JPH0498985A - 複合映像信号の動き検出方式 - 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、テレビ信号を記憶する際などに必要な、被写
体の動きの有無を抽出する動き検出の方式として近来使
用されてきている複合映像信号の動き検出方式に関する
ものである。

（従来の技術） この種の方式の従来技術としては、例えば文献テレビジ
ョン学会誌４３　［１１ｆ１９８９）　Ｐ６０〜６６に
記載されたものがある。

同文献にも記載されているが、この動き検出の必要性は
以下のような理由による。

即ち、複合映像信号を輝度信号と色信号とに分離すると
き、フレーム間の色信号の位相関係を利用する方法が知
られているが、この際、映像信号が動画像のときはフレ
ーム間の相関がなくなるため動画像に対してはフレーム
間の信号を用いることができない。従って、映像信号の
動きの有無を抽出する動き検出が重要となってくる。

この動き検出の従来の方法としては、複合映像信号から
低域フィルタにより輝度信号を抽出し、そのフレーム間
差分により動き検出を行なう方法があり、またＮＴＳＣ
方式（周知のようにテレビジョンの一方式）に対しては
１フレーム前の搬送色信号成分の極性を反転させて現信
号との差をとる方法や、搬送色信号帯域成分の絶対値の
フレーム差分をとる方法があり、ＰＡＬ方式（テレビジ
ョンの一方式）に対しでは復調した色信号のフレム間演
算により動き検出する方法や、搬送色信号のフレーム間
の位相関係を利用する方法がある（前記文献Ｐ６１第３
項）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの方法においてはそれぞれ以下の
ような欠点がある。

まず輝度信号のフレーム間差分から動き検出を行なう方
法では色信号成分のみが動く場合に誤判定となる。

またＮＴＳＣ方式に対して搬送色信号の極性を反転させ
る方法や絶対値のフレーム間差分を求める方法では、色
信号成分の動きの判定はできるが搬送色信号の周波数（
ｆ　、ｃ）で変動している信号の比較を行なうことにな
るので、標本化クロックが入力の同期信号に正確に同期
している必要があり、クロックのジッタなどの変動によ
り静止画についても動画と誤判定する場合がある。

またＰＡＬ方式に対しての、色復調した信号のフレーム
間演算による動き検出を行なう方法では色信号の片側波
帯成分による誤検出が生じるし、フレーム間の色信号の
位相関係を利用した方法では、正確な動き検出か行なえ
るか標本化クロックを４ｆ、ｃとしなくてはならず、ま
たクロックのジッタなどにより誤検出となる場合がある
。

本発明は以上述べた複合映像信号の動き検出方式におい
て、ＰＡＬ方式に対して色信号の位相関係を利用した方
法では標本化周波数を搬送色信号の整数倍にしな（では
ならないこと、またクロックに弱いという問題点、ＮＴ
ＳＣ方式に対してもクロックの変動に弱いという問題点
を除去する方式を提供するものである。即ち標本化周波
数を搬送色信号の周波数とは独立に設定でき、標本化ク
ロックの変動に強（、またＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式に
対して一部の切替えだけで共用できる複合映像信号の動
き検出方式を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決する方式として、本発明においては、
任意の連続する複数のサンプル点より搬送色信号の振幅
の最大値を求める回路と、その最大値のフレーム間差分
を求める回路を設け、搬送色信号の振幅値により動き検
出を行なうようにしたものである。

（作用） 以上のような方式としたため、標本化周波数を色副搬送
波周波数および位相と独立に設定することができる。ま
た複数のサンプル点により動き検出を行なうようにした
ので標本化クロックの変動に影響されなくなる。さらに
ＮＴＳＣとＰＡＬ方式のような異なる方式に対してほぼ
同一の回路構成で実施することができる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例の回路構成図であるが以下まず
その回路構成とした原理から説明を行なう。

複合映像信号の搬送色信号Ｃは、色副搬送波周波数をｆ
　ｍｅとすると次式で与えられる。

Ｃ＝Ｃ＋＋５ｔｎ２πｆａｃｔ　＋Ｃ＊Ｃｏ５２πｆｓ
ｅｔ・・・・・・（１１ここでＣａはＢ−Ｙ成分の振幅
値、Ｃ，はＲ−Ｙ成分振幅値である。またＰＡＬ方式の
場合はＣ，ｌの極性はライン毎に反転する。

（１）式はＣｓ”Ａ、　ＣＲ＝ｋＡ、　２πｆｓｃｊ＝
Ｘとおくと、Ｃ＝Ａ（Ｓｉｎｘ＋ｋＣｏｓｘ）　・・・
・＝１２１のように書き直せる。さらに（２）式は次の
ように変形できる。

Ｃ＝ＣＰＳｉｎ（ｘ＋ｘｏｌ　　−・・・・・・・・−
１３）ただし、ｃＰ＝ＡＪｘ＋に２・−・・ｉ４）　　
ｘｏ−ｊａｎ−’に−（５）である。Ｃｐは（４）式か
ら解るように振幅値の最大値（いわゆるエンベロープで
あるがここでは最大値と称す）である。また（ＩＩ　ｐ
　＋　Ｘ　ｏはＣ１ｌ、ＣＲＯ値により定まり、色副搬
送波の周波数、位相に無関係に求まる。従って搬送色信
号の振幅値であるＣｐを求め、ｌフレーム前のＣｐと現
フレームのＣｐとの比較を行なうことにより、色副搬送
波の周波数、位相と無関係に動き検出を行なうことがで
きる。即ち標本化クロックの周波数は色副搬送波の周波
数とは独立に設定できる。

次に、標本化周波数ｆ、で標本化された搬送色信号をＣ
ゎとすると次の式のように表わせる。

Ｃｎ”ＣｐＳｌｎ（２７［ｎｆｇｃ／ｆｍ　”　Ｘｎｌ
”””’（６）ただし、ｆａｃは色副搬送波の周波数で
あり、ｆ、＞２ｆ、ｃ である。

いま、（６）式において任意の連続するサンプル点ｍ、
ｍ＋１における搬送色信号ｃｆｆ、、Ｃ−，＋　ｌま次
のようになる。

Ｃｍ＝ＣｐＳｉｎ（２ｘ　ｍｆ、ｅ／ｆｓ＋ｘｏ）　・
・＝−−＝　（７）Ｃｍ−＋”ＣｐＳｉｎ（２７［（ｍ
＋１）ｆ−ｃ／ｆａ”Ｘｏ）　　−−・（８）［７）　
＋８１式よりＸ。ｍを消去してＣＰ２を求めると次のよ
うになる。

Ｃｐ”＝（Ｃ，＋”＋Ｃｍ＋＋”−２ＣｍＣｍ＋＋Ｃｏ
５（２πｔ’ａｃ／ｌ’ｓ）　）／Ｓｉｎ”（２πｆ、
ｃ／ｆｓ）　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　（９）このＣＰ２は搬送色信号の振幅値の２
乗であり（１）式のｃＢ、　Ｃ，が固定であれば、標本
化周波数とその位相に関わらず一定となるので、フレー
ム間の信号に対してＣＰ′の比較を行なえば搬送色信号
の動き検出を行なうことができる。

以上述べた考えを実際に通用した数値例を以下に示す。

（９）式において、人力がＮＴＳＣ方式で標本化周波数
が４ｆ、ｃの場合ｆ、ｃ＝３．５７９５４５ＭＨ２，ｆ
、＝４ｆ、ｃとなり、Ｃ，２は次のようになる。

Ｃｐ”＝Ｃｍ”＋Ｃｗ＋　ｒ　”　（Ｃｍ”Ｃｍ−＋ｌ
　２−２Ｃ＋ｎＣｍ＊＋　・”　’　・・（１０）ＰＡ
Ｌ方式で標本化周波数を９１６ｆ、の場合Ｃｐ”（ｆｃ
ｍ”Ｃ＋＋＋）２−１．２６６４１ｃｌ、１ｃｍ−＋）
１０．８６５５４６・（１１）となる。ただし、ｆＨは
水平同期信号の周波数である。

（１０）　（１１）式はいずれの場合も次の式のように
表わせる。

Ｃｐ”＝Ｌ　（Ｃｍ”Ｃ＋＋＊＋）２−１２ＣｍＣゆ。

１・・・・・・・・・（１２）１、　ｌ□は色副搬送波
周波数と標本化周波数によって定まる定数である。

以上の方式を回路として具現化したのが第１図である。

入力された複合映像信号はＡ／Ｄ変換器１でディジタル
化されローパスフィルタ２およびバンドパスフィルタ６
に入力される。ローパスフィルタ２の出力は従来同様輝
度信号であり、１フレーム遅延回路３によって得られる
信号と現信号との差分を減算回路４によって求める。そ
の出力は遅延回路５により色信号との時間合わせを行な
った後１６の動き判定回路に人力される。Ａ／Ｄ変換器
１に接続されているクロック発生回路１７は、図示して
ないが前述したように色副搬送波の周波数とは独立に生
成されたクロック情報で標本化クロックを発生する回路
である。

一方、バンドパスフィルタ６により抽出された搬送色信
号より、７の１サンプル遅延回路を用いて連続する２サ
ンプル値Ｃ１Ｂ、　Ｃｌ１１０１を取り出し、加算回路
８．２東回路１０および乗算回路９で演算し、定数倍回
路１１．１２でり、１２倍し、減算回路１３を経て前述
の（１２）式で示したＣ、２を求め出力する。その出力
（ＣＰ”）を１フレーム遅延回路１４と減算回路１５に
よりフレーム間差分を求めた後、判定回路１６に入力す
る。該判定回路１６では前述のように輝度信号の差分デ
ータも入力されており、この判定回路１６ではフレーム
間差分の大きさから動き検出信号を輝度と色信号で別々
に求めた後、輝度信号を動き信号と判定したときは輝度
信号の検出結果を出力し、輝度信号を静止と判定し、色
信号を動き信号と判定したときは、色信号の検出結果を
動き信号として出力する。以上のような回路構成で前述
した本発明の方式を実現できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば複合映像信号の動
き検出において搬送色信号の動き検出として、その信号
の振幅値の最大値を求め、そのフレーム間差分におり行
なうようにしたので、標本化周波数を色副搬送波周波数
および位相と独立に設定することができるし、また複数
のサンプル点により動き検出を行なっているので標本化
クロックの変動に影響されない方式を実現できる。

またＮＴＳＣとＰＡＬ方式のように異なる方式に対して
ほぼ同一の回路構成で本発明の方式を実施することがで
き、装置の共用化、小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路構成図である。 ｌ　　　　　−−−−Ａ／Ｄ変換器、 ６−−−−−−−−−ノ＼ンドノ（スフイルり、７−−
−　　　−−−１＋Ｊンブル遅延回路５８−−−−−−
−ｍ−加算回路、 ９−−−一−−−−−乗算回路、 １０−−−−−−−−２乗回路、 １１．１２−−−−一定数倍回路、 １３、ｌ　５−−−−一減算回路、 １４−−−−−−−　１フレーム遅延回路、１６−−−
−−−−−判定回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複合映像信号の動き検出回路として、任意の連続する
   複数のサンプル点における搬送色信号の振幅の最大値を
   求める回路と、該最大値のフレーム間差分を求める回路
   とを少なくとも有し、前記最大値を１フレーム遅延回路
   を通して得られる１フレーム前の値と、現在の値とを比
   較して動き検出信号を得ることを特徴とする複合映像信
   号の動き検出方式。