JP 21573090A JP 3003800 B2 JP3003800 B2 JP 3003800B2
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- Japan
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- motion detection
- circuit
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- 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） 本発明は、テレビ信号を記憶する際などに必要な、被
写体の動きの有無を抽出する動き検出の方式として近来
使用されてきている複合映像信号の動き検出方式に関す
るものである。
写体の動きの有無を抽出する動き検出の方式として近来
使用されてきている複合映像信号の動き検出方式に関す
るものである。
（従来の技術） この種の方式の従来技術としては、例えば文献テレビ
ジョン学会誌43［１］（1989）P60〜66に記載されたも
のがある。
ジョン学会誌43［１］（1989）P60〜66に記載されたも
のがある。
同文献にも記載されているが、この動き検出の必要性
は以下のような理由による。
は以下のような理由による。
即ち、複合映像信号を輝度信号と色信号とに分離する
とき、フレーム間の色信号の位相関係を利用する方法が
知られているが、この際、映像信号が動画像のときはフ
レーム間の相関がなくなるため動画像に対してはフレー
ム間の信号を用いることができない。従って、映像信号
の動きの有無を抽出する動き検出が重要となってくる。
とき、フレーム間の色信号の位相関係を利用する方法が
知られているが、この際、映像信号が動画像のときはフ
レーム間の相関がなくなるため動画像に対してはフレー
ム間の信号を用いることができない。従って、映像信号
の動きの有無を抽出する動き検出が重要となってくる。
この動き検出の従来の方法としては、複合映像信号か
ら低減フイルタにより輝度信号を抽出し、そのフレーム
間差分により動き検出を行なう方法があり、またNTSC方
式（周知のようにテレビジョンの一方式）に対しては１
フレーム前の搬送色信号成分の極性を反転させて現信号
との差をとる方法や、搬送色信号帯域成分の絶対値のフ
レーム差分をとる方法があり、PAL方式（テレビジョン
の一方式）に対しては復調した色信号のフレーム間演算
により動き検出する方法や、搬送色信号のフレーム間の
位相関係を利用する方法がある（前記文献P61第３
項）。
ら低減フイルタにより輝度信号を抽出し、そのフレーム
間差分により動き検出を行なう方法があり、またNTSC方
式（周知のようにテレビジョンの一方式）に対しては１
フレーム前の搬送色信号成分の極性を反転させて現信号
との差をとる方法や、搬送色信号帯域成分の絶対値のフ
レーム差分をとる方法があり、PAL方式（テレビジョン
の一方式）に対しては復調した色信号のフレーム間演算
により動き検出する方法や、搬送色信号のフレーム間の
位相関係を利用する方法がある（前記文献P61第３
項）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの方法においてはそれぞれ以下
のような欠点がある。
のような欠点がある。
まず輝度信号のフレーム間差分から動き検出を行なう
方法では色信号成分のみが動く場合に誤判定となる。
方法では色信号成分のみが動く場合に誤判定となる。
またNTSC方式に対して搬送色信号の極性を反転させる
方法や絶対値のフレーム間差分を求める方法では、色信
号成分の動きの判定はできるが搬送色信号の周波数（f
sc）で変動している信号の比較を行なうことになるの
で、標本化クロックが入力の同期信号に正確に同期して
いる必要があり、クロックのジッタなどの変動により静
止画についても動画と誤判定する場合がある。
方法や絶対値のフレーム間差分を求める方法では、色信
号成分の動きの判定はできるが搬送色信号の周波数（f
sc）で変動している信号の比較を行なうことになるの
で、標本化クロックが入力の同期信号に正確に同期して
いる必要があり、クロックのジッタなどの変動により静
止画についても動画と誤判定する場合がある。
またPAL方式に対しての、色復調した信号のフレーム
間演算による動き検出を行なう方法では色信号の片側波
帯成分による誤検出が生じるし、フレーム間の色信号の
位相関係を利用した方法では、正確な動き検出が行なえ
るが標本化クロックが4fscとしなくてはならず、またク
ロックのジッタなどにより誤検出となる場合がある。
間演算による動き検出を行なう方法では色信号の片側波
帯成分による誤検出が生じるし、フレーム間の色信号の
位相関係を利用した方法では、正確な動き検出が行なえ
るが標本化クロックが4fscとしなくてはならず、またク
ロックのジッタなどにより誤検出となる場合がある。
本発明は以上述べた複合映像信号の動き検出方式にお
いて、PAL方式に対して色信号の位相関係を利用した方
法では標本化周波数を搬送色信号の整数倍にしなくては
ならないこと、またクロックに弱いという問題点、NTSC
方式に対してもクロックの変動に弱いという問題点を除
去する方式を提供するものである。即ち標本化周波数を
搬送色信号の周波数とは独立に設定でき、標本化クロッ
クの変動に強く、またNTSC方式とPAL方式に対して一部
の切替えだけで共用できる複合映像信号の動き検出方式
を提供するものである。
いて、PAL方式に対して色信号の位相関係を利用した方
法では標本化周波数を搬送色信号の整数倍にしなくては
ならないこと、またクロックに弱いという問題点、NTSC
方式に対してもクロックの変動に弱いという問題点を除
去する方式を提供するものである。即ち標本化周波数を
搬送色信号の周波数とは独立に設定でき、標本化クロッ
クの変動に強く、またNTSC方式とPAL方式に対して一部
の切替えだけで共用できる複合映像信号の動き検出方式
を提供するものである。
（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決する方式として、本発明において
は、任意の連続する複数のサンプル点より搬送色信号の
振幅の最大値を、Cp 2を搬送色信号の振幅の２乗、Cm,C
m+1を任意の連続するサンプル点m,m＋１における搬送色
信号、fscを色搬送波周波数、fsを標本化周波数とした
ときに、 Cp 2＝｛Cm 2＋Cm+1 2−2CmCm+1Cos（２πfsc/fs）｝/Sin2（２πfsc/fs） として求める回路と、その最大値のフレーム間差分を求
める回路を設け、搬送色信号の振幅値により動き検出を
行うようにしたものである。
は、任意の連続する複数のサンプル点より搬送色信号の
振幅の最大値を、Cp 2を搬送色信号の振幅の２乗、Cm,C
m+1を任意の連続するサンプル点m,m＋１における搬送色
信号、fscを色搬送波周波数、fsを標本化周波数とした
ときに、 Cp 2＝｛Cm 2＋Cm+1 2−2CmCm+1Cos（２πfsc/fs）｝/Sin2（２πfsc/fs） として求める回路と、その最大値のフレーム間差分を求
める回路を設け、搬送色信号の振幅値により動き検出を
行うようにしたものである。
（作用） 以上のような方式としたため、標本化周波数を色副搬
送波周波数および位相と独立に設定することができる。
また複数のサンプル点により動き検出を行なうようにし
たので標本化クロックの変動に影響されなくなる。さら
にNTSCとPFL方式のような異なる方式に対してほぼ同一
の回路構成で実施することができる。
送波周波数および位相と独立に設定することができる。
また複数のサンプル点により動き検出を行なうようにし
たので標本化クロックの変動に影響されなくなる。さら
にNTSCとPFL方式のような異なる方式に対してほぼ同一
の回路構成で実施することができる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例の回路構成図であるが、以下
まずその回路構成とした原理から説明を行なう。
まずその回路構成とした原理から説明を行なう。
複合映像信号の搬送色信号Ｃは、色副搬送周波数をf
scとすると次式で与えられる。
scとすると次式で与えられる。
Ｃ＝CBSin2πfsct＋CRCos2πfsct ‥‥‥（１） ここでCBはＢ−Ｙ成分の振幅値、CRはＲ−Ｙ成分振幅
値である。またPAL方式の場合はCRの極性はライン毎に
反転する。
値である。またPAL方式の場合はCRの極性はライン毎に
反転する。
（１）式はCB＝A,CR＝kA,2πfsct＝ｘとおくと、 Ｃ＝Ａ（Sinx＋kCosx） ……（２） のように書き直せる。さらに（２）式は次のように変形
できる。
できる。
Ｃ＝CPSin（ｘ＋x0） ……（３） ただし、 である。CPは（４）式から解るように振幅値の最大値
（いわゆるエンベロープであるがここでは最大値と称
す）である。またCP,x0はCB,CRの値により定まり、色副
搬送波の周波数、位相に無関係に求まる。従って搬送色
信号の振幅値であるCPを求め、１フレーム前のCPと現フ
レームのCPとの比較を行なうことにより、色副搬送波の
周波数、位相と無関係に動き検出を行なうことができ
る。即ち標本化クロックの周波数は色副搬送波の周波数
とは独立に設定できる。
（いわゆるエンベロープであるがここでは最大値と称
す）である。またCP,x0はCB,CRの値により定まり、色副
搬送波の周波数、位相に無関係に求まる。従って搬送色
信号の振幅値であるCPを求め、１フレーム前のCPと現フ
レームのCPとの比較を行なうことにより、色副搬送波の
周波数、位相と無関係に動き検出を行なうことができ
る。即ち標本化クロックの周波数は色副搬送波の周波数
とは独立に設定できる。
次に、標本化周波数fsで標本化された搬送色信号をCn
とすると次の式のように表わせる。
とすると次の式のように表わせる。
Cn＝CPSin（２πnfsf/fs＋x0） ……（６） ただし、fscは色副搬送波の周波数であり、 fs〉2fsc である。
いま、（６）式において任意の連続するサンプル点m,
m＋１における搬送色信号Cm.Cm+1は次のようになる。
m＋１における搬送色信号Cm.Cm+1は次のようになる。
Cm＝CPSin（２πmfsc/fs＋x0） ……（７） Cm+1＝CPSin（２π（ｍ＋１）fsc/fs＋x0） ……
（８） （７）（８）式よりx0.mを消去してCP 2を求めると次
のようになる。
（８） （７）（８）式よりx0.mを消去してCP 2を求めると次
のようになる。
Cp 2＝｛Cm 2＋Cm+1 2−2CmCm+1Cos（２πfsc/fs）｝/Sin2（２πfsc/fs） ……（９） このCP 2は搬送色信号の振幅値の２乗であり、（１）
式のCB.CRが固定であれば、標本化周波数とその位相に
関わらず一定となるので、フレーム間の信号に対してCP
2の比較を行なえば搬送色信号の動き検出を行なうこと
ができる。
式のCB.CRが固定であれば、標本化周波数とその位相に
関わらず一定となるので、フレーム間の信号に対してCP
2の比較を行なえば搬送色信号の動き検出を行なうこと
ができる。
以上述べた考えを実際に適用した数値例を以下に示
す。
す。
（９）式において、入力がNTSC方式で標本化周波数が
4fscの場合fsc＝3.579545MHz,fs＝4fscとなり、CP 2は次
のようになる。
4fscの場合fsc＝3.579545MHz,fs＝4fscとなり、CP 2は次
のようになる。
CP 2＝Cm 2＋Cm+1 2＝（Cm＋Cm+1）２−2CmCm+1 ……（10） PAL方式で標本化周波数を916fHの場合 CP 2＝｛（Cm＋Cm+1）２−1.26641CmCm+1｝/0.865546 ……（11） となる。ただし、fHは水平同期信号の周波数である。
（10）（11）式はいずれの場合も次の式のように表わ
せる。
せる。
CP 2＝11（Cm＋Cm+1）２−12CmCm+1 ……（12） 11、12は色副搬送波周波数と標本化周波数によって定
まる定数である。
まる定数である。
以上の方式を回路として具現化したのが第１図であ
る。
る。
入力された複合映像信号はA/D変換器１でデイジタル
化されローパスフイルタ２およびバンドパスフイルタ６
に入力される。ローパスフイルタ２の出力は従来同様輝
度信号であり、１フレーム遅延回路３によって得られる
信号と現信号との差分を減算回路４によって求める。そ
の出力は遅延回路５により色信号との時間合わせを行な
った後16の動き判定回路に入力される。A/D変換器１に
接続されているクロック発生回路17は、図示してないが
前述したように色副搬送波の周波数とは独立に生成され
たクロック情報で標本化クロックを発生する回路であ
る。
化されローパスフイルタ２およびバンドパスフイルタ６
に入力される。ローパスフイルタ２の出力は従来同様輝
度信号であり、１フレーム遅延回路３によって得られる
信号と現信号との差分を減算回路４によって求める。そ
の出力は遅延回路５により色信号との時間合わせを行な
った後16の動き判定回路に入力される。A/D変換器１に
接続されているクロック発生回路17は、図示してないが
前述したように色副搬送波の周波数とは独立に生成され
たクロック情報で標本化クロックを発生する回路であ
る。
一方、バンドパスフイルタ６により抽出された搬送色
信号より、７の１サンプル遅延回路を用いて連続する２
サンプル値Cm、Cm+1を取り出し、加算回路８、２乗回路
10および乗算回路９で演算し、定数倍回路11、12で11、
12倍し、減算回路13を経て前述の（12）式で示したCP 2
を求め出力する。その出力（CP 2）を１フレーム遅延回
路14と減算回路15によりフレーム間差分を求めた後、判
定回路16に入力する。該判定回路16では前述のように輝
度信号の差分データも入力されており、この判定回路16
ではフレーム間差分の大きさから動き検出信号を輝度と
色信号で別々に求めた後、輝度信号を動き信号と判定し
たときは輝度信号の検出結果を出力し、輝度信号を静止
と判定し、色信号を動き信号と判定したときは、色信号
の検出結果を動き信号として出力する。以上のような回
路構成で前述した本発明の方式を実現できる。
信号より、７の１サンプル遅延回路を用いて連続する２
サンプル値Cm、Cm+1を取り出し、加算回路８、２乗回路
10および乗算回路９で演算し、定数倍回路11、12で11、
12倍し、減算回路13を経て前述の（12）式で示したCP 2
を求め出力する。その出力（CP 2）を１フレーム遅延回
路14と減算回路15によりフレーム間差分を求めた後、判
定回路16に入力する。該判定回路16では前述のように輝
度信号の差分データも入力されており、この判定回路16
ではフレーム間差分の大きさから動き検出信号を輝度と
色信号で別々に求めた後、輝度信号を動き信号と判定し
たときは輝度信号の検出結果を出力し、輝度信号を静止
と判定し、色信号を動き信号と判定したときは、色信号
の検出結果を動き信号として出力する。以上のような回
路構成で前述した本発明の方式を実現できる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば複合映像信号の
動き検出において搬送色信号の動き検出として、その信
号の振幅値の最大値を求め、そのフレーム間差分におり
行なうようにしたので、標本化周波数を色副搬送波周波
数および位相と独立に設定することができるし、また複
数のサンプル点により動き検出を行なっているので標本
化クロックの変動に影響されない方式を実現できる。
動き検出において搬送色信号の動き検出として、その信
号の振幅値の最大値を求め、そのフレーム間差分におり
行なうようにしたので、標本化周波数を色副搬送波周波
数および位相と独立に設定することができるし、また複
数のサンプル点により動き検出を行なっているので標本
化クロックの変動に影響されない方式を実現できる。
またNTSCとPAL方式のように異なる方式に対してほぼ
同一の回路構成で本発明の方式が実施することができ、
装置の共用化、小型化が図れる。
同一の回路構成で本発明の方式が実施することができ、
装置の共用化、小型化が図れる。
第１図は本発明の実施例の回路構成図である。 １……A/D変換器、 ６……バンドパスフイルタ、 ７……１サンプル遅延回路、 ８……加算回路、 ９……乗算回路、 10……２乗回路、 11、12……定数倍回路、 13、15……減算回路、 14……１フレーム遅延回路、 16……判定回路。
フロントページの続き (72)発明者 島野 浩之 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 筒井 健夫 東京都渋谷区神南２丁目２番１号 日本 放送協会放送センター内 (72)発明者 山本 吉洋 東京都渋谷区神南２丁目２番１号 日本 放送協会放送センター内 (72)発明者 井上 弥▲吉▼ 東京都渋谷区神南２丁目２番１号 日本 放送協会放送センター内 (56)参考文献 特開 平２−202192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−160288（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 11/04
Claims (1)
- 【請求項１】複合映像信号の動き検出回路として、 任意の連続する複数のサンプル点における搬送色信号の
振幅の最大値を、Cp 2を搬送色信号の振幅の２乗、Cm,C
m+1を任意の連続するサンプル点m,m＋１における搬送色
信号、fscを色搬送波周波数、fsを標本化周波数とした
ときに、 Cp 2＝｛Cm 2＋Cm+1 2−2CmCm+1Cos（２πfsc/fs）｝/Sin2（２πfsc/fs） として求める回路と、 該最大値のフレーム間差分を求める回路とを少なくとも
有し、 前記最大値を１フレーム遅延回路を通して得られる１フ
レーム前の値と、現在の値とを比較して動き検出信号を
得ることを特徴とする複合映像信号の動き検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21573090A JP3003800B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 複合映像信号の動き検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21573090A JP3003800B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 複合映像信号の動き検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498985A JPH0498985A (ja) | 1992-03-31 |
| JP3003800B2 true JP3003800B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=16677242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21573090A Expired - Lifetime JP3003800B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 複合映像信号の動き検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003800B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP21573090A patent/JP3003800B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0498985A (ja) | 1992-03-31 |
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