JPH02202192A - テレビジョン表示画面の動き検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、テレビジョン受像機内に設置されるテレビジ
ョン表示画面の動き検出回路に関するものである。

（従来の技術） ＮＴＳＣやこれに準するＩＤＴＶやＥＤＴＶなどの標準
方式のテレビジョン放送の受像機では、隣接ライン間の
相関や隣接フレーム間の相関を利用して、Ｙ／Ｃ分離、
ライン補間、雑音除去、輸郭補正、フレア補正など各種
の画質改善処理が行われる。すなわち、表示画面内の多
くの部分では垂直方向（ライン方向）に緩慢な空間的変
化する傾向にあることから隣接ラインの映像信号は類似
したものとなり、ライン間の相関が成立する。また、表
示画面内の多くの部分では緩慢な時間的変換（動き）が
生ずる傾向にあることから隣接フレームの映像信号は類
似したものとなり、フレーム間相関が成立する。

これら隣接ライン間と隣接フレーム間の相関を利用する
画質改善処理回路の典型的なものは、隣接ライン間の相
関を利用する処理部と、隣接フレーム間の相関を利用す
る処理部と、これら各処理部の出力を表示画面内の各部
について動的に変更される合成比率のもとで合成する合
成部と、表示画面内の各部について垂直方向への空間的
変化と時間的変化の動きとを検出して上記合成回路の合
成比率を動的に制御するための制御信号を出力する垂直
変化検出部及び動き検出部とから構成される。

従来、上述のような動き検出回路は、第３図に示すよう
に、Ａ／Ｄ変換回路２１と、輝度信号の動き検出部２２
と、色信号の動き検出部とから構成されている０色信号
の動き検出部は、現フレームの基準ラインから色信号を
抽出する色信号抽出部２３、ｌフレーム前の基準ライン
から色信号を抽出する色信号抽出部５４、映像信号に５
２４ライン分の遅延時間を与える５２４ライン遅延回路
２５、減算回路２６、低域通過濾波回路２７及び絶対値
回路２８から構成されている。１ライン遅延回路２３ａ
と減算回路２３ｂとから成るくし型フィルターによって
、Ａ／Ｄ変換回路２１から供給される映像信号中の色信
号Ｃが分離され、中心周波数が色副搬送波周波数（ｆ　
ｓｃ）に設定された帯域通過濾波回路２３ｃと絶対値回
路２３ｄとを経て減算回路２６の一方の入力端子に供給
される。

一方、１ライン遅延回路２４ａと減算回路２４ｂとから
成るくし型フィルターによって、５２４ライン遅延回路
２５を通過したｌフレーム前の同一ライン上の映像信号
から色信号Ｃが分離され、帯域通過濾波回路２４ｃと絶
対値回路２４ｄとを経て減算回路２６の他方の入力端子
に供給される。

減算回路２６から出力される色信号のフレーム間差分信
号ΔＣは、低域通過濾波回路２７と絶対値回路２８とを
経て色信号の動き検出信号として最大値選択回路２９の
一方の入力端子に供給される。

また、減算回路２２ａから出力される輝度信号のフレー
ム間差分信号ΔＹ（色信号成分を含む）は、色信号除去
用の低域通過濾波回路２２ｂと絶対値回路２２ｃとを経
て輝度信号の動き検出信号として最大値選択回路２９の
他方の入力端子に供給される。最大値選択回路２９は、
各入力端子に供給される輝度信号の動き検出信号と色信
号の動き検出信号とを比較して大きな方を選択し、最終
的な動き検出信号として出力端子ＯＵＴに出力する。

（発明が解決しようとする課題） 第３図に示した従来の動き検出回路では、輝度信号の動
き検出信号中に色信号の尚域成分が漏れ込んでくること
により、実際には存在しない動きが検出されてしまうと
いう問題がある。

すなわち、隣接フレーム間では同一ライン上の同一画素
信号に含まれる色信号の位相が反転しているため、減算
回路２２ａからは輝度信号のフレーム間差分信号ΔＹと
振幅が２倍となうた色信号２Ｃとが出力される。この色
信号成分２Ｃを除去するために後段に低域通過濾波回路
２２ｂが設置されるが、その濾波特性が不十分であった
り、色信号の高域成分が輝度信号の帯域にまで拡がった
りするため、この色信号成分を十分に除去することがで
きない、特に、カラーパー信号のマゼンタとグリーンの
境界部分で色信号の漏れ込みが生じやすく、ドツト妨害
などの画質劣化が生ずるという問題がある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係わるテレビジョン表示画面の動き検出回路は
、隣接フレームの映像信号のそれぞれに対し隣接ライン
間相関に基づ（Ｙ／Ｃ分離を行う第１．第２のくし型フ
ィルターと、これら第１゜第２のくし型フィルターで分
離された輝度信号と分離前の映像信号のそれぞれにフい
て隣接フレーム間差分を生成し輝度信号に関する第１．
第２の動き検出信号として出力する第１．第２の差分生
成部と、これら第１．第２の差分生成部から出力される
輝度信号に関する第１．第２の動き検出信号を前者に大
きな合成比率を与えつつ合成し輝度信号の動き検出信号
として出力する合成部を備えている すなわち、この動き検出回路によれば、くし型フィルタ
ーによる色信号除去後の輝度信号の隣接フレーム間差分
に基づく第１の動き検出１３号を輝度信号の動き検出信
号の主体とすることにより、色信号の漏れ込みに伴う実
在しない動きの誤検出が有効に回避される。

また、この動き検出回路によれば、（し型フィルターに
よるＹ／Ｃ分離前の映像信号の隣接フレーム間差分に基
づく第２の動き検出信号を補助的な動き検出信号とする
ことにより、第１の動き検出信号だけを用いる場合の欠
点が補完される。すなわち、（し型フィルターによる色
信号の除去は、色信号の位相が隣接ライン間で反転する
ことを利用して隣接ライン間の映像信号を加算すること
によって行われる。このため、色信号を除去するための
処理は隣接ライン間にわたる輝度信号の平均化処理に他
ならず、隣接ライン上の輝度信号の大小関係が隣接フレ
ーム間で反転するような特殊な輝度信号の動きについて
は平均化処理を伴う第１の動き検出信号によって検出で
きない、このような特殊な動きは、隣接ライン間の平均
化処理を伴わない第２の動き検出信号によって検出可能
である。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例に係わるテレビジョン表示画
面の動き検出回路の構成を示すブロック図である。

この動き検出回路ばＡ／Ｄ変換回路１．５２４ライン遅
延回路２、現フレームの映像信号に対してＹ／Ｃ分離を
行う（し型フィルター３，１フレーム前の映像信号に対
してＹ／Ｃ分離を行うくし型フィルター４、減算回路５
．６．１−３、低域通過濾波回路？ａ、７ｂ、帯域通過
濾波回路８ａ。

８ｂ、絶対値回路９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ。

１４、最大値選択回路１１．１５及びコアリング回路１
２から構成されている。

入力端子ＩＮに出現中の現フレームの映像信号に対して
Ｙ／Ｃ分離を行うくし型フィルター３は、現フレームの
映像信号に１ライン分ずつの遅延時間を与える縦列接続
された１ライン遅延回路３ａ。

３ｂと、加算回路３ｃ、３ｄと、減算回路３ｅとから構
成されている。同様に、１フレーム前の映像信号に対し
てＹ／Ｃ分離を行う（し型フィルター４も、１フレーム
前の映像信号に１ライン分ずつの遅延時間を与える縦列
接続された１ライン遅延回路４ａ、４ｂと、加算回路４
ｃ、４ｄと、減算回路４ｅとから構成されている。

入力端子ＩＮに供給されるＮＴＳＣテレビジョン映像信
号は、Ａ／Ｄ変換回路１において色副搬送波の４倍（４
ｆｓｃ）のサンプリング周波数でサンプリングされつつ
８ビツト幅のディジタル映像信号に変換され、くし型フ
ィルター３に供給される。加算口！３３ｃは、Ａ／Ｄ変
換回路１から一方の入力端子に直接供給される映像信号
と、これが１ライン遅延回路３ａ、３ｂを経ることによ
り２ライン分遅延した（２ライン前の）映像信号とを加
算する。加算回路３ｃからは、加算値が１ビツトだけ下
位ビット側にシフトされることによりその半分が出力さ
れる。この加算値の半分、すなわち平均値が出力される
点は、他の加算回路についても同様である。

１ライン遅延回路３ａから出力中の映像信号（Ｙ＋Ｃ）
を含むラインを表示位置の基準ラインとしかつ隣接ライ
ン間の相関を１００％とすれば、加算回路３ｃの出力は
この基準ラインの前後に隣接する２ライン上の映像信号
の平均値（￥−Ｃ）に該当する。ここで、色信号Ｃの極
性（＝）は、その位相が基準ライン上の映像信号の色信
号の位相から反転していることを示している。従って、
加算回路３ｄからは、基準ライン上とその前後に隣接す
る２ライン上の映像信号に含まれる輝度信号の平均値Ｙ
が出力され、これが減算回路５の一方の端子に供給され
る。また、現フレームの基準ライン上のＹ／Ｃ分離前の
映像信号が減算回路６の一方の入力端子に供給される。

さらに、減算回路３ｅからは、現ライン上とその前後に
隣接する２ライン上の映像信号に含まれる色信号の平均
値Ｃが出力される。隣接ライン間の相関の崩れに伴って
色信号の平均値Ｃ中に漏れ込んでくる低域の輝度信号成
分は、中心周波数が色副搬送波周波数（ｆ　ｓｃ）に設
定された帯域通過濾波回路８ａによって除去される。こ
の帯域通過濾波回路８ａから出力される色信号Ｃば、絶
対値回路１０ａで振幅情報だけを有する無極性の色信号
となって減算回路１２の一方の入力端子に供給される。

上述のくし型フィルター３内の１ライン遅延回路３ａの
出力は、５２４ライン遅延回路２を経て１フレ一ム分遅
延することによりくし型フィルター３で処理中の映像信
号の１フレーム前の映像信号としてくし型フィルター４
に供給される。このくし型フィルター４とその後段に配
置される帯域通過濾波回路８ｂ及び絶対値回路１０ｂの
それぞれは、上述したくし型フィルター３、帯域通過濾
波回路８ａ及び絶対値回路１０ａのそれぞれと同一の構
成であり、これら各部において上記現フレームの映像信
号に対するものと同一の処理が１フレーム前の映像信号
に対して行われる。

すなわち、くし型フィルター４内の加算回路４ｄからは
、１フレーム前の表示画面内の基準ライン上とその前後
に隣接する２ライン上の映像信号とに含まれる輝度信号
の平均値Ｙ°が出力され、減算回路５の他方の入力端子
に供給される。また、１フレーム前の基準ライン上のＹ
／Ｃ分離前の映像信号が減算回路６の他方の入力端子に
供給される。さらに、１フレーム前の基準ライン上の映
像信号から分離された色信号Ｃ°は、帯域通過濾波回路
８ｂで低域の輝度信号成分が除去されたのち絶対値回路
１０ｂで振幅情報だけを有する無極性の色信号となって
減算回路１３の他方の入力端子に供給される。

この結果、減算回路１３からは、現フレームの基準ライ
ン上の映像信号から分離された色信号Ｃと、１フレーム
前の基準ライン上の映像信号から分離された色信号Ｃ°
　との差分ΔＣが出力される。

この色信号の隣接フレーム間差分ΔＣは、絶対値回路１
４を経て表示画面内の色信号の動き検出信号として最大
値選択回路１５の一方の入力端子に供給される。

また、減算回路５からは、現フレームの基準ライン上の
映像信号から分離された輝度信号Ｙと、１フレーム前の
基準ライン上の映像信号から分離された輝度信号Ｙ゛　
との隣接フレーム間差分ΔＹが出力される。この隣接フ
レーム間差分ΔＹは、これに含まれる高域の色信号成分
を除去するための低域通過濾波回路７ａと絶対値回路９
ａとを経て輝度信号に関する第１の動き検出信号となり
、最大値選択回路１１の一方の入力端子に供給される。

さらに、減算回路６からは、現フレームの基準ライン上
の映像信号と１フレーム前の基準ライン上の映像信号と
の差分δＹが出力される。この隣接フレーム間差分信号
δＹは、これに含まれる高域の色信号成分を除去するた
めの低域通過濾波回路７ｂ、絶対値回路９ｂ及びコアリ
ング回路１２を経て輝度信号に関する第２の動き検出信
号となり、最大値選択回路１１の他方の入力端子に供給
される。

最大値選択回路１１は、再入力端子に供給される第１の
動き検出信号ΔＹとコアリング後の第２の動き検出信号
δＹとの大きさを比較し、大きい方の動き検出信号を輝
度信号の動き検出信号として選択し、これを最大値選択
回路１５の他方の入力端子に供給する。

上述のように、第１の動き検出信号ΔＹはくし型フィル
ター３と４のそれぞれによって色信号除去済みの輝度信
号の隣接フレーム間差分に基づき生成されたものである
。これに対して、第２の動き検出信号δＹはＹ／Ｃ分離
前の映像信号の隣接フレーム間差分に基づき生成された
ものであるため、第１の動き検出信号に比べて色信号の
漏れ込みによる妨害が発生しやすい、このため、フレー
ム間差分δＹについては所定のレベルを越えない限りゼ
ロレベルと見做されるコアリング処理が施されたのち、
最大値選択回路１１に供給される。

従って、通常、第１の動き検出信号ΔＹの方が第２の動
き検出信号δＹよりも大きくなり、最大値選択回路１１
で選択された第１の動き検出信号ΔＹが輝度信号の動き
検出信号となる。

このように、＜シ型フィルター３と４とにおいて３ライ
ンにわたる平均化処理のもとに生成した輝度信号のフレ
ーム間差分から第１の動き検出信号ΔＹを生成すること
により、色信号の漏れ込みや雑音の影響による誤検出を
回避することができる。しかしながら、この第１の動き
検出信号では、上記色信号を除去するための隣接ライン
にわたる平均化処理のため表示画面内の特殊な動きにつ
いては全く検出不能になるという欠点がある。

すなわち、第２図に例示するように、１フレーム前の表
示画面（Ａ）では基準ラインの直前のラインＬ　ｎ　　
１　＋基準ラインＬ　ｎ及びその直後のラインＬｒｈ＋
１上に出現する画素信号の輝度のレベルがＯ（黒）、１
　（白）、Ｏ（黒）であり、次のフレーム（現フレーム
）の表示画面（Ｂ）ではそれぞれ１．　０．　１と変化
したものとする。上述した３ラインにわたる輝度信号の
平均化処理は、第１図のくし型フィルター３．４の構成
を参照すれば明らかなように、まず現ラインの直前、直
後のラインについて平均値が作成され、次に、この平均
値と現ラインの輝度信号との平均値が作成される。従っ
て、１フレーム前と現フレームの表示画面について作成
される輝度信号のレベルの平均値はいずれも１／２とな
り、これらの差分である第１の動き検出信号は０となる
。従って、表示画面中に生ずる特殊な動きは第１の動き
検出信号によっては検出できない。

上述のような隣接３ラインではなく隣接２ラインーにわ
たる画素信号の平均化処理によって分離した輝度信号の
隣接フレーム間差分から第１の動き検出信号を生成する
場合でも上述のような特集な動きは検出不能となる。す
なわち、第２図の（Ａ）と（Ｂ）のいずれについても、
現ラインＬｎとその直前のラインＬ　ｎ　−１上の画素
信号の平均値は１／２であり両者の差分は０となる。同
様に、（Ａ）と（Ｂ）のいずれについても、現ラインＬ
ｎとその直後のラインＬｎ＋１上の画素信号の平均値は
１／２であり両者の差分は０となる。

これに対して、第２の動き検出信号δＹは、隣接ライン
にわたる平均化処理が施されていないため、第２図のよ
うに表示画面中では最大の１となる。この結果、最大値
回路１１において第２の動き検出信号δＹが選択され、
第２図の表示画面についての動きが検出される。

以上、輝度信号に関する第１の動き検出信号と、コアリ
ング処理後の第２の動き検出信号のうち太き方を単に選
択して最終的な輝度信号の動き検出信号とする構成を例
示した。しかしながら、−船釣には、これら第１．第２
の動き検出信号を前者の方に大きな合成比率を付与しつ
つ適宜な合成比率で合成する構成としてもよい。

また、輝度信号の動き検出信号と色信号の動き検出信号
についても、単に大きい方を選択する代わりに、両者を
適宜な合成比率で合成するように構成することもできる
。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明に係わるテレビジョ
ン表示画面の動き検出回路は、くし型フィルターによる
Ｙ／Ｃ分離後の輝度信号のフレーム間差分を輝度信の動
き検出信号の主体とする構成であるから、従来回路の欠
点であった色信号の漏れ込みに伴う動きの誤検出が有効
に回避される。

また、くし型フィルターによるＹ／Ｃ分離後の色信号か
ら抽出された輝度信号のフレーム間差分を補助的な第２
の動き検出信号として利用することにより、第１の動き
検出だけを使用する場合の欠点が有効に補完される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるテレビジョン表示画
面の動き検出回路の構成を示すブロック図、第２図は第
１図の動作を説明するための概念図、第３図は従来例に
係わるテレビジョン表示画面の動き検出回路の構成を示
すブロック図である。 ＩＮ・・・ＮＴＳＣテレビジッン映像信号の入力端子、
ｌ・・・Ａ／Ｄ変換回路、２・・・５２４ライン遅延回
路、３・・・現フレームの映像信号にＹ／Ｃ分離を行う
くし型フィルター、４・・・１フレーム前の映像信号に
Ｙ／Ｃ分離を行うくし型フィルター、５，６．１３・・
・減算回路、７ａ、７ｂ・・・色信号成分を除去するた
めの低域通過濾波回路、８ａ、８ｂ・・・輝度信号成分
を除去するための帯域通過濾波回路、９ａ、９ｂ。 １０ａ、１０ｂ、１４・・・絶対値回路、１１゜１５・
・・最大値選択回路、１２・・・コアリング回路、ＯＵ
Ｔ・・・動き検出信号の出力端子。 特許出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 任意のフレームのテレビジョン映像信号に対し隣接ライ
   ン間相関に基づくＹ／Ｃ分離を行う第１のくし型フィル
   ターと、 前記任意のフレームに隣接するフレームのテレビジョン
   映像信号に対し隣接ライン間相関に基づきＹ／Ｃ分離を
   行う第２のくし型フィルターと、前記第１、第２のくし
   型フィルターで分離された輝度信号の隣接フレーム間差
   分を生成し輝度信号に関する第１の動き検出信号として
   出力する第１の差分生成部と、 前記第１、第２のくし型フィルターから引き出した映像
   信号の隣接フレーム間差分を生成し輝度信号に関する第
   ２の動き検出信号として出力する第２の差分生成部と、 前記第１、第２の差分生成部から出力される輝度信号に
   関する第１、第２の動き検出信号を前者に大きな合成比
   率を与えつつ合成し、輝度信号の動き検出信号として出
   力する合成部と、 前記第１、第２のくし型フィルターで分離された色信号
   の差分を生成し色信号の動き検出信号として出力する第
   ３の差分生成部と、 前記輝度信号の動き検出信号と色信号の動き検出信号を
   合成し最終的な動き検出信号として出力する最終合成部
   とを備えたことを特徴とするテレビジョン表示画面の動
   き検出回路。