JP2643043B2 - 動き検出回路 - Google Patents

動き検出回路

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JP2643043B2
JP2643043B2 JP28341991A JP28341991A JP2643043B2 JP 2643043 B2 JP2643043 B2 JP 2643043B2 JP 28341991 A JP28341991 A JP 28341991A JP 28341991 A JP28341991 A JP 28341991A JP 2643043 B2 JP2643043 B2 JP 2643043B2
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MUSE信号をもとの
ハイビジョン信号に再生する装置において、画像の動き
情報を良好に抽出する動き検出回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の動き検出回路の一般的な構
成を示すブロック図ある。図において、1は現データ入
力端子、2はフレーム間内挿データ入力端子、3は現デ
ータ入力端子1に到来する信号を入力とするエッジ検出
回路、4はフレーム間内挿データ入力端子2に到来する
信号を入力とする水平フィルタ、5は水平フィルタ4の
出力を入力とする垂直フィルタ、6はエッジ検出回路3
と垂直フィルタ5の出力を入力とする感度変換回路、7
は感度変換回路6の出力端子で、動き検出データ出力端
子である。
【0003】次に動作について説明する。図3にMUS
E方式の輝度信号(以下、Y信号とする)のサンプリン
グパターンを示す。この信号は4フィールドで一巡する
パターンで伝送され、そのデータの伝送レートは16.
2Mbpsである。
【0004】現データ入力端子1には、この現在伝送さ
れているデータ(以下、現データとする)が入力され
る。エッジ検出回路3は、現データ入力端子1に到来す
る信号のエッジ成分(水平、垂直周波数が高い成分)や
レベルの高い成分を検出して、その情報を、入力信号の
2倍の32.4Mbpsのデータレートに変換して、感
度変換回路6に出力する。
【0005】一方、フレーム間内挿データ入力端子2に
は、図3に示す○と◇、あるいは●と◆からなる、現在
伝送されているデータに、1フレーム前に伝送されたデ
ータを内挿した、32.4Mbpsのデータレートのデ
ータ(以下、フレーム間内挿データとする)が入力され
る。
【0006】MUSE信号には、水平周波数4MHz
(以下、μとする)以上の成分に静止画処理の折り返
し妨害成分が含まれているので、水平フィルタ4は、フ
レーム間内挿データ入力端子2に到来する信号から1フ
レーム間の差分を求めて後、この差分データを、μ
下の周波数成分に帯域制限する。
【0007】入力信号と同じデータレートの32.4M
bpsである水平フイルタ4の出力信号は、垂直フィル
タ5に入力される。MUSE信号には、垂直周波数11
25/4(c/h)(以下、νとする)付近の成分に
動画処理の折り返し妨害成分が含まれているので、垂直
フィルタ5は入力信号からこの妨害成分を除去する。
【0008】垂直フイルタ5は隣接するデータ間で差分
をとってからフイルタリングすることによって、帯域制
限された1フレーム間の差分データを得ることができ
る。しかし、32.4Mbpsのデータレートの垂直フ
ィルタ5の出力信号は、折り返し妨害成分を除去した1
フレーム間の差分データで、画像の動き情報を示してい
るが、このままでは、エッジ成分やレベルの高い成分の
感度が高過ぎる。
【0009】感度変換回路6は、動き情報である垂直フ
ィルタ5の出力信号をエッジ成分やレベルの高い成分の
情報であるエッジ検出回路3の出力信号で割り算して、
感度の正規化を行なう。
【0010】このようにして、感度変換回路6の出力端
子の動き検出データ出力端子7には、32.4Mbps
のデータレートで、感度が正規化された動き情報のデー
タが得られる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の動き検出回路は
以上のように構成されているので、水平周波数がμ
上の成分の動き情報が得られないとか、動き検出データ
のエッジがなまって広がるという問題点があった。
【0012】本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、水平周波数に制約されずに良好な
動き情報を得られる動き検出回路を得ることを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係る動き検出回
路は、MUSE信号をもとのハイビジョン信号に再生す
る装置において、現フィールドの伝送データを1フレー
ム前に伝送されたデータで内挿したディジタル量の映像
信号を入力とし、入力信号から1フレーム間の差分を求
めて垂直周波数1125/4(c/h)付近の斜め方向
の周波数成分を減衰させる二次元フイルタと、該二次元
フィルタの出力信号を水平周波数4MHz以上の高域成
分と水平周波数4MHz以下の低域成分に分離する分離
手段と、上記水平周波数4MHz以下の低域成分の極大
値を求める第1の手段と、該第1の手段の出力信号を上
分離手段のタップ長の期間保持して上記水平周波数4
MHz以下の低域成分のデータをその最も近傍の極大値
で置き換える第2の手段と、上記水平周波数4MHz以
下の低域成分に非線形な特性を与える第3の手段と、上
記水平周波数4MHz以下の低域成分の振幅レベルで上
記水平周波数4MHz以上の高域成分に含まれる折り返
し妨害成分を抑制する第4の手段と、上記第4の手段の
出力信号の極大値を求める第5の手段と、上記第4の手
段の出力信号と上記水平周波数4MHz以下の低域成分
の大小を比較する第6の手段と、上記第1の手段の出力
信号と上記第5の手段の出力信号と上記第6の手段の出
力信号の相関を判定し、該判定結果に基づいて上記水平
周波数4MHz以下の低域成分上記第2の手段の出力信
号と上記第3の手段の出力信号の何れかを選択する第7
の手段と、上記二次元フィルタの出力信号の振幅レベル
で上記第7の手段の出力信号に含まれる妨害成分を抑制
する第8の手段と、入力信号から現フィールドの伝送デ
ータのエッジ成分を抽出する第9の手段と、該第9の手
段の出力信号で上記第8の手段の出力信号を非線形変換
する第10の手段と、該第10の手段の出力信号から近
傍のデータと相関がないデータを除去する第11の手段
を備えたものである。
【0014】
【実施例】実施例1. 以下、本発明の一実施例を図について説明する。図1に
おいて、1〜3は従来例と同じである。4は垂直フィル
タ5の出力を入力とする水平フィルタ、5はフレーム間
内挿データ入力端子2に到来する信号を入力とする垂直
フィルタ、6は第9の手段としてのエッジ検出回路3の
出力とエッジ改善回路10の出力を入力とする第10の
手段としての感度変換回路、7は孤立点除去回路11の
出力端子で動き検出データ出力端子、8は垂直フィルタ
5の出力を入力とする遅延回路、9は水平フィルタ4と
遅延回路8の出力を入力とする減算器、10は水平フィ
ルタ4、遅延回路8および減算器9の出力を入力とする
エッジ改善回路、11は感度変換回路6の出力を入力と
する第11の手段としての孤立点除去回路である。
【0015】次に動作について説明する。1〜3の動作
は従来例と同じである。二次元フイルタとしての垂直フ
ィルタ5は、フレーム間内挿データ入力端子2に到来す
る32.4Mbpsのデータレートのフレーム間内挿デ
ータから1フレーム間の差分を求めて後、垂直周波数ν
付近の折り返し妨害成分を除去する。つまり、垂直フ
イルタ5は隣接するデータ間で差分をとってからフイル
タリングすることによって、帯域制限された1フレーム
間の差分データを得ることができる。この1フレーム間
の差分データが画像の動き情報を示している。
【0016】32.4Mbpsのデータレートの垂直フ
ィルタ5の出力信号は、遅延回路8と水平フィルタ4に
入力される。水平フィルタ4は入力信号を、水平周波数
μ以下に帯域制限する。遅延回路8は水平フィルタ4
の遅延量と同じ遅延を入力信号に与える。
【0017】32.4Mbpsのデータレートの水平フ
ィルタ4と遅延回路8の出力信号は、減算器9で引き算
される。エッジ改善回路10は遅延回路8の出力信号と
減算器9の出力信号を利用して、水平フィルタ4の出力
信号のエッジを改善する。なお、水平フイルタ4、遅延
回路8および減算器9は分離手段を構成する。
【0018】以下に、エッヂ改善回路10の動作を図2
および図5を参照して説明する。いま、垂直フイルタ5
(図1)より一例として図5(a)に示すような妨害成
分を含まない2MH Z のパルスが出力信号として水平フ
イルタ4と遅延回路8に供給されると、水平フイルタ4
から図5(b)に示すような出力信号が出力される。こ
の水平フイルタ4からの出力信号は遅延回路8で所定量
遅延された垂直フイルタ5の出力信号と共に減算器9に
供給される。減算器9の出力信号は、遅延回路8の出力
信号と水平フィルタ4の出力信号の差分なので、水平周
波数μ以上の成分からなる1フレーム間の差分データ
である。この信号は、静止画処理の折り返し妨害成分を
含んでいる。第4の手段としての第1のエリアフィルタ
12は、水平フィルタ4の出力信号で、減算器9の出力
信号の領域を決定する。すなわち、水平フィルタ4の出
力信号の値が0近傍の値の領域では、減算器9の出力信
号が有意の値であっても、これを静止画処理の折り返し
妨害成分とみなして、この領域の値を0にクリップす
る。つまり、第1のエリアフィルタ12は減算器9の出
力信号の絶対値から水平フイルタ4が有意の値を持つ領
域のみを選択する。換言すれば、第1のエリアフィルタ
12は減算器9の出力信号の高域成分には折り返し妨害
成分が含まれているので、折り返し妨害成分を含まない
低域成分の振幅レベルで領域制限して妨害成分を除去す
る。図5(c)はこのときの第1のエリアフィルタ12
の出力信号を示している。
【0019】第1の手段としての第1の極大値検出回路
13は、水平フィルタ4の出力信号において隣接したデ
ータを比較して極大値を検出する。即ち、図5(b)に
示す水平フイルタ4の出力信号のピーク値を検出する。
検出パルスは、第2の手段としての水平幅広げ回路16
と判定回路17に出力される。
【0020】水平幅広げ回路16は水平フィルタ4のフ
ィルタのタップ長の期間、第1の極大値検出回路13の
出力の極大値検出パルスを全て保持する。そして、保持
した検出パルスを利用して、現在の水平フィルタ4の出
力信号の最も近傍の極大値を選択して出力する。即ち、
水平幅広げ回路16は第1の極大値検出回路13からの
検出パルスに対応した水平フイルタ4の出力信号の極大
値(図5(c)の波形のピーク値)を、この値を中心に
して水平フイルタ4のタップ長だけ前後に保持して出力
する。図5(d)はこのときの水平幅広げ回路16の出
力信号を示している。第3の手段としてのROM18は
水平フィルタ4の出力信号に対して、高域成分の減衰を
補正する非線形な変換を行なう。つまり、ROM18は
水平フイルタ4の出力信号のレベルを非線形変換して出
力する。
【0021】第5の手段としての第2の極大値検出回路
14は第1のエリアフィルタ12の出力信号において隣
接したデータを比較して極大値を検出する。即ち、図5
(c)に示す第1のエリアフィルタ12の出力信号の2
つのピーク値を検出する。第6の手段としての比較回路
15は水平フィルタ4と第エリアフイルタ12の出
力信号の大小を比較する。第2の極大値検出回路14と
比較回路15で検出されたパルスは、判定回路17に出
力される。
【0022】判定回路17は第1の極大値検出回路13
〜比較回路15の出力をもとに、水平フィルタ4、水平
幅広げ回路16およびROM18の出力のどれを選択す
るか判定して、その選択信号を選択回路20に出力す
る。なお、判定回路17および選択回路20は第7の手
段を構成する。判定回路17の判定方法について以下に
述べる。
【0023】 比較回路15の出力信号が(水平フィ
ルタ4の出力信号)>(第エリアフイルタ12の出
力信号)である場合、
【0024】この領域では、水平フィルタ4の出力信号
がなまって減衰していると判定できるので、水平幅広げ
回路16の出力信号を選択する。
【0025】 比較回路15の出力信号が(水平フィ
ルタ4の出力信号)≦(第エリアフイルタ12の出
力信号)で、第1の極大値検出回路13と第2の極大値
検出回路14の出力信号が極大値検出パルスの場合、
まり、第1の極大値検出回路13と第2の極大値検出回
路14の検出信号が一致する場合、
【0026】この領域では、水平フィルタ4の出力信号
は高域成分が減衰したものと判定できるので、ROM1
8の出力信号を選択する。
【0027】その後(、以外)の場合 この領域では、静止画処理の折り返し妨害成分の影響で
正しい判定は困難なので、水平フィルタ4の出力信号を
選択する。
【0028】選択回路20は、判定回路17の出力信号
に対応して、水平フィルタ4と水平幅広げ回路16とR
OM18の出力信号のどれかを選択して出力する。第8
の手段としての第2のエリアフィルタ19は、エッジ近
傍がまだなまっている選択回路20の出力信号を、遅延
回路8の出力信号で領域指定して、立ち上がり、立ち下
がりを良くする。すなわち、第2のエリアフィルタ19
は動画処理の折り返し妨害成分を除去した1フレーム間
の差分データである遅延回路8の出力信号の値が選択回
路20の出力信号の値より小さな領域では、選択回路2
0の出力信号を出力せずに遅延回路8の出力信号を出力
し、その他の領域では選択回路20の出力信号を出力す
る。換言すれば、第2のエリアフィルタ19は選択回路
20の出力信号>遅延回路8の出力信号の領域を、元の
信号がなまった領域と判定して遅延回路8の出力信号を
出力し、それ以外の領域では、選択回路20の出力信号
を出力する。図5(e)は選択回路20の出力信号を示
している。
【0029】こうして、エッジ改善回路10の出力であ
る第2のエリアフィルタ19の出力には、エッジが改善
された水平フィルタ4の出力信号が得られる。この3
2.4Mbpsのデータレートの信号は、感度変換回路
6で感度を正規化される。感度変換回路6の動作は、従
来例と同じである。
【0030】感度変換回路6の出力信号は、エッジを改
善された信号なのでノイズを含んでいる。孤立点除去回
路11は、水平、垂直の相関判定を行なって、感度変換
回路6の出力信号からこのノイズ成分を除去する。
【0031】こうして、孤立点除去回路11の出力端子
の動き検出データ出力端子7には、32.4Mbpsの
データレートで、感度が正規化され、エッジが改善され
た動き情報のデータが得られる。
【0032】なお、上記実施例では、判定回路17の判
定規準を〜の3つの場合に限定したが、更に細かく
場合分けして、回路の性能を上げることも可能である。
【0033】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば1フレー
ム間の差分データから、静止画処理、動画処理の折り返
し妨害成分を除去して後、水平周波数が高い成分と低い
成分の相関を利用して、1フレーム間の差分データを再
生するように構成したので、静止画処理、動画処理の折
り返し妨害成分を含まず、水平周波数の制約を受けない
1フレーム間の動き情報を良好に得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例による動き検出回路を示す
ブロック図である。
【図2】 本発明の一実施例によるエッジ改善回路を示
すブロック図である。
【図3】 フレーム間内挿されたMUSE方式の輝度信
号の説明図である。
【図4】 従来の動き検出回路を示すブロック図であ
る。
【図5】 本発明の一実施例の動作説明に供するための
波形図である。
【符号の説明】
1 現データ入力端子、2 フレーム間内挿データ入力
端子、3 エッジ検出回路、4 水平フィルタ、5 垂
直フィルタ、6 感度変換回路、7 動き検出データ出
力端子、8 遅延回路、9 減算器、10 エッジ改善
回路、11 孤立点除去回路、12 第1のエリアフィ
ルタ、13 第1の極大値検出回路、14 第2の極大
値検出回路、15 比較回路、16 水平幅広げ回路、
17 判定回路、18 ROM、19 第2のエリアフ
ィルタ、20 選択回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MUSE信号をもとのハイビジョン信号
    に再生する装置において、現フィールドの伝送データを
    1フレーム前に伝送されたデータで内挿したディジタル
    量の映像信号を入力とし、入力信号から1フレーム間の
    差分を求めて、垂直周波数1125/4(c/h)付近
    の斜め方向の周波数成分を減衰させる二次元フィルタ
    と、 上記二次元フィルタの出力信号を、水平周波数4MHz
    以上の高域成分と水平周波数4MHz以下の低域成分に
    分離する分離手段と、 上記水平周波数4MHz以下の低域成分の極大値を求め
    る第1の手段と、 該第1の手段の出力信号を上記分離手段のタップ長の期
    間保持して上記水平周波数4MHz以下の低域成分のデ
    ータをその最も近傍の極大値で置き換える第2の手段
    と、 上記水平周波数4MHz以下の低域成分に非線形な特性
    を与える第3の手段と、 上記水平周波数4MHz以下の低域成分の振幅レベルで
    上記水平周波数4MHz以上の高域成分に含まれる折り
    返し妨害成分を抑制する第4の手段と、 該第4の手段の出力信号の極大値を求める第5の手段
    と、 上記第4の手段の出力信号と上記水平周波数4MHz以
    下の低域成分の大小を比較する第6の手段と、 上記第1の手段の出力信号と上記第5の手段の出力信号
    と上記第6の手段の出力信号の相関を判定し、該判定結
    果に基づいて記水平周波数4MHz以下の低域成分と上
    記第2の手段の出力信号と上記第3の手段の出力信号の
    何れかを選択する第7の手段と、 上記二次元フィルタの出力信号の振幅レベルで上記第7
    の手段の出力信号に含まれる折り返し妨害成分を抑制す
    る第8の手段と、 入力信号から現フィールドの伝送データのエッジ成分を
    抽出する第9の手段と、 該第9の手段の出力信号で上記第8の手段の出力信号を
    非線形変換する第10の手段と、 該第10の手段の出力信号から近傍のデータと相関がな
    いデータを除去する第11の手段と を備えたことを特徴
    とする動き検出回路。
JP28341991A 1991-10-30 1991-10-30 動き検出回路 Expired - Lifetime JP2643043B2 (ja)

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US07/968,532 US5497203A (en) 1991-10-30 1992-10-29 Motion detection circuit for high definition television based on muse
EP92309955A EP0540347B1 (en) 1991-10-30 1992-10-30 Motion detection circuit for high definition television picture signal based on the muse system
DE69228167T DE69228167T2 (de) 1991-10-30 1992-10-30 Schaltung zur Bewegungsdetektion für ein Signal eines Fernsehbildes mit hoher Auflösung nach dem Musesystem

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007110217A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Canon Inc Ip変換処理装置、その制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007110217A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Canon Inc Ip変換処理装置、その制御方法

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