JPH0562876B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0562876B2
JPH0562876B2 JP22911984A JP22911984A JPH0562876B2 JP H0562876 B2 JPH0562876 B2 JP H0562876B2 JP 22911984 A JP22911984 A JP 22911984A JP 22911984 A JP22911984 A JP 22911984A JP H0562876 B2 JPH0562876 B2 JP H0562876B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motion vector
circuit
field
supplied
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22911984A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61107886A (en
Inventor
Tetsujiro Kondo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP59229119A priority Critical patent/JPS61107886A/en
Publication of JPS61107886A publication Critical patent/JPS61107886A/en
Publication of JPH0562876B2 publication Critical patent/JPH0562876B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 この発明は、テレビカメラのパニング等により
撮影画面全体が移動する場合に、このテレビカメ
ラの動きを示す動きベクトルを平滑する動きベク
トルの平滑回路に関する。 〔従来の技術〕 高品位テレビジヨン信号の帯域を狭くする伝送
方式の一つとして、テレビカメラがパニングする
時のように、画面全体が同一方向に移動する場合
に、この画像を静止画像とみなして、4フイール
ド期間でサブサンプリングの位置をずらすよう
に、1/4にデータ量を低減すると共に、テレビ
カメラの動きを示す動きベクトルを伝送し、受信
側では、4フイールドのデータを用いて1枚の画
像を再現すると共に、動きベクトルに応じて座標
軸をずらしてメモリから静止画像を読み出す動き
補正を行うものがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、雑音等により誤つた動きベクト
ルが求まつた時に、この誤つた動きベクトルを用
いて上述の動き補正を行うと、時間軸方向での不
連続が目立つことになる。 従つて、この発明の目的は、動きベクトルの時
間軸方向での強い相関を利用して平滑化処理を施
すことにより、動きベクトルの時間軸方向の不連
続を低減し、動き補正を行つた時の視覚特性の向
上を図ることができる動きベクトルの平滑回路を
提供することにある。 この発明の目的は、動きベクトルの変化に早く
追従することができると共に、定常状態では、十
分な雑音除去効果を得ることができる動きベクト
ルの平滑回路を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、シーンチエンジ発生時から順次小
さくなるように変化し、所定の値でホールドされ
る重み係数を発生する重み発生部14と、フイー
ルド毎に求められた動きベクトルが入力され、重
み発生部14からの重み係数に従つて、 YK=WK×XK+(1−WK)YK-1 (但し、XKは、kフイールド目の入力動きベク
トル、YKは、kフイールド目の出力動きベクト
ル、WKは、kフイールド目の重み係数である。) で表される加重平均を行なう手段4,5,6,8
とからなることを特徴とする動きベクトルの平滑
回路である。 〔作 用〕 時間軸方向の強い相関を利用して手段4,5,
6,8によりスムージング処理を行うことによ
り、検出された動きベクトルの間の不連続が解消
される。また、このスムージング処理のための重
み係数をリセツト状態から順次小さくし、所定の
値でホールドすることにより、動きベクトルの変
化に良く追従し、且つ定常状態で十分な雑音除去
効果を得ることができる。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。第1図において、1がフイール
ド毎に求められた動きベクトルのデータが供給さ
れる入力端子を示す。 この動きベクトルは、例えば第2図に示す構成
により生成される。第2図において、21がテレ
ビカメラにより撮影され、デイジタル化されたデ
イジタルテレビジヨン信号の入力端子を示す。こ
のデイジタルテレビジヨン信号が代表点抽出回路
22及びブロツクデータ抽出回路23に供給さ
れ、この代表点抽出回路22の出力に得られる代
表点の画素データが代表点メモリ23に供給され
る。この代表点メモリ23から読み出される代表
点の画素データは、前フレームのものである。 ブロツクデータ抽出回路24は、現フレームに
含まれるブロツク毎の画素データを抽出して減算
回路25に供給する。この減算回路25により、
ブロツク内の各画素についての前フレームの代表
点との差即ちフレーム差データが求められる。こ
のフレーム差データが変換回路26に供給され、
絶対値に変換される。 変換回路26からのフレーム差データの絶対値
が積算回路27に供給され、フレーム差データの
積算値がスイツチ回路28に供給される。フレー
ム差データは、第3図Aに示すように、1フイー
ルドの画面40を4分割してなる領域41A,4
1B,41C,41D毎に求められる。積算回路
27からのフレーム差データの積算値がスイツチ
回路28により領域毎にグラフメモリ29,3
0,31,32に振り分けられる。グラフメモリ
29は、領域41A内に含まれる各ブロツクのフ
レーム差データの積算値(フレーム差積分デー
タ)を記憶する1ブロツクの容量のメモリであ
る。グラフメモリ30,31,32の夫々も、同
様に、領域41B,41C,41Dのフレーム差
積分データを貯える。 これらのグラフメモリ29〜32の夫々に貯え
られているフレーム差積分データは、最小値検出
回路33,34,35,36の夫々に供給され
る。最小値検出回路33〜36は、夫々対応する
グラフメモリ29〜32のフレーム差積分データ
の中で最小値の位置即ち領域41A〜41Dの
各々の動きベクトルを検出するものである。 これらの最小値検出回路33〜36の夫々から
の動きベクトルが選択回路37に供給される。選
択回路37は、4個の領域41A〜41Dについ
て求められた第3図Bに示すような動きベクトル
から1フイールドに関しての動きベクトルを生成
するものである。この選択回路37は、例えば多
数決論理回路の構成或いは加重平均を求める構成
とされている。 選択回路37からの1フイールド単位の動きベ
クトルが平滑回路38に供給され、雑音が除去さ
れ、出力端子39に取り出される。第3図Bに示
すように、4個の動きベクトルが同一な場合は、
理想的な場合であり、実際には、雑音や画像の絵
柄(低周波数の絵柄か、高周波数の絵柄かの違
い)や、動き物体の影響により、選択回路37か
らのフイールド単位の動きベクトルの中には、精
度が低い動きベクトルが含まれることがある。こ
のため生じる時間軸方向での不連続を低減するた
めに、平滑回路38が設けられている。 第1図は、上述の平滑回路38として適用され
るこの発明の一実施例の構成である。動きベクト
ルは、位置データであるので、座標上のX成分及
びY成分を有しており、各成分毎に第1図に示す
構成が適用される。 第1図において、1で示す入力端子からのフイ
ールド単位の動きベクトルが減算回路4、減算回
路7及びANDゲート11に供給され、減算回路
4の出力が乗算回路5に供給される。この乗算回
路5には、重み発生部14からの重み係数が供給
される。乗算回路5の出力が加算回路6に供給さ
れ、加算回路6の出力が減算回路7、1フイール
ド分の遅延を生じさせるレジスタ8及びANDゲ
ート12に供給される。 減算回路4、乗算回路5、加算回路6及びレジ
スタ8によりスムージングフイルタが構成され
る。即ち、入力される動きベクトルのk番目の値
をXKとし、その時の重み発生部14からの重み
係数をWKとすると、加算回路6から出力される
出力データYKは、次式で示すものとなる。 YK=(XK−YK-1)WK+YK-1 =WKXXK+(1−WK)YK-1 上式から明らかなように、スムージングフイル
タにより処理された動きベクトルYKは、前フイ
ールドの動きベクトルYK-1に(1−WK)の係数
を乗じたものと、現フイールドの動きベクトル
YKに重み係数WKを乗じたものとの和(即ち加重
平均値)である。 図示せずも、重み発生部14は、カウンタと複
数の重み係数を記憶するROMとから構成され、
カウンタには、端子2からのフイールドクロツク
が供給される。このフイールドクロツクによつ
て、重み係数の値がフイールドを最小の周期とし
て変化される。これと共に、重み発生部14に
は、そのリセツト信号として端子3からのシーン
チエンジ信号が供給される。このシーンチエンジ
信号は、テレビカメラがシーンチエンジを行う時
に重み発生部14をリセツトして、重み係数を初
期値に戻すためのものである。 重み発生部14のカウンタのカウント値をリセ
ツト時に0とすると、フイールドクロツクにより
歩進する毎に下記の表のように、重み係数の値が
1から徐々に小さくされ、1/8の値にホールド
される。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a motion vector smoothing circuit that smoothes a motion vector indicating the movement of a television camera when the entire shooting screen moves due to panning or the like of the television camera. [Prior Art] As one of the transmission methods to narrow the band of high-definition television signals, when the entire screen moves in the same direction, such as when a television camera pans, this image is regarded as a still image. Then, the amount of data is reduced to 1/4 by shifting the sub-sampling position in 4 field periods, and a motion vector indicating the movement of the television camera is transmitted, and the receiving side uses 4 field data to There is a method that performs motion correction by reproducing a still image and reading out a still image from memory by shifting the coordinate axes according to a motion vector. [Problem to be solved by the invention] However, when an incorrect motion vector is determined due to noise etc., if the above-mentioned motion correction is performed using this incorrect motion vector, discontinuity in the time axis direction becomes noticeable. It turns out. Therefore, an object of the present invention is to perform smoothing processing using the strong correlation of motion vectors in the time axis direction, thereby reducing discontinuities in the time axis direction of motion vectors, and to reduce discontinuities in the time axis direction of motion vectors. An object of the present invention is to provide a motion vector smoothing circuit that can improve the visual characteristics of a motion vector. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motion vector smoothing circuit that can quickly follow changes in a motion vector and can obtain a sufficient noise removal effect in a steady state. [Means for Solving the Problems] The present invention includes a weight generation section 14 that generates weight coefficients that are sequentially decreased from the time a scene change occurs and is held at a predetermined value, and a weight generation section 14 that generates weight coefficients that are held at predetermined values. According to the weighting coefficient from the weight generation unit 14, Y K = W K ×X K + (1-W K ) Y K -1 (where, The motion vector Y K is the output motion vector of the k-th field, and W K is the weighting coefficient of the k-th field.
This is a motion vector smoothing circuit characterized by comprising: [Operation] Using the strong correlation in the time axis direction, means 4, 5,
By performing smoothing processing in steps 6 and 8, discontinuities between detected motion vectors are eliminated. In addition, by gradually decreasing the weighting coefficient for this smoothing process from the reset state and holding it at a predetermined value, it is possible to follow changes in the motion vector well and obtain a sufficient noise removal effect in a steady state. . [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 indicates an input terminal to which data of a motion vector determined for each field is supplied. This motion vector is generated by the configuration shown in FIG. 2, for example. In FIG. 2, numeral 21 indicates an input terminal for a digital television signal taken by a television camera and digitized. This digital television signal is supplied to a representative point extraction circuit 22 and a block data extraction circuit 23, and the pixel data of the representative point obtained as an output of the representative point extraction circuit 22 is supplied to a representative point memory 23. The pixel data of the representative point read out from the representative point memory 23 is that of the previous frame. The block data extraction circuit 24 extracts pixel data for each block included in the current frame and supplies it to the subtraction circuit 25. With this subtraction circuit 25,
The difference between each pixel in the block and the representative point of the previous frame, ie, frame difference data, is determined. This frame difference data is supplied to the conversion circuit 26,
Converted to absolute value. The absolute value of the frame difference data from the conversion circuit 26 is supplied to an integration circuit 27, and the integrated value of the frame difference data is supplied to a switch circuit 28. As shown in FIG.
It is obtained for each 1B, 41C, and 41D. The integrated value of the frame difference data from the integrating circuit 27 is stored in the graph memories 29 and 3 for each area by the switch circuit 28.
It is divided into 0, 31, and 32. The graph memory 29 is a memory with a capacity of one block that stores the integrated value of frame difference data (frame difference integral data) of each block included in the area 41A. Each of the graph memories 30, 31, and 32 similarly stores frame difference integral data of areas 41B, 41C, and 41D. The frame difference integral data stored in each of these graph memories 29 to 32 is supplied to minimum value detection circuits 33, 34, 35, and 36, respectively. The minimum value detection circuits 33 to 36 detect the position of the minimum value in the frame difference integral data of the corresponding graph memories 29 to 32, ie, the motion vector of each of the regions 41A to 41D. Motion vectors from each of these minimum value detection circuits 33 to 36 are supplied to a selection circuit 37. The selection circuit 37 generates a motion vector for one field from the motion vectors as shown in FIG. 3B obtained for the four regions 41A to 41D. This selection circuit 37 has, for example, a majority logic circuit configuration or a configuration that calculates a weighted average. The motion vector in units of one field from the selection circuit 37 is supplied to a smoothing circuit 38, noise is removed, and the motion vector is outputted to an output terminal 39. As shown in Figure 3B, if the four motion vectors are the same,
This is an ideal case, but in reality, the motion vector in field units from the selection circuit 37 is affected by noise, image patterns (differences between low-frequency and high-frequency patterns), and moving objects. Some of them may include motion vectors with low accuracy. A smoothing circuit 38 is provided to reduce the discontinuity in the time axis direction that occurs due to this. FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention applied as the smoothing circuit 38 described above. Since the motion vector is position data, it has an X component and a Y component on coordinates, and the configuration shown in FIG. 1 is applied to each component. In FIG. 1, a field-by-field motion vector from an input terminal indicated by 1 is supplied to a subtraction circuit 4, a subtraction circuit 7, and an AND gate 11, and the output of the subtraction circuit 4 is supplied to a multiplication circuit 5. This multiplication circuit 5 is supplied with weighting coefficients from a weight generation section 14 . The output of the multiplier circuit 5 is supplied to an adder circuit 6, and the output of the adder circuit 6 is supplied to a subtracter circuit 7, a register 8 that causes a delay of one field, and an AND gate 12. The subtraction circuit 4, the multiplication circuit 5, the addition circuit 6, and the register 8 constitute a smoothing filter. That is, if the k-th value of the input motion vector is XK , and the weighting coefficient from the weight generator 14 at that time is WK , the output data YK output from the adder circuit 6 is expressed by the following equation. Become something. Y K = (X K − Y K-1 ) W K + Y K-1 = W K XX K + (1− W K ) Y K-1 As is clear from the above equation, the motion vector processed by the smoothing filter Y K is the previous field's motion vector Y K-1 multiplied by a coefficient of (1-W K ), and the current field's motion vector
It is the sum (ie, weighted average value) of Y K multiplied by the weighting coefficient W K. Although not shown, the weight generation unit 14 includes a counter and a ROM that stores a plurality of weighting coefficients.
The counter is supplied with a field clock from terminal 2. This field clock changes the value of the weighting coefficient using the field as the minimum cycle. At the same time, the scene change signal from the terminal 3 is supplied to the weight generator 14 as its reset signal. This scene change signal is used to reset the weight generator 14 and return the weight coefficients to their initial values when the television camera performs a scene change. If the count value of the counter of the weight generator 14 is set to 0 at the time of reset, the value of the weight coefficient is gradually decreased from 1 to 1/8 as shown in the table below every time the field clock advances. will be held.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 シーンチエンジ発生時から順次小さくなるよ
うに変化し、所定の値でホールドされる重み係数
を発生する重み発生部と、フイールド毎に求めら
れた動きベクトルが入力され、上記重み発生部か
らの重み係数に従つて、 Y=K=W×K×XK+(1+WK)YK-1 (但し、XKは、kフイールド目の入力動きベク
トル、YKは、kフイールド目の出力動きベクト
ル、WKは、kフイールド目の重み係数である。) で表される加重平均を行なう手段とからなること
を特徴とする動きベクトルの平滑回路。
[Claims] 1. A weight generation unit that generates a weighting coefficient that gradually decreases from the time when a scene change occurs and is held at a predetermined value, and a motion vector obtained for each field is input, and the above-mentioned According to the weight coefficient from the weight generator, Y= K = W× K ×X K + (1+W K ) Y K-1 (where, X K is the input motion vector of the k-th field, and Y K is 1. A motion vector smoothing circuit comprising means for performing a weighted average represented by: W K , the output motion vector of the field, is a weighting coefficient of the k-th field.
JP59229119A 1984-10-31 1984-10-31 Smoothins circuit of motion vector Granted JPS61107886A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59229119A JPS61107886A (en) 1984-10-31 1984-10-31 Smoothins circuit of motion vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59229119A JPS61107886A (en) 1984-10-31 1984-10-31 Smoothins circuit of motion vector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61107886A JPS61107886A (en) 1986-05-26
JPH0562876B2 true JPH0562876B2 (en) 1993-09-09

Family

ID=16887042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59229119A Granted JPS61107886A (en) 1984-10-31 1984-10-31 Smoothins circuit of motion vector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61107886A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0822032B2 (en) * 1986-05-21 1996-03-04 池上通信機株式会社 A device that automatically detects cut changes
JP2753024B2 (en) * 1989-03-14 1998-05-18 松下電器産業株式会社 Image motion vector prediction device and detection device
JP2563567B2 (en) * 1989-03-20 1996-12-11 松下電器産業株式会社 Shake correction device
DE69215733T2 (en) * 1991-04-12 1997-04-10 Victor Company Of Japan Device for detecting the relative movement between contents of successive fields of a video signal
JP4337738B2 (en) 2002-07-30 2009-09-30 ソニー株式会社 Image signal processing apparatus and image signal processing method
JP4489033B2 (en) 2005-03-25 2010-06-23 三洋電機株式会社 Frame rate conversion device, pan / tilt determination device and video device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61107886A (en) 1986-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930002613B1 (en) Image motion vector detector
US5111511A (en) Image motion vector detecting apparatus
US5748231A (en) Adaptive motion vector decision method and device for digital image stabilizer system
KR101830804B1 (en) Digital image stabilization method with adaptive filtering
JP4127638B2 (en) Image sensor output data processing apparatus and processing method
EP1793346B1 (en) Image processing apparatus and image processing method
EP0613020A1 (en) Object tracking apparatus
EP0549471A1 (en) Motion detection and estimation apparatus and method thereof
JPS61113377A (en) Television signal movement detector
EP0557095B1 (en) Movement vector detecting device
JP4639555B2 (en) Motion vector detection apparatus and method, camera shake correction apparatus and method, and imaging apparatus
US5313296A (en) Image information processor in which residual information is stored in a blank area of a field memory
KR100232113B1 (en) Motion vector detecting apparatus
US5296925A (en) Movement vector detection device
JPH0562877B2 (en)
JPH0562876B2 (en)
JP2826018B2 (en) Video signal noise reduction system
US5508751A (en) Recursive noise reduction device for reducing noise of stationary regions in moving images
JP3018377B2 (en) Motion interpolation method and apparatus using motion vector
US4760445A (en) Image-processing device for estimating the motion of objects situated in said image
JPH08149421A (en) Motion interpolation method and circuit using motion vector
JP2507154B2 (en) Filter device
JP4596496B2 (en) Noise removing apparatus and noise removing method
JP3121519B2 (en) Motion interpolation method and motion interpolation circuit using motion vector, and motion vector detection method and motion vector detection circuit
JPH0448030B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term