JP2568658B2 - 動き検出回路 - Google Patents

動き検出回路

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JP2568658B2 JP63312295A JP31229588A JP2568658B2 JP 2568658 B2 JP2568658 B2 JP 2568658B2 JP 63312295 A JP63312295 A JP 63312295A JP 31229588 A JP31229588 A JP 31229588A JP 2568658 B2 JP2568658 B2 JP 2568658B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、映像信号が動画であるか静止画であるかを
判定する動き検出回路に関するものである 従来の技術 第4図は従来の動き検出回路(第1従来例)の構成図
である。第4図において、15はローパスフィルタ(LP
F)、16、21、22は信号を1フレーム期間遅延させるフ
レームメモリ(F.M)、17、23は減算器、18、24は絶対
値回路、19、25は入力信号と閾値との大小関係を判定す
る閾値回路、20はハイパスフィルタ(HPF)、26は二つ
の閾値回路19、25の出力より動きを判定する判定回路で
ある。
上記のように構成された従来の動き検出回路において
端子14より、NTSC信号が入力され、LPF15とHPF20に入力
される。
LPF15ではNTSC信号の低域成分すなわち低域輝度信号
を通過させてFM16に入力する。減算器17では1フレーム
遅延した低域輝度信号より遅延していない低域輝度信号
を減算し、絶対値回路18において減算器17の出力の絶対
値が得られる。1フレーム期間離れた二つの信号の画面
上の位置は同じであるので、画像が静止画であるときに
はこの二つの信号はまったく同じで、絶対値回路18の出
力は“0"となる。反対に画像に動きがある場合には、1
フレーム期間離れた信号が異なるので、絶対値回路18か
らは“0"以外の信号が得られる。閾値回路19では絶対値
回路18の出力と、ある閾値とを比較し閾値の方が小さい
場合には、動きがあるとして“1"を出力する。反対に、
閾値の方が大きい場合には静止画であるとして“0"を出
力する。
HPF20は高域輝度信号と搬送色信号の混ざった高域映
像信号を出力する。この高域映像信号は二つのF.M21、2
2に順々に入力される。減算器23において、遅延された
高域映像信号より遅延されていない高域映像信号が減算
される。搬送色信号の位相はフレーム毎に反転するので
2フレーム離れた場合同相となる。減算器23よりの出力
は先ほどと同様に絶対値回路24と閾値回路25に入力さ
れ、閾値回路25からの出力は、静止画の場合“0"であ
り、動画の場合“1"となる。
判定回路26は閾値回路19または閾値回路26の出力が
“1"であるとき“1"を出力する。すなわち、低域輝度信
号と高域映像信号のどちらかで動きが検出された場合動
きがあると判定して、“1"を出力する。
第5図は従来の他の動き検出回路(第2従来例)の構
成図である。第5図において29は262ライン遅延させる2
62Hディレイ、30、33は減算器、32はF.M、31、34は絶対
値回路、35は閾値回路である。
上記のように構成された従来の動き検出回路におい
て、端子28よりNTSC信号が入力されると、減算器30にお
いて262ライン遅延した信号より遅延していない信号が
減算される。262ライン前の信号の搬送色信号の位相は
同じであるで、減算器30よりの出力は2次元内の垂直方
向の信号の差と、動画の時の信号の差を含んでいる。こ
の差信号は絶対値回路31に入力され、その絶対値が得ら
れる。また絶対値回路31の出力はフレームメモリ32に入
力され、減算器33において1フレーム期間遅延した信号
と遅延していない信号の差が得られる。減算器34の出力
である差信号は絶対値回路34に入力されその絶対値が得
られ、閾値回路35に入力される。
第2図は各フィールドのサンプル点とその副搬送の位
相の関係を示すものである。第2図においてS0はnフィ
ールドのサンプル点で、S1とS2はn+1フィイールドの
サンプル点である。S1は画面上でS2より1ライン上であ
る。またS3はn+2フィールドのサンプル点で、S4はn
+3フィールドのサンプル点である。各サンプル点の矢
印の向きが副搬送の位相を示しており、S0とS1は互いに
同相で、S2,S3,S4も互いに同相であるが、S0とは逆相で
ある。
端子28より入力される信号が静止画である場合は、減
算器30よりの出力である差信号は、第2図のS3とS4との
差であり、2次元内の垂直方向の信号の差のみを示す。
ゆえに、静止画である場合この2次元内の差信号は次の
フレームでおいても同じ(S0とS1の差)であるので、減
算器33よりの出力は“0"となる。また、端子28より入力
される信号が動画である場合減算器30よりの差信号は、
2次元内の垂直方向の差と動きの情報を含む。つぎのフ
レームにおいては異なる絵柄の差信号となるので減算器
33よりの出力は“0"とならない。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、第3図(A)に示すような縦じまの模
様が水平方向に動く場合、ある速度においてはnフィー
ルドの縞模様とn+2フィールドの縞模様はちょうど逆
さまになる。この状態を詳しく示したのが第3図(B)
である。第3図(B)にはn、n+1、n+2、n+3
フィールドの水平方向のサンプル点を示している。nフ
ィールドに示すように縦じまの模様は4個毎に白と黒の
サンプル点が繰り返す。1フィールドでサンプル点2個
ずつ水平方向に移動すると、n+2フィールドではnフ
ィールドの白と黒が反転したパターンとなる。また各フ
ィールドの 水平方向で同じ位置にある4個のサンプル点に図に示す
ようにS01からS34の名前を付ける。
この信号が第1従来例の動き検出回路(第4図)に入
力されると、縦縞の信号は高域成分のみであるのでLPF1
5の出力は“0"となりHPF20の出力のみで動き検出をしな
ければならないが、第3図(B)に示すようにこの信号
は1フレームで反転するので、2フレーム離れた信号は
同相となる。そのため減算器23よりの出力は“0"とな
り、この信号は静止画であると誤判定される。
また、この信号が第2従来例の動き検出回路(第5
図)に入力された場合、減算器30にn+3フィールドの
S32とn+2フィールドのS22が入力されると、この二つ
のサンプル点は同相であるので減算器30の出力は“0"と
なり、フレームメモリ32よりの出力はn+1フィールド
のS12とnフィールドのS02の差の絶対値でありやはり
“0"である。ゆえに減算器33の出力も“0"となる。減算
器30にn+3フィールドのS33とn+2フィールドのS23
が入力されると、この二つのサンプル点は逆相であるの
で減算器30の出力はある値となる。しかしF.M32の出力
もS13とS03の差の絶対値であり、S33とS23の差の絶対値
と同レベルであるので減算器33の出力は“0"となる。こ
のように第2従来例の動き検出回路でも、第3図の信号
は静止画であると誤判定される。
上記のように、従来の動き検出回路では第3図に示す
ような信号が入力された場合、静止画と誤判定されると
いう問題点を有していた。
課題を解決するための手段 本発明は、着目する画素と262ライン前の画素と1フ
レーム前の画素の極性を調べる極性判定回路を備えたこ
とを特徴とする動き検出回路である。
作用 本発明は前記のように構成することにより、静止画で
あっても1フレーム期間離れた信号の差値の絶対値が一
定値以上でない場合、すなわち従来の動き検出回路では
動画を静止画と誤判定する場合でも、正しく判定するこ
とができる。
実施例 以下、本発明の一実施例における動き検出回路を、第
1図〜第3図にもとずいて説明する。
第1図は本実施例における動き検出回路の構成図であ
る。第1図において2は262ライン遅延させる262Hディ
レイ、3は263ライン遅延させる263Hディレイ、4は極
性判定回路、5は加算器、6はフレームメモリ、7は減
算器、8は絶対値回路、9は閾値回路、10は理論積回
路、11は論理和回路、12は平滑化回路である。
上記のように構成された動き検出回路において端子1
よりNTSC信号が入力されると、信号の一つは262Hディレ
イ2、263Hディレイ3に順々に入力されちょうど1フレ
ーム期間遅延する。
加算器5では1フレーム遅延した信号G3と遅延してい
ない信号G1の加算器が得られる。この加算器は更にフレ
ームメモリ6に入力され減算器7において遅延した加算
値と遅延していない加算値の差値が得られる。入力信号
が静止画である場合、1フレーム期間離れた信号G1,G3
の副搬送波の位相は反転しているので、加算器5の出力
は輝度信号となる。静止画である場合、1フレーム前の
輝度信号と現在の輝度信号は同じであるので、減算器7
の出力は“0"となる。もし入力信号が動画である場合、
加算器5の出力には動きの情報も加わる、そして1フレ
ーム前の絵柄と現在の絵柄は異なるので、輝度信号のレ
ベルも異なり減算器7の出力は“0"とはならない。減算
器7の出力は絶対値回路8に入力されその絶対値が得ら
れ、閾値回路9で絶対値回路8の出力がある閾値よりも
小さいときには静止画であるとして“0"を出力する。ま
た、絶対値回路8の出力がある閾値よりも大きいときに
は動画であるとして“1"を出力する。
極性判定回路4には入力信号G1と、262H前の信号G2
と、1フレーム前の信号G3が入力される。第2図のn+
2フィールドのS3が入力信号G1であるとすると、262Hデ
ィレイ2の出力G2がS2であり、263Hディレイ3の出力G3
がS0となる。入力信号が静止画であるときには、S0,S2,
S3における副搬送波の位相は、第2図に示すようにS2と
S3は同相で、S0とS3は逆相となる。入力信号G1の極性を
sign(G1),262ライン前の信号G2の極性をsign(G2),1
フレーム前の信号G3の極性をsign(G3)とすると極性判
定回路4では次の演算結果を出力する。
{sign(G1) EXOR sign(G3)} AND {sign(G
1) EXOR sign(G2)} ゆえに、極性判定回路4は第2図のS0とS3が逆相であ
るにも関わらず、S3とS2が同相である場合には動画であ
るとは判定せず“0"を出力する。
上記の動き検出回路に第3図の信号が入力された場
合、 この信号は1フレーム毎に位相が反転するので加算器
5の出力は常に白と黒の中間の値となる。そして、減算
器7の出力はゼロとなり閾値回路9では静止画であると
判定されて“0"が出力される。
極性判定回路4の入力信号G1,G2,G3がそれぞれ第3図
(B)のS32,S22,S12である場合、S32とS12は逆相であ
るが、S22とS32は同相であるので極性判定回路4は動画
であるとは判定せず“0"を出力する。また、極性判定回
路4の入力信号G1,G2,G3がそれぞれ第3図(B)のS33,
S23,S13である場合、S33とS13は逆相でありS33とS23も
逆相であるので極性判定回路4は動画であると判定して
“1"を出力する。
このように、第3図の信号が入力された場合極性判定
回路4は2サンプル点毎に“1"と“0"を繰り返して出力
する。閾値回路9の出力は常にゼロであるので論理積回
路10の出力は2サンプル点毎に“1"と“0"を繰り返して
出力し、論理和回路11の出力も同じである。平滑化回路
12は2次元領域内での“0"と“1"の比率を調べ、“0"が
一定個数以上の場合に静止画と判定する。第3図の信号
が入力された場合“0"と“1"の割合は半々であるので動
画と判定する。
上記のように、262Hディレイ2、263Hディレイ3、極
性判定回路4、論理積回路10と論理和回路11を用いるこ
とで、動き検出の誤判定を減らすことができる。
本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成する
ことができる。
例えば上記実施例における262Hディレイ2、263Hディ
レイ3、極性判定回路4、論理積回路10、論理和回路11
および平滑化回路12よりなる部分を、第1従来例の動き
検出回路、または第2従来例の動き検出回路につけ加え
ることで同様の効果を得ることができる。
第1従来例の動き検出回路につけ加えるには、前記26
2Hディレイ2の入力を第1従来例の端子14として、前記
閾値回路9の出力の代わりに第1従来例の判定回路26の
出力を用いればよい。第2従来例の動き検出回路につけ
加えるには、前記262Hディレイ2の入力を第2従来例の
端子28とし、前記閾値回路9の出力の代わりに第2従来
例の閾値回路35の出力を用いればよい。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、動画であるにも
関わらず従来の動き検出方法では静止画と判定される場
合でも、着目するサンプル点と前フィールドのサンプル
点と前フレームサンプル点の三つのサンプル点の位相を
調べることで誤判定を防ぐことができ、その実用的効果
は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における動き検出回路の構成
図、第2図は各フィールドの画素の副搬送の位相を示す
説明図、第3図はある動画の特性を示す説明図、第4図
は第1従来の動き検出回路の構成図、第5図は第2従来
例の動き検出回路の構成図である。 1……入力端子、2……262Hディレイ、3……263Hディ
レイ、4……極性判定回路、5……加算器、6……フレ
ームメモリ、7……減算器、8……絶対値回路、9……
閾値回路、10……論理積回路、11……論理和回路、12…
…平滑化回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】離散化されたNTSC信号を入力信号とし、着
    目する画素の262ライン前の画素と1フレーム前の画素
    とを得る手段と、この着目する画素と262ライン前の画
    素と1フレーム前の画素の極性を調べ、着目する画素と
    262ライン前の画素の極性が反対でかつ着目する画素と
    1フレーム前の画素の極性が反対である場合に極性動画
    信号を出力する極性判定回路と、前記着目する画素と前
    記1フレーム前の画素との加算値を求める加算手段と、
    この加算値と1フレーム前の加算値の差値を求める減算
    手段と、この差値の絶対値が一定値以上である場合に閾
    値信号を出力する比較手段と、この閾値信号が出力され
    ている場合と閾値信号が出力されておらずにかつ前記極
    性動画信号が出力されている場合の二つの場合に動きが
    あると判定する論理回路とを備えたことを特徴とする動
    き検出回路。
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