JPH07123296A

JPH07123296A - 動き検出回路

Info

Publication number: JPH07123296A
Application number: JP5268899A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Hori; 明宏堀
Original assignee: Nippon Television Network Corp
Current assignee: Nippon Television Network Corp
Priority date: 1993-10-27
Filing date: 1993-10-27
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】必要な誤動作の軽減，ノイズ除去は効果的に
行うが、遅れを伴なうことなく検出すべき動きの検出が
可能な動き検出回路を提供すること。【構成】映像信号から動き部分を検出して、映像処理
を行うシステムのための動き検出回路であって、連続す
るフレーム間またはフィールド間差の絶対値を求める手
段、および、該手段の出力の時間方向フィルタを有し、
かつ、前記フィルタの時定数を立上がり側と立下がり側
とで異ならせたことを特徴とする動き検出回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動き検出回路に関し、特
に応答速度を向上させるとともに、誤動作を防止可能と
した動き検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術としては、例えば、
吹抜敬彦著「ＴＶ画像の多次元信号処理」(日刊工業新
聞社 1989年刊)第196〜198頁に記載されている如く、フ
レーム間差を用いる方法が一般的である。差信号として
は、隣り合うフレームの間の輝度の差が用いられるのが
一般的であるが、輝度が一定で色のみが変化する場合も
あるので、これらの双方に対して動き検出を行うことも
多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、インタレース
信号からプログレッシブ信号を作成する場合を考える。
図４に模式的に示したインタレース１の信号(○印)を用
いてインタレース２の×印の位置の信号を作成する際
に、インタレース１の信号(○印)に動きが検出されなけ
れば、前フィールドをそのままインタレース２の×印の
位置の信号として用いることが可能であるが、インタレ
ース１の信号(○印)に動きが検出された場合には、前フ
ィールドをインタレース２の×印の位置の信号として用
いることは不可能であるため、例えば、フィールド内の
信号(○印)の補間等により、推定値を求めることが必要
になる。このような場合、一般的には、前述のフレーム
間差を用いる動き検出が行われる。その一例を、図３
(ａ)のブロック図に示す。ここで、１は１フレーム遅延
手段、２は減算手段、３は絶対値算出手段、４は時間ロ
ーパスフィルタ(以下、「ＬＰＦ」という)を示している。
この図３(ａ)に示す構成では、まず、１フレーム前の輝
度データとの差(絶対値)を求める。これは、図３(ｂ)に
示すＡ点の波形で示される。次に、これに、誤動作の防
止，ノイズ成分を除去するための時間ＬＰＦをかけ、図
３(ｃ)に示すＢ点の波形を得て、これに基づいて動きの
有無を検出するものである。上記従来技術では、ノイズ
が除去されるという効果はあるものの、図３(ｂ)に示す
Ａ点の波形と図３(ｃ)に示すＢ点の波形との差があまり
にも大きく、検出すべき動きの検出が大幅に遅れてしま
うという問題があった。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、従来の技術にお
ける上述の如き問題を解消し、必要な誤動作の軽減，ノ
イズ除去は効果的に行うが、遅れを伴なうことなく検出
すべき動きの検出が可能な動き検出回路を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、連
続するフレーム間の映像信号の差の絶対値を求める手
段、および、該手段の出力から誤動作の軽減，ノイズを
除去するためのフィルタを有する動き検出回路におい
て、前記フィルタの時定数を立上がり側と立下がり側と
で異ならせたことを特徴とする動き検出回路によって達
成される。

【０００５】

【作用】本発明に係る動き検出回路においては、ノイズ
を除去するためのフィルタの時定数を立上がり側と立下
がり側とで異ならせたことにより、動き検出の応答速度
を任意に変化させることが可能になり、特に、動きがな
かったのに動きがあったと誤検出した場合の画質劣化
が、動きがあったのに動きがなかったと誤検出した場合
の画質劣化より大きい場合に、上述のフィルタの時定数
を静から動に転移する立上がり側では小さく、動から静
に転移する立下がり側では大きく設定することにより、
動き検出の応答速度を任意の程度向上させることが可能
になり、画質劣化防止に大きな効果が得られるものであ
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明に係る動き検出回路の一実
施例を示すブロック図である。図において、１〜３は先
に説明した図４に示した構成要素と同じものを示してお
り、５は時定数可変型の時間ＬＰＦを示している。ま
た、時定数可変型の時間ＬＰＦ５は、加算器５ａ，１フ
レーム遅延手段５ｂ，リミッタ５ｃ，乗算器５ｄから構
成されている。１フレーム遅延手段５ｂは、先に示した
１フレーム遅延手段１と同様の機能を有するものであ
り、リミッタ５ｃは、加算器５ａの出力を予め定めたレ
ベルに制限する機能を有するもの、乗算器５ｄは、１フ
レーム遅延手段５ｂの出力に任意の設定値ｎ(但し、ｎ
＜１)を乗算する機能を有するものである。

【０００７】上述の如く構成された本実施例に係る動き
検出回路の動作について、以下、説明する。まず、１フ
レーム前の輝度データとの差(絶対値)を求める。この、
Ｃ点で示される点での出力は、図３(ｂ)に示した波形と
同じになる。次に、この出力は、リミッタ５ｃにより一
定値に制限される。これは、動き検出出力の最大値を規
定する意味であり、特に必要ない場合もある。更に、こ
の出力は、１フレーム遅延手段５ｂにより更に１フレー
ム遅延されて、乗算器５ｄに入力される。乗算器５ｄで
は、１より小さい所定の設定値ｎが乗算され、加算器５
ａにおいてこの演算結果が次のフレーム間差(絶対値)に
加算される。

【０００８】この動作が繰り返されることにより、図２
に示す如き、動き検出出力が得られる。これは、図１中
のＤ点の波形となる。今、輝度データが暗(０)から明
(１)に、図３(ｂ)に示す如く変動した場合を考え、リミ
ッタ５ｃが「１」を限度とし、また、乗算器５ｄがｎ＝
０.５に設定されているものと仮定すると、図２に示す
如く、輝度データの立上がりでは、遅延なしに動き検出
出力「１」が得られ(Ｐ点)、これが、上述の時定数可変型
の時間ＬＰＦ５の作用により、Ｑ点まで持続される。

【０００９】次に、ｑ点で輝度データが明(１)から暗
(０)に変化すると、加算器５ａへの入力が「０」となるの
で、時定数可変型の時間ＬＰＦ５から出力される動き検
出出力は、図２に示す如く、徐々に減少する。この部分
は、従来の一般的な時間ＬＰＦ４によるものと同様であ
る。本実施例によれば、ノイズ除去機能を良好に保った
ままで、動き検出出力の立上がり応答速度を格段に向上
させることができる。図５は、前述の、インタレース信
号からプログレッシブ信号を作成する場合における、信
号作成回路の構成例を示すブロック図である。

【００１０】図５に示す例では、図１に示した実施例に
係る動き検出回路の動き検出出力を用いて、前フィール
ドの値をそのまま用いる前フィールド置換回路６と、上
下ラインの値を用いて補間処理を行う上下ライン補間回
路７とを、可変比率で加算するようにしている。すなわ
ち、動き検出出力ｍ(０≦ｍ≦１)を用いて、乗算器９
ａ，９ｂおよび加算器８により、上下ライン補間回路７
と前フィールド置換回路６の出力を、ｍ：(１−ｍ)の比
率で加算するようにしている。なお、動き検出出力ｍ
を、ある一定値でスライスする等の適宜の手段により２
値化して、実質的に、上下ライン補間回路７と前フィー
ルド置換回路６の出力を切り換えるように構成すること
も可能であることは言うまでもない。

【００１１】上記各構成例によれば、必要な誤動作の軽
減，ノイズ除去を効果的に行うとともに、応答速度の優
れた動き検出回路を実現でき、また、これを用いたイン
タレース信号からプログレッシブ信号を作成する回路等
を実現できるという効果が得られる。なお、上記各実施
例は本発明の一例を示したものにすぎず、本発明は動き
検出によって画像信号を処理する回路全般に応用可能で
あり、上記各実施例に限定されるべきものではないこと
も言うまでもないことである。

【００１２】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、ノイズ除去は効果的に行うが、遅れを伴なうこと
なく検出すべき動きの検出が可能であり、しかも、画質
劣化の小さい動き検出回路を実現できるという顕著な効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る動き検出回路の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】実施例に係る動き検出回路の出力を示す図であ
る。

【図３】従来のフレーム間差を用いる動き検出方式の一
例を示すブロック図および動作特性を示す図である。

【図４】インタレース信号からプログレッシブ信号を作
成する場合を模式的に示した図である。

【図５】実施例に係る動き検出回路を適用したインタレ
ース信号からプログレッシブ信号を作成する回路の例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１１フレーム遅延手段２減算手段３絶対値算出手段４時間ＬＰＦ５時定数可変型の時間ＬＰＦ５ａ加算器５ｂ１フレーム遅延手段５ｃリミッタ５ｄ乗算器６前フィールド置換回路７上下ライン補間回路８加算器９ａ，９ｂ乗算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号から動き部分を検出して、映像
処理を行うシステムのための動き検出回路であって、連
続するフレーム間またはフィールド間差の絶対値を求め
る手段、および、該手段の出力の時間方向フィルタを有
し、かつ、前記フィルタの時定数を立上がり側と立下が
り側とで異ならせたことを特徴とする動き検出回路。
【請求項２】静止画から動画に転移する場合と、動画
から静止画に転移する場合において、両者の誤検出が生
じた場合の画質劣化を比較し、前記フィルタの時定数
を、前記画質劣化が小である方に転移する時定数を前記
画質劣化が大である方に転移する時定数よりも小さく設
定したことを特徴とする請求項１記載の動き検出回路。