JPH04123591A - 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】 ＫＮ上の利用分野 本発明は、画像の動きの有無によりフィールド内処理と
フレーム間処理とを切り換えて複合映像信号から輝度信
号と色信号とを分離する動き適応形３次元ＹＣ分離回路
などに用いることができる動き検出回路に関するもので
ある。

従来の技術 一般に、複合映像信号から動きを検出する場合、１フレ
ーム間の差を取るのが基本的な方法であるが、色信号は
、１フレームごとに同じラインの信号の位相が反転する
ため、１フレーム差だけでは色信号の動きを検出するこ
とができない。そのため、色信号の動きを検出するのに
色信号の位相が同相となる２フレーム時間離れた信号と
の差を求める方法が一般的であり、動き検出回路として
は１フレーム差と２フレーム差とを併用して動きを検出
するものが用いられている。

以下、その構成について第６図を参照しながら説明する
。

図に示すように、端子１００より入力されたディジタル
映像信号は１フレームメモリ１０１に入力される。１フ
レームメモリ１０１において、入力されたディジタル映
像信号は１フレーム時間の遅延を受け、さらに、１フレ
ームメモリ１０２に入力される。１フレームメモリ１０
２においても同様に１フレーム時間の遅延を受は出力さ
れる。

端子１００の入力信号と１フレームメモリ１０１の出力
とが減算器１０３に入力される。減算器１０３において
、この２つの信号の差が得られ、フレーム差信号として
低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦと称す）１０４に入力
される。このＬＰＦ１０４において、色副搬送波周波数
以上の周波数成分を十分減衰させて、絶対値回路１０５
に入力される。絶対値回路１０５において、入力信号の
絶対値を取り比較器１０６に入力される。比較器１０６
において、絶対値回路１０５の出力としきい値とを比較
して動き検出信号として、判定回路１１０に出力する。

また、端子１００からの入力信号と１フレームメモリ１
０２の出力とが減算器１０７に入力される。減算器１０
７において、この２つの信号を入力として２フレームの
差信号が得られ、絶対値回路１０８に入力される。絶対
値回路１０８において、人力信号の絶対値をとり比較器
１０９に入力される。比較器１０９において、絶対値回
路１０８の出力としきい値とを比較して動き検出信号と
して、判定回路１１０に入力される。

判定回路１１０に入力された、比較器１０６゜１０９の
出力により動きの有無を判断し、動き検出信号として端
子１１１から出力される。

発明が解決しようとする課題 このような従来の動き検出回路では、ＹＣ分離するため
に１フレームのメモリたけて構成できるのにかかわらす
、動きを検出するためたけにもう１フレーム分のメモリ
を要し、ンステムとしての回路規模、コストが導入に対
しての課題となる。

また、色信号の動きは２フレーム間の差を用いて検出す
るため、速い色信号の動きを検出できないという課題が
ある。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、従来の動き
検出回路に比ベメモリの使用量が約半分で済み、回路規
模やコスト面で優位であると共に、速い色信号の動きも
検出可能な動き検出回路を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、ディジタル映像信号
を半導体メモリにより遅延するメモリブロックと、この
メモリブロックから１フレーム間の信号差を取り、輝度
信号の低域成分の動きを検出する第１の動き検出部と、
メモリブロックから輝度信号用ラインくし形フィルタに
より、現在と１フレーム前の輝度信号を得て、垂直相関
のある輝度信号成分の動きを検出する第２の動き検出部
と、メモリブロックから色信号用ラインくし形フィルタ
と水平帯域通過フィルタとにより、現在と１フレーム前
の色信号を得て、色信号成分の動きを検出する第３の動
き検出部と、現在処理すべき画素と１フィールド前の信
号とから色信号か輝度信号の斜め成分かを判定して、第
３の動き検出部に制御信号を出力するフィールド位相判
定器と、第１．第２．第３の動き検出部の出力を入力と
して、現在処理すべき画素が動いているか否かを判定し
、動き検出信号を出力する判定回路との構成を有してい
る。

作用 本発明は上記した構成により、輝度信号の低域成分の動
き、垂直相関のある輝度信号成分の動き、および色信号
の動きを各々検出するので、１フレームのメモリだけで
も精度のよい検出を行うことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の動き検出回路について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例における動き検出回路の要
部構成を示すブロック図である。

第１図において、端子１から入力されたディジタル映像
信号は、メモリブロック２に入力される。

メモリブロック２において、入力されたディジタル映像
信号はこの構成要素である１ラインメモリ（以下、ＩＨ
メモリと称す）９に入力される。ＩＨメモリ９において
、１ライン分の遅延を受けた後、ＩＨメモリ１０に入力
される。ＩＨメモリ１０において、同様に１ライン分の
遅延を受けた後、２６２ラインメモリ（以下、２８２Ｈ
メモリと称す）１１に入力される。２６２Ｈメモリ１１
において、２６２ライン分の遅延を受けた後、２６１ラ
インメモリ（以下、２６１Ｈメモリと称す）１２に入力
される。２６１Ｈメモリ１２において、２６１ライン分
の遅延を受けた後、ＩＨメモリ１３に入力される。ＩＨ
メモリ１３において、１ライン分の遅延を受けた後、さ
らにＩＨメモリ１４に入力される。ＩＨメモリ１４にお
いても、１ライン分の遅延を受け、メモリブロック２全
体で５２７ライン分（１フレームと２ライン分）の遅延
を受ける。

このメモリブロック２の中のＩＨメモリ９の出力とＩＨ
メモリ１３の出力は、５２５Ｈ（ｉフレーム）離れた信
号となり、各々第１の動き検出部３に入力される。以下
、第２図を用いてこの第１の動き検出部について説明す
る。

端子２０．２１から入力されたＩＨメモリ９゜１３の出
力は、減算器２２に入力される。減算器２２において、
１フレーム差信号が得られ、ＬＰＦ２３に入力される。

ＬＰＦ２３において、色副搬送波周波数以上の周波数成
分を十分減衰させて、絶対値回路２４に入力される。絶
対値回路２４において入力の絶対値をとり、比較器２５
に入力される。比較器２５において入力信号としきい値
とが比較され、端子２６から第１の動き検出部３の出力
である動き検出信号が判定回路７に入力される。

また、端子１、ＩＨメモリ９．　１０，２８１Ｈメモリ
１２及びＩＨメモリ１３．１４の各出力は第２動き検出
部４に入力される。

以下、第３図を用いてこの第２の動き検出部４について
説明する。

端子１及びＩＨメモリ９．１０からの信号は、各々端子
３０，３１．３２から入力され、輝度信号用くし形フィ
ルタ３６に入力される。輝度信号用くし形フィルタ３６
は、係数回路４２，４５、加算器４３．４４から成り、
垂直相関のある輝度信号成分を取り出し減算器３８に入
力する。

２６１Ｈメモリ１２、　ＩＨメモリ１３．１４からの信
号は、各々端子３３，３４．３５から入力され、輝度信
号用くし形フィルタ３７に入力される。輝度信号用くし
形フィルタ３７は、係数回路４６．４９、加算器４７．
４８から成り、垂直相関のある輝度信号成分を取り出し
減算器３８に入力する。

減算器３８において、輝度信号用くし形フィルタ３６．
３７の出力の差を求める。この減算器３８の出力は、１
フレーム時間離れた信号間の差信号として、絶対値回路
３９に出力される。絶対値回路３９において入力の絶対
値をとり、比較器４０に入力される。比較器４０におい
て、入力信号としきい値とが比較され、端子４１から第
２の動き検出部４の出力である動き検出信号が判定回路
７に入力される。

一方、　ＩＨメモリ９．２６２Ｈメモリ１１の出力はフ
ィールド位相判定回路６に入力される。

以下、第５図を用いてこのフィールド位相判定回路６の
動作について説明する。

ＩＨメモリ９，２８２Ｈメモリ１１からの信号は、各々
端子ｇｏ、ｓｉから入力され、加算器８２で２６３Ｈ離
れた信号同士が加算される。加算器８２の出力は、帯域
通過フィルタ（以下、ＢＰＦと称す）８３に入力され、
色副搬送波周波数を中心に帯域制限された後、絶対値回
路８４に出力される。絶対値回路８４で絶対値をとり比
較器８５に入力される。比較器８５において、入力信号
としきい値との比較により、色信号成分か輝度信号の斜
め成分かを判定し、端子８６に制御信号を得、この制御
信号が第３の動き検出部５に入力される。

また、端子１、ＩＨメモリ９．　１０，２８１Ｈメモリ
１２及びＩＨメモリ１３．１４の各出力は第３動き検出
部５に入力される。

以下、第４図を用いてこの第３の動き検出部５について
説明する。

端子１及びＩＨメモリ９．１０からの信号は、各々端子
５０，５１．５２から入力され、色信号用（し形フィル
タ５６に入力される。色信号用くし形フィルタ５８は係
数回路８９，７２、加算器７０、減算器７１から成り、
色信号成分をとり出しＢＰＦ５８に入力する。ＢＰＦ５
８において、色副搬送波周波数を中心に帯域制限を受け
た後、絶対値回路５９及び加算器８２に入力される。絶
対値回路５９で入力信号の絶対値をとり、減算器６３に
入力される。

２６１Ｈメモリ１２、ＩＨメモリ１３．１４からの信号
は、各々端子５３，５４．５５から入力され、色信号用
くし形フィルタ５７に入力される。

色信号用くし形フィルタ５７は、係数回路７３゜７６、
加算器７４、減算器７５から成り、色信号成分を取り出
しＢＰＦ８０に入力する。ＢＰＦ６０において、色副搬
送波周波数を中心に帯域制限を受けた後、絶対値口８６
１及び加算器６２に入力される。絶対値回路６１で入力
信号の絶対値をとり、減算器６３に入力される。

加算器６２において、ＢＰＦ５Ｂ、６０の和を求める。

この加算器６２の出力は、１フレーム時間離れた信号間
の和信号として、スイッチ６５に出力される。

減算器３８において、絶対値回路５９．６１の出力の差
を求める。この減算器３８の出力は、１フレーム時間離
れた信号間の差信号として、スイッチ６５に出力される
。

スイッチ６５で、端子６４から入力されるフィールド位
相判定回路６からの制御信号により、加算器６２か減算
器６３の出力を選択して、絶対値回路６６に入力される
。このスイッチ６５て行われる選択は、フィールド位相
判定回路６の出力である制御信号が色信号と判定した信
号の場合に加算器６２の出力を選択し、輝度信号の斜め
成分と判定した信号の場合に減算器６３の出力を選択す
る。絶対値回路６６において、入力の絶対値をとり、比
較器６７に入力される。比較器６７において、入力信号
としきい値とが比較され、端子６８から第３の動き検出
部５の出力である動き検出信号が判定回路７に入力され
る。

判定回路７に入力された、第１〜第３の動き検出部３．
　４．　５の出力により動きの有無を判断し、動き検出
信号として端子８から出力される。

以上のように本実施例によれば、第１〜第３の動き検出
部３．　４．　５でそれぞれの画像信号成分の１フレー
ム間の差を求めることにより、１フレーム間の動きを検
出することができる。

なお、第２図〜第４図に示す比較器２５，４０゜６７に
おいて、しきい値を固定の値の場合について述べたが、
このしきい値を画像のエツジ部分の大きさで制御するよ
うにしてもよい。

また、第３図の輝度信号用くし形フィルタ３６゜３７の
出力に対し、各々色副搬送波周波数を中心にＢＰＦで帯
域制限してもよい。

また、回路規模の削減を図るために、若干の性能を犠牲
にして、第４図のスイ・７チ６５を用いた選択をやめて
減算器６３の出力のみを使用する構成としてもよい。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、輝度
信号の低域成分の動き、輝度信号の垂直相関のある成分
の動き、および色信号の動きを各々の動き検出部を用い
て検出するので、約１フレーム分のメモリの使用でも精
度のよい動き検出が可能となり、回路規模、コスト及び
性能とも良好な動き検出回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の動き検出回路の構成を示す
ブロック図、第２図は同実施例の動き検出回路に用いら
れる第１の動き検出部の構成を示すブロック図、第３図
は同実施例の動き検出回路に用いられる第２の動き検出
部の構成を示すブロック図、第４図は同実施例の動き検
出回路に用いられる第３の動き検出部の構成を示すブロ
ック図、第５図は同実施例の動き検出回路に用いられる
フィールド位相判定回路の構成を示すブロック図、第６
図は従来の動き検出回路の構成を示すブロック図である
。 ３・・・第１の動き検出部、　　４・・・第２の動き検
出部、　　５・・・第３の動き検出部、　　６・・・フ
ィールド位相判定回路、　　７・・・判定回路、９．１
０，１３、１４・・・ＩＨメモ１ハ　　１１・・・２６
２Ｈメモ１ハ１２・・・２６１Ｈメモリ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２８籐 図 第 図 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル映像信号を半導体メモリにより遅延す
   るメモリブロックと、 このメモリブロックから１フレーム間の信号差を取り、
   輝度信号の低域成分の動きを検出する第１の動き検出部
   と、 前記メモリブロックから輝度信号用ラインくし形フィル
   タにより、現在と１フレーム前の輝度信号を得て、垂直
   相関のある輝度信号成分の動きを検出する第２の動き検
   出部と、 前記メモリブロックから色信号用ラインくし形フィルタ
   と水平帯域通過フィルタとにより、現在と１フレーム前
   の色信号を得て、色信号成分の動きを検出する第３の動
   き検出部と、 現在処理すべき画素と１フィールド前の信号とから色信
   号か輝度信号の斜め成分かを判定して、第３の動き検出
   部に制御信号を出力するフィールド位相判定回路と、 前記第１、第２、第３の動き検出部の出力を入力として
   、現在処理すべき画素が動いているか否かを判定し、動
   き検出信号を出力する判定回路とを備えた動き検出回路
   。
2. （２）第１の動き検出部は、１フレーム時間離れた映像
   信号間の差を取る減算器と、 この減算器の出力の低域成分のみを通過させる低域通過
   フィルタと、 この低域通過フィルタの出力の絶対値を取る絶対値回路
   と、 この絶対値回路の出力としきい値とを比較して動き検出
   信号を出力する比較器とを備えた請求項１記載の動き検
   出回路。
3. （３）第２の動き検出部は、現在の画素を中心とした３
   ラインの信号を入力として輝度信号を得る第１の輝度信
   号用ラインくし形フィルタと、１フレーム前の画素を中
   心とした３ラインの信号を入力として輝度信号を得る第
   ２の輝度信号用ラインくし形フィルタと、 前記第１の輝度信号用ラインくし形フィルタの出力と前
   記第２の輝度信号用ラインくし形フィルタの出力との差
   を取る減算器と、 この減算器の出力の絶対値を取る絶対値回路と、この絶
   対値回路の出力としきい値とを比較して動き検出信号を
   出力する比較器とを備えた請求項１記載の動き検出回路
   。
4. （４）第３の動き検出部は、現在の画素を中心とした３
   ラインの信号を入力として色信号を得る第１の色信号用
   ラインくし形フィルタと、 この第１の色信号用ラインくし形フィルタの出力を色副
   搬送波周波数を中心に帯域制限する第１の帯域通過フィ
   ルタと、 １フレーム前の画素を中心とした３ラインの信号を入力
   として色信号を得る第２の色信号用ラインくし形フィル
   タと、 この第２の色信号用ラインくし形フィルタの出力を色副
   搬送波周波数を中心に帯域制限する第２の帯域通過フィ
   ルタと、 前記第１の帯域通過フィルタの出力と前記第２の帯域通
   過フィルタの出力との和を取る加算器と、前記第１の帯
   域通過フィルタの出力の絶対値を取る第１の絶対値回路
   と、 前記第２の帯域通過フィルタの出力の絶対値を取る第２
   の絶対値回路と、 前記第１の絶対値回路の出力と前記第２の絶対値回路の
   出力との差を取る減算器と、 前記減算器の出力と前記加算器の出力とをフィールド位
   相判定回路の出力により切り換えるスイッチと、 このスイッチからの出力の絶対値を取る絶対値回路と、 この絶対値回路の出力としきい値とを比較して動き検出
   信号を出力する比較器とを備えた請求項１記載の動き検
   出回路。