JPS63115481A - Interpolating system for movement correction subsample - Google Patents

Interpolating system for movement correction subsample

Info

Publication number
JPS63115481A
JPS63115481A JP61261206A JP26120686A JPS63115481A JP S63115481 A JPS63115481 A JP S63115481A JP 61261206 A JP61261206 A JP 61261206A JP 26120686 A JP26120686 A JP 26120686A JP S63115481 A JPS63115481 A JP S63115481A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field
motion
inter
fields
vector
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.)
Granted
Application number
JP61261206A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07114498B2 (en
Inventor
Noriyuki Yamaguchi
山口 典之
Seiji Yao
八尾 政治
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61261206A priority Critical patent/JPH07114498B2/en
Publication of JPS63115481A publication Critical patent/JPS63115481A/en
Publication of JPH07114498B2 publication Critical patent/JPH07114498B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress deterioration of image resolution in a correction mode by giving the approximate estimation to the inter-field vector having a single field space from the received inter-field movement vector having a single frame space and correcting movements of all signals existing between the 1st and 4th fields. CONSTITUTION:A 1-field delay means 5 delays the received movement vector by a single field. An adder 6 adds the output of the means 5 with said movement vector. A divider 7 divides the output of the adder 6 by 4. A subtractor 8 subtracts the output of the divider 7 from the received movement vector. A 2nd movement correcting field memory 9 stores the signal equivalent to a single frame and passing through a switch 2 and performs movement correction by the inter-field estimated movement vector, i.e., the output of the subtractor 8. The means following the inter-field interpolating filters 11 and 12 have operations as conventional. Thus it is possible to always perform interpolation by means of an inter-field interpolating filter and to suppress deterioration of image resolution in a correction mode owing to the estimation carried out with approximation to 1/4 movement vector of the transmission side.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は−USE方式の高品位テレビ受像機における
画像処理に適用されるもので、伝送されてくる動き情報
から各フィールド間の動き補正量を演算して、欠落点を
フィールド間補間する動き補正サブサンプル内挿方式に
関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention is applied to image processing in a USE system high-definition television receiver, and the amount of motion correction between each field is determined from transmitted motion information. The present invention relates to a motion compensation subsample interpolation method that calculates missing points and interpolates between fields.

[従来の技術]。[Conventional technology].

従来から提案されているこの種の動き補正サブサンプル
内挿方式に、 NHK総合技術研究所、NIIK放送化
学基礎研究所か昭和59年6月の創立記念講演会で発表
した「高品位テレビの新しい伝送方式(MUSE)Jな
る予稿資料の中で述べられているものがある。第11図
にその動き補正サブサンプル内挿方式の構成を示してい
る。
This type of motion-compensated subsample interpolation method that has been proposed in the past was proposed by the NHK Research Institute of Technology and the NIIK Broadcasting Chemistry Research Institute in June 1980 at their founding commemorative lecture. There is a transmission method (MUSE) described in the preliminary document called J. Fig. 11 shows the configuration of the motion compensation subsample interpolation method.

第11図において、(1)は16.2 MHzのサンプ
ルレートで伝送される映像信号を入力する映像入力端子
、(2)はスイッチで、上記入力端子(1)に入力され
る映像信号と後述する動き補正フィールドメモリ(4)
の出力信号を32.4 MHzのサブサンプルのタイミ
ングで切替える。(3)は非補正フィールドメモリで、
上記スイッチ(2)を通過する16.2 MHzのサン
プルレートの1フレ一ム分の信号を蓄える。(4)は動
き補正フィールドメモリで、上記非補正フィールドメモ
リ(3)から出力された16.2 MHzのサンプルレ
ートの1フレ一ム分の信号を蓄え、動きベクトルによっ
て動き補正を行なう。
In Fig. 11, (1) is a video input terminal that inputs a video signal transmitted at a sample rate of 16.2 MHz, and (2) is a switch that connects the video signal input to the input terminal (1) and the video signal that will be described later. Motion correction field memory (4)
The output signal is switched at the timing of the 32.4 MHz sub-sample. (3) is uncorrected field memory,
A signal for one frame at a sample rate of 16.2 MHz passing through the switch (2) is stored. Reference numeral (4) denotes a motion correction field memory, which stores signals for one frame at a sample rate of 16.2 MHz output from the non-correction field memory (3), and performs motion correction using a motion vector.

(7)はフィールド間補間フィルタで、上記非補正フィ
ールドメモリ(3)の出力信号とスイッチ(2)を通過
した信号をもとに欠落サンプル点を補間する。(8)は
フィールド内補間フィルタで、上記スイッチ(2)を通
過した信号のみをもとに欠落サンプル点を補間する。(
9)はスイッチで、動き補正を行なわない時には上側接
点に接続されて、フィールド間補間フィルタ(7)の出
力信号を通過させ、動き補正を行なう時または動き検出
がなされた時には下側接点に接続されてフィールド内補
間フィルタ(8)の出力信号を通過させる。(lO)は
欠落サンプル点が補間されて64.8 Ml(zのサン
プルレートとなって、上記スイッチ(9)を通過する信
号を出力する映像出力端子である。
(7) is an interfield interpolation filter that interpolates missing sample points based on the output signal of the non-corrected field memory (3) and the signal passed through the switch (2). (8) is an intra-field interpolation filter that interpolates missing sample points based only on the signal that has passed through the switch (2). (
9) is a switch that is connected to the upper contact when motion compensation is not performed and passes the output signal of the interfield interpolation filter (7), and connected to the lower contact when motion compensation is performed or when motion is detected. and passes the output signal of the intra-field interpolation filter (8). (lO) is a video output terminal that outputs a signal that has a sample rate of 64.8 Ml (z) by interpolating the missing sample points and passes through the switch (9).

つぎに、上記構成の動作について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.

高品位テレビの伝送方式は4フィールドで一巡するサブ
ナイキストサンプリングであり、その所要帯域幅は8.
1 MHzである。
The transmission method for high-definition television is sub-Nyquist sampling, which goes around in four fields, and the required bandwidth is 8.
1 MHz.

映像入力端子(1)に第1フィールドの信号か入力され
た場合、非動き補正フィールドメモリ(3)には1巡前
の第2フィールドと第4フィールドの信号が記憶され、
一方動き補正フィールドメモリ(4)には1巡前の第1
フィールドと第3フィールドの信号が記憶されている。
When the first field signal is input to the video input terminal (1), the non-motion compensation field memory (3) stores the second and fourth field signals from one round before.
On the other hand, the motion correction field memory (4) contains the first data from the previous round.
Field and third field signals are stored.

カメラのパニングにより動きベクトルか存在した詩、動
き補正フィールドメモリ(4)の内容はそのベクトル量
にしたがって2次元的に移動する。このとき、伝送され
てくる動きベクトルが1フレーム隔てたフィールド間の
動き補正量であると、上記動き補正フィールドメモリ(
4)の動き補正内容は映像入力端子(1)に入力される
第1フィールドの信号を基準に行なわれる。
When a motion vector exists due to camera panning, the contents of the motion correction field memory (4) move two-dimensionally in accordance with the amount of the vector. At this time, if the transmitted motion vector is the amount of motion correction between fields separated by one frame, the motion correction field memory (
The motion correction content in step 4) is performed based on the first field signal input to the video input terminal (1).

スイッチ(2)は32.4 Mllzのサブサンプルの
タイミングで切替わり、フィールドごとに位相か反転し
、また動きベクトルによっても反転する。したがって、
上述の場合、映像入力端子(1)から入力されたifフ
ィールドの信号と動き補正が行なわれた1巡前の第3フ
ィールドの信号とがスイッチ(2)を通過する。
The switch (2) is switched at the timing of 32.4 Mllz sub-samples, and the phase is inverted for each field and also depending on the motion vector. therefore,
In the above case, the signal of the if field input from the video input terminal (1) and the signal of the third field from one cycle before motion correction are passed through the switch (2).

スイッチ(2)を通過した信号と非動き補正フィールド
メモリ(3)の出力信号とはフィールド間補間フィルタ
(7)に入力されて、フィールド間補間を行なう。
The signal passed through the switch (2) and the output signal of the non-motion compensated field memory (3) are input to an interfield interpolation filter (7) to perform interfield interpolation.

動き補正を行なわない時、すなわちスイッチ(9)が上
側接点に接続している時には、映像出力端子(lO)か
らフィールド間補間された54.8 MHzのサンプル
レートの映像信号を出力する。
When motion correction is not performed, that is, when the switch (9) is connected to the upper contact, a video signal with a sample rate of 54.8 MHz interpolated between fields is output from the video output terminal (lO).

また、スイッチ(2)を通過したフィールドの信号は、
フィールド内袖間フィルタ(8)に入力されて、フィー
ルド内袖間を行ない、スイッチ(9)が下側接点(9b
)に接続されている時、映像出力端子(10)からフィ
ールド内袖間された64.8 M)lzのサンプルレー
トの映像信号を出力する。
In addition, the field signal that has passed through the switch (2) is
It is input to the field inner sleeve filter (8), performs the field inner sleeve filter, and the switch (9) connects the lower contact (9b).
), the video output terminal (10) outputs a video signal with a sampling rate of 64.8 M)lz within the field.

動き補正か行なわれずに映像入力端子(1)に82フィ
ールドが入力された時、第111の12a〜12eの信
号の状態は第12図に示すとおりであるただし、信号を
フィールドで表わすと・・・・・・a+ 、b+ 、c
+ 、d+ 、as 、bz 、CL 、da = ・
・・の順に流れている。第12図中のAはフィールド間
内挿である補間関数r^によりb+ 、C+ 、d+ 
、azから補間される補間値を示す。
When 82 fields are input to the video input terminal (1) without motion correction, the states of the 111th signals 12a to 12e are as shown in FIG. 12.However, when the signals are expressed in fields... ...a+, b+, c
+, d+, as, bz, CL, da = ・
It flows in the order of... A in Fig. 12 is an interpolation function r^ between fields, so that b+, C+, d+
, az.

また動き補正が行なわれ、映像入力端子(1)にa2フ
ィールドか入力された時、第8図の10a〜10eの信
号の状態は第13図に示すとおりであリ、第13図中、
記号の上の横線は動き補正か行なわれたことを示し、B
はフィールド内内挿である補間関数f8によりτ+、a
Lから補間される補間値を示す。
Furthermore, when motion correction is performed and the a2 field is input to the video input terminal (1), the states of the signals 10a to 10e in FIG. 8 are as shown in FIG. 13, and in FIG.
A horizontal line above the symbol indicates that motion compensation has been performed, and B
is τ+, a by the interpolation function f8, which is intra-field interpolation.
Indicates an interpolated value interpolated from L.

[発明が解決しようとする問題点] 以上のような従来の動き補正サブサンプル内挿方式によ
るときは、動き補正実施時に相隣り合うフィールド間の
関係を全く考慮に入れていないので、欠落サンプル点の
補間をフィールド内袖間フィルタによってフィールド内
で行なわなければならない。そのため、動き補正実施時
の解像度が低下するという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] When using the conventional motion compensation subsample interpolation method as described above, since the relationship between adjacent fields is not taken into account at all when performing motion compensation, missing sample points interpolation must be performed within the field by an intrafield filter. Therefore, there was a problem in that the resolution during motion correction was reduced.

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、伝送されてくる動きベクトルから各フィール
ド間の動きベクトルを求めて動き補正を行なわない場合
と同様に動き補正を行なう場合にもフィールド間補間フ
ィルタを用いることにより、解像度の低下をおさえるこ
とができる動き補正サブサンプル内挿方式を提供するこ
とを目的とする。
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to calculate the motion vector between each field from the transmitted motion vector and perform motion compensation in the same way as when motion compensation is not performed. Another object of the present invention is to provide a motion compensation subsample interpolation method that can suppress a decrease in resolution by using an interfield interpolation filter.

[問題点を解決するための手段] この発明にかかる動き補正サラサンプル内挿方式は、伝
送されてくるlフレーム隔てたフィールド間の動きベク
トルから1フィールド隔てたフィールド間の動きベクト
ルを近似により予測して、第1フィールドから第4フィ
ールドまでの全ての信号を動き補正することによって、
フィールド間補間を行なえるようにしたことを特徴とす
る。
[Means for Solving the Problems] The motion compensation smooth sample interpolation method according to the present invention predicts, by approximation, a motion vector between fields separated by one field from a motion vector between transmitted fields separated by one frame. By motion-compensating all the signals from the first field to the fourth field,
It is characterized by being able to perform inter-field interpolation.

[作用] この発明によれば、伝送されてくる動きベクトルに急激
な変化がないことを利用して、lフィールド隔てたフィ
ールド間の動きベクトルをその伝送側の動きベクトルの
174に近似して予測することにより、常にフィールド
間補間フィルタを用いて補間を行なうことができ、これ
によって動き補正時における解像度の低下を抑えること
がてきる。
[Operation] According to the present invention, by utilizing the fact that there is no sudden change in the transmitted motion vector, the motion vector between fields separated by l fields is estimated by approximating it to 174 of the motion vector on the transmission side. By doing so, interpolation can always be performed using the interfield interpolation filter, thereby suppressing a decrease in resolution during motion correction.

[実施例] 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings.

第1図はこの発明の一実施例による動き補正サブサンプ
ル内挿方式の構成を示すブロック図であり、同図におい
て、(1)は16.2 MHzのサンプルレートで伝送
される映像信号を入力する映像入力端子、(2)はスイ
ッチで、上記入力端子(1)に入力される映像信号と後
述する第1の動き補正フィールドメモリ(4)の出力信
号を32.4M1lzのサブサンプルのタイミングで切
替える。(3)は非動き補正フィールドメモリで、上記
スイッチ(2)を通過する16.211tlzのサンプ
ルレートの1フレ一ム分の信号を蓄え、動きベクトルに
よって動き補正を行なう。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a motion compensation subsample interpolation method according to an embodiment of the present invention. The video input terminal (2) is a switch that connects the video signal input to the input terminal (1) and the output signal of the first motion correction field memory (4), which will be described later, at a subsample timing of 32.4M1lz. Switch. (3) is a non-motion compensation field memory which stores the signal for one frame at a sample rate of 16.211 tlz that passes through the switch (2), and performs motion compensation using a motion vector.

(5)はlフィールド遅延器で、伝送されてくる動きベ
クトルを1フィールド遅延させる。(6)は加算器で、
伝送されてくる動きベクトルを1フィールド遅延器(5
)の出力であるlフィールド前の動きベクトルを加算す
る。(7)は割算器で、上記加算器(6)の出力を4で
割る。(8)は減算器て、伝送されてくる動きベクトル
から上記割算器(7)の出力を減算する。
(5) is an l-field delay device that delays the transmitted motion vector by one field. (6) is an adder,
The transmitted motion vector is processed by a 1-field delay device (5
) is added to the motion vector l field before. (7) is a divider which divides the output of the adder (6) by 4. (8) is a subtracter that subtracts the output of the divider (7) from the transmitted motion vector.

(9)は第2の動き補正フィールドメモリで、上記スイ
ッチ(2)を通過する16.2 MHzのサンプルレー
トの1フレ一ム分の信号を蓄え、上記減算器(8)の出
力であるフィールド間の予測動きベクトルによって動き
補正を行なう。(10)はフィールド間補間フィルタて
、上記スイッチ(2)を通過する信号と上記第2の動き
補正フィールドメモリ(9)の出力信号をもとに欠落サ
ンプル点を補間する。(11)はフィールド内補間フィ
ルタで、上記スイッチ(2)を通過する信号のみをもと
に欠落サンプル点を補間する。(12)はスイッチで、
通常上側接点に接続されて上記フィールド間補間フィル
タ(lO)の出力信号を通過させ、動き検出かなされた
時に画素単位で下側接点に接続されて上記フィールド内
袖間フィルタ(11)の出力信号を通過させる。(13
)は欠落サンプル点か補間されて64.8MHzのサン
プルレートとなって、上記スイッチ(12)を通過する
信号を出力する映像出力端子である。
(9) is a second motion correction field memory that stores the signal for one frame at a sample rate of 16.2 MHz that passes through the switch (2), and stores the field that is the output of the subtracter (8). Motion correction is performed using the predicted motion vector between the two. (10) is an interfield interpolation filter that interpolates missing sample points based on the signal passing through the switch (2) and the output signal of the second motion correction field memory (9). (11) is an intra-field interpolation filter that interpolates missing sample points based only on the signal passing through the switch (2). (12) is a switch,
Usually connected to the upper contact to pass the output signal of the interfield interpolation filter (lO), and when motion is detected, connected to the lower contact in pixel units to signal the output of the intrafield interpolation filter (11). pass. (13
) is a video output terminal that outputs a signal that interpolates the missing sample points to obtain a sample rate of 64.8 MHz and passes through the switch (12).

つぎに、上記構成の動作について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.

第2図は送信側の映像入力端子(1)から入力される映
像にしたかって、非動き補正フィールドメモリ(3)で
発生する動きベクトルを示し、同図中Xは画面水平軸、
yは画面垂直軸を表わしている。
Figure 2 shows the motion vectors generated in the non-motion compensation field memory (3) for the video input from the video input terminal (1) on the transmitting side, where X is the screen horizontal axis;
y represents the vertical axis of the screen.

映像信号の各フィールドは旧〜d2.で表わし、信号を
フィールドで表わすと・・・・・・ao、bo、co、
do、aI、b1+CI 、di +82 +b2 +
CZ 、dz ”””の順に流れている。それぞれの1
フレーム隔てたフィールド間動きベクトルを・・・・・
・^+ 、B+ 、C+ 、D+ 、At、Bλ、・・
・・・・で表わしている。また作図上書られるlフィー
ルド隔てたフィールド間動きベクトルを・・・+1+1
@ E−7,、C70,Z◎、ag。
Each field of the video signal is old to d2. When the signal is expressed as a field, it is ao, bo, co,
do, aI, b1+CI, di +82 +b2 +
It flows in the order of CZ and dz """. Each 1
Motion vectors between fields separated by frames...
・^+ , B+ , C+ , D+ , At, Bλ,...
It is represented by... Also, the inter-field motion vectors separated by l fields that are overwritten on the diagram...+1+1
@ E-7,, C70, Z◎, ag.

・・・・・・で表わしている。lフレーム隔てたフィー
ルド間動きベクトルと1フィールド隔てたフィールド間
動きベクトルとの間には次の関係式が成り立つ。
It is expressed as... The following relational expression holds between the inter-field motion vectors separated by l frames and the inter-field motion vectors separated by one field.

パo  +  T’;Om rt baa + C10881 ここで、たとえばb+oは次式のように書き替えること
ができる。
Pao + T'; Om rt baa + C10881 Here, for example, b+o can be rewritten as in the following equation.

上式の右辺第2項か十分小さいならば「0 は次のよう
に予測できる。
If the second term on the right side of the above equation is sufficiently small, 0 can be predicted as follows.

ここで、たとえばa1〜d1の4フィールドの関係につ
いてのみ考える。ただしlフレーム隔てたフィールド間
動きベクトルは水平方向成分5ビット、垂直方向成分3
ビツトのディジタル信号で1フィールドに1つ伝送され
る。すなわち、lフレーム隔てたフィールド間動きベク
トルの大きさを画素長で述べると、水平方向成分が−1
5から+16まで、垂直方向成分が−3から+4までの
範囲内であり、水平方向成分、垂直方向成分とも!!!
数であるgI散的な成分をもつ。これを図示すると第3
図のように、lフレーム隔てたフィールド間動きベクト
ルは破線で囲まれる範囲内にある。
Here, for example, only the relationship between the four fields a1 to d1 will be considered. However, the motion vector between fields separated by l frames has a horizontal component of 5 bits and a vertical component of 3 bits.
One bit per field is transmitted as a digital signal. In other words, if we express the magnitude of the motion vector between fields separated by l frames in terms of pixel length, the horizontal component is -1
5 to +16, the vertical component is within the range of -3 to +4, and both the horizontal and vertical components! ! !
The number gI has a dispersive component. To illustrate this, the third
As shown in the figure, the inter-field motion vectors separated by l frames are within the range surrounded by the dashed line.

ただし、第3図における原点はC1フィールドの任意の
画業である。
However, the origin in FIG. 3 is any painting in the C1 field.

パニングによる映像の平行移動か滑らかである場合、a
lフィールドとb1フィールドとの1フィールド隔てた
フィールド間動きベクトルは第3図の鎖線で囲まれる範
囲内にある。ここで、at〜C1の3フィールドの相対
的な関係を3通り変化させて第4図、第6図、第8図に
示し、それぞれについてd+フィールドの位置と動きベ
クトルの予測精度について調べる。
If the parallel movement of the image due to panning is smooth, a
The inter-field motion vectors separated by one field between the l field and the b1 field are within the range surrounded by the chain line in FIG. Here, the relative relationship between the three fields at to C1 is changed in three ways as shown in FIGS. 4, 6, and 8, and the position of the d+ field and the prediction accuracy of the motion vector are examined for each.

まず、第4図は、伝送されるlフレーム隔てたフィール
ド間動きベクトルA1の大きさか最大の場合である。こ
のとき、1フィールド隔てたフィールドrtn動きベク
トル5 とno  もまた最大となり、81〜CIフィ
ールドの相対的な位置が定められる。このとき、C1フ
ィールドは図中の三点鎖線の範囲内に存在するが、急激
な動き変化がないとすればd+フィールドは斜線の範囲
内に存在する。さらにパニングのような画像の平行移動
が滑らかであると、C1フィールドは図中の黒丸で表わ
した位置に存在する可能性が高い。−例として、d+フ
ィールドが図示した位置にあった場合の予測ベクトル(
A+ + 8+ )/4とベクトルboo  とを第5
図に示す。このときの予測誤差は1画素長であり、黒丸
゛で表わした位置にdiミツイールドあれば誤差はそれ
以下となるので、このような予測は妥当である。
First, FIG. 4 shows the case where the magnitude of the inter-field motion vector A1 transmitted one frame apart is at its maximum. At this time, the fields rtn motion vectors 5 and no that are separated by one field also become maximum, and the relative positions of fields 81 to CI are determined. At this time, the C1 field exists within the range indicated by the three-dot chain line in the figure, but the d+ field exists within the range indicated by the diagonal line if there is no sudden change in motion. Furthermore, if the parallel movement of the image, such as panning, is smooth, there is a high possibility that the C1 field will exist at the position indicated by the black circle in the figure. - As an example, the predicted vector (
A+ + 8+ )/4 and the vector boo as the fifth
As shown in the figure. The prediction error at this time is one pixel length, and if there is a dim yield at the position indicated by the black circle, the error will be less than that, so such prediction is appropriate.

つぎに第6図は、lフレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルA1の成分が(x、y)=(10,2)の場合を
示している。第4図と同様に1フィールド隔てたフィー
ルド間動きベクトル訂・ は鎖線で囲まれる範囲内に存
在し、b1フィールドか図示されている点にある場合、
lフィールド隔てたフィールド間動きベクトルio は
二点鎖線で囲まれる範囲内に存在する。事実、C1フィ
ールドは図示されているように二点鎖線で囲まれる範囲
内にあるので、パニングによるこのような動きは可能で
ある。このとき、d+フィールドは図中の三点鎖線の範
囲内に存在するが、第4図における説明と同様に斜線の
範囲内にあり、その中でも黒丸で表わした位置に存在す
る可能性が高い。−例として、d1フィールドが図示し
た位置にあった場合の予測ベクトル(AI+Bl)/4
とベクトルboo とを第7図に示す。
Next, FIG. 6 shows a case where the components of the inter-field motion vector A1 separated by one frame are (x, y)=(10, 2). As in Fig. 4, the inter-field motion vectors separated by one field exist within the range surrounded by the dashed line, and if the b1 field is at the point shown in the figure,
The inter-field motion vector io that is separated by l fields exists within the range surrounded by the two-dot chain line. In fact, such movement by panning is possible because the C1 field is within the range enclosed by the dashed-double line as shown. At this time, the d+ field exists within the range indicated by the three-dot chain line in the figure, but as in the explanation in FIG. 4, it is within the diagonally shaded range, and there is a high possibility that it exists at the position indicated by the black circle. - As an example, the predicted vector (AI+Bl)/4 when the d1 field is at the position shown in the diagram.
and vector boo are shown in FIG.

このときの予測誤差は対角1画素長であり、黒丸で表わ
した位置にd1フィールドがあれば誤差はそれ以下とな
るので第6図の場合も予測は妥当である。
The prediction error at this time is one pixel length on the diagonal, and if the d1 field is located at the position indicated by the black circle, the error will be less than that, so the prediction is valid in the case of FIG. 6 as well.

つぎに第8図は、lフレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルAtの成分が(x、y) =(3,1)の場合を
示している。第4図と同様に1フィールド隔てたフィー
ルド間動きベクトルa+a  は鎖線で囲まれる範囲内
に存在し、b+フィールドが図示されている点にある場
合、1フィールド隔てたフィールド間動きベクトル巳O
は二点鎖線で囲まれる範囲内に存在する。事実、CIフ
ィールドは図示されているように二点鎖線で囲まれる範
囲内にあるのて、パニングによるこのような動きは可使
である。このとき、d1フィールドは図中の三点鎖線の
範囲内に存在するか、第4図における説明と同様に斜線
の範囲内にあり、その中でも黒丸で表わした位置に存在
する可能性か極めて高い。−例として、d1フィールド
か図示した位置にあった場合の予測ベクトル(r+ +
 fl )/4とベクトルrHs  とを第9図に示す
。このときの予測誤差は対角1画素長てあり、黒丸で表
わした位置にd1フィールドがあれば誤差はそれ以下と
なるので第8図の場合も予測は妥九である。
Next, FIG. 8 shows a case where the components of the inter-field motion vector At separated by one frame are (x, y) = (3, 1). Similarly to FIG. 4, the inter-field motion vector a + a that is separated by one field exists within the range surrounded by the chain line, and if the b+ field is at the point shown in the figure, the inter-field motion vector m O that is separated by one field is
exists within the range surrounded by the two-dot chain line. In fact, since the CI field is within the range enclosed by the dash-dotted line as shown, such movement by panning is usable. At this time, the d1 field exists within the range indicated by the three-dot chain line in the figure, or within the diagonally shaded range as explained in Figure 4, and there is a very high probability that it exists at the position indicated by the black circle. . - As an example, the predicted vector (r+ +
fl )/4 and the vector rHs are shown in FIG. The prediction error at this time is one pixel long on the diagonal, and if the d1 field is located at the position indicated by the black circle, the error will be less than that, so the prediction is reasonable in the case of FIG. 8 as well.

以上のように、lフィールド隔てたフィールド間動きベ
クトルl) Ill はlフレーム隔てたフィールド間
動きベクトル循と鱈を用いて、(厄+ T+ )/4の
整数部分での近似により予測かてき、その誤差は対角1
画素程度またはそれ以下である。同様に、 詰#[(瓜十元)/4] 「0坤[(T+十茗)/41 乙南【(冗+?+)/4] のように予測ができる。たたし[]は整数部分を表わす
As described above, the inter-field motion vector l) Ill separated by l fields can be predicted by approximation to the integer part of (T+)/4 using the inter-field motion vector rotation separated by l frames and the cod. The error is 1 diagonal
It is about the size of a pixel or smaller. Similarly, it can be predicted as follows: Tsume # [(Uryuyuan) / 4] "0 kon [(T + Jumei) / 41 Otonan [(Jau +? +) / 4]". Represents the integer part.

しかも、このlフィールド隔てたフィールド間動きベク
トルの予測はその誤差が後の予測に影響しないので、−
時的に大きなベクトル変化かあって誤差が大きくなった
としても、その後のベクトル変化が緩やかになれば再び
誤差の小さい予測かできる。
Moreover, the error in prediction of inter-field motion vectors separated by l fields does not affect subsequent prediction, so -
Even if the error becomes large due to a large temporal change in the vector, if the subsequent vector change becomes gradual, predictions can be made again with a small error.

上記のような予測により行なう動き補正を第1図をもと
に説明する。
Motion correction performed by prediction as described above will be explained with reference to FIG.

まず、ff11図の映像入力端子(1)にdtフィール
ドの信号か入った時、非動き補正フィールドメモリ(3
)にはLフィールド、C1フィールドの信号か1また第
1の動き補正フィールドメモリ(4)にはdoフィール
ド、b1フィールドの信号が記憶されている。このとき
、動きベクトル81が入力されたとすると、第1の動き
補正フィールドメモリ(4)ては動きベクトルB1によ
って記憶されているd0フィールド、b1フィールドを
2次元的に移動して、映像入力端子(1)に入力される
d1フィールドを基準に動き補正を行なう。これにより
スイッチ(2)を通過する信号はd1フィールドと動き
ベクトルB1により補正か行なわれたb1フィールドと
の信号である。
First, when a dt field signal is input to the video input terminal (1) in figure ff11, the non-motion compensation field memory (3
) stores the signals of the L field and the C1 field, and the first motion correction field memory (4) stores the signals of the do field and the b1 field. At this time, if the motion vector 81 is input, the first motion correction field memory (4) two-dimensionally moves the d0 field and b1 field stored in accordance with the motion vector B1, and the video input terminal ( 1) Motion correction is performed based on the d1 field input in step 1). As a result, the signal passing through the switch (2) is a signal of the d1 field and the b1 field corrected by the motion vector B1.

一方、入力された動きベクトルB1はlフィールド遅延
器(5)に入力され、このlフィールド遅延器(5)の
出力はlフィールド前の動きベクトル厄てあり、加算器
(6)により動きベクトル循と加算され、さらに割算器
(7)により4て除算され。
On the other hand, the input motion vector B1 is input to the l-field delay device (5), and the output of this l-field delay device (5) is the motion vector of the previous l-field. and further divided by 4 by the divider (7).

その出力の整数部分か1フィールド隔てたフィールド間
動きベクトルb 10の予測値となる。
The integer part of the output becomes the predicted value of the inter-field motion vector b10 separated by one field.

割算器(7)の出力は減算器(8)により動きベクトル
8Iから減算され、lフィールド隔てたフィールド間動
きベクトルc7o  の予測値か得られる。
The output of the divider (7) is subtracted from the motion vector 8I by the subtractor (8) to obtain the predicted value of the inter-field motion vector c7o separated by l fields.

第2の動き補正フィールドメモリ(9)の内容は、■フ
ィールド隔てたフィールド間動きベクトル巳のf測ベク
トル佑−[(「1+育+ )/4]  によ リ2次元
的に移動して(11フィールドを)X準に動き補正か行
なわれる。
The contents of the second motion correction field memory (9) are moved two-dimensionally by () the f-measured vector of the inter-field motion vectors separated by fields - [('1+Iku+)/4]' ( 11 fields) is subjected to motion compensation on a quasi-X basis.

このようにd+フィールドをX準に動き補正か行なわれ
たa1フィールド、b1フィールド、 CI  フィー
ルド、d+フィールド自身の4フィールド分の信号かフ
ィールド間補間フィルタ(10)に入り、フィールド間
補間を可能とする。通常スイッチ(12)は上側接点に
接続されていて、フィールド間補間された信号か通過す
るか、動画の信号についてはフィールド間補間を行なわ
ないので、動き検出された時には、スイッチ(12)か
画素中位で下側接点に接続されてフィールド内補間フィ
ルタ(11)によってスイッチ(2)を通過した信号の
みからフィールド内袖間を行なう。
In this way, the signals of the four fields of the a1 field, the b1 field, the CI field, and the d+ field, which have been subjected to motion compensation based on the X quasi, enter the interfield interpolation filter (10) to enable interfield interpolation. do. Normally, the switch (12) is connected to the upper contact, and the inter-field interpolated signal passes through, or inter-field interpolation is not performed for video signals, so when motion is detected, the switch (12) or the pixel Intra-field interpolation is performed only from the signal connected to the lower contact at the middle level and passed through the switch (2) by the intra-field interpolation filter (11).

フィールド間補間フィルタ(10)またはフィールド内
袖間フィルタ(11)て欠落サンプル点を補間された信
号のサンプルレートは64.8 MHzとなっており、
映像出力端子(13)から出力される。
The sample rate of the signal whose missing sample points are interpolated using the interfield interpolation filter (10) or the intrafield interpolation filter (11) is 64.8 MHz.
It is output from the video output terminal (13).

このような予測によりlフィールド隔てたフィールド間
動きベクトルを求める動き補正サラサンプル内挿方式て
は、パニング開始時にも終了時にも安定であるだけでな
く、伝送されてくる動きベクトルに一時的な誤りかあっ
ても後に悪影響な残さない。
The motion-corrected smooth sample interpolation method that calculates inter-field motion vectors separated by l fields by such prediction is not only stable at the start and end of panning, but also eliminates temporary errors in the transmitted motion vectors. Even if it does, it will not leave any negative effects.

また、パニング中に場面が変わり、またパニング中の映
像となるような特殊な場合にも安定である。さらにパニ
ングによる動きベクトルの変化が緩やかであるから、こ
の方式は非常に良好であると言える。
It is also stable even in special cases where the scene changes during panning or the image changes during panning. Furthermore, since the change in motion vector due to panning is gradual, this method can be said to be very good.

映像入力端子(1)にazフィールドの信号が入力され
た時の第1図の10a〜10gまでの信号の状態を第1
O図に示す。第10図中、記号の上の横線は動き補正さ
れたことを示し、Aは補間関数fAによりb+ 、C1
、d+ 、azから補間される補間値を、Bは補間関数
fsによりE+、azから補間される補間値を示す。
The state of the signals 10a to 10g in Figure 1 when the az field signal is input to the video input terminal (1) is shown in the first diagram.
It is shown in figure O. In Fig. 10, the horizontal line above the symbol indicates that the motion has been corrected, and A is b+, C1 by the interpolation function fA.
, d+, az, and B indicates an interpolated value interpolated from E+, az using the interpolation function fs.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば伝送される動きベクト
ルから1フィールド分の動きベクトルをその伝送側の動
きベクトルの1/4に近似して予測し、この近似予測に
もとづいて、各フィールドに対して全て動き補正を行な
うので、静止画状態と同様、パニングがおこってもフィ
ールド間補間フィルタによる補間を安定化でき、しかも
誤差の少ない補間を行なうことができて、パニング時の
解像度の低下を十分におさえられることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a motion vector for one field is predicted from a transmitted motion vector by approximating it to 1/4 of the motion vector on the transmission side, and based on this approximate prediction. Since motion compensation is performed for each field, the interpolation by the interfield interpolation filter can be stabilized even when panning occurs, just like in a still image state. Furthermore, interpolation with fewer errors can be performed, making it possible to stabilize the interpolation during panning. The reduction in resolution can be sufficiently suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例による動き補正サブサンプ
ル内挿方式の概略構成の例を示すブロック図、第2図は
第1図の作用を説明するためのパニング時の動きベクト
ルの例を示すベクトル図、第3図はlフレーム隔てたフ
ィールド間動きベクトルと1フィールド隔てたフィール
ド間動きベクトルの存在範囲を示す図、第4図、第6図
、第8図はそれぞれlフレーム隔てたフィールド間動き
ベクトルと1フィールド隔てたフィールド間動きベクト
ルとの関係を示すベクトル図、第5図、第7図、第9図
はそれぞれlフレーム隔てたフィールド間動きベクトル
から予測される1フィールド隔てたフィールド間動きベ
クトルと実際の1フィールド隔てたフィールド間動きベ
クトルの例を示すベクトル図、第1θ図はこの発明によ
る動き補正サブサンプル内挿方式の信号の流れを示すタ
イミングチャート、第11図は従来の動き補正サブサン
プル内挿方式の概略構成の例を示すブロック図、第12
図は従来の動き補正サラサンプル内挿方式の動き補正を
行なわない場合の信号の流れを示すタイミングチャート
、第13図は従来の動き補正サラサンプル内挿方式の動
き補正を行なう場合の信号の流れを示すタイミングチャ
ートである。 (1)−・・映像入力端子、(2)・・・スイッチ、(
3)・・・弊動き補正フィールドメモリ、(4)・・・
第1の動き補正フィールドメモリ、(5)−1フィール
ド遅延器、(6)−・・加算器、(7)・・・割算器、
(8) −・・減算器、(9)−・・第2の動き補正フ
ィールドメモリ、(10)・・・フィールド間補間フィ
ルタ、(11)・・・フィールド内補間フィルタ、(1
2)−・・スイッチ、(13)・・・映像出力端子。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人     大  岩  増  雄第gm y 第10図 A:fA(bl、で+、d+、clJ B =f、 (c+、az ) 順2図 A:fa(QbT)l、2. d+) 第13図 B−fa(b+、 d+) 手続補正書(自発)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a motion compensation subsample interpolation method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of motion vectors during panning to explain the operation of FIG. 1. 3 is a diagram showing the existence range of inter-field motion vectors separated by 1 frame and inter-field motion vectors separated by 1 field. FIGS. 4, 6, and 8 are vector diagrams showing fields separated by 1 frame, respectively. Vector diagrams showing the relationship between inter-field motion vectors and inter-field motion vectors separated by one field. FIGS. 5, 7, and 9 show fields separated by one field predicted from inter-field motion vectors separated by l frame, respectively. A vector diagram showing an example of an inter-field motion vector and an actual inter-field motion vector separated by one field. Figure 1θ is a timing chart showing the signal flow of the motion compensation sub-sample interpolation method according to the present invention. Block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a motion compensation subsample interpolation method, 12th block diagram
The figure is a timing chart showing the signal flow when motion compensation is not performed in the conventional motion compensation smooth sample interpolation method, and Figure 13 is the signal flow when motion compensation is performed in the conventional motion compensation smooth sample interpolation method. FIG. (1)--Video input terminal, (2)...Switch, (
3)...Motion compensation field memory, (4)...
First motion correction field memory, (5)-1 field delayer, (6)--adder, (7)--divider,
(8) --- Subtractor, (9) --- Second motion compensation field memory, (10) --- Interfield interpolation filter, (11) --- Intrafield interpolation filter, (1
2) -...Switch, (13)...Video output terminal. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Agent Masu Oiwa Yudaigm y Figure 10 A: fA (bl, +, d+, clJ B = f, (c+, az) Order 2 Figure A: fa (QbT)l, 2. d+) 13th Figure B-fa (b+, d+) Procedural amendment (voluntary)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定のサンプル位置を保つて4フィールドて一巡
するように間欠的にサブサンプルして伝送されてくるサ
ンプル値にもとづいて、受信側で4フィールド期間に受
信したサンプル値の欠落を補間して映像信号を再生する
サブサンプル内挿方式であつて、送信側において検出さ
れた映像信号の1フレーム隔てたフィールド間の動き情
報にもとづき、受信側で映像信号を遅延させて補間する
サンプル値の補間位置を補正する動き補正サブサンプル
内挿方式において、送信側で検出される動き情報で、注
目するフィールドに対して1フレーム隔てた過去のフィ
ールドとの間の動き情報と注目するフィールドより1フ
ィールド前のフィールドに対して1フレーム隔てた過去
のフィールドとの間の動き情報とから受信側において注
目するフィールドに対して1フィールド隔てた過去のフ
ィールドとの動き情報を上記送信側で検出される上記2
種類の動き情報の和の1/4を前者の動き情報から減じ
ることにより近似予測して、送信側で検出される前者の
動き情報とともに注目するフィールドに対して過去3フ
ィールドのサンプル値の補間位置を補正し、フィールド
間補間を行なうようにしたことを特徴とする動き補正サ
ブサンプル内挿方式。
(1) Based on the sample values that are intermittently sub-sampled and transmitted in a cycle of 4 fields while maintaining a predetermined sample position, the receiving side interpolates the missing sample values received during the 4-field period. This is a sub-sample interpolation method that reproduces a video signal by delaying and interpolating sample values on the receiving side based on motion information between fields separated by one frame of the video signal detected on the transmitting side. In the motion compensation subsample interpolation method that corrects the interpolation position, motion information detected on the transmitting side is the motion information between the field of interest and a past field that is one frame apart, and the field of interest is one field from the field of interest. The motion information between the previous field and a past field that is one frame apart from the previous field, and the motion information between the field of interest and a past field that is one frame apart on the receiving side, and the above that is detected on the transmitting side. 2
Approximate prediction is made by subtracting 1/4 of the sum of the types of motion information from the former motion information, and the interpolated position of the sample values of the past three fields for the field of interest together with the former motion information detected on the transmitting side. A motion-compensated sub-sample interpolation method, characterized in that it corrects and performs inter-field interpolation.
JP61261206A 1986-10-31 1986-10-31 Motion-corrected subsample interpolation method Expired - Lifetime JPH07114498B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61261206A JPH07114498B2 (en) 1986-10-31 1986-10-31 Motion-corrected subsample interpolation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61261206A JPH07114498B2 (en) 1986-10-31 1986-10-31 Motion-corrected subsample interpolation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63115481A true JPS63115481A (en) 1988-05-20
JPH07114498B2 JPH07114498B2 (en) 1995-12-06

Family

ID=17358617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61261206A Expired - Lifetime JPH07114498B2 (en) 1986-10-31 1986-10-31 Motion-corrected subsample interpolation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07114498B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0510972A2 (en) * 1991-04-25 1992-10-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image coding method and apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5720139A (en) * 1980-07-07 1982-02-02 Hitachi Ltd Motor pump
JPS60206287A (en) * 1984-03-05 1985-10-17 アー・エヌ・テー・ナツハリヒテンテヒニーク・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Motion adaptively interpolating method and device
JPS61201580A (en) * 1985-03-04 1986-09-06 Toshiba Corp Interpolation device between fields

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5720139A (en) * 1980-07-07 1982-02-02 Hitachi Ltd Motor pump
JPS60206287A (en) * 1984-03-05 1985-10-17 アー・エヌ・テー・ナツハリヒテンテヒニーク・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Motion adaptively interpolating method and device
JPS61201580A (en) * 1985-03-04 1986-09-06 Toshiba Corp Interpolation device between fields

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0510972A2 (en) * 1991-04-25 1992-10-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image coding method and apparatus
US5347309A (en) * 1991-04-25 1994-09-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image coding method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07114498B2 (en) 1995-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU623056B2 (en) Device for spatio-temporal sub-sampling of digital video signals representing a succession of interlaced or sequential images, transmission of high-definition television images including such a device, and emission and reception stages for such a system
EP0549681B2 (en) Video image processing
NO302990B1 (en) Method and apparatus for transmitting compressed digital video signals using multiple processors
US4679084A (en) Method and apparatus for freezing a television picture
JPH0231555B2 (en)
KR910004296B1 (en) Motion detecting circuit for digital video signal
GB2202706A (en) Video signal processing
JP2801301B2 (en) ▲ High ▼ Motion detection device for high-definition television receiver
JPS61201580A (en) Interpolation device between fields
JPS63115481A (en) Interpolating system for movement correction subsample
JPH0477516B2 (en)
US6233018B1 (en) Video signal processing
JPS63115480A (en) Transmitting system for movement correction subsample
JP2519450B2 (en) Motion compensated sub-sample transmission system
JP2756384B2 (en) Motion vector transmission error residual prevention circuit
EP0600291B1 (en) Method and apparatus for adaptive proscan conversion
JPS63115479A (en) Interpolating system for movement correction subsample
JP3314963B2 (en) Scan conversion device for image signal
JP2585217B2 (en) Filter device for adaptive subsample
JPH07114496B2 (en) Motion compensation subsample interpolator
KR940008809B1 (en) Motion detecting apparatus of hdtv
JPS62256590A (en) Motion correcting subsample interpolating device
JPH11196295A (en) Noise reduction circuit
JPH07114500B2 (en) Motion-corrected subsample interpolation method
JPH0738899A (en) Image encoding device