JPH04372292A - 動きベクトル検出装置 - Google Patents
動きベクトル検出装置Info
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- JPH04372292A JPH04372292A JP3174754A JP17475491A JPH04372292A JP H04372292 A JPH04372292 A JP H04372292A JP 3174754 A JP3174754 A JP 3174754A JP 17475491 A JP17475491 A JP 17475491A JP H04372292 A JPH04372292 A JP H04372292A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 13
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
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- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はインターレース走査さ
れたテレビジョン画像の動きベクトルを画像のフィール
ド間差信号を用いて検出する検出方法に関するものであ
る。
れたテレビジョン画像の動きベクトルを画像のフィール
ド間差信号を用いて検出する検出方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、入力がインターレースされたテレ
ビジョン画像信号でフィールド間で画像の動きベクトル
を検出する場合、信号の存在するラインの空間的な垂直
位置がフィールド間で異なるため、単純にフィールド間
処理を行なうと検出誤差を生ずる。そのため検出誤差を
生じないようにするためのいくつかの手法が考えられて
いる。次にその例を示す。 ａ）求めたベクトル値をラインの相対関係をもとに補正
する方法 ラインの相対関係は奇数フィールドか偶数フィールドか
をフレームパルスなどによって検出することができるか
ら、検出後の動きベクトル値をラインの相対関係をもと
に補正する。 ｂ）フレーム間でベクトル検出を行なう方法空間的に一
致する位置にラインが存在するフレーム間離れたフィー
ルドで動きベクトル検出を行なう。 ｃ）順次走査変換を行なう。 各フィールドで対応するラインを補間する。このとき、
静止画部分はフレーム内で、動画部分はフィールド内で
補間を行なう。
ビジョン画像信号でフィールド間で画像の動きベクトル
を検出する場合、信号の存在するラインの空間的な垂直
位置がフィールド間で異なるため、単純にフィールド間
処理を行なうと検出誤差を生ずる。そのため検出誤差を
生じないようにするためのいくつかの手法が考えられて
いる。次にその例を示す。 ａ）求めたベクトル値をラインの相対関係をもとに補正
する方法 ラインの相対関係は奇数フィールドか偶数フィールドか
をフレームパルスなどによって検出することができるか
ら、検出後の動きベクトル値をラインの相対関係をもと
に補正する。 ｂ）フレーム間でベクトル検出を行なう方法空間的に一
致する位置にラインが存在するフレーム間離れたフィー
ルドで動きベクトル検出を行なう。 ｃ）順次走査変換を行なう。 各フィールドで対応するラインを補間する。このとき、
静止画部分はフレーム内で、動画部分はフィールド内で
補間を行なう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の方法につ
いての問題点を指摘する。 ａ）ベクトル値をラインの相対関係をもとに補正する方
法 この方法はフィールド内処理であるために、垂直高域成
分については折り返し歪を生じ、その折り返し信号によ
りベクトル検出が大きく誤ることがある。 ｂ）フレーム間でベクトル検出を行なう方法動きベクト
ル検出において、フレーム間離れた画面を使用すると、
カメラの蓄積効果によってできた画像の位置が大きく離
れてしまい、検出誤差が大きくなるという欠点がある。 また、基本的にフィールド内処理となり、ａ）で述べた
ことと同様折り返し信号によって誤検出の原因となる。 ｃ）順次走査変換を行なう。 折り返し信号によるベクトルの誤検出はなくなるが、動
き適応処理を行なうことにより順次走査変換回路が複雑
になるという問題がある。従って本発明の目的は上述の
課題を解決し、動き適応処理を行なわない順次走査変換
器を前置した動きベクトル検出方法を提供せんとするも
のである。
いての問題点を指摘する。 ａ）ベクトル値をラインの相対関係をもとに補正する方
法 この方法はフィールド内処理であるために、垂直高域成
分については折り返し歪を生じ、その折り返し信号によ
りベクトル検出が大きく誤ることがある。 ｂ）フレーム間でベクトル検出を行なう方法動きベクト
ル検出において、フレーム間離れた画面を使用すると、
カメラの蓄積効果によってできた画像の位置が大きく離
れてしまい、検出誤差が大きくなるという欠点がある。 また、基本的にフィールド内処理となり、ａ）で述べた
ことと同様折り返し信号によって誤検出の原因となる。 ｃ）順次走査変換を行なう。 折り返し信号によるベクトルの誤検出はなくなるが、動
き適応処理を行なうことにより順次走査変換回路が複雑
になるという問題がある。従って本発明の目的は上述の
課題を解決し、動き適応処理を行なわない順次走査変換
器を前置した動きベクトル検出方法を提供せんとするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、本発明動きベクトル検出方法は、インターレース走査
されたテレビジョン画像を複数のブロックに分割し、各
ブロック毎にそれを代表する画像の動きベクトルを、画
像の高域情報を使用しない方法で検出するにあたり、前
記動きベクトルの検出に先立ち、検出用の前記テレビジ
ョン画像信号を動き適応的処理を行なうことなく、時空
間フィルタを用いて前記インターレース走査された画像
信号を順次走査信号に変換し、画像のフィールド間差信
号を用いて画像の動きベクトルを検出することを特徴と
するものである。
、本発明動きベクトル検出方法は、インターレース走査
されたテレビジョン画像を複数のブロックに分割し、各
ブロック毎にそれを代表する画像の動きベクトルを、画
像の高域情報を使用しない方法で検出するにあたり、前
記動きベクトルの検出に先立ち、検出用の前記テレビジ
ョン画像信号を動き適応的処理を行なうことなく、時空
間フィルタを用いて前記インターレース走査された画像
信号を順次走査信号に変換し、画像のフィールド間差信
号を用いて画像の動きベクトルを検出することを特徴と
するものである。
【０００５】
【作用】本発明方法によれば、インターレース走査され
たテレビジョン画像信号を動き適応的処理を行なうこと
なく、時空間フィルタを用いてインターレース走査され
た信号を順次走査信号に変換する変換回路を前置して、
画像のフィールド間差信号を用いて画像の動きベクトル
を検出しているので、垂直解像度をおとしてもよい動き
ベクトル検出の場合には有効な方法となり、時空間フィ
ルタは動き適応型にする必要もなく、そのための動き検
出回路も不必要で、必要とされる時空間フィルタがかな
り簡易化される。
たテレビジョン画像信号を動き適応的処理を行なうこと
なく、時空間フィルタを用いてインターレース走査され
た信号を順次走査信号に変換する変換回路を前置して、
画像のフィールド間差信号を用いて画像の動きベクトル
を検出しているので、垂直解像度をおとしてもよい動き
ベクトル検出の場合には有効な方法となり、時空間フィ
ルタは動き適応型にする必要もなく、そのための動き検
出回路も不必要で、必要とされる時空間フィルタがかな
り簡易化される。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を参照し実施例により本発明を
詳細に説明する。本発明は、勾配法画像の動きベクトル
検出回路の前段に、動き適応を行なわない順次走査変換
回路を置くことで実現され、図１にその態様の概要を示
す。動き適応を行なわない順次走査変換回路の一実施例
を図２に示す。この回路によりインターレースキャリア
を低減する時空間フィルタを構成することで動き適応を
行なうことなく順次走査変換を行なうことができる。
詳細に説明する。本発明は、勾配法画像の動きベクトル
検出回路の前段に、動き適応を行なわない順次走査変換
回路を置くことで実現され、図１にその態様の概要を示
す。動き適応を行なわない順次走査変換回路の一実施例
を図２に示す。この回路によりインターレースキャリア
を低減する時空間フィルタを構成することで動き適応を
行なうことなく順次走査変換を行なうことができる。
【０００７】順次走査変換を実施するためのフィルタの
係数例を図３に示す。タップ数についてはいくらでもよ
い。インターレースキャリアを抑制するための係数の１
例を次に示す。 ｋ１＝１／４， ｋ２＝１／２， ｋ３＝１／４ｊ
１＝１／２， ｊ２＝１ ， ｊ３＝１／２この
ときの周波数特性は、 ただしμ：垂直空間周波数 ｆ：時間周波数 Ｌ：フレーム内のラインの間隔 Ｔ：フィールド間隔 となる。このフィルタの特性は時間方向に１／（２Ｌ）
， 垂直空間方向に１／（２Ｌ）でヌルになる。また、
垂直空間周波数１／（４Ｌ）では−６ｄＢ である。こ
のフィルタにより垂直高域成分は低減しているため、垂
直方向にサブサンプルを行なうことにより、順次走査変
換後のライン数をもとのフィールドのライン数と同じで
ある順次走査信号を得ることができる。
係数例を図３に示す。タップ数についてはいくらでもよ
い。インターレースキャリアを抑制するための係数の１
例を次に示す。 ｋ１＝１／４， ｋ２＝１／２， ｋ３＝１／４ｊ
１＝１／２， ｊ２＝１ ， ｊ３＝１／２この
ときの周波数特性は、 ただしμ：垂直空間周波数 ｆ：時間周波数 Ｌ：フレーム内のラインの間隔 Ｔ：フィールド間隔 となる。このフィルタの特性は時間方向に１／（２Ｌ）
， 垂直空間方向に１／（２Ｌ）でヌルになる。また、
垂直空間周波数１／（４Ｌ）では−６ｄＢ である。こ
のフィルタにより垂直高域成分は低減しているため、垂
直方向にサブサンプルを行なうことにより、順次走査変
換後のライン数をもとのフィールドのライン数と同じで
ある順次走査信号を得ることができる。
【０００８】実施例の順次走査変換回路１についてさら
に説明を加える。順次走査変換回路１は、フィールドメ
モリを複数個用いた時間フィルタと、ラインメモリを複
数個用いた空間フィルタにより構成される。図２はフィ
ールドメモリを２個（１１， １２）、ラインメモリを
それぞれのフィールドについて１個づつ用いた（１３，
１４， １５）例である。
に説明を加える。順次走査変換回路１は、フィールドメ
モリを複数個用いた時間フィルタと、ラインメモリを複
数個用いた空間フィルタにより構成される。図２はフィ
ールドメモリを２個（１１， １２）、ラインメモリを
それぞれのフィールドについて１個づつ用いた（１３，
１４， １５）例である。
【０００９】図２に示す回路の動作を説明するために、
図３に示す機能動作を用いて説明を行なう。図３は順次
走査変換を行なう際の機能を説明するための図である。 図の左側は偶数のフィールドを順次走査変換するときの
動作であり、図の右側は奇数フィールドを順次走査変換
するときの動作を示す。×はインターレースのためにデ
ータがないラインを示す。従って、図ではラインを〔Ｈ
−１， Ｈ， Ｈ＋１ 〕の３ラインが仮想的に存在す
るものとして示されているが、実際の回路では１ライン
または２ラインのデータを用いることで実現できる。
図３に示す機能動作を用いて説明を行なう。図３は順次
走査変換を行なう際の機能を説明するための図である。 図の左側は偶数のフィールドを順次走査変換するときの
動作であり、図の右側は奇数フィールドを順次走査変換
するときの動作を示す。×はインターレースのためにデ
ータがないラインを示す。従って、図ではラインを〔Ｈ
−１， Ｈ， Ｈ＋１ 〕の３ラインが仮想的に存在す
るものとして示されているが、実際の回路では１ライン
または２ラインのデータを用いることで実現できる。
【００１０】まずフィールドメモリを２つ（１１， １
２）用いることによりフィールド間離れた信号を３つ作
る。図３では〔ｎ−１， ｎ， ｎ＋１ 〕の各フィー
ルドを示している。これらの信号を係数〔ｋ１， ｋ２
， ｋ３〕を乗じて加算することにより時間フィルタを
構成することができる。係数〔ｋ１， ｋ２， ｋ３〕
の選び方については、インターレースキャリアの位置、
たとえばフィールド周波数 ６０Ｈｚ の信号では ３
０Ｈｚ が低減するように係数を選べば良い。
２）用いることによりフィールド間離れた信号を３つ作
る。図３では〔ｎ−１， ｎ， ｎ＋１ 〕の各フィー
ルドを示している。これらの信号を係数〔ｋ１， ｋ２
， ｋ３〕を乗じて加算することにより時間フィルタを
構成することができる。係数〔ｋ１， ｋ２， ｋ３〕
の選び方については、インターレースキャリアの位置、
たとえばフィールド周波数 ６０Ｈｚ の信号では ３
０Ｈｚ が低減するように係数を選べば良い。
【００１１】次に、ラインメモリ（１３， １４， １
５）を用いることにより１ライン離れた信号を作る。こ
の信号を用いるとこにより空間方向に帯域制限を行なう
。この空間フィルタの動作は偶数フィールドの時と奇数
フィールドの時とで異なる。ここでは偶数フィールドの
時の動作を説明する。〔ｎ−１ 〕と〔ｎ＋１ 〕フィ
ールドは〔Ｈ−１ 〕と〔Ｈ＋１ 〕のラインにデータ
が存在するから、１ライン離れた信号にそれぞれ係数〔
ｊ１〕と〔ｊ３〕を乗じればよい。〔ｎ 〕フィールド
については１ラインのみを係数〔ｊ２〕を乗じて各ライ
ンを加算する（奇数フィールドの時は動作が反対となる
）。係数〔ｊ−１， ｊ， ｊ＋１ 〕の選び方につい
ては、インターレースキャリアの位置、たとえばフレー
ムあたりのライン数が１０２５の時は、空間周波数 １
０２５ＴＶ 本／高さ、が低減するように選べばよい。
５）を用いることにより１ライン離れた信号を作る。こ
の信号を用いるとこにより空間方向に帯域制限を行なう
。この空間フィルタの動作は偶数フィールドの時と奇数
フィールドの時とで異なる。ここでは偶数フィールドの
時の動作を説明する。〔ｎ−１ 〕と〔ｎ＋１ 〕フィ
ールドは〔Ｈ−１ 〕と〔Ｈ＋１ 〕のラインにデータ
が存在するから、１ライン離れた信号にそれぞれ係数〔
ｊ１〕と〔ｊ３〕を乗じればよい。〔ｎ 〕フィールド
については１ラインのみを係数〔ｊ２〕を乗じて各ライ
ンを加算する（奇数フィールドの時は動作が反対となる
）。係数〔ｊ−１， ｊ， ｊ＋１ 〕の選び方につい
ては、インターレースキャリアの位置、たとえばフレー
ムあたりのライン数が１０２５の時は、空間周波数 １
０２５ＴＶ 本／高さ、が低減するように選べばよい。
【００１２】図２では、例えば、図３で説明した係数〔
ｋ１〕と〔ｊ１〕または〔ｊ２〕を係数αとしている。 従って、フィールド遅延によってフィールド間離れた信
号を３フィールド作り、それぞれをライン遅延により１
ライン離れた信号を作る。これらの信号を各係数で乗算
して加算することにより図３と同様の動作を行なうこと
ができる。
ｋ１〕と〔ｊ１〕または〔ｊ２〕を係数αとしている。 従って、フィールド遅延によってフィールド間離れた信
号を３フィールド作り、それぞれをライン遅延により１
ライン離れた信号を作る。これらの信号を各係数で乗算
して加算することにより図３と同様の動作を行なうこと
ができる。
【００１３】最後に図３において偶数および奇数フィー
ルドにおける各係数の乗算態様を以下にまとめて示す。 偶数フィールドでは ｋ１×｛ｊ１×ｆ（Ｈ−１， ｎ−１）＋ｊ３×ｆ（Ｈ
＋１， ｎ−１） ｝＋ ｋ２×ｊ２×ｆ（Ｈ，ｎ）＋
ｋ３×｛ｊ１×ｆ（Ｈ−１， ｎ＋１）＋ ｊ３×ｆ
（Ｈ＋１， ｎ＋１） ｝奇数フィールドでは ｋ１×ｊ２×ｆ（Ｈ， ｎ−１）＋ ｋ２ ×｛ｊ１×
ｆ（Ｈ−１， ｎ）＋ｊ３×ｆ（Ｈ＋１， ｎ））｝＋
ｋ３×ｊ２×ｆ（Ｈ−１， ｎ＋１）ここで ｆ（Ｈ−
１， ｎ−１）は （ｎ−１）フィールドにおける（Ｈ
−１）ラインの信号のことであり、ｆ（Ｈ＋１， ｎ−
１） は（ｎ−１） フィールドにおける（Ｈ＋１）ラ
インの信号のことなどなどである。以上本発明の実施例
につき説明してきたが、本発明はこれに限定されること
なく、特許請求の範囲記載の範囲内で各種の変形、変更
の可能なことは自明である。
ルドにおける各係数の乗算態様を以下にまとめて示す。 偶数フィールドでは ｋ１×｛ｊ１×ｆ（Ｈ−１， ｎ−１）＋ｊ３×ｆ（Ｈ
＋１， ｎ−１） ｝＋ ｋ２×ｊ２×ｆ（Ｈ，ｎ）＋
ｋ３×｛ｊ１×ｆ（Ｈ−１， ｎ＋１）＋ ｊ３×ｆ
（Ｈ＋１， ｎ＋１） ｝奇数フィールドでは ｋ１×ｊ２×ｆ（Ｈ， ｎ−１）＋ ｋ２ ×｛ｊ１×
ｆ（Ｈ−１， ｎ）＋ｊ３×ｆ（Ｈ＋１， ｎ））｝＋
ｋ３×ｊ２×ｆ（Ｈ−１， ｎ＋１）ここで ｆ（Ｈ−
１， ｎ−１）は （ｎ−１）フィールドにおける（Ｈ
−１）ラインの信号のことであり、ｆ（Ｈ＋１， ｎ−
１） は（ｎ−１） フィールドにおける（Ｈ＋１）ラ
インの信号のことなどなどである。以上本発明の実施例
につき説明してきたが、本発明はこれに限定されること
なく、特許請求の範囲記載の範囲内で各種の変形、変更
の可能なことは自明である。
【００１４】
【発明の効果】通常、１：２インターレース走査された
テレビジョン画像のフィールド間で画像の動きベクトル
の検出を行なうとき、フィールド間ではラインのサンプ
ル点が異なるため、順次走査変換を行ない、そのために
適応型の時空間フィルタを用いる必要があり、さらにそ
のための動き検出回路が余分に必要であった。本発明方
法を用いることにより時空間フィルタは適応型にする必
要がなく、余分な動き検出回路も不必要になる。
テレビジョン画像のフィールド間で画像の動きベクトル
の検出を行なうとき、フィールド間ではラインのサンプ
ル点が異なるため、順次走査変換を行ない、そのために
適応型の時空間フィルタを用いる必要があり、さらにそ
のための動き検出回路が余分に必要であった。本発明方
法を用いることにより時空間フィルタは適応型にする必
要がなく、余分な動き検出回路も不必要になる。
【図１】本発明方法の概要構成図を示す。
【図２】本発明順次走査変換回路の構成例。
【図３】順次走査変換フィルタ、係数の態様を説明する
ための図。
ための図。
１ 順次走査変換回路
２ 勾配法による動きベクトル検出回路１１， １２
フィールドメモリ １３， １４， １５ ラインメモリ１６−２１
フィルタ係数 ２２ 合算器
フィールドメモリ １３， １４， １５ ラインメモリ１６−２１
フィルタ係数 ２２ 合算器
Claims (3)
- 【請求項１】 インターレース走査されたテレビジョ
ン画像を複数のブロックに分割し、各ブロック毎にそれ
を代表する画像の動きベクトルを、画像の高域情報を使
用しない方法で検出するにあたり、前記動きベクトルの
検出に先立ち、検出用の前記テレビジョン画像信号を動
き適応的処理を行なうことなく、時空間フィルタを用い
て前記インターレース走査された画像信号を順次走査信
号に変換し、画像のフィールド間差信号を用いて画像の
動きベクトルを検出することを特徴とする動きベクトル
検出方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の検出方法において、前
記画像の高域情報を使用しないで画像の動きベクトルを
求める方法が勾配法であることを特徴とする動きベクト
ル検出方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の検出方法にお
いて、前記順次走査変換のための変換器が、入力画像信
号を縦属接続した複数のフィールドメモリに接続すると
ともに、前記入力画像信号および各前記フィールドメモ
リの出力信号をそれぞれ１個または複数個のラインメモ
リに接続し、前記入力画像信号、各前記フィールドメモ
リの出力信号および各前記ラインメモリの出力信号にそ
れぞれ所定の係数を乗じて順次加算した信号をその出力
信号とするよう構成されたことを特徴とする動きベクト
ル検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174754A JPH04372292A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 動きベクトル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174754A JPH04372292A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 動きベクトル検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372292A true JPH04372292A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15984103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3174754A Pending JPH04372292A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 動きベクトル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372292A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088660A1 (fr) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif convertisseur d'image et procede correspondant |
| WO2003088661A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image conversion device and image conversion method |
| JP2006521727A (ja) * | 2003-03-03 | 2006-09-21 | トムソン ライセンシング | インタレースデジタルビデオデータのスケーラブル符号化および復号化 |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP3174754A patent/JPH04372292A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088660A1 (fr) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif convertisseur d'image et procede correspondant |
| WO2003088661A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image conversion device and image conversion method |
| US7388617B2 (en) | 2002-04-17 | 2008-06-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image conversion device and image conversion method |
| US7446815B2 (en) | 2002-04-17 | 2008-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image conversion device and image conversion method |
| JP2006521727A (ja) * | 2003-03-03 | 2006-09-21 | トムソン ライセンシング | インタレースデジタルビデオデータのスケーラブル符号化および復号化 |
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