JP3745425B2 - The motion vector detection method and the motion vector detection adaptive switched prefilter - Google Patents

The motion vector detection method and the motion vector detection adaptive switched prefilter Download PDF

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【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、動きベクトル検出方法および動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタに関するものである。 The present invention relates to a motion vector detecting method and the motion vector detection adaptive switched prefilter.
【0002】 [0002]
さらに詳述すると本発明は、映像信号の動きベクトル検出を行う際に、入力動画像から最適な動きベクトル検出用輝度信号を生成するのに好適な、動きベクトル検出方法および動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタに関するものである。 In more detail the present invention, when performing motion vector detection of the video signal, suitable for generating an optimum motion vector detection luminance signal from the input moving image, the motion vector detection method and the motion vector detection adaptive switching type before it relates to prefilter.
【0003】 [0003]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
飛び越し走査方式のテレビジョン信号の1フレーム信号は、垂直方向に空間的に互いに1走査線分ずれた2つのフィールド信号(奇数フィールドと偶数フィールド)から構成されている。 1 frame signal of the television signal of the interlaced scanning scheme, and a spatially two fields signals one line offset from each other in the vertical direction (the odd and even fields).
【0004】 [0004]
従って、2つのフィールド間のベクトル検出は、ベクトル検出精度を高め、さらにハードウェアを簡略化するために、奇数フィールドあるいは偶数フィールドの内、一方のフィールド信号から他方のフィールド信号の垂直方向の空間位置に画素標本点を合致せた順次走査信号を生成して、行っている。 Thus, the vector detection between two fields, enhanced vector detection accuracy, in order to further simplify the hardware, among the odd field or even field, the spatial position in the vertical direction of the other field signal from one field signal It generates a progressive scanning signal is matched pixel sampling point is performed.
【0005】 [0005]
図1(A)および図2(A)は、入力画像の垂直方向の走査線の位置関係と輝度信号の標本点の具体例を示す。 FIG. 1 (A) and FIG. 2 (A) shows a specific example of the sampling points of the positional relationship between the luminance signal in the vertical direction of the scanning lines of the input image. 図1(A)および図2(A)の走査線は図1(C)に示すような断面図を図示したもので、走査線は紙面を貫く方向に存在する。 FIGS. 1 (A) and second scan lines (A) is an illustration of the cross-sectional diagram as shown in FIG. 1 (C), the scan lines are present in the direction penetrating the paper surface.
【0006】 [0006]
従来、一方のフィールド信号を他方のフィールド信号の垂直方向の空間位置に標本点を合致させる場合、フィールド内でLPFをかけることにより内挿した信号を生成していた。 Conventionally, when to match the sample points on the spatial position of the vertical direction of one of the field signals other field signal, it has been generated the interpolated signal by subjecting an LPF in the field. 例えば、f(t+1)フィールドの走査線の標本点をf(t)フィールドの走査線の標本点に合わせるためにf(t+1)フィールドの上下の隣合う走査線上の画素値を足して2で割るようなフィルタをかけた場合、図1(B)と図2(B)のようなフィルタ出力になる。 For example, divided by f (t + 1) field to match the sample points of the scan line to the sample points of the scanning lines of f (t) field f (t + 1) by adding the upper and lower of the pixel values ​​of the scanning line adjacent fields 2 If the filtered as will filter output as shown in FIG. 1 (B) and FIG. 2 (B). 図1(B)の例からもわかるように、輝度レベル境界で内挿した標本点の輝度レベルが不適切であるため、静止領域で垂直方向の周波数成分を有する領域(例えば、輝度レベルの境界が存在する領域)では、同一空間位置の2つの疑似順次信号の信号差分は零にはならないため、零ベクトル(静止)を検出できなかった。 As can be seen from the example in FIG. 1 (B), since the luminance level of the interpolated sample point at the luminance level boundary is inappropriate region having a vertical frequency component in a stationary region (e.g., the brightness level boundaries in there area exists), the signal difference between the two pseudo sequential signals at the same spatial location because not zero, can not be detected zero vector (stationary). また、図2(B)の例からもわかるように、インターレース構造を考慮したノイズ除去を行っていないため、ノイズ近傍では、誤った動きベクトルを検出してしまう場合が生ずる。 Moreover, as can be seen from the example of FIG. 2 (B), because it does not go the noise removal considering the interlace structure, the noise near, if thus detects erroneous motion vector is generated.
【0007】 [0007]
図3は、時空間フィルタを用いた前置フィルタの一実施例(論文「HDTV方式変換装置」野尻裕司他、TV学会誌Vol.48,No.1,pp.84 〜94,1994 )を示す。 Figure 3 illustrates an embodiment of a prefilter with Space-Time Filter (thesis "HDTV standards converter" Yuji Nojiri other, TV Journal Vol.48, No.1, pp.84 ~94,1994) a . 勾配法すなわち、輝度勾配の相関を調べる動きベクトル検出方法を用いたベクトル検出方法で動きベクトル検出を行うために、図3のような前置フィルタを用いると、動物体の画像に時間方向に3タップの時間フィルタと水平垂直の空間フィルタをかけるため、動物体の画像にボケが無くても動きベクトル検出ができる。 Gradient method That is, in order to perform motion vector detected by the vector detection method using the motion vector detecting method of examining the correlation of the brightness gradient, the use of prefilter, such as in FIG. 3, the time direction on the image of the moving object 3 for applying temporal filter and horizontal and vertical spatial filter tap, even when there is no blurring in the image of a moving object can motion vector detection.
【0008】 [0008]
しかし、図3に示した前置フィルタは、時間方向のフィルタ特性を持つため、ブロック・マッチング法すなわち、2つの画像の差分値の相関を調べる動きベクトル検出方法を用いた動きベクトル検出方法では、正しいマッチング値を計算しにくい問題点がある。 However, the pre-filter shown in FIG. 3, for having a time direction of the filter characteristics, block matching method That is, in the motion vector detection method using the motion vector detecting method of examining the correlation of the difference value between the two images, there is a calculation difficult problems the correct matching value. また、時間フィルタの係数によっては、図1(B)に示すようなインターレース構造による影響が生ずることがある。 Also, depending on the coefficients of the temporal filter, which may occur are affected by interlacing structure as shown in FIG. 1 (B).
【0009】 [0009]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
従来、複数のベクトル検出方法を縦続接続して用いる動きベクトル検出装置(「動きベクトルを用いたTV方式変換装置」島野他、TV学会全国大会1989)、あるいは、複数のベクトル検出方法を切り換えて用いる動きベクトル検出装置において、ベクトル検出用輝度信号を生成するにあたっては、単一の前置フィルタを用いていたため、その単一の前置フィルタを、動きベクトル検出の対象となる検出領域の画像特性および複数のベクトル検出方法の全ての組み合わせにおいて常に最適なフィルタ特性とすることはできなかった。 Conventionally, the motion vector detecting device used in cascaded multiple vector detecting method ( "TV system conversion apparatus using a motion vector" Shimano other, TV Society National Meeting 1989), or used by switching a plurality of vector detection method in the motion vector detecting device, the order to generate a luminance signal vector detection, because it was using a single prefilter, the single prefilter, image characteristics of the detection region of interest of the motion vector detection and it was not possible to always optimum filter characteristics in all combinations of the plurality of vector detection method.
【0010】 [0010]
また、ベクトル検出の対象となる検出領域毎に、その入力動画像の画像特性とベクトル検出方法の組み合わせに最適なフィルタ特性を有するフィルタを適応的に選択して、動きベクトル検出を行うという手法も提案されていない。 Also, for each detection region to be vector detection, a filter having a filter characteristic suitable to the combination of image characteristics and vector detecting process of the input moving image adaptively selected, also a method of detecting the motion vector It proposed that are not.
【0011】 [0011]
従って、従来の動きベクトル検出装置では、ベクトル検出に不適切なベクトル検出用輝度信号が生成される場合が発生し、この場合には、正確な動きベクトルを検出することができなかった。 Accordingly, the conventional motion vector detecting device, if an inappropriate vector detection luminance signal is generated vector detection is generated, in this case, was not able to detect an accurate motion vector. 具体的には、以下のような不都合が生ずる。 Specifically, it occurs the following problem.
【0012】 [0012]
テレビジョン信号のような飛び越し走査の信号を用いて、動きベクトル検出を行おうとした場合、垂直方向の周波数成分を持つ静止領域では、フィールド内の信号のみを対象にフィルタリング処理する従来の前置フィルタ(例えば、フィールド内の垂直LPF、フィールド内の垂直方向のDD(Digital-Digital )変換フィルタ)の出力(例えば、図1(B)参照)を用いるとフィールド間の画像の差分値が零とならないため、フィールド間の相関を調べて動きベクトル検出を行う検出方法(例えば、ブロック・マッチング法)を組み合わせると、誤った動きベクトルを検出してしまうことになる。 Using signals such interlaced scanning as television signals, when an attempt is made to motion vector detection, the still region having vertical frequency components, conventional pre-filter for filtering the target only signals in the field (e.g., a vertical LPF in the field, vertical field DD (Digital-Digital) conversion filter) output (e.g., and FIG. 1 (B) refer) difference values ​​of the image between fields with does not become zero Therefore, the detection method of detecting the motion vector by examining the correlation between fields (e.g., a block matching method) combining, so that would detect the erroneous motion vector.
【0013】 [0013]
また、飛び越し走査のテレビジョン信号でSN比の悪い動画像を用いて動きベクトル検出を行おうとした場合、時間方向のフィルタ特性とフレーム内のフィルタ特性を持たない従来の前置フィルタ(例えば、フィールド内の垂直LPF、フィールド内の垂直DD変換フィルタ)の出力(例えば、図2(B)参照)を用いるとノイズの影響や垂直方向の周波数成分の影響で、静止領域のフィールド間の画像の差分値が零とならないため、フィールド間の相関を調べて動きベクトル検出を行う検出方法(例えば、ブロック・マッチング法)を組み合わせると、静止領域で誤った動きベクトルを検出してしまうことになる。 Also, jump if an attempt is made to motion vector detection using a poor video image SN ratio in the scanning of the television signal, the conventional pre-filter without a filter characteristic in the time direction of the filter characteristic and the frame (e.g., field the output of the vertical LPF, vertical DD conversion filter in the field) of the inner (e.g., and FIG. 2 (B) under the influence of the reference) using the noise of the impacts and the vertical frequency component, the difference of the image between fields of the still region because the value is not zero, the detection method of examining the correlation between fields for motion vector detection (e.g., block matching method) combining, so that would detect the motion vector incorrect still region. また、動領域でも誤った動きベクトルを検出してしまう。 Further, thereby detecting an erroneous motion vector in the motion region. 特に、検出領域を小さくした場合には、ノイズの影響が顕著となる。 In particular, when the small detection area, the influence of noise becomes conspicuous.
【0014】 [0014]
さらに、CG(Computer Graphic)やシャッター付きのCCDカメラの画像やF/V変換の画像(フィルムからテレビジョン信号に変換された画像)では、動物体の画像に動物体が動いたことによるボケがない。 Furthermore, in the CG (Computer Graphic) and with shutters of CCD camera images and F / V conversion of the image (image converted from film to television signal), the blur due to the movement animal body image of a moving object Absent. このような動画像を入力画像として、動物体が動いたことによる動物体の勾配を用いて動きベクトル検出を行う方法(例えば勾配法)に、時空間方向のフィルタ特性を持たない従来の前置フィルタ(例えば、フィールド内の垂直LPF、フィールド内の垂直DD変換フィルタ)を組み合わせると、ベクトル検出が全くできない。 As such an input moving picture image, the method of performing motion vector detection using a gradient of a moving object due to the moving animal body (e.g. a gradient method), conventional pre without a filter characteristic of the space-time direction filter (e.g., a vertical LPF in the field, vertical DD conversion filter in the field) combining, can not at all vector detection.
【0015】 [0015]
また、動物体の勾配を用いない動きベクトル検出方法(例えばブロック・マッチング法)に、時空間方向あるいは空間方向のフィルタ特性を持つ従来の前置フィルタ(例えば、時間フィルタ)を組み合わせると、時間フィルタの効果により静止領域に動物体の画像が合成されるため、正しい動きベクトルを検出しづらくなる。 Also, the motion vector detecting method not using a gradient of a moving object (for example, block matching method), conventional prefilter having a filter characteristic of the space-time direction or spatial direction (e.g., temporal filter) Combining, time filter the effect for the image of a moving object in a still region is synthesized, it becomes difficult to detect the correct motion vector.
【0016】 [0016]
さらに、SN比の極めて悪い画像に対して、動物体が移動しても動物体の輝度レベルが変化しないことを検出条件の一つとするベクトル検出方法(例えば、ブロック・マッチング法、勾配法)を用いると、ノイズや動物体の輝度レベルや背景の輝度レベルの変化によって誤ったベクトル検出を行うことがある。 Furthermore, for very poor image of the SN ratio, a vector detection method animal body is one of the detection condition that the luminance level of the moving object even if the moving is not changed (e.g., block matching method, gradient method) to used when there is to perform a false vector detected by a change in luminance level of the luminance level and the background noise or animal body.
【0017】 [0017]
動きベクトルを検出する場合に、ベクトル検出方法と整合しないベクトル検出用輝度信号を用いると、多くの誤った動きベクトルを検出してしまうのは、本来ベクトル検出を行う前にベクトル検出対象領域が、ベクトル検出方法の検出条件を満足していることを確認することが必要であるにも係わらず、これを確認せずに動きベクトル検出を行うため、検出条件に適さない検出領域で誤った動きベクトルを検出することに原因しているのである。 When detecting a motion vector, using the vector detection luminance signal does not match the vector detecting method, it is from being detected many erroneous motion vector, the vector detection target area before performing the original vector detection, despite it is necessary to confirm that satisfies the detection condition of the vector detection method for performing coding using the motion vector without checking this, motion vector incorrect detection area unsuitable for detection condition with each other to cause to be detected.
【0018】 [0018]
以上のように、複数のベクトル検出方法を縦続して用いる動きベクトル検出装置、あるいは、複数のベクトル検出方法を切り換えて用いる動きベクトル検出装置において、単一の前置フィルタを使用してベクトル検出用輝度信号を生成した場合、入力の画像特性とベクトル検出方法の組み合わせによっては、ベクトル検出を誤る場合が起こり得る。 As described above, the motion vector detection apparatus used in cascade a plurality of vector detection methods, or, in the motion vector detecting apparatus using switching a plurality of vector detection method, for vector detected using a single pre-filter when generating the luminance signal, a combination of image characteristics and vector detecting method of input may occur if incorrect vector detection. 従って、このような動きベクトル検出装置において、ベクトル検出対象領域の画像特性とベクトル検出方法との全ての組み合わせに最適なフィルタを用いることはできなかった。 Accordingly, in such a motion vector detection apparatus, it has not been possible to use optimum filter for all combinations of image characteristics and vector detecting process of the vector detection target area.
【0019】 [0019]
よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、検出領域毎に入力動画像の画像特性を判定し、その画像特性とベクトル検出方法の組み合わせに最適なフィルタを適応的に選択することを可能とした、動きベクトル検出方法および動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタを提供することにある。 Therefore object of the present invention, in view of the aforementioned points, to determine the image characteristics of the input moving image for each detection area, allows to select the image characteristics and a combination optimal filter vector detection method adaptively and was to provide a motion vector detection method and the motion vector detection adaptive switched prefilter.
【0020】 [0020]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記の目的を達成するために、本発明に係る動きベクトル検出方法では、ベクトル検出用輝度信号を出力する特性の異なるフィルタを複数用意し、入力動画像の検出対象領域における画像特性およびベクトル検出方法に適したベクトル検出用輝度信号を出力するフィルタを検出対象領域毎に切り換えて使用することにより、動きベクトル検出を行うものである。 To achieve the above object, the motion vector detecting method according to the present invention, different filter characteristics for outputting a luminance signal vector detection preparing a plurality image characteristics and vector detection method in the detection target area of ​​the input moving image a filter for outputting the luminance signal vector detection suitable for switching for each detection target region by using, performs a motion vector detection.
【0021】 [0021]
また、本発明に係る動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタでは、フィルタ特性がそれぞれ異なる複数のフィルタ手段と、入力動画像の各検出領域毎に画像特性を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果と各種ベクトル検出方法との組み合わせに応じて前記フィルタ手段を検出領域毎に切り換える選択手段とを具備し、前記フィルタ手段から出力されるベクトル検出用輝度信号に基づいて動きベクトルを検出しようとするものである。 Further, in the adaptive switching type pre-filter for motion vector detection according to the present invention, a plurality of filter means filter characteristics are different, a determination unit configured to determine image characteristics for each detection region of the input moving image, said determining means depending on the combination of the determination results and the various vector detection method according to and a selection means for switching said filter means for each detection region, attempts to detect the motion vector based on the vector detection luminance signal outputted from said filter means it is an.
【0022】 [0022]
さらに、本発明を適用した他の形態では、飛び越し走査方式で表示される画像の動きベクトル検出装置の前段に接続される前置フィルタにおいて、該フィルタは、入力画像信号がそれぞれ入力される特性の異なる二以上のフィルタと、該二以上のフィルタを切り換えて、一のフィルタ処理結果を動きベクトル検出装置に出力するフィルタ切り替え部と、前記動きベクトル検出装置の出力である直前のフィールドの動きベクトル検出結果に基づき、直前のフィールド画像全体に大局的な動きがあると判断される場合には、大局的な動きの程度をグローバル・ベクトル検出値として出力し、大局的な動きがないと判断される場合にはグローバル・ベクトル非検出信号を出力するグローバル・ベクトル検出手段と、フィルタ処理単位である検出領域 Further, in another embodiment according to the present invention, the prefilter is connected in front of the image motion vector detecting device is displayed in the interlaced scanning method, the filter is of characteristics which the input image signal is input, respectively and different two or more filters, switching the two or more filters, one filter switching unit for filtering result motion and outputs the vector detecting device, the motion vector the motion vector detection of the immediately preceding field, which is the output of the detection device based on the results, if it is determined that there is global motion throughout the field image of the immediately preceding outputs the degree of global motion as global vector detection value, it is determined that there is no global motion and global vector detecting means for outputting a global vector undetected signal when the detection region is a filter processing unit に該領域が動領域であるか静止領域であるかの判定結果を出力する静動判定手段と、フィールド毎に入力画像全体のSN比を判定し、低SN領域であるか高SN領域であるかの判定結果を出力するSN比判定手段と、前記グローバル・ベクトル検出結果、検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトル検出結果、前記静動判定結果および前記SN比判定結果に基づき、前記検出領域毎の切り替え情報を前記フィルタ切り替え部に出力する切り替え情報デコーダとを備えたものである。 Region is determined and moving determination means for outputting one of determination results is the still region or a motion region, the SN ratio of the entire input image for each field, is a high SN area or a low SN area and SN ratio determining means for outputting a Kano determination result, the global vector detection result, the motion vector detection result of the previous field for each detection region, based on the movement determination result and the SN ratio determination result, the detection it is obtained by a switching information decoder for outputting switching information for each area to the filter switching unit.
【0023】 [0023]
ここで、前記特性の異なる二以上のフィルタは、連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタAと、連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一ならびに第三のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド Here, two or more filters having the different characteristics of the three consecutive fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, frame signal, and the second is formed from a first field signal and a second field signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter in each field signal and a frame signal formed from a third field signal, a scan line for each line for each sequential scan signal of the two- by thinning, the filter a for outputting a second field signal to match the parity field format, five consecutive fields 2: 1 interlaced image signal of the input signal, and averaging the first and third field signals field signal obtained Te and a second well field obtained by averaging the fourth field signal 号から形成されるフレーム信号および第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第三ならびに第五のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタBと、入力信号である2:1インターレース画像信号に出力信号を1フレーム遅延させた信号を任意の係数比で加算して出力する巡回フィルタと、該巡回フィルタの出力である連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィー Of the frame signal and second and frame signal formed from the fourth field signal obtained by the field signal by averaging the third and field signal obtained by averaging the fifth field signal is formed from No. after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter, respectively, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two-two-field signal to match the parity field format a filter B for outputting an input signal 2: 1 and cyclic filter interlaced image signal an output signal by adding a signal delayed by one frame in any coefficient ratio outputs, continuous, which is the output of 該巡 times filter three fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, the first field signal and a second fee ド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引き奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタとを従属接続させてなるフィルタCと、空間ローパスフィルタ出力と、該空間ローパスフィルタ出力の1フィールド遅延出力を、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号として出力するフィルタEとを含み、前記切り替え情報デコーダは、前記検出領域が静止領域かつ高SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”である場合にはフィルタAを、前記 After generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter to each frame signal and the second field signal and a frame signal formed from the third field signal is formed from a de signal, said second sequential scanning a filter C made by the filter is cascade-connected to output a second field signal to match the parity field format thinning scanning lines for each line for each signal, and the spatial low-pass filter output, spatial low-pass filter outputs 1 the field delayed output, the two consecutive fields 2: 1 and a filter E, which is output as an interlaced image signal, the switching information decoder, the detection region before the in the still area and high SN area and the detection area filter a when the motion vector detection value of the field is "0", the 検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタBを、前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合にはフィルタCを、前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外である場合、若しくは、前記検出領域が動領域である場合にはフィルタEを、選択する切り替え情報を出力する構成とするのが好適である。 Detection area motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the "0" than the global vector detected value or are output non-detection signal of the global vector in the filter B when you are, wherein when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the detected value of the global vector is "0" filter C, when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and the detection region is other than "0", or, a filter E when the detection region is a motion region, selected it is preferred that a configuration that outputs a switching information. あるいは、前記特性の異なる二以上のフィルタは、連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタAと、連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一ならびに第三のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィール Alternatively, two or more filters having the different characteristics of the three consecutive fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, frame signal and the second field is formed from the first field signal and a second field signal signal and after generating a two-sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter to each frame signal formed from the third field signal, thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two- by a filter a for outputting a second field signal to match the parity field format, five consecutive fields 2: 1 as an input signal an interlaced image signal, and the first and third field signals averaged resulting field signal and a second well field obtained by averaging the fourth field signal 信号から形成されるフレーム信号および第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第三ならびに第五のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタBと、入力信号である2:1インターレース画像信号に出力信号を1フレーム遅延させた信号を任意の係数比で加算して出力する巡回フィルタと、該巡回フィルタの出力である連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィ Of the frame signal and second and frame signal formed from the fourth field signal obtained by the field signal by averaging the third and field signal obtained by averaging the fifth field signal is formed from the signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter, respectively, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two-two-field signal to match the parity field format a filter B for outputting an input signal 2: 1 and cyclic filter interlaced image signal an output signal by adding a signal delayed by one frame in any coefficient ratio outputs, continuous, which is the output of 該巡 times filter three fields 2: 1 interlaced image signal and the input signal, the first field signal and a second Fi ルド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引き奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタとを従属接続させてなるフィルタCと、連続する4フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、連続する3フィールドの信号とそれぞれの1ライン遅延出力信号を任意の係数比で加算して順次走査信号を出力する時間ローパスフィルタおよび該順次走査信号をフィールド信号に変換する空間ローパスフィルタを従属接続させてなるフィルタを1対備え、該1対のフィルタの連続する3フ After generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter to each frame signal and the second field signal and a frame signal formed from the third field signal is formed from the field signal, said second sequential scanning a filter C comprising cascaded so a filter for outputting a second field signal to match the parity field format thinning scanning lines for each line for each signal, the 4 consecutive fields 2: 1 interlaced picture signal was an input signal, converts the three-field signal and temporal low-pass filter and that order next scanning signal for outputting a sequential scanning signal by adding the respective arbitrary coefficient ratio 1-line delay output signal of the continuous field signal spatial low-pass the filter is connected in cascade 1 filter comprising Taisonae, three successive full of the pair of filters ィールドの入力信号は、第一、第二、第三のフィールド信号または、第二、第三、第四のフィールド信号であり、前記1対のフィルタ出力は、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号であるフィルタとD、空間ローパスフィルタ出力と、該空間ローパスフィルタ出力の1フィールド遅延出力を、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号として出力するフィルタEとを含み、前記切り替え情報デコーダは、前記検出領域が静止領域かつ高SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”である場合にはフィルタAを、前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値若し Input signals of field, the first, second, third field signals or, second, third, a fourth field signal, the first filter output pair, two-consecutive fields: 1 interlace filter and D is an image signal, and the spatial low-pass filter output, the 1-field delay output of spatial low-pass filter output, two consecutive fields 2: and a filter E and output as 1 interlaced image signal, the switching information decoder , the detection area of ​​the filter a is when the motion vector detection value of the previous field is "0" in the still area and high SN region and the detection region, the detection region is the still region and low SN area and the detection detection values ​​of the global vector before the motion vector detection value of the field is not "0" and the "0" in the region Wakashi はグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタBを、前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合にはフィルタCを、前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタDを、前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値が出力されている場合、若しくは、前記検出領域が動領域かつ“0”以外のグローバル・ベクト Non filter B when the detection signal is output, the motion vector detection value of the previous field the detection region is in a still region and the low-SN area and the detection area is "0" and Global Vector Global vector of the filter C in the case of the detection value is "0", the other motion vector detection value is "0" before the field detection areas in the still region and the detection region and the detection value of the global vector is "0" or the filter D if non-detection signal of the global vector is outputted, a global non Katsu "0" except the motion vector detection value of the previous field is "0" in the detection area still region and the detection region If the detected value of the vector is outputted, or global vector other than the detection region is the motion region and the "0" の検出値が出力されている場合にはフィルタEを、前記検出領域が動領域かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタDを、選択する切り替え情報を出力する構成とすることも可能である。 Of the filter E in the case where the detection value is outputted, the detection area is filter D in the case of non-detection signals of the detection value is "0" or global vector of the moving area and the global vector is outputted the can also be configured to output the switching information to be selected.
【0024】 [0024]
また、前記グローバル・ベクトル検出手段は、前記検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトルを、許容誤差範囲内で相互に比較することにより、検出比率の大きい複数のベクトル値とその検出比率を特定し、該複数のベクトル値のうち、一定範囲内に含まれるベクトル値の検出比率の和が一定値を上回る場合に最多検出ベクトルの値をグローバル・ベクトルの検出値として出力し、一定値を下回る場合にはグローバル・ベクトルの非検出信号を出力するのが好適である。 Also, the global vector detecting means, the motion vectors of the previous field for each detection area by comparing with each other within the allowable error range, specifying a large plurality of vector values ​​and the detection ratio of the detected ratios and, among the vector values ​​of the plurality of outputs the value of the largest detected vector as a detection value of the global vector in the case where the sum of the detection ratio of vector values ​​included within a predetermined range exceeds a predetermined value, falls below a certain value it is preferable to output a non-detection signal of the global vector in the case. さらに、前記静動判定手段は、連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号のうち、第一のフィールド信号と第三のフィールド信号、もしくは、第三のフィールド信号と第五のフィールド信号との間では、両者で同一空間位置を占める画素間で、第二のフィールド信号と第三のフィールド信号、若しくは、第三のフィールド信号と第四のフィールド信号との間では、時間的に前のフィールドの画素と該画素の空間位置に対応する位置の上下いずれかに位置する時間的に後のフィールドの画素間で、輝度信号レベルの差分の絶対値を、時間的に前のフィールドの画素の水平勾配の絶対値と垂直勾配の絶対値のうち大なる値で除した商が、前記四の場合すべてについて一定値を上回る場合にのみ動画素と判定し、前記検出領域内での動 Further, the movement determination means, second 5 consecutive fields: of 1 interlaced image signal, the first field signal and the third field signal, or the third field signal and a fifth field signal between, between pixels occupying the same spatial position in both, the second field signal and the third field signal, or, between the third field signal and the fourth field signal, temporally previous field between the pixel and the pixel of the field after temporally located either above or below the position corresponding to the spatial position of the pixel, the absolute value of the difference of the luminance signal level, a horizontal pixel of a temporally previous field divided by the large becomes the value of the absolute values ​​of the vertical gradient gradients, determines that video containing only if above a certain value for all cases of the four dynamic in the detection region 素の数が一定値を上回る場合にのみ当該領域を動領域と判定し、一定値を下回る場合は静止領域と判定するのが好適である。 The area only when the number of the unit is above a certain value determined to moving region, when below a certain value it is preferable to determine a still region. さらに加えて、前記SN比判定手段は、前記静動判定手段により静止領域と判定された検出領域の割合が一定値を下回り、かつ、前記グローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合には高SN領域と判定し、前記検出領域の割合が一定値を下回り、かつ、“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値を有する場合若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合には低SN領域と判定し、前記静動判定手段により静止領域と判定された検出領域の割合が一定値を上回る場合には、該静止領域と判定された全検出領域内の全画素に対し、1フレーム後の全画素との間で画素毎に輝度信号レベルの差分の絶対値を求め、これらの全平均が一定値を下回る場合に高SN領域と判定し、一定値を上回る場合は低SN領域と判定する構 In addition, the SN ratio determining means, the ratio of the detection area is determined as a still region is below a predetermined value by the movement determination unit, and, in the case of the detection value of the global vector is "0" It determines that the high SN area, the ratio of the detection region is below a predetermined value, and, when the non-detection signal or when the global vector with a detection value of the global vector other than "0" is output determining a low SN area, when the ratio of the detection area is determined as the still area by the movement determination means exceeds a predetermined value, the total pixels in the entire detection area that is determined as the still area, 1 the absolute value of the difference of the luminance signal level for each pixel between all pixels of the rear frame, a low SN area if these overall average is determined that the high SN area when below a certain value, above a certain value structure determines that とすることも可能である。 It is also possible to be.
【0025】 [0025]
このように、本発明の一形態による前置フィルタでは、上記問題点を解決し、検出精度の高い動きベクトル検出を行うために、飛び越し走査の画像信号を入力信号とし、ベクトル検出用輝度信号を出力するフィルタ特性の異なる複数の前置フィルタを用意して、これを適応的に切り換える構成を採用している。 Thus, in the pre-filter according to an embodiment of the present invention to solve the above problems, in order to perform a high motion vector detection detection accuracy, the image signal of the interlaced scanning as an input signal, a luminance signal vector detection by preparing a plurality of pre-filters having different filter characteristics and outputting adopts a configuration for switching it adaptively. さらに、複数のフィルタを切り換えるために、入力動画像の検出領域毎に、画像特性を判定している。 Furthermore, in order to switch the plurality of filters, for each detection area of ​​the input moving image, and it determines the image characteristics. そして、判定結果の画像特性とベクトル検出方法の組み合わせに最適なフィルタを検出領域毎に選択的に切り換え、最適なベクトル検出用輝度信号を、べクトル検出のための回路に供給することとしている。 Then, the determination result optimum filter to the combination of image characteristics and vector detection method for each detection region of the selectively switched, the optimum vector detection luminance signal, is set to be fed to the circuit for the base vector detection.
【0026】 [0026]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明の実施の形態として、連続するフィールド間で動画像の動きベクトル検出を行う場合に使用する前置フィルタを開示する。 As an embodiment of the present invention, discloses a prefilter to use when performing motion vector detection of a moving image between successive fields.
【0027】 [0027]
すなわち、ベクトル検出用輝度信号を作成するために、特性の異なる複数のフィルタ(例えば、空間LPF、時間LPF、時空間LPF、時間方向の巡回フィルタ、順次走査変換フィルタ)を用意し、入力動画像の画像特性(例えば、静動状態、過去の動きベクトル、SN状態、動画像内の大局的な動きを表すグローバル・ベクトル)を調べ、その画像特性とベクトル検出方法(例えば、ブロック・マッチング法、勾配法、位相相関法)の組み合わせに応じて、最適な(例えば、ベクトル検出方法としてブロック・マッチング法を用いる場合には時間方向のフィルタ特性を持たないフィルタを用い、動物体に動いたことによるボケがない画像を用いて勾配法でベクトル検出する場合には時間方向のフィルタ特性を持つフィルタを用い、飛び越 That is, in order to create a luminance signal vector detection, a plurality of different filters characteristics (e.g., spatial LPF, time LPF, space-time LPF, the time direction of the cyclic filters, progressive scan conversion filter) prepared, input moving picture image characteristics (e.g., static-dynamic state, past a motion vector, SN state, global vector representing the global motion in the video image) examined, the image characteristic and a vector detection method (e.g., block matching method, gradient method, according to the combination of the phase correlation method), optimal (e.g., using a filter with no time direction of the filter characteristics in the case of using a block matching method as a vector detection method, due to the fact that moves the moving object using a filter having a time direction of the filter characteristic in the case of vector detection by the gradient method using a blur-free image, skipping Yue 走査のテレビジョンの映像を用いてベクトル検出する場合は順次走査変換を行うフィルタを用いる)フィルタ特性を有するフィルタを、複数のフィルタの中から選択し、その選択したフィルタの出力信号をベクトル検出用輝度信号とすることにより、ベクトル検出精度を高めるようにしている。 Using television image scanning when the vector detection is a filter for performing progressive scan conversion) a filter having a filter characteristic, selected from among a plurality of filters, for vector detecting an output signal of the selected filter by a luminance signal, and to enhance the vector detection accuracy.
【0028】 [0028]
より具体的に述べると、 More specifically,
入力動画像からベクトル検出用輝度信号を生成し、ベクトル検出用輝度信号を小領域(以下、検出領域と言う。)に分けて、その検出領域毎のベクトル検出用輝度信号を用いて連続するフィールド間で動画像の動きベクトル検出を行うベクトル検出装置のベクトル検出用輝度信号を生成する前置フィルタ(図15参照)において、 Generates a luminance signal vector detected from the input moving image, the luminance signal vector detecting subregion (hereinafter, referred to as a detection region.) To divide, continuously using vector detection luminance signal for each detection area field in prefilter to generate vector detection luminance signal vector detection unit detecting the motion vector of a moving image (see FIG. 15) between,
前置フィルタは、 Prefilter,
並列に接続された前置フィルタA(151A)と、前置フィルタB(151B)と、前置フィルタC(151C)と、前置フィルタD(151D)と、前置フィルタE(151E)と、 And it is connected in parallel a pre-filter A (151A), before the end filter B (151B), before and prefilter C (151C), and pre-filter D (151D), the pre-filter E (151E),
これら複数のフィルタの一つを選択して出力する切り換え手段(153)を含むと共に、 Together comprising switching means (153) for selecting and outputting one of the plurality filters,
検出領域に該当する入力動画像領域の画像特性(例えば、その領域の静動状態、その領域の過去の動きベクトル、その領域を含む入力の動画像のSN状態、入力の動画像内の大局的な動きを表すグローバル・ベクトル)を、その領域の静動状態(150)と、その領域の過去の動きベクトル(154,155)と、その領域を含む入力の動画像のSN状態(157)と、入力の動画像内の大局的な動きを表す過去のグローバル・ベクトル(156)とを用いて、図16および図17に示した画像特性判定表によって判定する手段を備え、 Image characteristic of the input moving image area corresponding to the detection region (e.g., static and dynamic conditions of the region, past the motion vector of the region, SN condition of the moving image input including the regions, global in the video image of the input a global vectors) representing the motion, and static and dynamic state (150) of the region, the past motion vectors for that region (154, 155), and SN condition of the moving image input including the region (157) , by using the past global vector representing the global motion in the moving image input (156), comprising means for determining the image characteristics determined table shown in FIGS. 16 and 17,
さらに、前記切り換え手段(153)の制御信号として、入力動画像領域の画像特性の判定結果に従い、前記複数のフィルタのうち、ベクトル検出方法に最適な(例えば、ベクトル検出方法としてブロック・マッチング法を用いる場合には時間方向のフィルタ特性を持たないフィルタを用いる)フィルタ特性を有する一つのフィルタを選択する信号を出力するデコーダ(152)を備えている。 Further, as the control signal of the switching means (153), in accordance with the determination result of the image characteristics of the input moving image area, among the plurality of filters, optimum vector detection method (e.g., a block matching method as a vector detection method and a time using a filter with no direction of the filter characteristic) decoder for outputting a signal for selecting one of the filter having a filter characteristic (152) when used.
【0029】 [0029]
このように、画像特性とベクトル検出方法との組み合わせに整合したフィルタを用いた場合、すなわち、垂直方向の周波数成分を持つ静止領域とブロック・マッチング法の組み合わせにおいては、前置フィルタA(図6参照)あるいは前置フィルタB(図9参照)、動物体の画像にボケがない素材と勾配法の組み合わせにおいては、前置フィルタC(図11参照)、あるいは前置フィルタD(図12参照)、SN比の極めて悪い画像とブロック・マッチング法、あるいは、勾配法の組み合わせにおいては、前置フィルタB(図9参照)、あるいは、前置フィルタC(図11参照)を用いた場合には、既述の従来例のような不都合を招来することがなくなる。 Thus, when using a filter matched to the combination of image characteristics and vector detecting process, i.e., in the combination of the still area and block matching method with vertical frequency component, the pre-filter A (FIG. 6 see) or pre-filter B (see FIG. 9), in the combination of materials and the gradient method is not blurred on the image of a moving object, the prefilter C (see FIG. 11), or pre-filter D (see FIG. 12) , very poor image and the block matching method SN ratio, or when the combination of the gradient method, the pre-filter B (see FIG. 9), or using a pre-filter C (see FIG. 11) it is unnecessary to lead to disadvantages such as described above in the prior art.
【0030】 [0030]
【実施例】 【Example】
本発明を適用した前置フィルタについて説明するに先立って、前置フィルタの出力を画像特性に応じて選択するための制御情報を求める一方法を、以下に述べる。 Before a description about the prefilter according to the present invention, one method of obtaining the control information for selecting in accordance with the output of the prefilter to the image characteristics, described below.
【0031】 [0031]
ここでは、現フィールドの画像をf(t) 、 次フィールドの画像をf(t+1) 、次々フィールドの画像をf(t+2) 、前フィールドの画像をf(t-1) 、前々フィールドの画像をf(t-2) とする。 Here, the image of the current field f (t), the image of the next field f (t + 1), f (t + 2) images of successive fields, the image of the previous field f (t-1), prior to the image of people field and f (t-2).
【0032】 [0032]
(I)検出領域の静動状態について図4に示すように、f(t) とf(t+1) 間の動き検出と、f(t) とf(t+2) 間の動き検出と、f(t) とf(t-1) 間の動き検出とf(t) とf(t-2) 間の動き検出を画素毎に行い、画像f(t) 上の動領域と静止領域を検出する。 (I) for the static and dynamic stresses state of the detection area, as shown in FIG. 4, f (t) and f (t + 1) and the motion detection between, and f (t) and f (t + 2) movement between the detection , f (t) and f (t-1) motion estimation and f (t) and f (t-2) between the motion detection between the performed for each pixel, moving region and still region on the image f (t) to detect. 動き検出は、例えば、f(t) の画素の輝度レベルの水平勾配の絶対値と垂直勾配の絶対値の内、大きい方の値で、フィールド間の同一画素の輝度レベルの差分の絶対値を除する方法により求める。 Motion detection, for example, among the absolute values ​​of the vertical gradient of the horizontal gradient of the luminance level of the pixels of f (t), with the larger value, the absolute value of the difference between the luminance level of the same pixel between fields determined by the method of dividing.
【0033】 [0033]
具体的な動き検出の方法を、f(t) 上の格子状に標本化された標本化点の一つの画素pを例にとって、以下に説明する。 Specific motion detecting method, for an example pixel p of f (t) on a grid pattern the sampled sampling points will be described below.
【0034】 [0034]
f(t) 上の画素pと同じ空間位置にあるf(t+1) 上の画素をqとする。 Pixels on f (t + 1) in the same spatial position as the pixel p on f (t) and q. 画像f(t) が飛び越し走査信号の場合には、f(t) とf(t+1) は1フィールド離れているので、f(t) 上の画素pの空間位置に対応するf(t+1) 上の画素は存在しない。 In the case of an image f (t) is interlaced scanning signal, since f (t) and f (t + 1) are separated by one field, corresponding to the spatial position of the pixel p on f (t) f (t +1) pixels on does not exist. そこで、f(t+1) 上の画素qとして、画素pの空間位置に対応する位置の上下のどちらかのf(t+1) 上の画素を選ぶ。 Therefore, as the pixel q of the f (t + 1), choose between f (t + 1) on the pixels of the upper and lower positions corresponding to the spatial position of the pixel p. 画素pの空間位置を(x,y) とし、その輝度レベルをF(x,y) と表し、f(t+1) 上の画素qとして選ばれた画素の輝度レベルをG(x,y) とする。 The spatial position of the pixel p to as (x, y), the luminance level F (x, y) and represent, f (t + 1) a luminance level of the pixel selected as a pixel q in the G (x, y ) to.
【0035】 [0035]
画素pの勾配▽pを、 The gradient ▽ p of the pixel p,
【0036】 [0036]
【数1】 [Number 1]
と定義すれば、画素pの動きm1は、 If defined, the motion m1 of pixels p is
【0037】 [0037]
【数2】 [Number 2]
【0038】 [0038]
と表せる。 And it can be expressed. ここでノイズの影響を避けるため、mthを定義し、 Here in order to avoid the influence of noise, to define the mth,
m1≧mth m1 ≧ mth
のときは、動領域としてM1=1 When the, M1 = 1 as the moving region
とし、 age,
m1<mth m1 <mth
のときは、静止領域としてM1=0 When the, as a still region M1 = 0
とする。 To.
【0039】 [0039]
同様にして、f(t) 上の画素pと、これと同じ空間位置にあるf(t+2) 上、f(t-1) 上およびf(t-2) 上の各画素との間で動き検出を行い、それぞれの動き検出の結果をM2、M3、M4とする。 Similarly, between the pixel p on f (t), on f (t + 2) in the same spatial position to this, and each pixel on the f (t-1) and on the f (t-2) in performs motion detection, the result of each of the motion detection and M2, M3, M4.
【0040】 [0040]
次に、 next,
【0041】 [0041]
【数3】 [Number 3]
Mp=(M1 and M2 and M3 and M4 ) …(3) Mp = (M1 and M2 and M3 and M4) ... (3)
を調べ、 It was examined,
Mp=0のときは、画素pは静止領域とし、 When the mp = 0, the pixel p is a still region,
Mp=1のときは、画素pは動領域と判定する。 When mp = 1, the pixel p is determined as the moving region.
【0042】 [0042]
以上の処理をf(t) 上の全ての画素に対して行い、f(t) 上の画素毎の動領域と静止領域を求める。 Performs the above processing for all the pixels on the f (t), we obtain the moving region and still region of each pixel on the f (t).
【0043】 [0043]
次に、f(t) 上の検出領域毎の静動判定を行うために、検出領域内の画素の内、 Next, in order to perform the movement determination for each detection area on the f (t), among the pixels in the detection region,
Mp=1 Mp = 1
となる個数をmとする。 The number to be a m. 静動判定のためのnthを定義し、 Define the nth for moving determination,
m>nth m> nth
のときは、検出領域は動領域とし、 When the detection region is a motion region,
M=1 M = 1
とし、 age,
m≦nth m ≦ nth
のときは、検出領域は静止領域とし、 When the detection region is a still region,
M=0 M = 0
と判定する。 It determines that. 同様にして、f(t) 上の全ての検出領域に対して静動判定を行う。 Similarly, it performs movement determination for all the detection areas on the f (t).
【0044】 [0044]
(II)SN比について次に、f(t) のM=0となる全静止領域の全ての画素に対して、f(t+2) 上にあるf(t) の静止領域と同じ空間位置を占める画素との間でフレーム間の輝度レベルの差分の絶対値を求め、全静止領域の1画素当たりの輝度レベルの差分の絶対値の平均Nを求める。 (II) SN ratio for Next, for all the pixels in all the still region which becomes M = 0 of f (t), the same spatial position as the still region f (t) that is on f (t + 2) the calculated absolute value of the difference of luminance levels between frames with the pixel occupying, an average N of the absolute value of the difference between the luminance level per pixel for all still region. SN比はフィールド単位で決定される。 SN ratio is determined by the field unit. 上記(I)の検出領域の静動状態を表すMが画面内でM=0となる検出領域の個数を数え、その数をCとする。 Counted the number of detection areas M representing the static and dynamic state of the detection area of ​​the (I) becomes M = 0 in the screen, to the number and C. ここでパンニング画像では、静止領域がないかあるいは少ないため、しきい値Cthを導入し、 Here, in panning the image, since there are no stationary region or less, introducing a threshold Cth,
C≦Cth C ≦ Cth
のときは、別途求めた前フィールドのグローバル・ベクトルVg(次に述べる(III )を参照)を参照し、Vg≠0あるいはVg=無しのときはSN比が悪いとし、 Refers separately calculated global vector Vg of the previous field (see describe (III) below), when the Vg ≠ 0 or Vg = None and SN ratio is poor when,
sn=1 sn = 1
とし、Vg=0のときはSN比が良いとし、 And then, when the Vg = 0 and SN ratio is good,
sn=0 sn = 0
とする。 To.
【0045】 [0045]
C>Cthのときは、SN比を判定するためのNthを導入し、 When the C> Cth, introduced Nth for determining the SN ratio,
N<Nth N <Nth
のときはSN比が良いとし、 And SN ratio is good when,
sn=0 sn = 0
とする。 To.
【0046】 [0046]
N≧Nth N ≧ Nth
のときはSN比が悪いとし、 SN ratio is bad is when,
sn=1 sn = 1
とする。 To.
【0047】 [0047]
(III )グローバル・ベクトルについて図5に示すように、前フィールドのグローバル・ベクトルを求める。 (III) for the global vectors as shown in FIG. 5, obtaining the global vector of the previous field. グローバル・ベクトルはフィールド単位に決定される。 Global vector is determined to be a field-by-field basis. 動きベクトル検出で検出した既知の前フィールドの検出領域毎の動きベクトルV(t-1) を用いて、画面内で最も多く検出したベクトル値の内、上位から1,2,3番目のベクトル値とその個数の画面内の総検出領域数に対する割合を調べ、次のようにベクトル値の比較をし、グローバル・ベクトルの値を決める。 Using the motion vector detected by the detected known previous field of the detection region for each of the motion vector V (t-1), among the most detected vector value in the screen, the first, second, and third vector value from the upper examining the ratio of the total detected number of areas in the screen of the number, and compares the vector value, as follows: determine the value of the global vector.
【0048】 [0048]
ここで、グローバル・ベクトル値をVgとし、その確からしさをRgとし、検出ベクトル値と個数の割合を上位からそれぞれv1,v2,v3とn1,n2,n3と表すことにする。 Here, the global vector value Vg, to the likelihood and Rg, will be the ratio of the detected vector value and the number represented v1 respectively from upper, v2, v3 and n1, n2, n3 and. また、ベクトル値の比較は、誤差αを許容して行い、グローバル・ベクトル値決定の基礎とする。 The comparison of the vector values ​​is carried out by allowing the error alpha, the basis of global vector value determination. 誤差αを許容したベクトル値の比較は、例えば、ある値VnとVmを比較するものとすれば、Vn=(Vnx,Vny)とVm=(Vmx,Vmy)のベクトル値が、 Comparison of vector values ​​allowable error α is, for example, if one compares the certain value Vn and Vm, Vn = (Vnx, Vny) and Vm = (Vmx, Vmy) vector value is,
【0049】 [0049]
【数4】 [Number 4]
を満足した場合に、VnとVmは、等しいとみなすこととする。 When this condition is satisfied, Vn and Vm is the be regarded as equal.
【0050】 [0050]
グローバル・ベクトル検出は以下の手順で行う。 Global vector detection is performed by the following procedure.
【0051】 [0051]
1)誤差α=0を許容して検出ベクトル値を相互に比較し、最多検出ベクトル値の基データv1.orgを導出する。 1) while allowing the error alpha = 0 by comparing the detected vector value to each other, to derive the group data v1.org of most detection vector value.
【0052】 [0052]
2)次に、誤差α=3を許容して検出ベクトル値を相互に比較し、v1.orgと等しいあるいは、等しいと見なされた検出ベクトル値の割合を調べ、v1=v1.orgとし、その割合をn1とする。 2) Next, the detection vector values ​​allow error alpha = 3 and compared with each other, or equal to V1.Org, examine the rate of detection vector values ​​are considered equal, and v1 = v1.org, its the ratio is referred to as n1.
【0053】 [0053]
3)さらに、誤差α=3を許容して検出ベクトル値を相互に比較し、v1に相当するベクトル値を除いた検出ベクトル値の中から、2番目に多い検出ベクトル値v2とその割合n2を同様に調べる。 3) In addition, the detection vector values ​​allow error alpha = 3 and compared with each other, from the detected vector value excluding the vector values ​​corresponding to v1, and the second most common detection vector value v2 the ratio n2 Similarly investigate. v2の値は、2番目に多い検出ベクトルの中から最初に選択されたものをv2の代表値とする。 The value of v2 is the first one that has been selected from among many detection vector in a second and a representative value of v2.
【0054】 [0054]
4)上記同様の手順に従い、誤差α=3を許容して検出ベクトル値を相互に比較し、v1,v2に相当するベクトル値を除いた検出ベクトル値の中から、3番目に多い検出ベクトル値v3とその割合n3を調べる。 4) Following the same procedure, compared with each other to detect vector values ​​allow error alpha = 3, v1, from the detected vector value excluding the vector values ​​corresponding to v2, 3-th often detected vector value v3 and examine its ratio n3. v3の値は、3番目に多い検出ベクトルの中から最初に選択されたものをv3の代表値とする。 v3 of value is a first representative value of those selected v3 from the large detection vector third.
【0055】 [0055]
5)上記で求めたv1,v2,v3,n1,n2,n3を用いて以下の条件に従い、初期値をRg=0として、Rgにポイントを順次加算していき、グローバル・ベクトルの信頼度Rgを求める。 5) obtained above v1, v2, v3, n1, n2, according to the following conditions using the n3, the initial value of Rg = 0, we sequentially adds a point to Rg, reliability Rg global vector the seek.
【0056】 [0056]
ここで、ベクトル値v1,v2,v3の相互の比較は、誤差β=20%を許容して行い、2つのベクトル値が等しい、 Here, the comparison of mutual vector values ​​v1, v2, v3, error beta = 20% done with acceptable, are equal two vector values,
【0057】 [0057]
【外1】 [Outside 1]
【0058】 [0058]
2つのベクトル値が誤差β=20%を越えて異なる場合は、記号≠で表す。 If the two vector values ​​are different beyond error beta = 20%, represented by the symbol ≠. 誤差βを許容したベクトル値の比較は、例えば、ある値VnとVmを比較するものとすれば、Vn=(Vnx,Vny)とVm=(Vmx,Vmy)のベクトル値が、 Comparison of vector values ​​allow error β is, for example, if one compares the certain value Vn and Vm, Vn = (Vnx, Vny) and Vm = (Vmx, Vmy) vector value is,
【0059】 [0059]
【数5】 [Number 5]
を満足した場合に、VnとVmは、等しいとみなすこととする。 When this condition is satisfied, Vn and Vm is the be regarded as equal.
【0060】 [0060]
(a) もし n1>80% (A) If n1> 80%
ならば Rg に10ポイント加算する。 If the 10 points added to the Rg.
【0061】 [0061]
(b) もし n1>50% (B) if n1> 50%
ならば Rg に4ポイント加算する。 If the four points added to the Rg.
【0062】 [0062]
【外2】 [Outside 2]
【0063】 [0063]
上記のように信頼度Rgにポイント制を導入し、最終的なRgの値が6以上となれば、v1をグローバル・ベクトルとし、 Introducing a point system with the reliability Rg as described above, if the value of the final Rg is 6 or more, the global vector v1,
Vg=v1 Vg = v1
とする。 To.
【0064】 [0064]
Rgが6未満の場合は、Vgはグローバル・ベクトルではないとし、 If Rg is less than 6, Vg is not a global vectors,
Vg=無しとする。 And Vg = no.
【0065】 [0065]
動きベクトル検出法(例えば、ブロック・マッチング法,勾配法)で検出した既知の前フィールドの検出領域毎の動きベクトルをV(t-1) とする。 The motion vector detection method (e.g., block matching method, gradient method) the motion vector for each detection region of the known prior field detected by the V (t-1).
【0066】 [0066]
続いて、本発明を適用した前置フィルタの構成要素である複数の特性の異なるフィルタを図6,図9,図11,図12,図14を参照して、個々に説明する。 Then, 6 different filters more properties which is a component of a pre-filter according to the present invention, FIGS. 9, 11, 12 and 14, will be described individually.
【0067】 [0067]
イ)前置フィルタAについて図6に示した前置フィルタAは、フレーム信号にタップ数の少ない(例えば3タップ)空間LPFをかけて1ラインおきに走査線を間引くことにより、フィールド信号を生成するフィルタ(60A,60B)を2個並列に含むものである。 Prefilter A before shown in Figure 6 for a) prefilter A, by thinning out scanning lines in every other line over the number of taps less (e.g. 3 taps) spatial LPF in the frame signal, generating a field signal filter (60A, 60B) in which the containing the two parallel.
【0068】 [0068]
図6,図9,図11で用いているフレーム→フィールド・サブサンプリングのLPFについて、その構成例を図7に示し、その動作例を図8に示して以下に説明する。 6, 9, and the LPF frame → field subsampling are used in FIG. 11 shows a configuration example in FIG. 7, described below shows an example of the operation in FIG.
【0069】 [0069]
入力のフィールド信号f(t) は、飛び越し走査のテレビジョン信号であるため、f(t-1) とf(t) 、f(t) とf(t+1) は、垂直方向に1走査線分ずれている。 Input field signal f (t) for a television signal of interlace scanning, f (t-1) and f (t), f (t) and f (t + 1) is 1 scanned in the vertical direction It is shifted line segment. しかし、フレーム間離れたf(t-1) とf(t+1) は、垂直方向のずれはない。 However, inter-frame apart f (t-1) and f (t + 1) is not vertical displacement. f(t) を奇数フィールドとすると、f(t-1) とf(t+1) は偶数フィールドとなる。 If f (t) is the odd field, f (t-1) and f (t + 1) is the even field. ここでf(t-1) とf(t) で構成されるフレーム信号をF(t) とし、f(t) とf(t+1) で構成されるフレーム信号をF(t+1) とする。 Where f a frame signal composed of (t-1) and f (t) and F (t), f (t) and f (t + 1) a frame signal consisting of F (t + 1) to. フレーム信号F(t) 、F(t+1) 空間LPFをかけたフレーム信号をそれぞれG(t) 、G(t+1) とする。 Frame signal F (t), F (t + 1) a frame signal obtained by multiplying a spatial LPF respectively G (t), and G (t + 1).
【0070】 [0070]
フレーム信号G(t) を構成するフィールド信号の内、奇数フィールドをgo(t) とし、偶数フィールドをge(t) とし、フレーム信号G(t+1) を構成するフィールド信号の内、奇数フィールドをgo(t+1) とし、偶数フィールドをge(t+1) とする。 Of the field signal constituting the frame signal G a (t), the odd field and go (t), the even field and ge (t), among the field signals constituting the frame signal G (t + 1), the odd field was a go (t + 1), the even field and ge (t + 1).
【0071】 [0071]
図7で入力画像のf(t) が奇数フィールドの場合、フレーム→フィールド・サブサンプリングのLPFから出力されるベクトル検出用輝度信号のf'(t)とf'(t+1)は、前記のgo(t) とgo(t+1) を出力することとする。 If the input image f (t) is an odd field in FIG. 7, a frame → f field subsampling vector detection luminance signal output from the LPF '(t) and f' (t + 1), the it is assumed that the output of the go and (t) go the (t + 1). 入力画像のf(t) が偶数フィールドの場合、フレーム→フィールド・サブサンプリングのLPFから出力されるベクトル検出用輝度信号のf'(t)とf'(t+1)は、前記のge(t) ge(t+1) を出力する。 If the input image f (t) is the even field, f vector detection luminance signal output from the LPF frame → field subsampling '(t) and f' (t + 1), said the ge ( t) to output a ge (t + 1). つまり、f(t) が奇数フィールドの場合、 In other words, if f (t) is an odd field,
f'(t) =go(t) f '(t) = go (t)
f'(t+1)=go(t+1) f '(t + 1) = go (t + 1)
となる。 To become. 従って、同時に出力されるフィールド信号go(t) とgo(t+1) は、走査線の垂直方向の空間位置が同じであるため、出力信号f'(t)は走査線が半減された順次走査信号と等価である。 Thus, the field signal output go (t) and go (t + 1) at the same time, since the spatial position of the vertical scanning lines are the same, the output signal f '(t) is sequentially scanned line is halved it is equivalent to scanning signals.
【0072】 [0072]
ここで、静止領域では、入力信号のf(t-1) とf(t+1) はf(t-1) =f(t+1) Here, in the still region of the input signal f (t-1) and f (t + 1) is f (t-1) = f (t + 1)
で同じ値であるため、f(t-1) とf(t) 、f(t) とf(t+1) で構成されるフレーム信号F(t) とF(t+1) は、 In is the same value, f (t-1) and f (t), f (t) and f (t + 1) frame signal composed of F (t) and F (t + 1) is
F(t) =F(t+1) F (t) = F (t + 1)
となる。 To become. 従って、F(t) およびF(t+1) に空間LPFをかけたフレーム信号G(t) びG(t+1) は、 Therefore, F (t) and F (t + 1) frame signal multiplied by the spatial LPF in G (t) Beauty G (t + 1) is
G(t) =G(t+1) G (t) = G (t + 1)
となる。 To become. 従って、G(t) とG(t+1) を構成するフィールド信号go(t) とge(t) 、 Accordingly, G (t) and G (t + 1) constituting the field signal go (t) ge (t),
およびgo(t+1) とge(t+1) は、 And go (t + 1) and ge (t + 1) is,
go(t) =go(t+1) go (t) = go (t + 1)
ge(t) =ge(t+1) ge (t) = ge (t + 1)
となる。 To become. 従って、静止領域では、飛び越し走査信号を用いるにも拘らずフレーム→フィールド・サブサンプリングのLPFの出力のベクトル検出用輝度信号を用いることにより、飛び越し走査による影響を避けて、零ベクトルを検出できる。 Thus, in the still area, by using the vector detection luminance signal at the output of the frame → field subsampling despite using interlaced scanning signal LPF, avoiding the influence of interlaced scanning, it is possible to detect the zero vector.
【0073】 [0073]
このようなフィルタを用いないと、入力信号が飛び越し走査の場合、静止領域では、1フレーム分離れたフィールド信号を用いていたために、静動領域の判定を間違えて、動領域であるにも拘らず静止処理を行ったり、静止領域であるにも係わらず動処理を行ったりと、誤った処理による不都合が発生していた。 Without such using a filter, the case of scanning the input signal is interlaced, in the still area, to have used one frame apart field signal, the wrong determination of static and dynamic regions, though it is a moving region the stationary process and go without a or perform dynamic process despite a still region, erroneous inconvenience by the processing had occurred. 本実施例によるフレーム→フィールド・サブサンプリングのLPFの出力を用いて動きベクトル検出を行うことにより、静止領域では前述のように正しく静止を検出することができ、動領域ではgo(t) とgo(t+1) あるいはge(t) とge(t+1) は時間方向に2タップのLPFフィルタをかけたフィールド信号と等価になるため、正しく動きを検出することができる。 By performing the motion vector detection using the output of the LPF frame → field subsampling according to this embodiment, in the still region can be detected correctly still as described above, in the dynamic region and go (t) go (t + 1) or ge (t) and ge (t + 1) is to become a field signal equivalent multiplied by the LPF filter in the time direction the two taps, it is possible to correctly detect the motion.
【0074】 [0074]
すなわち、前置フィルタAは、図6に示すように3フィールドのデータを用いて、1フィールド分離れていながら走査線の垂直方向の空間位置が一致する信号をベクトル検出用輝度信号として同時に出力するフィルタである。 That is, the pre-filter A, using the data of three fields as shown in FIG. 6, to simultaneously output a signal spatial position in the vertical direction of the scanning lines while away one field is matched as a vector detection luminance signal it is a filter. これにより、ノイズの除去とフィールド間での動きを検出することができる。 Thus, it is possible to detect the movement between the removal of noise and fields. すなわち、テレビ信号のような飛び越し走査の信号を用いてフィールド間の動きベクトル検出を行う場合、垂直方向の周波数成分を持つ静止領域では、前置フィルタAの出力を用いると1フィールド離れたベクトル検出用輝度信号間の画像の差分値がほぼ零となるため、ブロック・マッチング法あるいは勾配法のベクトル検出方法と組み合わせると零ベクトルを検出することができる。 That is, when detecting the motion vector between fields using signals such interlaced scanning as a television signal, the still region having vertical frequency component, before using the output of the prefilter A If one field apart vector detection since the difference value of the image between the use luminance signal is substantially zero, it is possible to detect the zero vector when combined with vector detecting method of the block-matching method or gradient method.
【0075】 [0075]
また、動領域では、時間方向に2タップの時間フィルタをかけたものと等価になるため、勾配法のベクトル検出方法と組み合わせるとフィールド間の動きを検出することできる。 Further, in the moving area, to become equivalent multiplied by the time filter in the time direction the two taps may be detecting the motion between fields combined with vector detecting method of the gradient method.
【0076】 [0076]
ロ)前置フィルタBについて図9の前置フィルタBは、1フレーム分離れた2つのフィールド信号の加算平均をとることにより時間フィルタをかけ、その出力と1フィールド遅れた同様な出力とで構成されるフレーム信号に図7と同様な空間LPFをかけて、1ラインおきに走査線を間引くことによりフィールド信号を生成する。 Prefilter B in FIG. 9 for b) pre-filter B is over time by taking the arithmetic mean of one frame apart two fields signal filter, composed of an output similar output delayed by one field over the same spatial LPF and 7 in the frame signal, to generate a field signal by thinning out scanning lines in every other line.
【0077】 [0077]
すなわち、図10に示すように、5フィールドのデータを用いて、1フィールド分離れていながら走査線の垂直方向の空間位置が一致する信号をベクトル検出用輝度信号として出力するフィルタである。 That is, as shown in FIG. 10, using the data of the five fields, a filter for outputting a signal spatial position in the vertical direction of the scanning lines while away one field is matched as a vector detection luminance signal. 用いる空間LPFは前置フィルタAと同じタップ数の少ないフィルタであり、時間方向のフィルタリング処理によりノイズの影響を除去することができる。 Spatial LPF is less filters of the same number of taps as prefilter A, it is possible to eliminate the influence of noise by the time the direction of the filtering process to be used.
【0078】 [0078]
SN比の悪い動画像を用いて動きベクトル検出を行う場合、前置フィルタBの出力を用いると静止領域のベクトル検出用輝度信号間の画像の差分値がほぼ零となるため、ブロック・マッチング法あるいは勾配法のベクトル検出方法と組み合わせると、零ベクトルを検出することができる。 When performing motion vector detection using a poor video image SN ratio, since the previous use of the output of the prefilter B and the difference value of the image between vector detection luminance signal of the still region is substantially zero, block matching method or when combined with the vector detecting method of gradient method, it is possible to detect the zero vector. また、動領域では、時間方向に4タップの時間フィルタをかけたものと等価になるため、勾配法のベクトル検出方法と組み合わせるとフィールド間の動きを検出することできる。 Further, in the moving area, to become equivalent multiplied by the time filter in the time direction the 4-tap can be to detect the motion between fields combined with vector detecting method of the gradient method.
【0079】 [0079]
ハ)前置フィルタCについて図11の前置フィルタCは、フィールド信号に対して1フレームで巡回する時間方向の巡回フィルタをかけ、その出力と、1フィールド遅れた同様な出力とで構成されるフレーム信号に図7と同様な空間LPFをかけて、1ラインおきに走査線を間引くことによりフィールド信号を生成する。 Prefilter C in FIG. 11 for c) pre-filter C is multiplied by the time direction of the cyclic filter to cycle in one frame to field signals composed of its output, a similar output which is delayed one field the frame signal over the same spatial LPF and 7, to generate a field signal by thinning out scanning lines in every other line.
【0080】 [0080]
すなわち、3フィールドのデータを用いて、1フィールド分離れていながら走査線の垂直方向の空間位置が一致する信号をベクトル検出用輝度信号として出力するフィルタである。 That is, using the data of three fields, a filter for outputting a signal spatial position in the vertical direction of the scanning lines while away one field is matched as the luminance signal vector detection. これにより、タップ数の少ない空間フィルタや時間フィルタでは除去できないノイズ(例えば、F/V変換画像の粒状性ノイズやSNの極めて悪い動画像のノイズ)を取り除くことができる。 Thus, it is possible to get rid of can not be removed by tapping a small number of spatial filtering and temporal filter noise (e.g., noise extremely poor moving image graininess noise and the SN of the F / V conversion image).
【0081】 [0081]
前置フィルタCの出力を用いると静止領域のベクトル検出用輝度信号間の画像の差分値がほぼ零となるため、ブロック・マッチング法あるいは勾配法のベクトル検出方法と組み合わせると零ベクトルを検出することができる。 Since the difference value of the image between the vector detection for luminance signals of the still region using the output of the prefilter C becomes substantially zero, detecting the zero vector combined with the vector detection method of the block-matching method or gradient method can. また、動領域では、巡回フィルタにより動物体に疑似勾配が付くため、動物体の勾配を用いる動きベクトル検出方法(勾配法)での動きベクトル検出が容易になる。 Further, in the dynamic region, since the pseudo gradient animal body by cyclic filter stick, the motion vector detection in the motion vector detecting method (gradient method) is facilitated using a gradient of a moving object.
【0082】 [0082]
ニ)前置フィルタDについて図12の前置フィルタDは、図13に示すように、3フィールドにわたって連続するフィールド信号に時空間LPFをかけた信号をベクトル検出用輝度信号とするフィルタを2個並列に含むものである。 Prefilter D in FIG. 12 for two) pre-filter D, as shown in FIG. 13, two filters that the signal multiplied by the time-space LPF field signal to continuously over 3 fields and vector detection luminance signal it is intended to include in parallel. 空間フィルタは、水平フィルタ(例えば、タップ数5で係数が1/4,2/4,2/4,2/4,1/4の一次元のLPF)と垂直フィルタ(例えば、タップ数5で係数が1/4,2/4,2/4,2/4,1/4の一次元のLPF)を縦続接続したものである。 Spatial filter, horizontal filter (e.g., coefficient taps 5 1 / 4,2 / 4,2 / 4,2 / 4,1 / 4 of the one-dimensional LPF) and a vertical filter (e.g., in five taps factor is obtained by cascade-connecting the LPF) of one-dimensional 1 / 4,2 / 4,2 / 4,2 / 4,1 / 4. すなわち、図12に示すように、4フィールドのデータを用いて、連続する2フィールドのベクトル検出用輝度信号を同時に出力するフィルタである。 That is, as shown in FIG. 12, using the four fields of data, a filter for outputting simultaneously the vector detection luminance signal of two successive fields.
【0083】 [0083]
CGやシャッター付きのCCDカメラの画像やF/V変換の画像は、動物体が動いたことによるボケがないため、前置フィルタDに含まれる時間フィルタにより動物体に疑似勾配を付けることで、動物体の勾配を用いる動きベクトル検出方法(勾配法)での動きベクトル検出が容易になる。 Image CG and shuttered CCD camera images and F / V conversion, there is no blurring due to moving object is moved, by attaching a pseudo gradient in animal bodies by the time filter included in the prefilter D, motion vector detection by the motion vector detecting method (gradient method) is facilitated using a gradient of a moving object.
【0084】 [0084]
ホ)前置フィルタEについて図14の前置フィルタEは、動領域と静止領域の境界でフィルタリング処理による影響を避けるためにタップ数の少ない(例えば3タップ)空間LPFをフィールド信号にかけてノイズを除去し、連続する2フィールド分のベクトル検出用輝度信号を出力する。 Prefilter E in FIG. 14 for e) pre-filter E may remove noise subjected field signal with few taps (e.g. 3 taps) spatial LPF in order to avoid the effect of the filtering process at the boundary of the moving region and still region and outputs the vector detection luminance signal of consecutive two fields.
【0085】 [0085]
動物体の勾配を用いない動きベクトル検出方法(ブロック・マッチング法)を用いた場合、時空間方向のフィルタ特性を持たない前置フィルタEの出力を使用することにより、動物体の画像に疑似勾配が付かない。 When using the motion vector detection method that does not use (block matching method) gradient of a moving object, by using the output of the prefilter E without a filter characteristic of the space-time direction, pseudo gradient image of a moving object It does not stick. 従って、ブロック・マッチング法のベクトル検出方法を用いた場合、2つのフィールド間の画像の輝度レベルの差分値の絶対値で表される相関平面において、正しい動きベクトルに相当する位置の相関のピークが顕著に現れるため、正しく動きベクトル検出を行うことができる。 Therefore, when using the vector detection method of the block-matching method, the correlation plane represented by the absolute value of the difference value of the luminance level of the image between the two fields, the peak of the correlation of the position corresponding to the correct motion vector to appear remarkably, can be performed correctly motion vector detection.
【0086】 [0086]
次に、SN比を表すsnと前フィールドの検出ベクトルV(t-1) と前フィールドのグローバル・ベクトルVgと動領域,静止領域の情報を用いて、前置フィルタの特性を切り換える実施例を図15に示す。 Next, the detection vector V (t-1) and the global vector Vg and the dynamic region of the previous field of sn and previous field representing the SN ratio, by using the information of the still region, the embodiment before switching the characteristics of the prefilter FIG 15. 本図において、検出領域の静動判定部150は、図4に示したブロック構成を有する。 In this figure, moving determination unit 150 of the detection region has a block structure shown in FIG. また、前置フィルタA〜E(151A〜151E)は、それぞれ図6,図9,図11,図12,図14に示した構成を有する。 Also, pre-filter A~E (151A~151E), respectively 6, 9, 11, 12, having the structure shown in FIG. 14. また、グローバルベクトル検出部156は、図5に示したブロック構成を有する。 The global vector detector 156 has a block configuration shown in FIG.
【0087】 [0087]
既に述べた通り、本発明の主たる目的は、検出領域の静動状態により、前置フィルタを適応的に切り換えることである。 As already mentioned, a principal object of the present invention, the static and dynamic state of the detection area is to pre-switching the prefilter adaptively. 静動判定は、1フレーム分離れた画像間の輝度レベルの差分値の絶対値をあるしきい値で比較して判定する従来の方法や、本発明で用いる図4に示すような方法では、2つの画像間の輝度レベルの相関が不定のところが有るため、100%の確率で静動判定を行うことはできない。 Moving determining is and conventional methods of determination compared with a certain threshold the absolute value of the difference value of the luminance level between one frame apart images, by a method as shown in FIG. 4 for use in the present invention, since the luminance level correlation between two images there is at the indefinite, it is impossible to perform moving determining a 100% chance.
【0088】 [0088]
そこで、本発明の一実施例では、図4に示す静動判定と前フィールドで検出した動きベクトルとを併用して静動判定の正確さを高める。 Accordingly, in one embodiment of the present invention enhances the accuracy of moving determining a combination of the motion vector detected by the movement determination and the previous field as shown in FIG. 本発明の一実施例において、静止領域と判定する条件は、図4の動き検出で静止領域と判定され、さらに前フィールドの検出ベクトルV(t-1) が零の場合である。 In one embodiment of the present invention, conditions for determining a static region, it is determined that the still area by the motion detection in FIG. 4, further detection vector V (t-1) of the previous field is the case of zero.
【0089】 [0089]
まず、静止領域は、主に2つの場合が考えられる。 First, a still region is mainly considered two cases. 1つは、カメラが固定されて撮影された画像の静止領域と、カメラが動物体を追跡するために移動して撮影された画像の中の動物体の画像は、ほぼ静止領域になる。 One is a static region of the camera is photographed fixed image, the camera is of a moving object in the moving to captured images for tracking an object image is substantially stationary area. これらの判定は、グローバル・ベクトルVgで判定を行う。 These judgment makes a determination on a global vector Vg. 静止領域では、飛び越し走査の影響を避けるため、前置フィルタAを使用する。 In still area, to avoid the effects of interlaced scanning, to before use prefilter A. また、静止領域ではノイズの影響を避けるためにSN比の値により、SN比が悪い場合は、前置フィルタCを使用し、カメラが移動して撮影した画像の静止領域では、静動判定の精度を考慮して、時間方向のフィルタ特性が少ない前置フィルタBを使用する。 Further, the value of the SN ratio in order to avoid the effects of noise in the still region if the SN ratio is poor, before using the prefilter C, and the still region of the image the camera is captured by moving, the movement determination taking into account the accuracy, using a pre-filter B is small filter characteristic in the time direction.
【0090】 [0090]
次に、動領域およびV(t-1) ≠0で動領域と判定された領域では、ブロック・マッチング法を動きベクトル検出方法として用いた場合は、時間方向のフィルタ特性を持たない前置フィルタEを使用する。 Next, the dynamic region and V (t-1) in was determined to be moving regions in ≠ 0 region, in the case of using as the vector detection method moves the block matching method, prefilter no time direction of the filter characteristic using the E. 勾配法を動きベクトル検出方法として用いた場合は、動物体の画像に動物体が動いたことによるボケ(輝度レベルの勾配)が無くてはならない。 When used as a vector detection method motion gradient method, blurring due to the movement animal body image of a moving object (the gradient of the luminance level) indispensable. CGやシャッター付きカメラの画像やF/V変換画像が入力された場合は、入力画像の動物体の画像にはボケが少ない。 If pictures and F / V converted image of the CG and shuttered camera is input, blur is small in the image of the moving object in the input image.
【0091】 [0091]
従って、入力画像の種別(CG等のボケの少ない画像、動画像のボケが大きい撮像管のカメラで撮影された画像)にかかわりなく、カメラが固定で撮影された動物体の画像の動領域に対しては、時間方向のフィルタ特性を持つ前置フィルタDの出力を用い、カメラが移動して撮影された画像の動領域では、時空間フィルタをかけて疑似勾配を作らなくても動領域にボケが有るため、前置フィルタEを使用する。 Thus, the type of the input image regardless of (blurred image with little such CG, images that are captured by the camera of the blur is large pickup tube of a moving image), the camera is in the motion area of ​​the captured moving object image in the fixed is against, using the output of the prefilter D having a time direction of the filter characteristics, the moving region of the image the camera is photographed by moving, even without creating a pseudo gradient over space-time filter in the moving region since the blur there, to before using the prefilter E.
【0092】 [0092]
ベクトル検出方法としてブロック・マッチング法を用いる場合の前置フィルタの切り換えの一実施例を図16に示す。 An example of switching of the prefilter in the case of using the block matching method as a vector detection method shown in FIG. 16.
【0093】 [0093]
また、ベクトル検出方法として勾配法を用いる場合の前置フィルタの切り換えの一実施例を図17に示す。 Also shows an embodiment of a switching of the prefilter in the case of using the gradient method as a vector detecting method in FIG.
【0094】 [0094]
なお、ベクトル検出方法としてブロック・マッチング法と勾配法を切り換えて用いる場合は、図15の切り換え情報デコーダ152の内容を図16,図17に従い切り換えて用いればよい。 In the case of using by switching the block matching method and the gradient method as a vector detecting method, the contents of the switching information decoder 152 of FIG. 15 FIG. 16 may be used by switching in accordance with FIG. 17.
【0095】 [0095]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明した通り、本発明によれば、フィルタリング処理単位であるフィルタ入力信号の画像小領域毎に静動状態やSN比を判定し、特性の異なる複数のフィルタの中からその領域の特性と動きベクトル検出方法との組み合わせに最適な前置フィルタを選択する構成としてあるので、領域毎の最適なフィルタリング処理が可能となり、動きベクトル検出精度を高めた動きベクトル検出が可能となる。 According to the described above, the present invention above, to determine the static and dynamic conditions and SN ratio in the image subregion each of the filter input signal is a filtering unit, characteristics and movement of the area from a plurality of different filters characteristics since a configuration for selecting an optimal pre-filter in combination with a vector detection method enables optimal filtering for each area, it is possible to motion vector detection with enhanced motion vector detection accuracy.
【0096】 [0096]
すなわち本発明では、ベクトル検出用輝度信号を出力する特性の異なるフィルタを複数用意し、検出対象領域の画像特性と検出方法に最適なベクトル検出用輝度信号を出力するフィルタを検出対象領域毎に切り換えて使用することにより、誤った動きベクトル検出を行わないようにすることができる。 That is, in this invention, different filter characteristics for outputting a luminance signal vector detection preparing a plurality switched filter for outputting the optimum vector detection luminance signal to the image characteristics detection method of the detection object area for each detection target region by using Te, it is possible not to perform the erroneous motion vector detection. かくして、本発明を実施することにより、誤った動きベクトルを検出することがなくなるため、動きベクトル検出精度を高めることができるという格別な効果を奏することができる。 Thus, by practicing the present invention, since it is unnecessary to detect erroneous motion vectors, it is possible to obtain the exceptional effect that it is possible to improve the motion vector detection accuracy.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】(A)は飛び越し走査の垂直方向の走査線の位置関係を示す説明図、(B)は従来の前置フィルタの出力例を示す説明図、(C)は飛び越し走査線の時空間位置を示す説明図である。 1 (A) is an explanatory view showing the positional relationship between scanning lines in the vertical direction of the interlaced scanning, (B) is an explanatory view showing an output example of a conventional pre-filter, (C) when the line-skipped is an explanatory diagram showing the spatial location.
【図2】(A)は飛び越し走査の垂直方向の走査線の位置関係を示す説明図、(B)は従来の前置フィルタの出力例を示す説明図である。 Figure 2 (A) is an explanatory view showing the positional relationship between scanning lines in the vertical direction of the interlaced scanning, (B) is an explanatory diagram showing an output example of a conventional pre-filter.
【図3】従来の前置フィルタの回路の一実施例を示すブロック図である。 3 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of a conventional pre-filter.
【図4】本発明の静動判定回路の一実施例を示すブロック図である。 4 is a block diagram showing an embodiment of a moving determination circuit of the present invention.
【図5】本発明のグローバル・ベクトル検出の一実施例を示すブロック図である。 5 is a block diagram showing an embodiment of a global vector detection of the present invention.
【図6】本発明の前置フィルタAの回路の一実施例を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of the prefilter A of the present invention.
【図7】本発明の前置フィルタA,B,Cに含まれるフレーム→フィールド・サブサンプリングのLPFの回路の一実施例を示すブロック図である。 7 is a block diagram showing a prefilter A, B, an embodiment of a circuit of the LPF frame → field subsampling included in C of the present invention.
【図8】本発明の前置フィルタA,B,Cに含まれるフレーム→フィールド・サブサンプリングのLPFの回路の動作例を示す説明図である。 8 is an explanatory view showing the pre-filter A, B, the operation of the circuit of the LPF frame → field subsampling included in C of the present invention.
【図9】本発明の前置フィルタBの回路の一実施例を示すブロック図である。 9 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of a pre-filter B of the present invention.
【図10】本発明の前置フィルタBの回路の動作例を示す説明図である。 Is an explanatory view showing an operation of the circuit of the prefilter B of the present invention; FIG.
【図11】本発明の前置フィルタCの回路の一実施例を示すブロック図である。 11 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of the prefilter C of the present invention.
【図12】本発明の前置フィルタDの回路の一実施例を示すブロック図である。 Is a block diagram showing an embodiment of a circuit of the prefilter D of the present invention; FIG.
【図13】本発明の前置フィルタDに含まれる時空間フィルタの回路の一実施例を示すブロック図である。 13 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of the spatial filter when included in the pre-filter D of the present invention.
【図14】本発明の前置フィルタEの回路の一実施例を示すブロック図である。 14 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of a pre-filter E of the present invention.
【図15】本発明の前置フィルタの切り換え回路の一実施例を示すブロック図である。 15 is a block diagram showing an embodiment of a switching circuit of the prefilter of the present invention.
【図16】本発明の前置フィルタのブロック・マッチング法に対応したデコーダにおける切り換えの一実施例を示す図である。 16 is a diagram showing an embodiment of a switching in the decoder corresponding to the block matching method of the prefilter of the present invention.
【図17】本発明の前置フィルタの勾配法に対応したデコーダにおける切り換えの一実施例を示す図である。 17 is a diagram showing an embodiment of a switching in the decoder corresponding to the gradient method of the prefilter of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
150 検出領域の静動判定部151A〜151E 前置フィルタA〜前置フィルタE 150 detection area of ​​the moving determining portion 151A~151E prefilter A~ prefilter E
152 切り換え情報デコーダ153 ベクトル検出用輝度信号の選択部154 動きベクトル検出部155 動きベクトル値メモリ156 グローバルベクトル検出部157 SN比検出部 152 switching information decoder 153 selecting unit vector detection luminance signal 154 motion vector detecting unit 155 a motion vector value memory 156 global vector detecting unit 157 SN ratio detecting section

Claims (10)

  1. 飛び越し走査方式で表示される画像の動きベクトル検出装置の前段に接続される前置フィルタとして、ベクトル検出用輝度信号を出力する特性の異なるフィルタを複数用意し、入力動画像の検出対象領域における画像特性およびベクトル検出方法に適したベクトル検出用輝度信号を出力するフィルタを検出対象領域毎に切り換えて使用することにより、動きベクトル検出を行うに際し、 As prefilter is connected to the previous stage of the image motion vector detecting device is displayed in the interlaced scanning method, different filter characteristics for outputting a luminance signal vector detection preparing a plurality images in the detection target area of the input moving image by using by switching the filter to output the vector detection luminance signal suitable to the characteristics and the vector detection method for each detection subject region, in performing the motion vector detection,
    前記特性の異なるフィルタとして、 As different filters said characteristic,
    連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタAと、 Of 3 consecutive fields 2: 1 as an input signal an interlaced image signal, a frame which is formed from the first field signal and a frame signal and a second field signal and the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter to the respective signals, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two or second in which to match the parity field format a filter a for outputting a field signal,
    連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一ならびに第三のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第三ならびに第五のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタBと、 Of 5 consecutive fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, the first and third field signals obtained by the field signal by averaging the second and field obtained by averaging the fourth field signal of the frame signal and second and frame signal formed from the fourth field signal obtained by the field signal by averaging the third and field signal obtained by averaging the fifth field signal is formed from the signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter, respectively, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two-two-field signal to match the parity field format and a filter B to output a,
    入力信号である2:1インターレース画像信号に出力信号を1フレーム遅延させた信号を任意の係数比で加算して出力する巡回フィルタと、該巡回フィルタの出力である連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引き奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタとを従属接続させてなるフィルタCと、 An input signal is 2: 1 interlaced to an image signal output signal and the cyclic filter for outputting by adding the signal delayed by one frame in any coefficient ratio, of 3 successive fields, which is the output of 該巡 times Filter 2: 1 the interlaced image signal and the input signal, the spatial low-pass filter in each of the first field signal and a frame signal and a second field signal and a frame signal formed from the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal over, by cascading a filter for outputting a second field signal to match the parity field format thinning scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two- and filter C consisting of Te,
    連続する4フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、連続する3フィールドの信号とそれぞれの1ライン遅延出力信号を任意の係数比で加算して順次走査信号を出力する時間ローパスフィルタおよび該順次走査信号をフィールド信号に変換する空間ローパスフィルタを従属接続させてなるフィルタを1対備え、該1対のフィルタの連続する3フィールドの入力信号は、第一、第二、第三のフィールド信号または、第二、第三、第四のフィールド信号であり、前記1対のフィルタ出力は、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号であるフィルタDと、 Consecutive 4 fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, successive three fields of the signal and each of one temporal low-pass filter and said the line delay output signal for outputting a sequential scanning signal by adding an arbitrary coefficient ratio is cascading spatial low-pass filter for converting sequentially scanning signals to the field signal 1 a filter comprising Taisonae, input signals of three consecutive fields of said pair of filters, the first, second, third field signals or, second, third, a fourth field signal, the filter output of the pair, two-consecutive fields: a filter D is 1 interlaced image signal,
    空間ローパスフィルタ出力と、該空間ローパスフィルタ出力の1フィールド遅延出力を、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号として出力するフィルタEとを用い、 There use 1 and a filter E, which is output as an interlaced image signal,: a spatial low-pass filter output, the 1-field delay output of spatial low-pass filter output, two consecutive fields 2
    前記動きベクトル検出装置の出力である直前のフィールドの動きベクトル検出結果に基づき、直前のフィールド画像全体に大局的な動きがあると判断される場合には、大局的な動きの程度をグローバル・ベクトル検出値として出力し、大局的な動きがないと判断される場合にはグローバル・ベクトル非検出信号を出力するグローバル・ベクトル検出ステップと、 Based on the motion vector detection device field motion vector detection result of the immediately preceding output of, if it is determined that there is global motion in the entire field images immediately before the global vector of the degree of global motion and outputs as the detection value, and the global vector detection step for outputting the global vector undetected signal when it is determined that there is no global motion,
    フィルタ処理単位である検出領域毎に該領域が動領域であるか静止領域であるかの判定結果を出力する静動判定ステップと、 A movement determination step that region in each detection area and outputs whether the determination result is the still region or a motion region is a filter processing unit,
    フィールド毎に入力画像全体のSN比を判定し、低SN領域であるか高SN領域であるかの判定結果を出力するSN比判定ステップと、 Determining the SN ratio of the entire input image for each field, and SN ratio determining step of outputting one of determination results is high SN area or a low SN area,
    前記グローバル・ベクトル検出結果、検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトル検出結果、前記静動判定結果および前記SN比判定結果に基づき、前記検出領域毎の切 り替え情報を出力する切り替え情報出力ステップと、 The global vector detection result, the motion vector detection result of the previous field for each detection region, the movement determination result and on the basis of the SN ratio determination result, switching information output for outputting the toggle information for each of the detection area and the step,
    前記検出領域毎の切り替え情報に基づき前記特性の異なるフィルタを切り換えて、一のフィルタ処理結果を前記動きベクトル検出装置に出力するフィルタ切り替えステップと、 Wherein by switching the filter having the different characteristics based on the switching information for each detection region, the filter switching step of outputting one filtering result to the motion vector detecting device,
    を備え、 Equipped with a,
    切り替え情報出力ステップは、 Switching information output step,
    前記検出領域が静止領域かつ高SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”である場合にはフィルタAを、 Filter A when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and high SN area and the detection area is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタBを、 The non-detection signal of the detection region detected value or the global vector of global vectors other than the motion vector detection value is "0" and the "0" of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is outputted the filter B if it is,
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合にはフィルタCを、 Filter C wherein when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the detected value of the global vector is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外である場合、若しくは、前記検出領域が動領域である場合にはフィルタEを、 If the motion vector detection value of the previous field detection area in the still region and the detection region is other than "0", or, a filter E when the detection region is a motion region,
    選択する切り替え情報を出力する、 It outputs a switching information to select,
    ことを特徴とする動きベクトル検出方法。 And wherein the motion vector detection method.
  2. 飛び越し走査方式で表示される画像の動きベクトル検出装置の前段に接続される前置フィルタとして、ベクトル検出用輝度信号を出力する特性の異なるフィルタを複数用意し、入力動画像の検出対象領域における画像特性およびベクトル検出方法に適したベクトル検出用輝度信号を出力するフィルタを検出対象領域毎に切り換えて使用することにより、動きベクトル検出を行うに際し、 As prefilter is connected to the previous stage of the image motion vector detecting device is displayed in the interlaced scanning method, different filter characteristics for outputting a luminance signal vector detection preparing a plurality images in the detection target area of the input moving image by using by switching the filter to output the vector detection luminance signal suitable to the characteristics and the vector detection method for each detection subject region, in performing the motion vector detection,
    前記特性の異なるフィルタとして、 As different filters said characteristic,
    連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタAと、 Of 3 consecutive fields 2: 1 as an input signal an interlaced image signal, a frame which is formed from the first field signal and a frame signal and a second field signal and the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter to the respective signals, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two or second in which to match the parity field format a filter a for outputting a field signal,
    連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一ならびに第三のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第三ならびに第五のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタBと、 Of 5 consecutive fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, the first and third field signals obtained by the field signal by averaging the second and field obtained by averaging the fourth field signal of the frame signal and second and frame signal formed from the fourth field signal obtained by the field signal by averaging the third and field signal obtained by averaging the fifth field signal is formed from the signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter, respectively, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two-two-field signal to match the parity field format and a filter B to output a,
    入力信号である2:1インターレース画像信号に出力信号を1フレーム遅延させた信号を任意の係数比で加算して出力する巡回フィルタと、該巡回フィルタの出力である連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引き奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタとを従属接続させてなるフィルタCと、 An input signal is 2: 1 interlaced to an image signal output signal and the cyclic filter for outputting by adding the signal delayed by one frame in any coefficient ratio, of 3 successive fields, which is the output of 該巡 times Filter 2: 1 the interlaced image signal and the input signal, the spatial low-pass filter in each of the first field signal and a frame signal and a second field signal and a frame signal formed from the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal over, by cascading a filter for outputting a second field signal to match the parity field format thinning scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two- and filter C consisting of Te,
    連続する4フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、連続する3フィールドの信号とそれぞれの1ライン遅延出力信号を任意の係数比で加算して順次走査信号を出力する時間ローパスフィルタおよび該順次走査信号をフィールド信号に変換する空間ローパスフィルタを従属接続させてなるフィルタを1対備え、該1対のフィルタの連続する3フィールドの入力信号は、第一、第二、第三のフィールド信号または、第二、第三、第四のフィールド信号であり、前記1対のフィルタ出力は、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号であるフィルタDと、 Consecutive 4 fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, successive three fields of the signal and each of one temporal low-pass filter and said the line delay output signal for outputting a sequential scanning signal by adding an arbitrary coefficient ratio is cascading spatial low-pass filter for converting sequentially scanning signals to the field signal 1 a filter comprising Taisonae, input signals of three consecutive fields of said pair of filters, the first, second, third field signals or, second, third, a fourth field signal, the filter output of the pair, two-consecutive fields: a filter D is 1 interlaced image signal,
    空間ローパスフィルタ出力と、該空間ローパスフィルタ出力の1フィールド遅延出力を、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号として出力するフィルタEとを用い、 Using a 1 filter E to output as an interlaced image signal,: a spatial low-pass filter output, the 1-field delay output of spatial low-pass filter output, 2 of 2 consecutive fields
    前記動きベクトル検出装置の出力である直前のフィールドの動きベクトル検出結果に基づき、直前のフィールド画像全体に大局的な動きがあると判断される場合には、大局的な動きの程度をグローバル・ベクトル検出値として出力し、大局的な動きがないと判断される場合にはグローバル・ベクトル非検出信号を出力するグローバル・ベクトル検出ステップと、 Based on the motion vector detection device field motion vector detection result of the immediately preceding output of, if it is determined that there is global motion in the entire field images immediately before the global vector of the degree of global motion and outputs as the detection value, and the global vector detection step for outputting the global vector undetected signal when it is determined that there is no global motion,
    フィルタ処理単位である検出領域毎に該領域が動領域であるか静止領域であるかの判定結果を出力する静動判定ステップと、 A movement determination step that region in each detection area and outputs whether the determination result is the still region or a motion region is a filter processing unit,
    フィールド毎に入力画像全体のSN比を判定し、低SN領域であるか高SN領域であるかの判定結果を出力するSN比判定ステップと、 Determining the SN ratio of the entire input image for each field, and SN ratio determining step of outputting one of determination results is high SN area or a low SN area,
    前記グローバル・ベクトル検出結果、検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトル検出結果、前記静動判定結果および前記SN比判定結果に基づき、前記検出領域毎の切り替え情報を出力する切り替え情報出力ステップと、 The global vector detection result, the motion vector detection result of the previous field for each detection region, based on the movement determination result and the SN ratio determination result, the switching information output step of outputting the switching information of each of the detection area ,
    前記検出領域毎の切り替え情報に基づき前記特性の異なるフィルタを切り換えて、一のフィルタ処理結果を前記動きベクトル検出装置に出力するフィルタ切り替えステップと、 Wherein by switching the filter having the different characteristics based on the switching information for each detection region, the filter switching step of outputting one filtering result to the motion vector detecting device,
    を備え、 Equipped with a,
    切り替え情報出力ステップは、 Switching information output step,
    前記検出領域が静止領域かつ高SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”である場合にはフィルタAを、 Filter A when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and high SN area and the detection area is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタBを、 Wherein the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the "0" non-detection signal of the detection value or the global vector of global vectors other than is output to if you are the filter B,
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合にはフィルタCを、 Filter C wherein when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the detected value of the global vector is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタDを、 Wherein when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and the detection region is other than "0" and non-detection signals of the detection value is "0" or global vectors of global vector is outputted the filter D,
    前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値が出力されている場合、若しくは、前記検出領域が動領域かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値が出力されている場合にはフィルタEを、 If the detection area is detected values of global vectors other than previous motion vector detected value of the field is "0" except cutlet "0" in the still area and the detection area is output, or, the detection region is the motion region the filter E in the case where the detection value of the global vector other than and the "0" is output,
    前記検出領域が動領域かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタDを、 The filter D when the detection region is a non-detection signal output of the detection value is "0" or global vector of the moving area and global vectors,
    選択する切り替え情報を出力する、 It outputs a switching information to select,
    ことを特徴とする、動きベクトル検出方法 And wherein the motion vector detection method.
  3. 請求項1または2において、 According to claim 1 or 2,
    前記グローバル・ベクトル検出ステップは、 The global vector detection step,
    前記検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトルを、許容誤差範囲内で相互に比較することにより、検出比率の大きい複数のベクトル値とその検出比率を特定し、該複数のベクトル値のうち、一定範囲内に含まれるベクトル値の検出比率の和が一定値を上回る場合に最多検出ベクトルの値をグローバル・ベクトルの検出値として出力し、一定値を下回る場合にはグローバル・ベクトルの非検出信号を出力する、 Wherein the motion vector of the previous field for each detection area by comparing with each other within the allowable error range, to identify a large plurality of vector values ​​and the detection ratio of the detected ratios of vector values ​​of the plurality of, non-detection signal of the global vector in the case where the sum of the detection ratio of vector values ​​included within a predetermined range and outputs the value of the largest detected vector as a detection value of the global vector in the case above a certain value, falls below a certain value to output,
    ことを特徴とする、 動きベクトル検出方法 And wherein the motion vector detection method.
  4. 請求項1または2において、 According to claim 1 or 2,
    前記静動判定ステップは、 The movement determination step,
    連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号のうち、 Of 5 consecutive fields 2: 1 of the interlaced image signal,
    第一のフィールド信号と第三のフィールド信号、もしくは、第三のフィールド信号と第五のフィールド信号との間では、両者で同一空間位置を占める画素間で、 First field signal and the third field signal, or, between the third field signal and a fifth field signal, between pixels occupying the same spatial position in both,
    第二のフィールド信号と第三のフィールド信号、若しくは、第三のフィールド信号と第四のフィールド信号との間では、時間的に前のフィールドの画素と該画素の空間位置に対応する位置の上下いずれかに位置する時間的に後のフィールドの画素間で、 Second field signal and the third field signal, or, between the third field signal and the fourth field signal, the upper and lower positions corresponding to the spatial position of the pixel and the pixel of the temporally previous field between pixels of field after temporally located either,
    輝度信号レベルの差分の絶対値を、時間的に前のフィールドの画素の水平勾配の絶対値と垂直勾配の絶対値のうち大なる値で除した商が、前記四の場合すべてについて一定値を上回る場合にのみ動画素と判定し、 The absolute value of the difference of the luminance signal level, is divided by the large becomes the value of the absolute values ​​of the vertical gradient of the horizontal gradient pixel of a temporally previous field, a constant value for all cases of the four only determined that the moving image based on the case of more than,
    前記検出領域内での動画素の数が一定値を上回る場合にのみ当該領域を動領域と判定し、一定値を下回る場合は静止領域と判定する、 If the number of videos containing in the detection region is the region determined motion region only if above a certain value, falls below a certain value is determined as the still area,
    ことを特徴とする、動きベクトル検出方法。 And wherein the motion vector detection method.
  5. 請求項1または2において、 According to claim 1 or 2,
    前記SN比判定ステップは、 The SN ratio determining step,
    前記静動判定手段により静止領域と判定された検出領域の割合が一定値を下回り、かつ、前記グローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合には高SN領域と判定し、前記検出領域の割合が一定値を下回り、かつ、“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値を有する場合若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合には低SN領域と判定し、 Wherein the ratio of the detection area is determined as a still region is below a predetermined value by the movement determination unit, and, in the case of the detection value of the global vector is "0", it is determined that the high SN area of ​​the detection region ratio is below a predetermined value, and, in the case of non-detection signal or when the global vector with a detection value of the global vector other than "0" is outputted is determined that the low SN area,
    前記静動判定手段により静止領域と判定された検出領域の割合が一定値を上回る場合には、該静止領域と判定された全検出領域内の全画素に対し、1フレーム後の全画素との間で画素毎に輝度信号レベルの差分の絶対値を求め、これらの全平均が一定値を下回る場合に高SN領域と判定し、一定値を上回る場合は低SN領域と判定する、 If the ratio of the detection area is determined as the still area by the movement determination means exceeds a predetermined value, the total pixels in the entire detection area that is determined as the still area, and all the pixels of one frame after the absolute value of the difference of the luminance signal level for each pixel between, determines that the high SN area when all these mean is below a predetermined value, if above a certain value is determined as the low SN area,
    ことを特徴とする、動きベクトル検出方法。 And wherein the motion vector detection method.
  6. 飛び越し走査方式で表示される画像の動きベクトル検出装置の前段に接続される前置フィルタにおいて、 In prefilter is connected to the previous stage of the motion vector detecting device of an image displayed by the interlaced scanning method,
    入力画像信号がそれぞれ入力される特性の異なるフィルタとして、 As different filter characteristics of the input image signal is input respectively,
    連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタAと、 Of 3 consecutive fields 2: 1 as an input signal an interlaced image signal, a frame which is formed from the first field signal and a frame signal and a second field signal and the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter to the respective signals, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two or second in which to match the parity field format a filter a for outputting a field signal,
    連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一ならびに第三のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第三ならびに第五のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタBと、 Of 5 consecutive fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, the first and third field signals obtained by the field signal by averaging the second and field obtained by averaging the fourth field signal of the frame signal and second and frame signal formed from the fourth field signal obtained by the field signal by averaging the third and field signal obtained by averaging the fifth field signal is formed from the signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter, respectively, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two-two-field signal to match the parity field format and a filter B to output a,
    入力信号である2:1インターレース画像信号に出力信号を1フレーム遅延させた信号を任意の係数比で加算して出力する巡回フィルタと、該巡回フィルタの出力である連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引き奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタとを従属接続させてなるフィルタCと、 An input signal is 2: 1 interlaced to an image signal output signal and the cyclic filter for outputting by adding the signal delayed by one frame in any coefficient ratio, of 3 successive fields, which is the output of 該巡 times Filter 2: 1 the interlaced image signal and the input signal, the spatial low-pass filter in each of the first field signal and a frame signal and a second field signal and a frame signal formed from the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal over, by cascading a filter for outputting a second field signal to match the parity field format thinning scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two- and filter C consisting of Te,
    連続する4フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、連続する3フィールドの信号とそれぞれの1ライン遅延出力信号を任意の係数比で加算して順次走査信号を出力する時間ローパスフィルタおよび該順次走査信号をフィールド信号に変換する空間ローパスフィルタを従属接続させてなるフィルタを1対備え、該1対のフィルタの連続する3フィールドの入力信号は、第一、第二、第三のフィールド信号または、第二、第三、第四のフィールド信号であり、前記1対のフィルタ出力は、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号であるフィルタDと、 Consecutive 4 fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, successive three fields of the signal and each of one temporal low-pass filter and said the line delay output signal for outputting a sequential scanning signal by adding an arbitrary coefficient ratio is cascading spatial low-pass filter for converting sequentially scanning signals to the field signal 1 a filter comprising Taisonae, input signals of three consecutive fields of said pair of filters, the first, second, third field signals or, second, third, a fourth field signal, the filter output of the pair, two-consecutive fields: a filter D is 1 interlaced image signal,
    空間ローパスフィルタ出力と、該空間ローパスフィルタ出力の1フィールド遅延出力を、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号として出力するフィルタEとを含んだ二以上のフィルタと、 A spatial low-pass filter output, the 1-field delay output of spatial low-pass filter output, 2 of 2 consecutive fields: a 1 two or more filter including a filter E, which is output as an interlaced image signal,
    該二以上のフィルタを切り換えて、一のフィルタ処理結果を動きベクトル検出装置に出力するフィルタ切り替え部と、 By switching the two or more filters, a filter switching unit for outputting the vector detection device motion one filtering result,
    前記動きベクトル検出装置の出力である直前のフィールドの動きベクトル検出結果に基づき、直前のフィールド画像全体に大局的な動きがあると判断される場合には、大局的な動きの程度をグローバル・ベクトル検出値として出力し、大局的な動きがないと判断される場合にはグローバル・ベクトル非検出信号を出力するグローバル・ベクトル検出手段と、 Based on the motion vector detection device field motion vector detection result of the immediately preceding output of, if it is determined that there is global motion in the entire field images immediately before the global vector of the degree of global motion and outputs as the detection value, and the global vector detecting means for outputting a global vector undetected signal when it is determined that there is no global motion,
    フィルタ処理単位である検出領域毎に該領域が動領域であるか静止領域であるかの判定結果を出力する静動判定手段と、 A movement determination unit region in each detection area and outputs whether the determination result is the still region or a motion region is a filter processing unit,
    フィールド毎に入力画像全体のSN比を判定し、低SN領域であるか高SN領域であるかの判定結果を出力するSN比判定手段と、 Determining the SN ratio of the entire input image for each field, and SN ratio determining means for outputting is one of determination results is high SN area or a low SN area,
    前記グローバル・ベクトル検出結果、検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトル検出結果、前記静動判定結果および前記SN比判定結果に基づき、前記検出領域毎の切り替え情報を前記フィルタ切り替え部に出力する切り替え情報デコーダと The global vector detection result, the motion vector detection result of the previous field for each detection region, based on the movement determination result and the SN ratio determination result, and outputs the switching information of each of the detection area to the filter switching unit and switching information decoder,
    を備え Equipped with a,
    前記切り替え情報デコーダは、 The switching information decoder
    前記検出領域が静止領域かつ高SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”である場合にはフィルタAを、 Filter A when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and high SN area and the detection area is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタBを、 The non-detection signal of the detection region detected value or the global vector of global vectors other than the motion vector detection value is "0" and the "0" of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is outputted the filter B if it is,
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合にはフィルタCを、 Filter C wherein when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the detected value of the global vector is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前記前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外である場合、若しくは、前記検出領域が動領域である場合にはフィルタEを、 If the motion vector detection value of the previous field detection area in the still region and the detection region is other than "0", or, a filter E when the detection region is a motion region,
    選択する切り替え情報を出力する、 It outputs a switching information to select,
    ことを特徴とする動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタ。 Wherein the adaptive switched prefilter for motion vector detection.
  7. 飛び越し走査方式で表示される画像の動きベクトル検出装置の前段に接続される前置フィルタにおいて、 In prefilter is connected to the previous stage of the motion vector detecting device of an image displayed by the interlaced scanning method,
    入力画像信号がそれぞれ入力される特性の異なるフィルタとして、 As different filter characteristics of the input image signal is input respectively,
    連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタAと、 Of 3 consecutive fields 2: 1 as an input signal an interlaced image signal, a frame which is formed from the first field signal and a frame signal and a second field signal and the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter to the respective signals, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two or second in which to match the parity field format a filter a for outputting a field signal,
    連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一ならびに第三のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第二ならびに第四のフィ ールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二ならびに第四のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号と第三ならびに第五のフィールド信号を加算平均して得られるフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引くことにより、奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタBと、 Of 5 consecutive fields 2: 1 interlaced image signal of the input signal, obtained by a field signal obtained by the first and third field signals are averaged and the second and fourth field signal averaging frame signal and second and frame signal formed from the fourth field signal obtained by the field signal by averaging the third and field signal obtained by averaging the fifth field signal is formed from the field signal after generation of the two sequential scanning signal by applying a spatial low-pass filter, respectively, by thinning out scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two or second field to match the parity field format a filter B for outputting a signal,
    入力信号である2:1インターレース画像信号に出力信号を1フレーム遅延させた信号を任意の係数比で加算して出力する巡回フィルタと、該巡回フィルタの出力である連続する3フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、第一のフィールド信号と第二のフィールド信号から形成されるフレーム信号および第二のフィールド信号と第三のフィールド信号から形成されるフレーム信号のそれぞれに空間ローパスフィルタをかけて二の順次走査信号を生成した後、該二の順次走査信号のそれぞれに対し1ライン毎に走査線を間引き奇偶フィールド形式を一致させた二のフィールド信号を出力するフィルタとを従属接続させてなるフィルタCと、 An input signal is 2: 1 interlaced to an image signal output signal and the cyclic filter for outputting by adding the signal delayed by one frame in any coefficient ratio, of 3 successive fields, which is the output of該巡times Filter 2: 1 the interlaced image signal and the input signal, the spatial low-pass filter in each of the first field signal and a frame signal and a second field signal and a frame signal formed from the third field signal is formed from the second field signal after generating two sequential scanning signal over, by cascading a filter for outputting a second field signal to match the parity field format thinning scanning lines for each line for each sequential scan signal of the two- and filter C consisting of Te,
    連続する4フィールドの2:1インターレース画像信号を入力信号とし、連続する3フィールドの信号とそれぞれの1ライン遅延出力信号を任意の係数比で加算して順次走査信号を出力する時間ローパスフィルタおよび該順次走査信号をフィールド信号に変換する空間ローパスフィルタを従属接続させてなるフィルタを1対備え、該1対のフィルタの連続する3フィールドの入力信号は、第一、第二、第三のフィールド信号または、第二、第三、第四のフィールド信号であり、前記1対のフィルタ出力は、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号であるフィルタDと、 Consecutive 4 fields 2: 1 interlaced image signal as an input signal, successive three fields of the signal and each of one temporal low-pass filter and said the line delay output signal for outputting a sequential scanning signal by adding an arbitrary coefficient ratio is cascading spatial low-pass filter for converting sequentially scanning signals to the field signal 1 a filter comprising Taisonae, input signals of three consecutive fields of said pair of filters, the first, second, third field signals or, second, third, a fourth field signal, the filter output of the pair, two-consecutive fields: a filter D is 1 interlaced image signal,
    空間ローパスフィルタ出力と、該空間ローパスフィルタ出力の1フィールド遅延出力を、連続する2フィールドの2:1インターレース画像信号として出力するフィルタEと A spatial low-pass filter output, the 1-field delay output of spatial low-pass filter output, two consecutive fields 2: 1 and the filter E to output as an interlaced image signal
    を含んだ二以上のフィルタと、 And two or more of the filter that includes,
    該二以上のフィルタを切り換えて、一のフィルタ処理結果を動きベクトル検出装置に出力するフィルタ切り替え部と、 By switching the two or more filters, a filter switching unit for outputting the vector detection device motion one filtering result,
    前記動きベクトル検出装置の出力である直前のフィールドの動きベクトル検出結果に基づき、直前のフィールド画像全体に大局的な動きがあると判断される場合には、大局的な動きの程度をグローバル・ベクトル検出値として出力し、大局的な動きがないと判断される場合にはグローバル・ベクトル非検出信号を出力するグローバル・ベクトル検出手段と、 Based on the motion vector detection device field motion vector detection result of the immediately preceding output of, if it is determined that there is global motion in the entire field images immediately before the global vector of the degree of global motion and outputs as the detection value, and the global vector detecting means for outputting a global vector undetected signal when it is determined that there is no global motion,
    フィルタ処理単位である検出領域毎に該領域が動領域であるか静止領域であるかの判定結果を出力する静動判定手段と、 A movement determination unit region in each detection area and outputs whether the determination result is the still region or a motion region is a filter processing unit,
    フィールド毎に入力画像全体のSN比を判定し、低SN領域であるか高SN領域であるかの判定結果を出力するSN比判定手段と、 Determining the SN ratio of the entire input image for each field, and SN ratio determining means for outputting is one of determination results is high SN area or a low SN area,
    前記グローバル・ベクトル検出結果、検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトル検出結果、前記静動判定結果および前記SN比判定結果に基づき、前記検出領域毎の切り替え情報を前記フィルタ切り替え部に出力する切り替え情報デコーダと、 The global vector detection result, the motion vector detection result of the previous field for each detection region, based on the movement determination result and the SN ratio determination result, and outputs the switching information of each of the detection area to the filter switching unit and switching information decoder,
    を備え、 Equipped with a,
    前記切り替え情報デコーダは、 The switching information decoder
    前記検出領域が静止領域かつ高SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”である場合にはフィルタAを、 Filter A when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and high SN area and the detection area is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタBを、 Wherein the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the "0" non-detection signal of the detection value or the global vector of global vectors other than is output to if you are the filter B,
    前記検出領域が静止領域かつ低SN領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合にはフィルタCを、 Filter C wherein when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and low SN area and the detection area is "0" and the detected value of the global vector is "0",
    前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタDを、 Wherein when the detection region is a motion vector detection value of the previous field in stationary regions and the detection region is other than "0" and non-detection signals of the detection value is "0" or global vectors of global vector is outputted the filter D,
    前記検出領域が静止領域かつ当該検出領域における前フィールドの動きベクトル検出値が“0”以外かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値が出力されている場合、若しくは、前記検出領域が動領域かつ“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値が出力されている場合にはフィルタEを、 If the detection area is detected values ​​of global vectors other than previous motion vector detected value of the field is "0" except cutlet "0" in the still area and the detection area is output, or, the detection region is the motion region the filter E in the case where the detection value of the global vector other than and the "0" is output,
    前記検出領域が動領域かつグローバル・ベクトルの検出値が“0”若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合にはフィルタDを、 The filter D when the detection region is a non-detection signal output of the detection value is "0" or global vector of the moving area and global vectors,
    選択する切り替え情報を出力する It outputs a switching information to select,
    ことを特徴とする動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタ。 Wherein the adaptive switched prefilter for motion vector detection.
  8. 請求項6または7において、 According to claim 6 or 7,
    前記グローバル・ベクトル検出手段は、 The global vector detecting means,
    前記検出領域毎の前記直前のフィールドの動きベクトルを、許容誤差範囲内で相互に比較することにより、検出比率の大きい複数のベクトル値とその検出比率を特定し、該複数のベクトル値のうち、一定範囲内に含まれるベクトル値の検出比率の和が一定値を上回る場合に最多検出ベクトルの値をグローバル・ベクトルの検出値として出力し、一定値を下回る場合にはグローバル・ベクトルの非検出信号を出力する Wherein the motion vector of the previous field for each detection area by comparing with each other within the allowable error range, to identify a large plurality of vector values ​​and the detection ratio of the detected ratios of vector values ​​of the plurality of, non-detection signal of the global vector in the case where the sum of the detection ratio of vector values ​​included within a predetermined range and outputs the value of the largest detected vector as a detection value of the global vector in the case above a certain value, falls below a certain value to output,
    ことを特徴とする動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタ。 Wherein the adaptive switched prefilter for motion vector detection.
  9. 請求項6または7において、 According to claim 6 or 7,
    前記静動判定手段は、 The movement determination means,
    連続する5フィールドの2:1インターレース画像信号のうち、 Of 5 consecutive fields 2: 1 of the interlaced image signal,
    第一のフィールド信号と第三のフィールド信号、もしくは、第三のフィールド信号と第五のフィールド信号との間では、両者で同一空間位置を占める画素間で、 First field signal and the third field signal, or, between the third field signal and a fifth field signal, between pixels occupying the same spatial position in both,
    第二のフィールド信号と第三のフィールド信号、若しくは、第三のフィールド信号と第四のフィールド信号との間では、時間的に前のフィールドの画素と該画素の空間位置に対応する位置の上下いずれかに位置する時間的に後のフィールドの画素間で、 Second field signal and the third field signal, or, between the third field signal and the fourth field signal, the upper and lower positions corresponding to the spatial position of the pixel and the pixel of the temporally previous field between pixels of field after temporally located either,
    輝度信号レベルの差分の絶対値を、時間的に前のフィールドの画素の水平勾配の絶対値と垂直勾配の絶対値のうち大なる値で除した商が、前記四の場合すべてについて一定値を上回る場合にのみ動画素と判定し、 The absolute value of the difference of the luminance signal level, is divided by the large becomes the value of the absolute values ​​of the vertical gradient of the horizontal gradient pixel of a temporally previous field, a constant value for all cases of the four only determined that the moving image based on the case of more than,
    前記検出領域内での動画素の数が一定値を上回る場合にのみ当該領域を動領域と判定し、一定値を下回る場合は静止領域と判定する If the number of videos containing in the detection region is the region determined motion region only if above a certain value, falls below a certain value is determined as the still area,
    ことを特徴とする、動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタ。 Wherein the adaptive switched prefilter for motion vector detection.
  10. 請求項6または7において、 According to claim 6 or 7,
    前記SN比判定手段は、 The SN ratio determining means,
    前記静動判定手段により静止領域と判定された検出領域の割合が一定値を下回り、かつ、前記グローバル・ベクトルの検出値が“0”の場合には高SN領域と判定し、前記検出領域の割合が一定値を下回り、かつ、“0”以外のグローバル・ベクトルの検出値を有する場合若しくはグローバル・ベクトルの非検出信号が出力されている場合には低SN領域と判定し、 Wherein the ratio of the detection area is determined as a still region is below a predetermined value by the movement determination unit, and, in the case of the detection value of the global vector is "0", it is determined that the high SN area of ​​the detection region ratio is below a predetermined value, and, in the case of non-detection signal or when the global vector with a detection value of the global vector other than "0" is outputted is determined that the low SN area,
    前記静動判定手段により静止領域と判定された検出領域の割合が一定値を上回る場合には、該静止領域と判定された全検出領域内の全画素に対し、1フレーム後の全画素との間で画素毎に輝度信号レベルの差分の絶対値を求め、これらの全平均が一定値を下回る場合に高SN領域と判定し、一定値を上回る場合は低SN領域と判定する If the ratio of the detection area is determined as the still area by the movement determination means exceeds a predetermined value, the total pixels in the entire detection area that is determined as the still area, and all the pixels of one frame after the absolute value of the difference of the luminance signal level for each pixel between, determines that the high SN area when all these mean is below a predetermined value, if above a certain value is determined as the low SN area,
    ことを特徴とする、動きベクトル検出用適応切り替え型前置フィルタ。 Wherein the adaptive switched prefilter for motion vector detection.
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