JPS63221782A - Movement correction sub-sample interpolation system - Google Patents

Movement correction sub-sample interpolation system

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JPS63221782A
JPS63221782A JP62055909A JP5590987A JPS63221782A JP S63221782 A JPS63221782 A JP S63221782A JP 62055909 A JP62055909 A JP 62055909A JP 5590987 A JP5590987 A JP 5590987A JP S63221782 A JPS63221782 A JP S63221782A
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signal
inter
interpolation
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Noriyuki Yamaguchi
山口 典之
Seiji Yao
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To suppress the deterioration of resolution at movement correction by predicting the movement information between fields parted by one field to a half of the moving vector of the sender side, applying movement correction and using the inter-field interpolation filter. CONSTITUTION:A sample rate signal of 16.2MHz inputted from a video input terminal 1 and an output signal of a 2nd movement correction filed memory 5 are switched in the timing of 32.4MHz sub-sample by a switch 2, inputted to a 1st movement correction field memory 4 and inputted to the memory 5. The signal by one frame is stored in the memories 4, 5 and the movement correction is applied by using the inter-field predicting vector halved into the movement vector at the sender side by a divider 3. Then the missing sample point is interpolated by using the inter-field interpolation filter 6 based on the signal passing through the switch 2, and the output signal of the memory 4.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はMIJSE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] [Field of Industrial Application] This invention is applied to image processing in a high-definition television receiver using the MIJSE system, and calculates the amount of motion correction between each field from the transmitted motion information. The present invention relates to a motion compensation subsample interpolation method that calculates and interpolates missing points between fields.

[従来の技術] 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、N11に放送技術研究所が昭和59年6月
の創W記念講演会で発表した「高品位テレビの新しい伝
送方式(M[JSE) Jなる予稿資料の中て述べられ
ているものかある。第8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。
[Prior art] This type of motion compensation subsample interpolation method that has been proposed in the past is based on the ``new technology for high-definition television'' announced by the Broadcasting Technology Research Institute at the Sowa Memorial Lecture held in June 1980. Transmission method (M[JSE) There is a method described in the preliminary document called J. Fig. 8 shows the configuration of the motion compensation subsample interpolation method.

第8図において、(1)は16.2 MHzのサンプル
レートて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、L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(5)の
出力信号を32.4 Mllzのサブサンプルのタイミ
ングで切替える。(10)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:12.414H
zのサンプルレートの1フレ一ム分の信号を蓄える。(
5)は動き補正フィールドメモリで、丑記非動き補正フ
ィールドメモリ(10)から出力された32.4 MH
z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. 8, (1) is a video input terminal that inputs a video signal transmitted at a sample rate of 16.2 MHz;
(2) is a switch that switches between the video signal input to the L input terminal (1) and the output signal of a motion correction field memory (5), which will be described later, at a subsample timing of 32.4 Mllz. (10) is a non-motion compensated field memory, which passes through the above switch (2): 12.414H
A signal for one frame at a sample rate of z is stored. (
5) is a motion compensation field memory, which is the 32.4 MH output from the non-motion compensation field memory (10).
A signal for one frame at a sample rate of z is stored, and motion correction is performed using a motion vector.

(6)はフィールド間補間フィルタで、上記非動き補正
フィールドメモリ(10)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。(
7)はフィールド内袖間フィルタで、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。(8)はスイッチで、動き補正を行なわない時には
上側接点(8X)に接続されて、フィールド間補間フィ
ルタ(6)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(8y)に接
続されて、フィールド内袖間フィルタ(7)の出力信号
を通過させる。(9)は欠落サンプル点か補間されて6
4.8M1lzのサンフ“ルレートとなって、」二足ス
イッチ(8)を通過する信号を出力する映像出力端子で
ある。
(6) is an interfield interpolation filter, which combines the output signal of the non-motion compensation field memory (10) with the switch (2).
Interpolate missing sample points based on the signal that has passed through. (
7) is the in-field filter, and the above switch (2)
), the missing sample points are interpolated based on only the signals that have passed through. (8) is a switch that is connected to the upper contact (8X) when motion compensation is not performed and passes the output signal of the interfield interpolation filter (6), and when motion compensation is performed or motion detection is performed, the switch is connected to the upper contact (8X). It is connected to the side contact (8y) and passes the output signal of the in-field sleeve filter (7). (9) is a missing sample point or interpolated 6
This is a video output terminal that outputs a signal that has a sun frequency of 4.8M1lz and passes through the two-legged switch (8).

つぎに、1−記構成の動作について説明する。Next, the operation of the first configuration will be explained.

高品位テレビの伝送方式は4フイールドで一巡するサグ
ナイキストサンプリングであり、その所要り1?域幅は
8.1閘Ilzである。
The transmission method for high-definition television is Sagniquist sampling, which goes around four fields. The bandwidth is 8.1 bars.

映像入力端子(1)に第1フイ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(10)には1巡
前の第2フイールドと第4フイールドの信号か記憶され
、一方動き補正フィールドメモリ(5)には1巡前の第
1フイールドと第3フイールドの信号か記憶されている
。カメラのパニングにより動きベクトルか存在した時、
動き補正フィールドメモリ(5)の内容はそのベクトル
微にしたがって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か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
(5)の動き補正内容は映像入力端子(1)に入力され
る第1フイールドの信号を基準に行なわれる。
When the first field signal is input to the video input terminal (1), the non-motion compensation field memory (10) stores the second and fourth field signals from the previous round, while the motion compensation field memory (5) stores the signals of the first field and the third field from the previous round. When a motion vector exists due to camera panning,
The contents of the motion correction field memory (5) move two-dimensionally according to 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 content of the motion correction field memory (5) is the first field input to the video input terminal (1). This is done based on the signal.

スイッチ(2)は32.4 MHz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。したかって、上
述の場合、映像入力端子(1)から入力された第1フイ
ールドの信号と動き補正が行なわれた1巡前の第3フイ
ールドの信号とがスイッチ(2)を通過する。
The switch (2) switches at the timing of 32.4 MHz sub-samples, and the phase is reversed for each field.
It is also reversed depending on the motion vector. Therefore, in the above case, the signal of the first field input from the video input terminal (1) and the signal of the third field 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(10)の出力信号とはフィールド間補間フィル
タ(6)に入力されて、フィールド間補間が行なわれる
The signal passed through the switch (2) and the output signal of the non-motion compensated field memory (10) are input to an interfield interpolation filter (6) to perform interfield interpolation.

動き補正を行なわない時、すなわちスイッチ(8)が上
側接点(8x)に接続している時には、映像出力端子(
9)からフィールド間補間された64.8MHzのサン
プルレートの映像信号を出力する。
When motion compensation is not performed, that is, when the switch (8) is connected to the upper contact (8x), the video output terminal (
9) outputs a video signal with a sample rate of 64.8 MHz subjected to interfield interpolation.

また、スイッチ(2)を通過したフィールドの信号は、
フィールド内補間フィルタ(7)に入力されて、フィー
ルド内袖間を行ない、スイッチ(8)か下側接点(8y
)に接続されている時、映像゛出力端子(9)からフィ
ールド内袖間された64.8 MHz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 intra-field interpolation filter (7), performs the intra-field interpolation, and is connected to the switch (8) or the lower contact (8y).
), the video output terminal (9) outputs a video signal with a sample rate of 64.8 MHz, which is inter-field spaced.

動き補1Fか行なわれずに映像入力端子(1)にaフィ
ールドか入力された時、:JS8図中の9a〜9eの信
号の状態は第9図に示すとおりである。
When the a field is input to the video input terminal (1) without motion compensation 1F being performed, the states of the signals 9a to 9e in Figure JS8 are as shown in Figure 9.

たたし、信号をフィールドで表わすと、a+。However, if the signal is expressed as a field, it is a+.

Ill 、C+ 、(L +aZ +bL+CZ +d
!−” ””の順に流れている。第9図中のAはフィー
ルド間処理である補間関数f八に゛よりb+ +CI 
、d、 +aLから補間される補間値を示す。
Ill, C+, (L +aZ +bL+CZ +d
! −” ”” A in FIG. 9 is an interpolation function f8, which is interfield processing, and b+ +CI
, d, +aL.

また動き補正が行なわれ、映像入力端子(1)にazフ
ィールドか入力された時、第8図のlOa〜Incの信
号の状態は第1O図に示すとおりであり、第1O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
はフィールド内処理である補間関数「BによりE+、a
lから補間される補間値を示す。
When motion correction is performed and the az field is input to the video input terminal (1), the states of the signals lOa to Inc in FIG. 8 are as shown in FIG. 1O, and in FIG. 1O,
A horizontal line above the symbol indicates that motion compensation has been performed, and B
is an interpolation function that is an intra-field process.
Indicates the interpolated value interpolated from l.

[発明か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て、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
て行なわなければならない。そのため、動き補正実施時
の解像度か低下するという問題かあった。
[Problems to be Solved by the Invention] When using the conventional motion compensation subsample interpolation method as described above, the relationship between adjacent fields is not taken into consideration at all when performing motion compensation, resulting in missing samples. Interpolation of points must be done within the field by means of an intrafield spacing filter. As a result, 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
とか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.

U問題点を解決するための手段コ この発明にかかる動き補正サブサンプル内挿方式は、受
信側において、伝送されてくるlフレーム隔てたフィー
ルド間の動き情報から、■フィールド隔てた過去のフィ
ールドとのIffの動き情報を送信側の1/2に近似子
′A11l L、て、その′I−測した動き情報にもと
づいて、第1フイールドから第4フイールドまでの全て
の信V)の動きを補正することによって、フィールド間
補間を行なうように構成したことを特徴とする。
Means for Solving Problem U The motion compensation subsample interpolation method according to the present invention is based on motion information between transmitted fields spaced apart by one frame, on the receiving side. The motion information of If is approximated by 1/2 on the sending side, and the motion of all signals V) from the first field to the fourth field is calculated based on the measured motion information. The present invention is characterized in that it is configured to perform inter-field interpolation by correction.

[作用コ この発明によれば、伝送されてくる動きベクトルに急激
な変化かないことを利用して、■フィールド隔てた過去
のフィールド間の動き情報を、伝送側の動きベクトルの
I/2に近似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な行なうことかでき、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かで
きる。
[Operations] According to this invention, by taking advantage of the fact that there is no sudden change in the transmitted motion vector, ■ approximating the motion information between past fields separated by fields to I/2 of the motion vector on the transmission side. By making predictions, it is possible to always perform interpolation using an interfield interpolation filter, thereby suppressing a decrease in resolution during motion correction.

[実施例コ 以F、この発IJJの一実施例を図面にもとづいて説明
する。
[Example 1] From now on, an example of this IJJ 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
ル内挿方式を示すプロ1ンク図であり、同し1において
、(1)は+6.2 [17のサンプルレートで伝送さ
れる12像信号を入力する映像入力端子、(2)はスイ
ッチて、上記映像入力端子(1)に入力される映像信号
と後述する第2の動き補正フィールドメモリ(5)の出
力信号を32.4 MI′IZのサブサンプルのタイミ
ンクで切替える (3)は割算器で、伝送されてくる動きベクトルを1/
2に除算する。(4)は第1の動き補正フィールドメモ
リて、上記スイッチ(2)を通過する32,4MIIZ
のサンプルレートの1フレ一ム分の信号を蓄え、上記割
算器(3)から出力されるフィールド間のT−測動きベ
クトルによって動き補正を行う。
FIG. 1 is a block diagram showing a motion compensation subsample interpolation method according to an embodiment of the present invention, in which (1) represents 12 images transmitted at a sample rate of +6.2 The video input terminal (2) that inputs the signal is switched to output the video signal input to the video input terminal (1) and the output signal of the second motion correction field memory (5), which will be described later, at 32.4 MI'. (3) is a divider that switches at the timing of the IZ subsample, and divides the transmitted motion vector by 1/
Divide by 2. (4) is the first motion compensation field memory, and the 32,4 MIIZ passing through the switch (2) is
The signal for one frame at the sample rate of is stored, and motion correction is performed using the inter-field T-measured motion vector output from the divider (3).

(5)は第2の動き補正フィールドメモリで、上記第1
の動き補正フィールドメモリ(4)から出力された32
.4 MIIZのサンプルレートの1フレ一ム分の信号
を蓄え1割算器(3)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う。
(5) is a second motion compensation field memory;
32 output from the motion correction field memory (4) of
.. 4. The signal for one frame at the MIIZ sample rate is stored, and motion correction is performed using the predicted motion vector between fields, which is the output of the divider by 1 (3).

(6)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L足温1の動き補正フィールドメ
モリ(4)の出力信号をもとに欠落サンプル点を補間す
る。(7)はフィールド内袖間フィルタで、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。(8)はスイッチて、通常り側接点(8x)
に接続されて上記フィールド間補間フィルタ(6)の出
力信号を通過させ。
(6) is an interfield interpolation filter, and the above switch (
2) and the output signal of the motion correction field memory (4) of L foot temperature 1, the missing sample points are interpolated. (7) is an intra-field interpolation filter that interpolates missing sample points based only on the signal passing through the switch (2). (8) is the switch, usually the right side contact (8x)
is connected to pass the output signal of the interfield interpolation filter (6).

動き検出がなされた時に画票中位で下側接点(8y)に
接続されて上記フィールド内袖間フィルタ(7)の出力
値りを通過させる。(9)は欠落サンプル点か補間され
て64.8 MIIZのサンプルレートとなって、−に
記スイッチ(8)を通過する信号を出力する1央像出力
端子である。
When motion is detected, it is connected to the lower contact point (8y) at the middle of the image and passes the output value of the above-mentioned intra-field sleeve filter (7). (9) is a central image output terminal which outputs a signal which interpolates the missing sample points to obtain a sample rate of 64.8 MIIZ and passes through the switch (8) shown in -.

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 FAは第1図の動作を具体的に説明するため、バ
ンニングかおこっている際の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。
In order to specifically explain the operation shown in FIG. 1, the second FA shows a motion vector when banging occurs, and in the figure, X represents the horizontal axis of the screen and y represents the vertical axis of the screen.

映像信号の各フィールドはaI〜d上で表わし、信シ)
をフィールドで表わすと+** +*・;3n 、ba
、co 、do 、at +C+、dl、az、bz、
cZ、dL・・・・・・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−・・
・・・At 、B1.(、+ 、D+ 、八z、Bz、
・・・・・・で表わしてしする。
Each field of the video signal is represented by aI to d,
Expressed as a field, +** +*・;3n, ba
, co , do , at +C+, dl, az, bz,
It flows in the order of cZ, dL... The motion vectors between fields and fields separated by one frame are...
...At, B1. (,+,D+,8z,Bz,
It is expressed as...

また作図上書られる1フイールド隔てたフイールト間動
きベクトルを・・・e・・b Io 、 C1o 、 
d Io 、 a to・・・・・・で表わしている。
Also, the inter-field motion vectors separated by one field, which are overwritten on the drawing, are...e...b Io, C1o,
It is expressed as dIo, ato...

1フレーム隔てたフィールド間動きベクトルと1フイー
ル1〜隔てたフィールド間動きベクトルとの間には次の
関係式か成り立つ。
The following relational expression holds between the inter-field motion vectors separated by one frame and the inter-field motion vectors separated by one frame.

atQ  +  b+o  =  A+b10 + 〇
IOII B+ C1o  +  d+o  =  C+ここて、たとえ
ば81〜c1の3フイールドの関係についてのみ考える
。たたし、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ビツト、垂直方向成分3ビツトのデ
ィジタル信号で1フイールドに1つ伝送されてくる。す
なわち、1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−15から
+16まで、県直方向成分が−3から+4まての範囲内
てあり、水モ方向成分、垂直方向成分ともg数であるg
I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。たたし、第3図における原点は
a1フィールドの任意の画素である。
atQ+b+o=A+b10+○IOII B+C1o+d+o=C+Here, consider only the relationship between the three fields 81 to c1, for example. However, the inter-field motion vectors separated by l frames are transmitted one per field as a digital signal of 5 bits in the horizontal direction and 3 bits in the vertical direction. In other words, if we describe the magnitude of the motion vector between fields separated by one frame in terms of pixel length, the horizontal component is in the range of -15 to +16, the vertical component is in the range of -3 to +4, and the horizontal component is in the range of -3 to +4. Both the component and the vertical component are the number g
It has dispersive components. To illustrate this, as shown in FIG. 3, the inter-field motion vectors separated by l frames are within the range surrounded by broken lines. However, the origin in FIG. 3 is an arbitrary pixel in the a1 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
1フィールドとb1フィールドとの1フイールド隔てた
フィールド間動きベクトルは第3図の鎖線て囲まれる範
囲内にある。ここで、al〜Cξの3フイールドの相対
的な関係を3通り変化させて第4図〜第6図に示す。
If the parallel movement of the image due to panning is smooth, a
The inter-field motion vectors separated by one field between the 1 field and the b1 field are within the range surrounded by the chain line in FIG. Here, the relative relationships among the three fields al to Cξ are changed in three ways and are shown in FIGS. 4 to 6.

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フイールド隔てたフィールド間動きベクトル
alもまた最大でなければならない。また、1フイール
ド隔てたフィールド間動きベクトル1)toも二点鎖線
の範囲内にあるか、これも最大値でなければならない。
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 inter-field motion vector al that is separated by one field must also be maximum. Further, the inter-field motion vector 1) to separated by one field must also be within the range of the two-dot chain line or must have the maximum value.

したかって、ベクトルb・1oはA1/2に一致してい
る。
Therefore, vector b·1o matches A1/2.

つぎに第5図は、1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フイールド隔てたフィー
ルド間動きベクトルate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、
1フイールド隔てたフィールド間動きベクトルb)oは
二点鎖線で囲まれる範囲内に存在する。事実、C1フイ
ールドは図示されているように一点鎖線て囲まれる範囲
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。
Next, FIG. 5 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 vector ate that is separated by one field exists within the range surrounded by the chain line, and if the b1 field is at the point shown in the figure,
The inter-field motion vector b)o that is separated by one field 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 dash-dotted line as shown.

以とのことから、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A+によってa1フィールドと01フ
イールドの相対的な位置か定められている時、それらの
フィールドに対するb1フィールドの位置は斜線の範囲
内にある。しかも、パニングによる画像の平行移動が滑
らかであると、b1フィールドの位置は斜線の範囲内の
中でも、第5図の黒丸で示したa1フィールドとC1フ
イールドの位置の中点を中心とした3×3の正方格子上
に存在する可能性か高い。したかって、ベクトルbIo
をAI/2で代用することは妥当であり、その誤差は1
画素程度である。
From the following, when the relative positions of the a1 field and the 01 field are determined by the inter-field motion vector A+ transmitted l frames apart, the position of the b1 field with respect to those fields is within the shaded range. be. Moreover, if the parallel movement of the image due to panning is smooth, the position of the b1 field will be 3x centered on the midpoint of the positions of the a1 field and the C1 field, which are indicated by the black circles in Figure 5, even within the diagonally shaded range. There is a high possibility that it exists on the square lattice of 3. If you want, vector bIo
It is reasonable to substitute AI/2, and the error is 1
It is about the size of a pixel.

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A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フイールド隔てたフィール
ド間動きベクトルagoは鎖線で囲まれる範囲内に存在
し、b+フィールドか図示されている点にある場合、1
フイールド隔てたフィールド間動きベクトルトoは二点
鎖線で囲まれる範囲内に存在する。諒実、C1フイール
ドは図示されているように二点鎖線内にあるので、パニ
ングによるこのような動きは+i(能である。隣り合う
1フイールド隔てたフィールド間動きベクトルの方向変
化か直角を越えるようなパニングはないから、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によ
ってaIフィールドと01フイールドの相対的な位置が
定められている時、それらのフィールドに対するb1フ
ィールドの位置は斜線の範囲内にある。さらに、パニン
グによる画像の平行移動が滑らかであると、b1フィー
ルドの位置は斜線の範囲内の中でも、第6図の黒丸て示
したa1フィールドとC1フイールドの位置の中点を中
心とした2×2の正方格子トに存在する可能性か高い。
Next, FIG. 6 shows a case where the components of the inter-field motion vector A separated by one frame are (X, y) "(3, 1). Similarly to FIG. 4, the inter-field motion vector A separated by one field is If the vector ago lies within the range enclosed by the dashed line and is at the b+ field or the point shown, then 1
The inter-field motion vector o between the fields exists within the range surrounded by the two-dot chain line. Since the C1 field is within the dashed-dotted line as shown in the diagram, such movement due to panning is +i (function).The direction change of the motion vector between adjacent fields separated by one field exceeds the right angle. Since there is no such panning, when the relative positions of the aI field and the 01 field are determined by the inter-field motion vector A1 transmitted l frames apart, the position of the b1 field with respect to those fields is within the shaded range. Furthermore, if the translation of the image due to panning is smooth, the position of the b1 field will be centered at the midpoint of the positions of the a1 field and the C1 field, which are indicated by the black circles in Figure 6, even within the diagonally shaded range. There is a high possibility that it exists in a 2×2 square lattice.

したかって、ベクトルbjo をA1/2で代用するこ
とかできるが、この場合のA1/2の成分は整数値とな
らないのて、i6[Aの黒丸のいずれかとC1フイール
ドの位置を結ぶベクトルをベクトルbro の代用とす
る。
Therefore, the vector bjo can be substituted with A1/2, but since the component of A1/2 in this case is not an integer value, the vector connecting one of the black circles of i6[A and the position of the C1 field is Used as a substitute for bro.

この場合にもその誤差は1画素程度である。In this case as well, the error is about one pixel.

以上のように、1フイールド隔てたフィールド間動きベ
クトルbIoはlフレーム隔てたフィールド間動きベク
トルA(を用いて、  Al/2の整数部分ての近似に
より予測かでき、その誤差は1画素程度またはそれ以下
である。同様に、 ato共[Do/2 ] bIo″F[Al/2] c+o坤[B+/2 ] のように予測ができる。ただし[]は整数部分を表わす
As described above, the inter-field motion vector bIo separated by 1 field can be predicted by approximating the integer part of Al/2 using the inter-field motion vector A separated by 1 frame, and the error is about 1 pixel or Similarly, it can be predicted as follows: ato[Do/2]bIo''F[Al/2]c+ogon[B+/2]. However, [] represents an integer part.

しかも、この1フイールド隔てたフィールド間。Moreover, between fields separated by this one field.

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、一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か緩やかにな
れば再び誤差の小さい予測かできる。
Errors in motion vector prediction do not affect subsequent predictions, so even if the error becomes large due to a temporary large vector change, predictions with smaller errors can be made again if the vector changes become more gradual.

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、第1図の映像入力端f−(1)にd1フィールド
の信号が入った時、第1の動き補正フィールドメモリ(
4)に81フイールド、C1フイールドの信号か、また
第2の動き補正フィールドメモリ(5)に(loフィー
ルド、b、フィールドの信号か記憶されている。この時
、動きベクトルB1か入力されると、;1.II算器(
3)により動きベクトル8IはB+/2に除算され、そ
の出力の酸11部分が1フイールド隔てたフィールド間
動きベクトルC+。の予測値となる。第1の動き補正フ
ィールドメモリ(4)の内容は、1フイールド隔てたフ
ィールド間動きベクトルC115のf・測ベクトル[B
+/2]により2次元的に移動して、映像入力端子(1
)に人力されるd1フィールドを基準に動き補正を行な
う。
First, when a d1 field signal is input to the video input terminal f-(1) in FIG. 1, the first motion compensation field memory (
4), the signals of the 81 field and C1 field are stored, and the second motion correction field memory (5) stores the signals of the (lo field, b, field).At this time, when the motion vector B1 is input, ,;1.II calculator (
3), the motion vector 8I is divided by B+/2, and the acid 11 portion of the output is the interfield motion vector C+ separated by one field. This is the predicted value. The contents of the first motion correction field memory (4) are the f-measured vector [B
+/2] to move two-dimensionally to the video input terminal (1
), motion correction is performed based on the d1 field input manually.

一方、第2のフィールドメモリ(5)に記憶されている
doフィールド、 b1フイールドの信号は、それの1
フイールド前には第1の、動き補正フィールドメモリ(
4)記憶されており、この時に映像入力端子(1〕に入
ったC1フイールドの信号を基準に1フイールド隔てた
フィールド間動きベクトル1)loの予測ベクトル[A
l/2]により動き補正がなされているから、d)フィ
ールドを基準に第1の動き補正フィールドメモリ(4)
と同じく予測ベクトル[B+/2]て動き補正を行なえ
ばよい。
On the other hand, the signals of the do field and b1 field stored in the second field memory (5) are
Before the field, there is a first motion compensation field memory (
4) Predicted vector [A
1/2], the first motion correction field memory (4) is based on the d) field.
Similarly, motion correction may be performed using the predicted vector [B+/2].

このようにd1フィールドを基準に動き補正か行なわれ
たC1フイールド、b!フィールド、C1フイールド、
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(6)に入り、フィールド間補間を可
使とする。通常スイッチ(8)は上側接点(8x)に接
続され、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内挿によって欠落サン
プル点の補間が行なえないのて、動き検出された時には
、スイッチ(8)か画素単位て下側接点(8y)に接続
され、フィールド内補間フィルタ(7)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 C1 field is subjected to motion compensation based on the d1 field, b! field, C1 field,
The signal for four fields of the d+ field itself enters the interfield interpolation filter (6) to enable interfield interpolation. Normally, the switch (8) is connected to the upper contact (8x), and the inter-field interpolated signal is passed through, or in the case of video signals, motion is detected because missing sample points cannot be interpolated by inter-field interpolation. At this time, the switch (8) is connected to the lower contact (8y) in units of pixels, and the intra-field interpolation filter (7) performs intra-field interpolation only from the signal that has passed through the switch (2).

上記フィールド間補間フィルタ(6)またはフィールド
内袖間フィルタ(7)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 Mllzとなっており
、映像出力端子(9)から出力される。
The sample rate of the signal whose missing sample points are interpolated by the interfield interpolation filter (6) or the intrafield interpolation filter (7) is 64.8 Mllz, and is output from the video output terminal (9).

このような1′−測により1フイ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ブサンプル内挿方
式では、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−・時的な誤り
かあっても後に悪影響を残さない。
In this motion compensation subsample interpolation method that calculates motion vectors between fields separated by one field using 1'-measurement, it is not only stable at the start and end of panning, but also has a Even if there is a temporal error, it will not leave any negative effects.

また、パニング中に場面か変わり、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か緩やかであるからこの
方式は非常に良好である。
It is also stable even in special cases where the scene changes during panning or the image changes during panning. Furthermore, since the motion vector changes gradually due to panning, this method is very good.

+11JL像入力端子(+)にd1フィールドの信号が
入力された時の0′51図の7a〜7gまでの信号の状
態を第711に示す。第7図中、記号の上の横線は動き
補IFされたことを示し、Aは補間関数[八により−8
−+ 。
711 shows the states of the signals 7a to 7g in Figure 0'51 when the d1 field signal is input to the +11JL image input terminal (+). In Fig. 7, the horizontal line above the symbol indicates that motion compensation has been performed, and A is the interpolation function [-8 due to 8
-+.

b+ 、CI 、+Itから補間される補間値を、また
Bは補間関数[Bによりb+、dl から補間される補
間値を示す。
B represents the interpolated value interpolated from b+, CI, +It, and B represents the interpolated value interpolated from b+, dl by the interpolation function [B.

[発!!11の効果] 以上のように、この発明によれば伝送される動き情報か
ら1フィールド分の動き情報を近似により求め、各フィ
ールドに対して全て動き補正を行なうので、静IL画状
態と同様、パニングか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てき、しかも誤差の少ない補間
な行なうことかでき、 したかって、バニンク時の解像
度の低下を抑制することかできる。
[Departure! ! Effect 11] As described above, according to the present invention, one field's worth of motion information is obtained by approximation from the transmitted motion information, and motion correction is performed for each field. Even if panning occurs, interpolation by the interfield interpolation filter can be stabilized, and interpolation can be performed with less error, thereby suppressing a decrease in resolution during panning.

【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バニンク時の動きベクト
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フイ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5図
、第6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フイ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7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t′/の流れを示す
タイミンクチャート、第8図は従来の動き補11ミサフ
サンプル内挿方式の概略構成の例を示すツロツクIA、
第9図は従来の動き補正サブサンプル内挿方式の動き補
IEを行なわない場合の信りの流れを示すタイミングチ
ャート、第10図は従来の動き補11ミサフサンプル内
挿方式の動き捕IFを行なう場合の信号の流れを示すタ
イミンクチャートである。 (1)・・・映像入力端t、(2)・・・スイッチ、(
3)・・・11j算器、(4)・・・第1の動き補正フ
ィールドメモリ、(5)・・・第2の動き補正フィール
ドメモリ。 (6)・・・フィールド間補間フィルタ、(7)・・・
フィールド内袖間フィルタ、(8)・・・スイッチ、(
9)・・・映像出力端子、(lO)・・・非動き補正フ
ィールドメモリ。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
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 a motion vector at the time of baninking 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, 5, and 6 are vector diagrams showing fields separated by 1 frame, respectively. FIG. 7 is a timing chart showing the flow of signal t'/ in the motion compensation sub-sample interpolation method according to the present invention. FIG. Turok IA shows an example of the schematic configuration of the conventional motion compensation 11-miss sample interpolation method.
Figure 9 is a timing chart showing the flow of motion when motion compensation IE is not performed using the conventional motion compensation subsample interpolation method, and Figure 10 is a motion capture IF using the conventional motion compensation subsample interpolation method. 3 is a timing chart showing the flow of signals when performing the following steps. (1)...Video input terminal t, (2)...Switch, (
3)...11j calculator, (4)...first motion correction field memory, (5)...second motion correction field memory. (6)...Interfield interpolation filter, (7)...
In-field filter, (8)...Switch, (
9)...Video output terminal, (lO)...Non-motion compensation field memory. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

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フイールドで一巡
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フイールド期間に受
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フレーム隔てたフイールド間の動き情
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
目するフイールドに対して1フレーム隔てた過去のフイ
ールドとの間の動き情報から、受信側において注目する
フイールドに対して1フイールド隔てた過去のフイール
ドとの動き情報を、上記送信側での動き情報の1/2に
近似予測して、その予測した動き情報のみから過去3フ
イールドのサンプル値の補間位置を補正して、フイール
ド間補間を行なうように構成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 subsample 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 sub-sample interpolation method that corrects the interpolation position, the receiving side uses motion information detected on the transmitting side and the motion information between the field of interest and a past field that is one frame apart. The motion information of the past field separated by one field from the field is approximately predicted to be 1/2 of the motion information on the sending side, and the interpolation position of the sample values of the past three fields is calculated from only the predicted motion information. 1. A motion compensation subsample interpolation method, characterized in that the motion compensation subsample interpolation method is configured to perform inter-field interpolation by correcting.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57201393A (en) * 1981-06-04 1982-12-09 Nec Corp Television signal transmitter
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

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