JPH11239324A

JPH11239324A - 動き検出装置

Info

Publication number: JPH11239324A
Application number: JP10038693A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sugawa; 聡須川; Shiro Hosoya; 史郎細谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1999-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】動きの誤判定や検出もれが発生することのな
い動き検出装置を得る。【解決手段】エッジ検出回路１には映像信号が入力さ
れ、第１次動き判定回路２にはフレーム間差信号が入力
される。エッジ検出回路１及び第１次動き判定回路２の
出力はパターン判別回路３にそれぞれ入力され、パター
ン判別回路３の出力は平滑化回路４に入力される。平滑
化回路４にはフレーム間差信号も入力される。平滑化回
路４の出力は変換回路５に入力され、変換回路５は動き
係数Ｋを出力する。平滑化回路４の備える複数の乗算器
のそれぞれの係数は可変であり、注目画素が静止画領域
にある場合には動画領域にある画素に対応する乗算器の
影響を緩和するように乗算器の係数を変化させ、一方、
注目画素が動画領域にある場合には静止画領域にある画
素に対応する乗算器の影響を緩和するように乗算器の係
数を変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、テレビジョン受
像器の高画質化を図るための信号処理で用いられる動き
検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、動き適応走査線変換回路の構成
を示すブロック図である。図８において、符号１０１
ｍ，１０１ｓはフィールドメモリであり、符号１０２ｍ
は動画用補間信号生成回路、符号１０２ｓは静止画用補
間信号生成回路である。また、符号１００は動き検出装
置であり、符号１０３は混合回路である。動き検出装置
１００には、映像信号とフィールドメモリ１０１ｍ，１
０１ｓのそれぞれの出力信号とによって生成されるフレ
ーム間差信号が入力され、動き係数Ｋ（０≦Ｋ≦１）を
出力する。混合回路１０３は、動き係数Ｋと、動画用補
間信号Ｘｍと、静止画用補間信号Ｘｓとに基づいて、補
間信号Ｘｏを次式に従って生成する。Ｘｏ＝Ｋ・Ｘｍ＋（１−Ｋ）・Ｘｓこのように、テレビジョン受像器等においては、高画質
化を図るために、受信した映像信号から動き情報を検出
し、その動き情報に基づいて、輝度信号及び色信号の分
離フィルタの特性、あるいは走査線補間フィルタの特性
等を変化させる処理、いわゆる動き適応処理が行われて
いる。

【０００３】図９は、動き検出装置１００の構成を示す
ブロック図である。フレーム間差信号を平滑化回路１０
４で平滑化した後、変換回路１０５によって動き係数Ｋ
を得る。

【０００４】図１０は、平滑化回路１０４の構成を示す
ブロック図である。入力信号たるフレーム間差信号を逐
次遅延するための複数の遅延素子Ｔと、係数の異なる複
数の乗算器と、各乗算器の出力を累加するための複数の
加算器とによって構成されている。

【０００５】図１１は、変換回路１０５の変換特性を概
略的に示すグラフである。変換回路１０５には平滑化回
路１０４の最終段の加算器の出力が入力され、これに応
じた動き係数Ｋが出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の動き検出装置では、図１２（ａ）（ｂ）に示すよう
に、しきい値よりもわずかに低いレベルのフレーム間差
が平滑化によって引き上げられ、本来静止画であるにも
拘わらず動画と判定（誤判定）されたり、その逆に、図
１３（ａ）（ｂ）に示すように、しきい値よりもわずか
に高いレベルのフレーム間差が平滑化によって引き下げ
られ、本来動画であるにも拘わらず静止画と判定（検出
もれ）される場合があるという問題があった。そして、
このような誤判定あるいは検出もれは、動き適応走査線
変換後の画像の画質の低下を引き起こす要因ともなる。

【０００７】以下、動きの誤判定及び検出もれについて
詳細に説明する。まず、動きの誤判定について説明す
る。以下では説明の簡単化のため、平滑化回路１０４の
出力が予め定められているフレーム間差のしきい値（こ
こでは「４２」とする。）よりも大きければ変換回路１
０５は動き係数Ｋ＝１を出力し、小さければＫ＝０を出
力するものとする。また、平滑化回路１０４の備える各
乗算器の係数は、（Ｃ_-3，Ｃ_-2，Ｃ_-1，Ｃ₀，Ｃ₁，
Ｃ₂，Ｃ₃）＝（１／１６，１／８，１／４，１／２，１
／４，１／８，１／１６）であるものとする。フレーム
間差信号として、例えば図３（ａ）に示す信号が平滑化
回路１０４に入力された場合を考える。このとき平滑化
回路１０４の出力は、（１／１６）＊１６＋（１／８）
＊１６＋（１／４）＊１６＋（１／２）＊１６＋（１／
４）＊６４＋（１／８）＊６４＋（１／１６）＊６４＝
４３となり、しきい値の「４２」よりも大きくなる。そ
の結果、動き判定を行う注目画素Ｄは本来静止画領域に
属するにも拘わらず動画と判定される。このように、動
画領域と静止画領域の境界付近において、静止画領域の
フレーム間差のレベルが動画領域のフレーム間差の高い
レベルに引き上げられることによって動きの誤判定が生
じる。

【０００８】次に、動きの検出もれについて説明する。
フレーム間差信号として、例えば図４（ａ）に示す信号
が平滑化回路１０４に入力された場合を考える。このと
き平滑化回路１０４の出力は、（１／１６）＊３２＋
（１／８）＊３２＋（１／４）＊３２＋（１／２）＊３
２＋（１／４）＊３２＋（１／８）＊８＋（１／１６）
＊８＝３９．５となり、しきい値の「４２」よりも小さ
くなる。その結果、動き判定を行う注目画素Ｄは本来動
画領域に属するにも拘わらず静止画と判定される。この
ように、動画領域と静止画領域の境界付近において、動
画領域のフレーム間差のレベルが静止画領域のフレーム
間差の低いレベルに引き下げられることによって動きの
検出もれが生じる。

【０００９】この発明はこのような問題を解決するため
になされたものであり、動きの誤判定や検出もれが発生
することのない動き検出装置を得ることを目的とするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
に記載の動き検出装置は、注目画素のフレーム間差を注
目画素の周囲の画素のフレーム間差を加味して平滑化す
ることにより注目画素の平滑化フレーム間差を出力する
平滑化回路と、平滑化フレーム間差に基づいて注目画素
の動き係数を出力する変換回路とを有する動き係数出力
手段と、注目画素のフレーム間差及び周囲の画素のフレ
ーム間差を与えるフレーム間差信号と、フレーム間差信
号を与える映像信号とに基づいて、注目画素が静止画領
域及び動画領域のいずれに属するかの判別を実行し、判
別の結果を動き係数出力手段に入力する判別手段とを備
え、動き係数出力手段による処理特性を判別手段による
判別の結果に応じて異ならせるものである。

【００１１】また、この発明のうち請求項２に記載の動
き検出装置は、請求項１記載の動き検出装置であって、
判別手段は、フレーム間差信号を受けて、注目画素のフ
レーム間差及び周囲の画素のフレーム間差と所定のしき
い値との比較をそれぞれ行い、比較の結果を出力する第
１次動き判定回路と、映像信号を受けて、映像信号のエ
ッジに関するエッジ情報を出力するエッジ検出回路と、
第１次動き判定回路による比較の結果とエッジ情報とに
基づいて判別の結果を出力するパターン判別回路とを有
することを特徴とするものである。

【００１２】また、この発明のうち請求項３に記載の動
き検出装置は、請求項２記載の動き検出装置であって、
パターン判別回路は、注目画素及び周囲の画素をエッジ
の位置に応じて第１及び第２の群に分割し、第１及び第
２の群がそれぞれ静止画領域及び動画領域のいずれに対
応するかを、注目画素及び周囲の画素のうち、フレーム
間差がしきい値以上である画素の個数と、フレーム間差
がしきい値よりも小さい画素の個数との多数決をとるこ
とにより判別することを特徴とするものである。

【００１３】また、この発明のうち請求項４に記載の動
き検出装置は、請求項２記載の動き検出装置であって、
判別手段による判別の結果は平滑化回路に入力され、平
滑化回路は、注目画素及び周囲の画素のそれぞれに対応
して設けられた、可変の係数を有する乗算器を有し、係
数の値は判別の結果に応じて変えられることを特徴とす
るものである。

【００１４】また、この発明のうち請求項５に記載の動
き検出装置は、請求項２記載の動き検出装置であって、
判別手段による判別の結果は変換回路に入力され、変換
回路は複数の変換特性を有し、判別の結果に応じて、複
数の変換特性の中から一の変換特性が選択されることを
特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１に係る動き検出装置の構成を示すブロック
図である。エッジ検出回路１には映像信号が入力され、
第１次動き判定回路２にはフレーム間差信号が入力され
る。ここで、フレーム間差信号は、映像信号をフレーム
ごとにフレームメモリ（図示せず）に記憶し、現在のフ
レームと前回のフレームとの差をとることによって得ら
れる。エッジ検出回路１及び第１次動き判定回路２の出
力はパターン判別回路３にそれぞれ入力され、パターン
判別回路３の出力は平滑化回路４に入力される。平滑化
回路４にはフレーム間差信号も入力される。平滑化回路
４の出力は変換回路５に入力され、変換回路５は動き係
数Ｋを出力する。

【００１６】図２は、平滑化回路４の構成を示すブロッ
ク図である。平滑化回路４への入力信号たるフレーム間
差信号を逐次遅延するための複数の遅延素子Ｔと、逐次
遅延された上記フレーム間差信号と所定の係数とを乗算
して、その乗算結果を出力する複数の乗算器（以下、係
数Ｃ_n（−３≦ｎ≦３）を有する乗算器をその係数を以
て乗算器Ｃ_nと表記する。）と、各乗算器の出力を累加
するための複数の加算器とによって構成されている。こ
こで、各乗算器の係数Ｃ_nは可変であり、パターン判別
回路３からの出力によって制御される。なお、ここで
は、初めに各乗算器の係数は（Ｃ_-3，Ｃ_-2，Ｃ_-1，
Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃）＝（１/１６，１/８，１/４，１/
２，１/４，１/８，１/１６）に設定されているものと
する。

【００１７】図３（ａ）は、第１次動き判定回路２及び
平滑化回路４にそれぞれ入力されるフレーム間差信号を
模式的に表すグラフである。水平方向に連続する７個の
画素Ａ〜Ｇのそれぞれのフレーム間差が示されている。
図３（ａ）に示すように、画素Ａ〜Ｄのフレーム間差は
いずれも１６、画素Ｅ，Ｆ，Ｇのフレーム間差はいずれ
も６４であるものとする。ここで、中央の画素Ｄが動き
判定を行う注目画素である。また、図３（ｂ）は、エッ
ジ検出回路１の出力たるエッジ情報を表すグラフであ
り、図３（ｃ）は、第１次動き判定回路２の出力たる第
１次動き判定結果を表すグラフである。

【００１８】以下、図３（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ、
図１に示した動き検出装置の動作について説明する。但
し、ここでは説明の簡単化のため、平滑化回路４の出力
が予め定められているフレーム間差のしきい値（ここで
は「４２」とする。）よりも大きければ変換回路５は動
き係数Ｋ＝１を出力し、小さければＫ＝０を出力するも
のとする。

【００１９】エッジ検出回路１は映像信号を受けて、図
３（ｂ）に示すようなエッジ情報を出力する。映像信号
の静止画領域と動画領域との境界にはエッジが存在する
ことが多い。エッジ検出回路１は画素Ａ〜Ｇ内における
エッジの有無を検出し、エッジが存在する画素に対して
は「１」を、エッジが存在しない画素に対しては「０」
をそれぞれ出力する。図３（ｂ）に示したグラフによる
と、画素Ｅに映像信号のエッジが存在していることが分
かる。このことは、図３（ａ）に示したように、画素Ｄ
と画素Ｅとの間付近に静止画領域と動画領域との境界が
存在することと一致する。即ち、図３（ｂ）のエッジ情
報を参照することにより、画素Ａ〜Ｇ内に映像信号の静
止画領域と動画領域との境界が存在するか否か、及び存
在するとしたらそのエッジが存在する画素を把握するこ
とができる。

【００２０】第１次動き判定回路２は、図３（ａ）に示
すフレーム間差信号を受けて、画素Ａ〜Ｇのそれぞれの
フレーム間差を、予め定められた所定のしきい値と比較
する。そして、フレーム間差が上記しきい値以上である
画素に対しては第１次動き判定結果として「１」を出力
し、上記しきい値よりも小さい画素に対しては「０」を
出力する。例えば上記しきい値を「３２」に設定したと
すると、画素Ａ〜Ｄのフレーム間差は「１６」でありし
きい値「３２」よりも小さいので、第１次動き判定結果
は「０」となる。一方、画素Ｅ，Ｆのフレーム間差は
「６４」でありしきい値「３２」以上であるため、第１
次動き判定結果は「１」となる。以上より、図２（ｃ）
のグラフに示したような第１次動き判定結果が第１次動
き判定回路２から出力されることとなる。図３（ｃ）の
グラフを参照すると、画素Ａ〜Ｄは静止画領域にあり、
画素Ｅ〜Ｇは動画領域にあることが分かる。

【００２１】パターン判別回路３は、図３（ｂ）に示し
たエッジ情報と、図３（ｃ）に示した第１次動き判定結
果とを受けて、パターン判別信号を出力する。具体的に
は、エッジ情報から把握されるエッジの位置を基準とし
て注目画素Ｄと反対側の領域を領域Ｘ、注目画素Ｄと同
じ側の領域を領域Ｙとし、さらに、各領域Ｘ，Ｙについ
ての第１次動き判定結果を参照して、その結果から以下
の第１及び第２パターンのいずれか一方を選択してパタ
ーン判別信号として出力する。第１パターン：画素Ａ〜
Ｇ内にエッジが存在し、領域Ｘが動画領域、かつ領域Ｙ
が静止画領域である。第２パターン：画素Ａ〜Ｇ内にエ
ッジが存在し、領域Ｘが静止画領域、かつ領域Ｙが動画
領域である。

【００２２】なお、着目している領域（領域Ｘ又は領域
Ｙ）が動画領域であるか否かは、例えば、その着目領域
の第１次動き判定結果の論理積をとることにより判定す
ることができる。図３（ｃ）を参照すると、領域Ｘに属
する画素Ｅ，Ｆ，Ｇの第１次動き判定結果はいずれも
「１」であるため、その論理積も「１」となり、領域Ｘ
が動画領域であることが分かる。一方、着目領域が静止
画領域であるか否かは、例えば、その着目領域の第１次
動き判定結果の反転信号の論理積をとることにより判定
することができる。例えば図３を参照すると、領域Ｙに
属する画素Ａ〜Ｄの第１次動き判定結果はいずれも
「０」であり、その反転信号はいずれも「１」となるた
め、その論理積も「１」となり、領域Ｙが静止画領域で
あることが分かる。

【００２３】以上のように、画素Ａ〜Ｇ内（図３（ｂ）
の場合は画素Ｅ）にエッジが存在し、領域Ｘが動画領
域、かつ領域Ｙが静止画領域であるため、この場合は第
１パターンのパターン判別信号が出力されることとな
る。

【００２４】平滑化回路４は、パターン判別信号に基づ
いてフレーム間差信号の平滑化を実行する。このとき、
パターン判別回路４から第１パターンのパターン判別信
号を受けた場合は、平滑化回路４の備える複数の乗算器
のうち領域Ｘに属する画素に対する乗算器の係数を元の
値よりも小さくする。例えば「０」にする場合を考える
と、領域Ｘには画素Ｅ，Ｆ，Ｇが存在し、画素Ｅ，Ｆ，
Ｇには乗算器Ｃ_-3，Ｃ_-2，Ｃ_-1がそれぞれ対応するの
で、乗算器の係数は（Ｃ_-3，Ｃ_-2，Ｃ_-1，Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ
₂，Ｃ₃）＝（０，０，０，１/２，１/４，１/８，１/１
６）となる。その結果、平滑化回路の出力たる注目画素
Ｄの平滑化フレーム間差は、（１／１６）＊１６＋（１
／８）＊１６＋（１／４）＊１６＋（１／２）＊１６＋
０＊６４＋０＊６４＋０＊６４＝１５となる。変換回路
５は、平滑化回路４から出力される注目画素Ｄの平滑化
フレーム間差と、予め定められているしきい値とを比較
し、その比較結果として動き係数Ｋを出力する。この場
合、注目画素Ｄの平滑化フレーム間差は「１５」であ
り、しきい値の「４２」よりも小さいので、変換回路５
は動き係数Ｋ＝０を出力する。

【００２５】一方、フレーム間差信号が図４（ａ）に示
すものである場合は、エッジ情報は図４（ｂ）に示すよ
うなものとなり、第１次動き判定結果は図４（ｃ）に示
すようなものとなる。その結果、領域Ｘが静止画領域、
領域Ｙが動画領域となり、パターン判別回路３からは第
２パターンのパターン判別信号が出力される。平滑化回
路４は、パターン判別回路４から第２パターンのパター
ン判別信号を受けた場合は、平滑化回路４の備える複数
の乗算器のうち領域Ｘに属する画素に対する乗算器の係
数を元の値よりも大きくする。例えば「１」にする場合
を考えると、領域Ｘには画素Ｆ，Ｇが存在し、画素Ｆ，
Ｇには乗算器Ｃ_-3，Ｃ_-2がそれぞれ対応するので、乗算
器の係数は（Ｃ_-3，Ｃ_-2，Ｃ_-1，Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃）
＝（１，１，１/４，１/２，１/４，１/８，１/１６）
となる。その結果、平滑化回路の出力たる注目画素Ｄの
平滑化フレーム間差は、（１／１６）＊３２＋（１／
８）＊３２＋（１／４）＊３２＋（１／２）＊３２＋
（１/４）＊３２＋１＊８＋１＊８＝５４となる。この
平滑化フレーム間差「５４」は、しきい値の「４２」よ
りも大きいので、変換回路５は動き係数Ｋ＝１を出力す
る。

【００２６】なお、画素Ａ〜Ｇ内に映像信号のエッジが
存在せず、パターン判別回路３から平滑化回路４へ第１
及び第２パターンのいずれのパターン判別信号も入力さ
れない場合は、乗算器Ｃ_-3〜Ｃ₃に対して最初に設定さ
れた係数を用いてフレーム間差信号の平滑化が実行され
ることとなる。

【００２７】このように本実施の形態１に係る動き検出
回路によれば、乗算器の係数を可変とし、注目画素が静
止画領域にある場合には動画領域にある画素に対応する
乗算器の影響を緩和するように乗算器の係数を変化さ
せ、一方、注目画素が動画領域にある場合には静止画領
域にある画素に対応する乗算器の影響を緩和するように
乗算器の係数を変化させるため、平滑化によって動きの
誤判定や検出もれが発生することを防止することができ
る。

【００２８】実施の形態２．図５（ａ）は、フレーム間
差信号を模式的に表したグラフであり、図５（ｂ）は、
エッジ情報を表すグラフであり、図４（ｃ）は、第１次
動き判定結果を表すグラフである。注目画素Ｄを中央に
含んで水平方向に連続する７個の画素Ａ〜Ｇのそれぞれ
のフレーム間差が示されている。図３（ａ）と同様に、
画素Ａ，Ｃ，Ｄのフレーム間差はいずれも「１６」、画
素Ｅ，Ｆ，Ｇのフレーム間差はいずれも「６４」であ
る。また、画素Ｂのフレーム間差は「３２」であるが、
これは画素Ｂの本来のフレーム間差「１６」がノイズの
影響等によって増加したものである。

【００２９】第１次動き判定回路２による第１次動き判
定のしきい値が、実施の形態１の場合と同様に「３２」
である場合、図５（ａ）に示すフレーム間差信号が第１
次動き判定回路２に入力されると、画素Ｂのフレーム間
差が第１次動き判定のしきい値以上になるため画素Ｂは
動画領域に属すると判定される。従って、図５（ｃ）に
示すように、画素Ｂに関する第１動き判定結果としては
「１」が出力されることとなる。このような場合、実施
の形態１で説明したように、着目領域が静止画領域であ
るか否かを、その着目領域の第１次動き判定結果の反転
信号の論理積をとることにより判定するとすれば、領域
Ｙに属する画素Ｂの第１次動き判定結果の反転信号は
「０」となるため、その論理積は「０」となり、領域Ｙ
が動画領域であると誤って判定されてしまう。

【００３０】そこで、本実施の形態２においては、着目
領域が静止画領域であるか否かを、第１次動き判定結果
の反転信号の論理積ではなく、第１次動き判定結果の多
数決をとることにより判定する。具体的には、第１次動
き判定結果の「０」の個数と「１」の個数とを比較し、
「０」の個数が「１」の個数よりも多ければ、判定結果
として「１」を出力し、その着目領域は静止画領域であ
ると判定する。もちろん、第１次動き判定結果の反転信
号の多数決をとることもでき、この場合は、第１次動き
判定結果の「１」の個数が「０」の個数よりも多ければ
判定結果「１」を出力して、その着目領域が静止画領域
であると判定する。

【００３１】なお、以降の動作については、上記実施の
形態１で説明した動作と同様の動作が行われる。その結
果、乗算器の係数は（Ｃ_-3，Ｃ_-2，Ｃ_-1，Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ
₂，Ｃ₃）＝（０，０，０，１/２，１/４，１/８，１/１
６）となり、平滑化回路の出力たる注目画素Ｄの平滑化
フレーム間差は、（１／１６）＊１６＋（１／８）＊３
２＋（１／４）＊１６＋（１／２）＊１６＋０＊６４＋
０＊６４＋０＊６４＝１７となる。従って、この値はし
きい値の「４２」よりも小さいので、変換回路５は動き
係数Ｋ＝０を正しく出力する。

【００３２】このように本実施の形態２に係る動き検出
回路によれば、フレーム間差信号にノイズが発生し、本
来静止画領域に属する画素の一部のフレーム間差が第１
次動き判定のしきい値を超える場合であっても、第１次
動き判定結果の多数決をとることにより、その着目領域
が静止画領域であると適切に判定することができる。

【００３３】なお、以上の説明では着目領域が静止画領
域であるか否かを判定する場合の方法について述べた
が、動画領域であるか否かを判定する際に上記技術を適
用することにより同様の効果が得られることはいうまで
もない。

【００３４】実施の形態３．図６は、本発明の実施の形
態３に係る動き検出装置の構成を示すブロック図であ
る。パターン判別回路３の出力たるパターン判別信号が
平滑化回路４ではなく変換回路５に入力されている点
で、上記実施の形態１に係る動き検出装置と相違する。
また、上記実施の形態１に係る動き検出装置の備える平
滑化回路４においては、複数の乗算器のそれぞれの係数
が可変であったが、本実施の形態３に係る動き検出装置
の備える平滑化回路４１においては、複数の乗算器のそ
れぞれの係数が可変である必要はない。例えば、乗算器
の係数は（Ｃ_-3，Ｃ_-2，Ｃ_-1，Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃）＝
（１/１６，１/８，１/４，１/２，１/４，１/８，１/
１６）に設定されているものとする。

【００３５】図７は、変換回路５１の変換特性を示すグ
ラフである。ここで、図７の横軸たる「入力」とは、平
滑化回路４１から入力される注目画素Ｄの平滑化フレー
ム間差の値を意味する。図７に示すように、変換回路５
１は、複数（図７では３つ）の変換特性Ｐ₁〜Ｐ₃を有し
ており、パターン判別回路３の出力たるパターン判別信
号に応じて、特性Ｐ₁〜Ｐ₃の中からいずれか一の特性が
選択される。

【００３６】以下、図７を参照しつつ、図６に示した動
き検出装置の動作について説明する。パターン判別信号
が出力されるまでの動作は、上記実施の形態１で説明し
た動作と同様である。即ち、パターン判別回路３は、エ
ッジ検出回路１から出力されるエッジ情報と、第１次動
き検出回路から出力される第１次動き判定結果とに基づ
いて、上述した第１及び第２パターンのいずれか一方を
選択してパターン判別信号として出力する。そして、そ
のパターン判別信号は、変換回路５１に入力される。

【００３７】変換回路５１が第１パターンのパターン判
別信号を受けた場合、即ち、画素Ａ〜Ｇ内にエッジが存
在し、領域Ｘが動画領域、かつ領域Ｙが静止画領域であ
ると判定された場合は、変換回路５１は変換特性Ｐ₃を
選択し、その時の入力に応じた動き係数Ｋを出力する。

【００３８】一方、変換回路５１が第２パターンのパタ
ーン判別信号を受けた場合、即ち、画素Ａ〜Ｇ内にエッ
ジが存在し、領域Ｘが静止画領域、かつ領域Ｙが動画領
域であると判定された場合は、変換回路５１は変換特性
Ｐ₁を選択し、その時の入力に応じた動き係数Ｋを出力
する。

【００３９】さらに、画素Ａ〜Ｇ内に映像信号のエッジ
が存在せず、パターン判別回路３から変換回路５１へ第
１及び第２パターンのいずれのパターン判別信号も入力
されない場合は、変換回路５１は変換特性Ｐ₂を選択
し、その時の入力に応じた動き係数Ｋを出力する。

【００４０】例えば、図３（ａ）に示したフレーム間差
信号が入力された場合を考える。このとき、平滑化回路
４１からは、注目画素Ｄのフレーム間差として（１／１
６）＊１６＋（１／８）＊１６＋（１／４）＊１６＋
（１／２）＊１６＋（１/４）＊６４＋（１／８）＊６
４＋（１／１６）＊６４＝４３が入力される。一方、上
記実施の形態１で説明したように、パターン判別回路３
からは第１パターンのパターン判別信号が出力され、変
換回路５１においては変換特性Ｐ₃が選択されることと
なる。従って、図７より動き係数Ｋ＝０が出力され、注
目画素Ｄは静止画領域に属すると正しく判定される。

【００４１】次に、図４（ａ）に示したフレーム間差信
号が入力された場合を考える。このとき、平滑化回路４
１からは、注目画素Ｄのフレーム間差として（１／１
６）＊３２＋（１／８）＊３２＋（１／４）＊３２＋
（１／２）＊３２＋（１/４）＊３２＋（１／８）＊８
＋（１／１６）＊８＝３９．５が入力される。一方、上
記実施の形態１で説明したように、パターン判別回路３
からは第２パターンのパターン判別信号が出力され、変
換回路５１においては変換特性Ｐ₁が選択されることと
なる。従って、図７より動き係数Ｋ＝１が出力され、注
目画素Ｄは正しく動画領域に属すると判定される。

【００４２】このように本実施の形態３に係る動き検出
回路によれば、変換回路に予め複数の変換特性を準備し
ておき、注目画素が静止画領域にあるか動画領域にある
かによって、適切な変換特性を選択する構成としたた
め、平滑化によって動きの誤判定や検出もれが発生する
ことを防止することができる。

【００４３】

【発明の効果】この発明のうち請求項１に係るものによ
れば、判別手段による判別結果を考慮しつつ、即ち注目
画素が静止画領域に属するか動画領域に属するか否かを
考慮しつつ、係数出力手段によって適切な動き係数を出
力することができる。従って、動きの誤判定や検出もれ
が発生することを防止することができる。

【００４４】また、この発明のうち請求項２に係るもの
によれば、複数の画素のそれぞれが静止画領域に属する
か動画領域に属するかを第１次動き判定回路が判定し、
映像信号にエッジが存在するか否かをエッジ検出回路が
検出する。従って、第１次動き判定回路による比較の結
果とエッジ情報とを参照することにより、注目画素が静
止画領域に属するか動画領域に属するか、及びどの画素
にエッジが存在するかを判断することができる。

【００４５】また、この発明のうち請求項３に係るもの
によれば、フレーム間差信号にノイズが発生し、本来静
止画領域に属する画素の一部のフレーム間差がしきい値
以上になった場合、又は本来動画領域に属する画素の一
部のフレーム間差が第２のしきい値よりも小さくなった
場合であっても、第１及び第２の群のそれぞれが静止画
領域及び動画領域のいずれに属するかを適切に判別する
ことができる。

【００４６】また、この発明のうち請求項４に係るもの
によれば、平滑化回路は係数が可変の乗算器を有し、そ
の係数の値は判別手段による判別の結果に応じて変えら
れるため、注目画素が静止画領域に属する場合には動画
領域に属する画素に対応する係数を小さくし、一方、注
目画素が動画領域に属する場合には静止画領域に属する
画素に対応する係数を大きくすることにより、平滑化に
よって動きの誤判定や検出もれが発生することを防止す
ることができる。

【００４７】また、この発明のうち請求項５に係るもの
によれば、注目画素が静止画領域に属するか動画領域に
属するかに応じて、変換回路の有する複数の変換特性の
中から適切な変換特性を選択し得るため、平滑化によっ
て動きの誤判定や検出もれが発生することを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る動き検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】平滑化回路４の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】フレーム間差信号と、エッジ情報と、第１次
動き判定結果とを表すグラフである。を模式的に表すグ
ラフである。

【図４】フレーム間差信号と、エッジ情報と、第１次
動き判定結果とを表すグラフである。

【図５】フレーム間差信号と、エッジ情報と、第１次
動き判定結果とを表すグラフである。

【図６】本発明の実施の形態３に係る動き検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図７】変換回路５１の変換特性を示すグラフであ
る。

【図８】動き適応走査線変換回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図９】動き検出装置１００の構成を示すブロック図
である。

【図１０】平滑化回路１０４の構成を示すブロック図
である。

【図１１】変換回路１０５の変換特性を概略的に示す
グラフである。

【図１２】動きの誤判定を説明するためのグラフであ
る。

【図１３】動きの検出もれを説明するためのグラフで
ある。

【符号の説明】

１エッジ検出回路、２第１次動き判定回路、３パ
ターン判別回路、４，４１平滑化回路、５，５１変
換回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】注目画素のフレーム間差を前記注目画素
の周囲の画素のフレーム間差を加味して平滑化すること
により前記注目画素の平滑化フレーム間差を出力する平
滑化回路と、前記平滑化フレーム間差に基づいて前記注
目画素の動き係数を出力する変換回路とを有する動き係
数出力手段と、前記注目画素のフレーム間差及び前記周囲の画素のフレ
ーム間差を与えるフレーム間差信号と、前記フレーム間
差信号を与える映像信号とに基づいて、前記注目画素が
静止画領域及び動画領域のいずれに属するかの判別を実
行し、前記判別の結果を前記動き係数出力手段に入力す
る判別手段とを備え、前記動き係数出力手段による処理特性を前記判別手段に
よる前記判別の結果に応じて異ならせる動き検出装置。
【請求項２】前記判別手段は、前記フレーム間差信号を受けて、前記注目画素のフレー
ム間差及び前記周囲の画素のフレーム間差と所定のしき
い値との比較をそれぞれ行い、前記比較の結果を出力す
る第１次動き判定回路と、前記映像信号を受けて、前記映像信号のエッジに関する
エッジ情報を出力するエッジ検出回路と、前記第１次動き判定回路による前記比較の結果と前記エ
ッジ情報とに基づいて前記判別の結果を出力するパター
ン判別回路とを有する、請求項１記載の動き検出装置。
【請求項３】前記パターン判別回路は、前記注目画素
及び前記周囲の画素を前記エッジの位置に応じて第１及
び第２の群に分割し、前記第１及び第２の群がそれぞれ
前記静止画領域及び前記動画領域のいずれに対応するか
を、前記注目画素及び前記周囲の画素のうち、フレーム
間差が前記しきい値以上である画素の個数と、フレーム
間差が前記しきい値よりも小さい画素の個数との多数決
をとることにより判別する、請求項２記載の動き検出装
置。
【請求項４】前記判別手段による前記判別の結果は前
記平滑化回路に入力され、前記平滑化回路は、前記注目画素及び前記周囲の画素の
それぞれに対応して設けられた、可変の係数を有する乗
算器を有し、前記係数の値は前記判別の結果に応じて変えられる、請
求項２記載の動き検出装置。
【請求項５】前記判別手段による前記判別の結果は前
記変換回路に入力され、前記変換回路は複数の変換特性を有し、前記判別の結果に応じて、複数の前記変換特性の中から
一の変換特性が選択される、請求項２記載の動き検出装
置。