KR100255534B1

KR100255534B1 - 비디오 신호 에지 검출 회로 및 모션 처리 회로

Info

Publication number: KR100255534B1
Application number: KR1019970050081A
Authority: KR
Inventors: 요시카즈 코마츠
Original assignee: 가네꼬 히사시; 닛본 덴기 가부시키가이샤
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2000-05-01
Also published as: US6008866A; JP3240936B2; JPH10108039A; KR19980025144A

Abstract

본 발명은 프레임들 사이의 모션 검출에 대해, 에지 부분, 특히 움직이는 에지 부분에서의 잘못된 검출을 방지하는 에지 검출 회로 및 모션 처리 회로를 제공한다. 제1에지 검출부는 비디오 신호의 프레임들 중 제1 프레임에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지만 검출하고 제1에지 검출 신호를 진척시킨다. 제2 에지 검출부는 제1 프레임과 다른 시간에서 비디오 신호의 프레임들중 제2 프레임에 의해 제공된 이미지의 패턴의 에지를 검출하고 제2 에지 검출 신호를 진척시킨다. 에지 모션 식별부는 제1 및 제2 에지 검출 신호를 수신하고 제1 및 제2에지 검출 신호에 기초한 제1 및 제2 프레임 사이의 에지의 모션 부재의 실재를 식별한다. 결론적으로 프레임들 사이의 모션을 나타내는 임의의 에지 부분은 바르게 검출될 수 있다.

Description

비디오 신호 에지 검출 회로 및 모션 처리 회로

본 발명은 비디오 신호에 의해 제공된 이미지의 모션을 검출하고 처리하는 모션 처리 회로에 관한 것이며, 특히 비디오 신호에 의해 제공된 에지 모션의 존재 또는 부재를 검출하는 에지 검출회로 및 이러한 타입의 에지 검출 회로를 포함하는 모션 처리 회로에 관한 것이다.

일반적으로 NTSC 시스템 및 PAL 시스템의 컬러텔레비젼 신호를 위해 각각의 프레임을 위한 밝기 신호 및 컬러 신호를 포함하는 합성 비디오 신호가 사용된다. 또한 방금 설명한 합성 비디오 신호와 같은 것을 위해, 밝기 신호 및 컬러 신호의 분리(그러한 분리는 YC 분리라 하기에 기재함), 잡음 감소, 두 배 속도 내삽, 신호 압축 처리를 효과적으로 실행하도록 모션 검출의 기법이 사용된다.

모션 검출의 기법에 따라 현재의 프레임 및 처리 프레임 사이의 변동(미세한 차이)이 검출되며, 그러한 변동의 존재 또는 부재에 기초하여, 프레임들 사이에 모션이 있는 지의 여부를 나타내는 모션 신호가 생성된다. 상기 기법에 의해 앞서 설명한 YC 분리 또는 신호 압축 처리와 같은 처리 적응성이 향상될 수 있다.

예컨대 NTSC 시스템의 YC 분리 또는 두 배 속도 내삽 처리에 있어서, 이미지는 정지 상태를 나타내며, 완전한 YC 분리 신호 또는 내삽 신호는 프레임간의 계산에 의해 얻어질 수 있으며, 양질의 이미지가 얻어질 수 있다. 다른 한편 신호 압축 처리에 있어서, 이미지는 정지 상태를 나타내며, 선행하는 프레임의 신호는 현재의 프레임을 위해 있는 그대로 사용될 수 있으며, 결과적으로 전송될 신호량은 감소되고 전송 신호의 전송 대역은 좁게 만들어질 수 있다. 따라서 모션 검출의 기법은 비디오 신호 처리에 있어서 매우 중요한 기법이다.

다른 한편 스크린 상에서의 패턴의 윤곽을 나타내는 에지 부분에서 앞서 설명한 모션의 검출에 오류가 발생하기 쉽다는 것이 지적되고 있다. 그러한 에러 검출은 에지 성분에 포함되는 휘도 고역 부분과 색 신호 성분 사이의 크로스토크 및 에지 성분에 포함되는 휘도 고역 부분의 매우 경미한 모션 등에 의해 초래된다. 이들 중 휘도 고역 부분 및 색신호 성분 사이의 크로스토크는 휘도 신호가 다른 프레임들 사이에 동위상을 가져도, 색 신호는 인접하는 프레임들 사이에 서로 역위상을 갖는다는 사실로부터 발생한다.

에지 부분이 이러한 방식으로 크로스토크 및 매우 경미한 모션을 포함하므로 에지 부분에서의 모션 검출의 오류를 무시하는 모션 적응 YC 분리 회로 또는 모션 적응 배속 변환 회로가, 비디오 신호에 의해 제공된 에지 부분에서 도트 방해, 크로스 컬러 방해, 이미지의 페이딩(fading)등이 발생하며, 보기 흉한 이미지의 재생이 나타나는 결점이 있다. 그러므로 에지 부분에서의 매우 경미한 모션으로 발생하는 모션의 오류 검출을 방지하는 것이 바람직하다.

에지 부분의 모션의 오류 검출을 방지하는 모션 처리 회로의 종류로서 모션 정보 신호 검출 회로는 예컨대 일본 특허 공개 출원 번호 제 Heisei 3-220889호에서 개시된다. 바로 설명한 문헌에 개시된 모션 정보 신호 검출 회로는 비디오 신호로부터의 프레임간의 모션을 검출하고 모션 신호를 출력하는 모션 검출 회로, 현재의 프레임의 에지 부분을 판정하고 에지 부분이 검출될 때 에지 검출 신호를 발생시키는 에지 검출 회로와, 에지 검출 신호에 응답하여 제어되는 적응 처리 회로를 포함한다. 에지 검출 회로는 만약 에지 부분을 검출하면 그 검출된 에지 부분에 상당하는 주기 동안 에지 검출 신호를 발생시키고 적응 처리 회로에 마스킹 신호로서 에지 검출 신호를 송출한다. 에지 검출 신호를 수신하자마자 적응 처리 회로는 검출 신호의 레벨에 따라 모션 검출 회로로부터 모션 신호의 레벨을 감쇠시킨다.

따라서 앞서 설명한 모션 정보 신호 검출 회로는 에지 검출 신호의 레벨에 따라 에지 부분에서 모션 신호의 레벨을 저하시키는지 또는 마스킹 하는 것에 의해 에지 부분의 모션 오류 검출을 제거할 수 있다. 이것은 모션 신호가 저하되거나 또는 에지 검출 신호의 지속 시간동안 제공된 에지 부분의 주기 동안 실질적으로 계속 출력되는 것을 의미하며, 결과적으로 프레임간의 매우 작은 모션은 무시될 수 있다. 다른 말로 종래의 모션 정보 신호 검출 회로는 패턴의 정지 부분에서 미소한 모션으로 발생하는 오류 검출을 방지할 수 있다.

그러나 앞서 설명한 모션 정보 신호 검출 회로의 구성이 채용되면, 또한 현재의 프레임의 에지가 에지 검출 신호의 지속 기간 보다 더 긴 시간을 넘어 선행 프레임에 있어서 에지의 변동을 나타낼 때, 또한 에지 부분이 실제로 모션을 나타낼 때 에지 검출 신호는 각각의 프레임에 대해 적응 처리 회로에 송출된다. 결과적으로 프레임간에 몇몇 모션이 있어도 에지 검출 신호는 이미지가 정지 상태를 나타내는 경우와 유사하게 각각의 프레임마다 적응 처리 회로에 송출되고 각각의 프레임의 에지 부분의 출력이 저하되거나 또는 마스크된다. 따라서 에지 부분이 프레임 사이에서 모션을 나타내어도 에지 부분의 모션은 무시된다. 이것은 앞서 설명한 모션 정보 신호 검출 회로의 구성으로 모션이 정지 상태로서 검출되는 오류 검출이 발생한다.

또한 에지 검출 회로를 사용하지 않고 모션 검출을 위해 사용될 프레임의 수를 증가시킴으로써 몇몇 정도 까지 에지 부분에서 오류 검출을 감소시킬 수 있다. 그러나 그러한 프레임의 수가 증가할 때 비싼 프레임 메모리의 수도 반드시 증가하여야 하며, 그것은 경제적으로 바람직하지 못하다.

본 발명의 목적은 비디오 신호에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지 부분에서의 오류 검출을 제거하는, 경제적인 에지 검출 회로 및 모션 처리 회로를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 모션이 정지 상태로서 판정되는 오류 검출을 방지할 수 있고 이미지가 정지 상태를 나타내는 곳의 미소한 부분에서 발생하는 것과 같은 오류 검출을 또한 방지할 수 있는 에지 검출 회로 및 모션 처리 회로를 제공하는 것이다.

앞서 설명한, 본 발명에 따른 목적들을 얻기 위해, 비디오 신호의 프레임에 의해 제공된 이미지의 패턴 에지가 비디오 신호의 선행 프레임에 의해 제공된 다른 이미지의 패턴 에지로 부터의 몇몇 모션을 나타내는 지의 여부가 검출되고 판정되며, 그로써 움직이는 에지가 정지 에지로서 판정되는 오류 판정을 제거한다.

특히 본 발명의 관점에 따라, 일련의 프레임으로 분할될 수 있는 비디오 신호를 수신하고, 비디오에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지 부분을 검출하며, 비디오 신호의 프레임중 제1 프레임에 의해 제공되는 이미지의 패턴의 에지를 검출하고 제1에지 검출 신호를 송출하는 제1에지 검출 수단과, 제1 프레임과 시간적으로 다른 비디오 신호의 프레임 중 제2 프레임에 의해 제공된 이미지의 패턴의 에지를 검출하는 제2 에지 검출 수단과, 제1 및 제2에지 검출 신호를 수신하고 제1 및 제2에지 검출 신호에 기초하여 제1 및 제2 프레임 사이에서의 에지의 모션의 존재 또는 부재를 판정하는 에지 모션 판정 수단을 구비하는 에지 검출 회로가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 일련의 프레임으로 분할될 수 있는 비디오 신호를 수신하고 비디오 신호에 의해 제공된 이미지의 패턴의 에지 부분을 검출하며, 비디오 신호의 프레임 중 하나에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지를 검출하며, 제1 에지 검출 신호를 송출하는 에지 검출 수단과, 한 프레임 만큼 제1 에지 검출 신호를 지연시키고 제2에지 검출 신호로서 지연된 제1에지 검출 신호를 출력하는 지연수단과, 제1 및 제2에지 검출 신호를 수신하고 제1 및 제2 에지 검출 신호에 기초하여 제1 및 제2 프레임 사이에서의 에지의 모션의 존재 또는 부재를 판정하는 에지 모션 판정 수단을 구비하는 에지 검출 회로가 제공된다.

지연 수단은 프레임 메모리가 될 수 있다.

에지 검출 회로들 둘 다에서 에지 모션 판정 수단은 제1 및 제2에지 검출 신호를 논리적으로 앤딩(ANDing)하는 AND 회로가 될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 일련의 프레임으로 분할될 수 있는 비디오 신호를 수신하고 비디오 신호에 의해 제공된 이미지의 모션을 검출하며, 모션 신호를 생성시키고, 앞서 설명한 임의의 에지 검출 회로에 부가하여 에지 모션 판정 수단의 판정 결과에 따라 모션 신호의 출력을 제어하는 적응 처리 수단을 포함하는 모션 처리 회로가 제공된다.

본 발명의 에지 검출 회로 및 모션 처리 회로로 에지에 관한 판정이 다수의 프레임에 대해 실행된다. 결과적으로 단일 프레임으로부터의 에지 판정에서 발생하는 에지의 오류 검출이 방지될 수 있으며, 바른 모션 신호가 얻어질 수 있다. 또한 에지의 오류 검출이 방지되므로, 도트 방해, 크로스 컬러 방해, 이미지 페이딩 등등이 제거될 수 있다.

본 발명의 앞서 설명한 것과 그 이외의 목적, 특징, 이점이, 같은 부분 또는 성분이 같은 참조 부호로 표기된 첨부 도면과 관련하여 취해진 다음 설명 및 첨부한 청구 범위로부터 명백해질 것이다.

제1도는 본 발명이 적용되는 모션 처리 회로를 도시하는 블록도.

제2도는 제1도의 모션 처리 회로의 모션 검출부의 구성의 예시를 도시하는 블록도.

제3도는 제1도의 모션 처리 회로의 동작을 도시하는 시간 차트.

제4도는 제1도의 모션 처리 회로 부분의 상세한 구성을 도시하는 블록도.

제5도 내지 제7도는 제1도의 모션 처리 회로에 대한 다른 변형을 도시하는 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 현재의 프레임 신호 2 : 프레임 메모리

3 : 선행 프레임 신호 4 : 모션 검출부

10 : 에지 모션 판정부 11 : 적응 에지 신호

12 : 적응 처리부 13 : 출력 신호

제1도에는 본 발명이 적용된 모션 처리 회로가 도시된다. 모션 처리 회로는 본 발명이 적용된 에지 검출 회로를 포함한다. 에지 검출 회로는 프레임 메모리(2), 제1에지 검출부(6), 제2에지 검출부(8), 에지 모션 판정부(10)을 포함한다. 모션 처리 회로는 에지 검출 회로에 부가하여 모션 검출부(4) 및 적응 처리부(12)를 포함한다. 에지 검출 회로는 예컨대 NTSC 시스템의 합성 비디오 신호로부터 형성된 입력 신호(1)을 수신한다. 따라서 입력 신호(1)는 휘도 신호(Y) 및 색 신호(C)를 포함하는 프레임을 갖는다. 입력 신호(1)가 실제로 디지털 신호의 형태로 주어지지만 간략하게 설명하기 위해 입력 신호(1)가 아날로그 신호의 형태라고 가정한다. 어쨌든 모션 검출 처리에 의해 얻어진 출력 신호(13)는 제1도에 도시된 모션 처리 회로로부터 출력된다.

제1도에서 입력신호(1)는 프레임 메모리(2)와 모션 검출부(4)와 또한 제1에지 검출부(6)에 현재의 프레임 신호로서 공급된다. 프레임 메모리(2)는 한 프레임을 위해 현재의 프레임 신호를 저장하고 그 저장된 프레임 신호를 현재의 프레임에 바로 선행하는 프레임에 대응하는 선행 프레임 신호(3)로서 모션 검출부(4)에 출력한다.

제1도 및 제2도에서 모션 검출부(4)는 현재의 프레임 신호(1) 및 선행 프레임 신호(3)으로부터 모션 신호를 생성시킨다. 이 때문에 모션 검출부(4)는 현재의 프레임 신호(1)로부터의 제1휘도 신호(Y1)와 제1 색 신호(C1)를 분리하는 제1 분리 회로(41)와, 선행 프레임 신호(3)으로부터의 제2휘도 신호 (Y2)와 제2색 신호(C2)를 분리하는 제2 분리 회로(42)를 포함한다. 각각의 제1 및 제2 분리회로(41, 42)는 Y/C 분리 회로로부터 형성되며 임의의 공지된 Y/C 분리 회로가 사용될 수 있다.

제1 및 제2 휘도 신호(Y1) 및 (Y2)는 제1 감산 회로(43)에 공급되며 그로부터 제1 및 제2 휘도 신호들 사이의 차분을 나타내는 휘도 차분 신호 ΔY가 출력된다. 다른 한편 제1 및 제2 색 신호(C1, C2)는 절대값 회로(49, 50)에 공급되며, 절대값 회로에 의해 그들 절대값들이 계산된다. 절대값들은 제2 감산 회로(44)에 공급되며, 그로부터 그들 사이의 차분을 나타내는 색도 차분 신호 ΔC가 출력된다. 절대값 회로(49, 50)는 색 신호(C1, C2)가 프레임들 사이에서 서로 반대의 위상을 나타내는 것을 고려하여 제공된다.

앞서 설명한 휘도 차분 신호 ΔY와 색도 차분신호 ΔC는 제1 및 제2 절대값 회로(46, 47)에 공급되며, 그 회로에 의해 휘도 차분 신호 ΔY 와 색도 차분신호 ΔC의 절대값 계산이 각각 실행된다. 결과로서, 제1 및 제2 절대값 신호들 |ΔY|와 |ΔC|이 절대값 회로(46, 47)에서 각각 출력된다. 제1 및 제2 절대값 신호들 |ΔY|와 |ΔC|는 휘도 신호 Y 및 색 신호 C 각각의 현재의 프레임 및 선행 프레임 사이의 모션량을 나타낸다.

제1 및 제2 절대값 신호들 |ΔY|와 |ΔC|는 모션 신호(5)를 생성시키기 위해 혼합기 회로(48)에 의해 서로 혼합되며, 그것은 적응 처리부(12)(제1도)에 공급된다. 여기서, 적응 처리부(12)는 하기에 설명할 적응 에지 신호(11)에 응답하여 스위치 온 또는 오프되는 스위치 회로로부터 형성된다.

제1도에서 현재 프레임 신호(1)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 에지 검출부(6)에 제공된다. 제1 에지 검출부(6)는 그러므로 공지의 방법을 이용하여 현재의 프레임 신호(1)에 의해 제공된 에지 부분을 검출하고 검출 시점을 포함하는 소정의 시간 동안 펄스 신호의 형태로 제1 에지 검출 신호(7)가 송출된다. 앞서 설명한 제1 에지 검출 신호(7)의 송출 시간은 디지털 신호의 형태의 입력신호(1) 3 내지 7샘플에 해당하는 주기가 될 수 있다. 이것은 에지에 관한 에러 검출이 몇몇 샘플에 대해 연속적으로 발생할 수 있다는 것을 고려하여, 제1 에지 검출부(6)에 제공된 신장 회로의 마스킹 폭이 확장된다는 것을 의미한다.

한편 선행 프레임 신호(3)는 모션 검출부(4) 뿐만 아니라 프레임 메모리(2)로부터 제1 및 제2 에지 검출부(6)에 공급된다. 에지 모션 판정부(10)는 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)에 접속된다. 제2 에지 검출부(8)는 제1 에지 검출부(6)에서와 동일한 방식으로 선행 프레임 신호(3)에 의해 제공된 에지 부분을 검출하며 제2 에지 검출 신호(9)를 에지 모션 판정부(10)에 보낸다.

에지 모션 판정부(10)는 적응 에지 신호를 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)가 서로 일치하는 시간중에만 적응 처리부(12)에 출력한다. 따라서 에지 모션 판정부(10)는 제1 및 제2에지 검출 신호(7, 9)의 논리적을 취하는 AND 회로로부터 형성될 수 있다.

제1도에 도시된 모션 처리 회로의 동작은 제3도를 참조하여 하기에 설명한다. 우선 제3도에서 현재의 프레임 신호(1) 및 선행 프레임 신호(3)는 제1 내지 제3 주기(a 내지 c)로 분할된다. 여기서 간단한 설명을 위해 휘도 신호 Y의 설명한다. 그러나 색 신호 C의 경우도 마찬가지의 설명이 적용된다.

제3도에 도시된 주기중 제1 주기는 임의의 현재의 프레임 신호(1) 및 선행 프레임 신호(3)에 에지 부분을 포함하지 않는다. 제1주기 내에서 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)는 임의의 에지 부분을 검출하므로 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)를 각각 출력하지 않는다. 제1 주기 내에서 오류 검출이 모션 검출에서 발생하지 않으므로 모션 검출부(4)는 모션 신호(5)로서 실제의 모션을 나타내는 신호를 출력한다.

제2 주기 b에서 에지 부분은 현재의 프레임 신호(1) 및 선행 프레임 신호 (3)의 동일한 위치, 즉 시간상 서로 오버랩되는 위치에 존재하고 에지는 정지한다. 본 예시에서 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)는 현재의 프레임 신호(1) 및 선행 프레임 신호(3)에 의해 제공된 에지 부분을 검출하며, 제3도에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 에지 검출신호(7,9)를 출력한다.

그러나 제3도에서 모션 검출부(4)는 제2 주기 b 내에서 오동작된 경우를 도시한다. 실제로 모션이 두 프레임 신호(1, 3) 사이에서 나타나지 않아도 그들 사이의 차분 신호 ΔY가 0이 아니기 때문에 모션 검출부(4)는 제3도에 도시된 바와 같이 모션 신호(5)를 출력한다. 이러한 방식으로 모션 검출부(4)가 오동작할 때 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)는 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)에서 에지 모션 판정부(10)로 각각 송출된다. 두 에지 검출 신호(7, 9)의 출력 타이밍이 시간상 서로 일치하므로 두 에지 검출 신호(7, 9)의 논리적(logical ANDing)에 기초하여 에지 모션 판정부(10)의 판정 결과가 하이 레벨을 나타낸다. 결론적으로 에지 모션 판정부(10)는 적응 에지 신호(11)로서 하이 레벨의 신호를 적응 처리부(12)에 출력한다. 응용 처리부(12)는 적응 에지 신호(11)가 하이 레벨에 있는 주기 동안 모션 신호(5)를 감쇠시키거나 또는 마스크하므로, 정상적인 레벨 즉 제로 레벨의 신호가 출력 신호(13)로서 제3도의 실선에 의해 표시된 바와 같이 출력된다. 따라서 모션 처리 회로로부터 제3도의 점선에 의해 표시된 바와 같은 오류 모션 신호는 만약 모든 모션 검출부(4)가 오동작을 할지라도 출력 신호로서 전혀 출력되지 않는다.

이러한 방식으로 제1도의 모션 처리 회로로써 실제로 정지 상태에 있는 에지 부분이 오류로 이동하는 에지 부분으로서 판정되는 것이 방지될 수 있다.

제3도에 도시된 제3주기 c동안 에지 부분이 현재의 프레임 신호(1)와 선행 프레임 신호(3) 사이에 모션을 실제로 나타내는 것을 도시하고 있다.

여기서 현재의 프레임 신호(1)에 의해 제공된 에지 부분을 검출하는 제1 에지 검출부(6)만 제공되는 경우를 고려해 본다. 제1 에지 검출부(6)는 현재의 프레임 신호(1)의 각각의 프레임에 의해 제공된 에지 부분에서 적응 에지 신호를 출력 한다. 결론적으로 제3 주기 c에서 도시된 두 모션 신호(5)는 각각의 적응 에지 신호들에 의해 감쇠되며, 이어서 제3도에 도시된 바와 같은 그러한 출력 신호(13)는 얻어지지 않는다.

다른 한편 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)가 제1 및 제2에지 검출부(6, 8) 각각에 의해 현재의 프레임으로부터 유도되는 제3도의 모션 처리 회로에서 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9) 서로 다른 타이밍으로 에지 모션 판정부(10)에 출력된다.

에지 모션 판정부(10)가 앞서 설명한 바와 같이 두 에지 검출 신호(7, 9)를 논리적(logically ANDs)하므로 모션 판정부(10)의 적응 에지 신호(11)의 레벨은 로우 레벨로 유지된다. 결론적으로 적응 처리부(12)에서 모션 신호(5)는 적응 에지 신호(11)로써 감쇠되거나 또는 마스크되지 않으며, 제3도에 도시된 바와 같이 출력 신호(13)로서 보내진다. 이러한 방식으로 제1도의 모션 처리 회로의 구성이 채용되며, 모션이 실제로 프레임들 사이에 나타날 때 모션 신호(5)는 감쇠되거나 또는 마스크되지 않으며, 바른 출력 신호가 송출된다.

제4도는 제1도에 도시된 모션 처리 회로의 제1 에지 검출부(6), 에지 모션 판정부(10), 적응 처리부(12)의 상세한 구성을 도시한다. 제2 에지 판정부(8)가 제1 에지 검출부(6)와 동일한 구성으로 구체화될 수 있으므로 제4도에서는 삭제한다.

제4도에서 제1 에지 검출부(6)는 현재의 프레임 신호(1)로부터 에지 부분을 나타내는 에지 성분을 유도하는 대역 필터(61)를 포함한다. 일반적으로 휘도 신호 Y와 색 신호 C의 갑작스런 변동이 이미지 패턴의 에지 부분에 타나나므로 에지 성분은 그러한 변동에 포함된 주파수 성분에서 변동을 유도함으로써 유도될 수 있다. 대역 필터(61)에 의해 유도된 에지 성분은 절대값 회로(62)에 공급되며, 그로써 네가티브 성분을 포함하는 에지 성분의 정상화가 실행되며, 정상화된 에지 성분은 임계값 회로(63)에 공급된다. 임계값 회로(63)는 정상화된 에지 성분과 소정의 임계값을 비교하여 만약 에지 성분이 고정값 보다 더 높으면 에지로서 에지 성분을 결정하고 1비트의 펄스 신호를 감압 회로(64)에 송출한다. 감압 회로(64)는 펄스 신호를 감압하여 에지의 검출 시간을 포함하는 고정 주기 동안 계속되는 제1 에지 검출 신호(7)를 에지 모션 판정부(10)에 생성시킨다.

또한 제2에지 검출부(8)는 유사한 방식으로 선행 프레임 신호(3)로부터 제2 에지 검출 신호(9)를 생성시키며 제2 에지 검출 신호(9)를 에지 모션 판정부(10)에 출력한다.

제4도에 도시된 에지 모션 판정부(10)는 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)를 논리적하는 AND 회로(101)와, 감압 회로(102)를 포함한다. AND 회로(101)는 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)가 서로 일치하는 동안 논리값 ″1″을 출력한다. 감압 회로(102)는 AND 회로(101)의 출력을 감압하여 얻어진 신호를 적응 에지 신호(11)로서 적응 처리부(12)에 보낸다. 그러한 감압 회로(64)는 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)에 제공되며, 에지 모션 판정부(10)의 감압 회로(102)는 생략할 수 있다.

또한 적응 에지 신호(11)에 의해 제어되는 적응 처리부(12)는 모션 신호(5)를 감쇠하는 감쇠 회로(124)와, 모션 신호(5) 및 감쇠 회로의 출력을 적응 에지 신호(11)에 따라 스위칭하는 스위치(122) 포함한다. 제4도에 도시된 스위치(122)는 적응 에지 신호(11)가 논리값 ″0″을 가질 때 그동안 모션 신호(5)를 통과시키고, 다른 한편 적응 에지 신호(11)가 다른 논리값 ″1″을 가질 때 스위치(122)는 감쇠된 모션 신호(5)를 갖는 감쇠 회로(124)의 출력을 전환가능하게 통과시킨다. 그러한 스위치로써 제3도를 참조하여 앞서 설명한 동작을 성취할 수 있다.

제5도에 제1도를 참조하여 앞서 설명한 모션 처리 회로에 대한 변형이 도시된다. 변형된 모션 처리 회로는 제2 에지 검출부(8) 대신에 한 프레임 만큼 제1 에지 검출부(6)에 의해 얻어진 제1 에지 검출 신호(7)를 지연시키는 수단으로서 프레임 메모리(8)를 포함한다는 점에서 제1도의 모션 처리 회로와 다르다. 변형된 모션 처리 회로에서 현재의 프레임 신호로부터의 제1 에지 검출 신호(7)는, 프레임 메모리(8′)에 의해 제1 에지 검출 신호(7)를 지연시킴으로써 얻어진 제2에지 검출 신호(9)가 에지 모션 판정부(10)에 출력되는 동안, 제1 에지 검출부(6)로부터 에지 모션 판정부(10)로 직접 공급된다. 또한 변형된 모션 처리 회로는 제1도의 모션 처리 회로에서 처럼 유사한 방식으로 동작한다.

제5도의 수정된 모션 처리 회로 내에 채용된 프레임 메모리(8′)가 한 프레임 만큼 제1 에지 검출부(6)에 의해 검출된 1 비트 또는 2 내지 3 비트의 제1 에지 검출 신호(7)를 단지 지연만 시키므로 모션 검출을 위해 사용된 프레임 메모리(2) 보다 더 작은 저장 용량을 갖는 메모리로부터 형성될 수 있다. 따라서 변형된 모션 처리 회로로써, 사용된 프레임 메모리량의 증가가 최소한으로 억제될 수 있다.

또한 모션 검출에 있어서, 색 신호 대역과 같은 특정 대역에 대한 검출 감도가 감소하는 일이 때때로 발생한다. 만약 특정 대역에 대한 감도가 감소하는 특정 대역의 오류 검출이 문제가 되는 경우가 있다. 그러한 경우 본 발명은 감도가 감소하는 특정 대역에 대해 검출 회로로서 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)를 사용하여 적용될 수 있다. 이러한 예시에서 감도는 특정 대역이 정지 상태를 나타낼 때만 감소하므로 오류 검출이 감소한다는 점에서 이롭다.

제1도를 참조하여 앞서 설명한 모션 처리 회로가 두 개의 인접 프레임에 기초하여 에지 검출을 실행하여도 에지 검출에 사용될 프레임은 서로 인접할 필요가 없거나 또는 에지 검출이 셋 또는 그 이상의 프레임에 기초하여 실행될 수 있다. 에지 검출이 셋 또는 그 이상에 기초하여 실행되는 경우 에지는 다수의 에지가 서로 일치할 때만 결정될 수 있다.

제6도에서 제1도와 관련하여 앞서 설명한 모션 처리 회로에 대한 다른 변형이 도시된다. 변형된 본 모션 처리 회로는 프레임 메모리(2)에 접속된 다른 프레임 메모리(14)와 프레임 메모리(14)의 출력 신호로부터 에지 검출하는 제3에지 검출부(16)를 부가적으로 포함한다는 점에서 제1도의 모션 처리 회로와 다르다. 변형된 본 모션 처리 회로에서, 현재의 프레임에 대해 두 프레임 만큼 선행하는 프레임의 프레임 신호(15)는 프레임 메모리(14)로부터 제3에지 검출부(16)에 공급되며, 제3 에지 검출부(16)는 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)에 의한 것과 유사한 방식으로 두 프레임 만큼 선행하는 프레임의 프레임 신호의 에지를 검출하여 그 검출 결과를 제3 에지 검출 신호(17)로서 제지 모션 판정부(10)에 송출한다. 에지 모션 판정부(10)는 제1 에서 제3에지 검출 신호(7, 9 17) 까지 세 개의 프레임 중에서 비디오 신호 모션의 존재 또는 부재를 판정하여, 그 세 개의 검출된 에지가 서로 일치할 때 적응 에지 신호(11)를 적응 처리부(12)에 출력한다.

제7도에서 제1도와 관련하여 앞서 설명한 모션 처리 회로에 대한 다른 변형이 도시된다. 변형된 본 모션 처리 회로는 에지 모션 판정부(10)가 제1 및 제2 에지 검출부(6, 8)로부터 에지 모션 판정부(10)로 공급된 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)들 사이의 상관 관계를 검출하여 얻어진 신호를 적응 에지 신호(11)에 출력한다는 점에서 제1도의 모션 처리 회로와 다르다. 이러한 예시에서 제1 및 제2에지 검출부(6, 8)는 제4도와 비교했을 때 또한 명백한 바와 같이 절대값 회로(62)의 출력은 임계값 회로(63)를 통해 통과하지 않지만 최대값 감압 회로(64)에 직접 공급되도록 구성된다. 여기서 제1 에지 검출부(6)에 의해 생성된 제1 에지 검출 신호(7)는 에지의 크기에 응하여 그 레벨이 변하는 n-비트 폭의 멀티플 값 신호이다. 또한 유사한 구성을 갖는 제2 에지 검출부(8)에 의해 생성된 제2 에지 검출 신호(9)는 n-비트 폭의 멀티플 값 신호이다.

n-비트 폭을 갖는 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9)를 수신하는 에지 모션 판정부(10)는 감산 회로(103), 절대값 회로(104), 임계값 회로(105)를 포함하며, 현재의 프레임의 에지를 나타내는 제1 에지 검출 신호(7)와 선행 프레임의 에지를 나타내는 제2 에지 검출 신호(9) 사이의 상관 관계를 검출하며, 그 검출 결과를 적응 에지 신호(11)로서 출력한다. 특히 감산 회로(103)는 현재의 프레임 및 선행 프레임 사이의 에지 레벨의 미소한 차이를 계산한다. 그 미소한 차이는 절대값 회로(104)에 의해 정상화 된다. 정상화된, 미소한 차이의 절대값은 임계값 회로(105)에 출력된다.

이러한 예시에서 미소한 차이의 절대값은 고정값을 나타내는 임계값 보다 더 낮으며, 그러면 그 임계값 회로(105)는 제1 및 제2 검출 신호(7, 9) 사이에 상관 관계가 있음을 결정하고 스위치(106)를 폐쇄한다. 이어서, n 비트의 제1 에지 검출 신호(7)는 적응 에지 신호(11)로서 있는 그대로 출력된다. 다른 한편 만약 미소한 차이의 절대값이 임계값과 동일하거나 또는 더 높으면, 임계값 회로(105)는 제1 및 제2 에지 검출 신호(7, 9) 사이에 상관 관계가 없으며, 스위치(106)를 개방한다. 따라서 에지 검출 신호는 인터셉트되고, 적응 에지 신호(11)는 제로의 상태를 유지한다.

적응 처리부(12)는 적응 에지 신호(11)를 감쇠 계수 k(k=0 내지 1)로서 다루는 계수 승산기(121)로부터 형성되며, 그 계수에 따라 적응 처리부(12)에 입력된 모션 신호(5)를 감쇠시키고, 1-k로 나타낸 출력 신호(13)를 송출한다. 따라서 앞서 설명한 구성을 갖는 변형된 본 모션 처리 회로로 모션 신호는 에지의 크기에 응하여 적응하면서 감쇠된다. 또한 에지가 프레임 간에 모션을 나타내거나 또는 에지가 크기 변동을 나타내면, 에지 신호는 두 에지들 사이의 상관 관계의 검출에 기초하여 인터셉트되므로, 모션 신호는 감쇠되지 않고 출력된다.

본 발명을 완전하게 설명하였으므로 당업자는 본원에서 주장한 바 처럼 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 많이 변경시키고 변형시킬 수 있다.

Claims

일련의 프레임으로 분할될 수 있는 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호의 이미지 패턴의 에지 부분을 검출하는 에지 검출 회로에 있어서, 상기 비디오 신호의 프레임중 제1 프레임에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지를 검출하고 제1 에지 검출 신호를 송출하는 제1 에지 검출 수단과, 상기 제1 프레임과는 시간적으로 다른 상기 비디오 신호의 프레임중의 제2 프레임에 의해 제동된 이미지의 상기 패턴의 상기 에지를 검출하며, 제2 에지 검출 신호를 송출하는 제2 에지 검출 수단과, 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 수신하고 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호에 기초한 상기 제1 및 제2 프레임 사이의 상기 에지의 모션의 존재 또는 부재를 판정하는 에지 모션 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
제1항에 있어서, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 보다 시간상 선행하는 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
제2항에 있어서, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임을 바로 선행하는 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
제1항에 있어서, 상기 에지 모션 판정 수단은 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 논리적(logically ANDing)하는 AND 회로인 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
일련의 프레임으로 분할될 수 있는 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지 부분을 검출하는 에지 검출 회로에 있어서, 상기 비디오 신호의 프레임 중 한 프레임에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지를 검출하고 제1 에지 검출 신호를 송출하는 에지 검출 수단과, 한 프레임 만큼 상기 제1 에지 검출 신호를 지연시키고 상기 지연된 제1 에지 검출 신호를 제2 에지 검출 신호로서 출력하는 지연 수단과, 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 수신하며, 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호에 기초한 제1 및 제2 프레임 사이의 상기 에지의 모션의 존재 또는 부재를 판정하는 에지 모션 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
제5항에 있어서, 상기 지연 수단은 프레임 메모리인 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
제5항에 있어서, 상기 에지 모션 판정 수단은 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 논리적하는 AND 회로인 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
일련의 프레임으로 분할될 수 있는 비디오 신호를 수신하고, 상기 비디오 신호에 의해 제공된 이미지의 모션을 검출하며, 모션 신호를 생성시키는 모션 처리 회로에 있어서, 상기 비디오 신호의 상기 프레임중 제1 프레임에 의해 제공된 이미지 패턴의 에지를 검출하며, 제1 에지 검출 신호를 송출하는 제1 에지 검출 수단과, 상기 제1 프레임과 시간적으로 다른 상기 비디오 신호의 상기 프레임중 제2 프레임에 의해 제공된 상기 이미지 패턴의 상기 에지를 검출하고, 제2 에지 검출 신호를 송출하는 제2 에지 검출 수단과, 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 수신하고, 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호에 기초한 상기 제1 및 제2 프레임 사이의 상기 에지 모션의 존재 또는 부재를 판정하는 에지 모션 판정 수단과, 상기 에지 모션 판정 수단의 상기 판정의 결과에 따라 상기 모션 신호의 출력을 제어하는 적응 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 에지 검출 회로.
제8항에 있어서, 상기 제2 프레임은 시간상 상기 제1 프레임을 선행하는 것을 특징으로 하는 모션 처리 회로.
제9항에 있어서, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임을 바로 선행하는 것을 특징으로 하는 모션 처리 회로.
제8항에 있어서, 상기 에지 모션 판정 수단은 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 논리적하는 AND 회로인 것을 특징으로 하는 모션 처리 회로.
일련의 프레임으로 분할될 수 있는 비디오 신호를 수신하고, 상기 비디오 신호에 의해 제공된 이미지의 모션을 검출하며, 모션 신호를 생성시키는 모션 처리 회로에 있어서, 상기 비디오 신호의 상기 프레임중 한 프레임에 의해 제공된 이미지 패턴의 한 에지를 검출하고, 제1 에지 검출 신호를 송출하는 에지 검출 수단과, 한 프레임 만큼 상기 제1 에지 검출 신호를 지연시키며, 상기 지연된 제1 에지 검출 신호를 제2 에지 검출 신호로서 출력하는 지연 수단과, 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 수신하며, 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호에 기초하여 상기 제1 및 제2 프레임 사이의 상기 에지의 모션의 존재 또는 부재를 판정하는 에지 모션 판정 수단과, 상기 에지 모션 판정 수단의 상기 판정의 결과에 따라 상기 모션 신호의 출력을 제어하는 적응 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 모션 처리 회로.
제12항에 있어서, 상기 지연 수단은 프레임 메모리인 것을 특징으로 하는 모션 처리 회로.
제12항에 있어서, 상기 에지 모션 판정 수단은 상기 제1 및 제2 에지 검출 신호를 논리적하는 AND 회로인 것을 특징으로 하는 모션 처리 회로.