JP2689716B2 - Image motion detector - Google Patents
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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、撮像装置の手揺れ補正等に用いる画像動き
検出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image motion detection device used for image stabilization of an imaging device.
従来の技術 従来の画像動き検出装置について第６図を用いて説明
する。第６図において、61は現フィールドの入力映像信
号を複数の領域に分割し、各領域の代表点に対応する信
号を代表点信号として記憶し、かつ前フィールドの代表
点信号を出力する代表点記憶回路、62は前記代表点信号
と入力映像信号間の相関演算を行う相関演算回路、63は
相関演算回路62での演算結果から画像動きベクトルを検
出する動きベクトル検出回路である。2. Description of the Related Art A conventional image motion detection device will be described with reference to FIG. In FIG. 6, reference numeral 61 is a representative point that divides the input video signal of the current field into a plurality of areas, stores the signal corresponding to the representative point of each area as a representative point signal, and outputs the representative point signal of the previous field. A storage circuit, 62 is a correlation calculation circuit for performing a correlation calculation between the representative point signal and the input video signal, and 63 is a motion vector detection circuit for detecting an image motion vector from the calculation result in the correlation calculation circuit 62.
以上のように構成された従来の画像動き検出装置にお
いては、インタレース方式の入力映像信号が供給された
場合、画像の動きは１フィールド前の入力映像信号を複
数の領域に分割し、この各領域内に代表点を設定し、そ
の各代表点信号とこれに対応する現在の入力映像信号の
各領域内の信号間で相関演算を行い、その相関演算を行
う各領域中で得られた画像動きベクトル情報の中でその
画像動きベクトル情報を同一方向を示すベクトル情報毎
に分類し、最も多いベクトル情報により示される方向及
び大きさを画面全体に対する画像動きベクトルとする等
の方法により、画像動きベクトルを検出していた。In the conventional image motion detection device configured as described above, when the interlaced input video signal is supplied, the motion of the image is divided into a plurality of regions from the input video signal of one field before, An image obtained in each area where a representative point is set in the area, the correlation operation is performed between each representative point signal and the signal in each area of the corresponding current input video signal, and the correlation operation is performed. Among the motion vector information, the image motion vector information is classified for each vector information indicating the same direction, and the direction and size indicated by the most vector information are used as the image motion vector for the entire screen. The vector was detected.
第７図は第６図の構成に対し、入力部にフィルタ回路
74を設けた構成のものである。FIG. 7 shows the configuration of FIG. 6 with a filter circuit in the input section.
It has a structure provided with 74.
映像信号から画像の特徴を抽出するために、映像信号
をある最適な特性を持つフィルタに通し、より正確な画
像動きベクトルを検出することは以前から行われてい
る。このフィルタ回路を備えた画像動き検出装置の一構
成例を第７図に示し、以下説明すると、第７図の71は代
表点記憶回路、72は相関演算回路、73は動きベクトル検
出回路であり、これらはそれぞれ第６図の従来の実施例
と同じ機能を持つものである。74はフィルタ回路であ
り、これは画像の特徴を抽出するための回路である。こ
の構成例においては、映像信号はまずフィルタ回路74に
送られ、このフィルタ回路74のフィルタ特性に応じて映
像信号から任意の周波数成分が抽出され、以後の回路系
（代表点記憶回路71、相関演算回路72および動きベクト
ル検出回路73）に送られる。代表点記憶回路71、相関演
算回路72、動きベクトル検出回路73による処理に関して
は第６図に示した従来の画像動き検出装置と同様である
ので省略する。In order to extract image features from a video signal, it has long been practiced to pass the video signal through a filter having certain optimum characteristics to detect a more accurate image motion vector. FIG. 7 shows an example of the configuration of an image motion detecting device equipped with this filter circuit. In the following description, 71 in FIG. 7 is a representative point storage circuit, 72 is a correlation calculation circuit, and 73 is a motion vector detection circuit. Each of these has the same function as the conventional embodiment shown in FIG. 74 is a filter circuit, which is a circuit for extracting image features. In this configuration example, the video signal is first sent to the filter circuit 74, an arbitrary frequency component is extracted from the video signal according to the filter characteristic of the filter circuit 74, and the subsequent circuit system (representative point storage circuit 71, correlation It is sent to the arithmetic circuit 72 and the motion vector detection circuit 73). The processing by the representative point storage circuit 71, the correlation calculation circuit 72, and the motion vector detection circuit 73 is the same as that of the conventional image motion detection device shown in FIG.
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、以下のような問
題が生じる。これについて第８図を用いて説明する。第
８図において、Ａフィールド,Bフィールドはこの２フィ
ールドで１フレームの映像信号を形成する２つのフィー
ルド、m1〜m9,m1′〜m9′は各フィールドのライン番
号、n1〜n18はＡフィールドとＢフィールドを重ねてノ
ンインタレースの形で示したときの走査位置である。こ
のとき、ＡフィールドとＢフィールドの間で走査位置に
して第８図に示すＤだけ垂直方向の画素のずれが生じて
いることが判る。つまり、このことより各代表点信号と
これに対応する入力映像信号の各領域内の信号間で相関
演算を行った場合、この第８図に示すようなフィールド
間で生じるインタレースによる垂直方向の画素のずれを
伴ったまま相関演算を行うために、その後検出される動
きベクトルの値にどうしても、上述した垂直方向の誤差
が含まれることが避けられない。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-mentioned configuration causes the following problems. This will be described with reference to FIG. In FIG. 8, A fields and B fields are two fields forming a video signal of one frame by these two fields, m1 to m9, m1 'to m9' are line numbers of each field, and n1 to n18 are A fields. This is a scanning position when B fields are overlapped and shown in a non-interlaced form. At this time, it can be seen that there is a vertical pixel shift by D shown in FIG. 8 between the A field and the B field at the scanning position. That is, from this, when the correlation calculation is performed between each representative point signal and the signal in each area of the corresponding input video signal, the vertical direction due to the interlace generated between the fields as shown in FIG. Since the correlation calculation is performed with the pixel shift, it is inevitable that the value of the motion vector detected thereafter includes the above-mentioned error in the vertical direction.
本発明は、このような従来の課題を解決したもので、
映像信号に対し垂直方向に補間処理を施すことで、連続
するフィールドのライン間の位置合わせを行い、インタ
レース方式の映像信号においても精度よく動き検出が行
える画像動き検出装置を提供することを目的とする。The present invention has solved such conventional problems,
An object of the present invention is to provide an image motion detection device capable of accurately performing motion detection even in an interlaced video signal by performing alignment between lines of consecutive fields by performing interpolation processing on the video signal in the vertical direction. And
課題を解決するための手段 本発明はこの目的を達成するために、インタレース方
式の入力映像信号に対し、連続するフィールド画像間で
走査線の位置を合わせるために垂直方向の補間処理を施
し、この垂直方向に補間処理された映像信号を垂直方向
補間映像信号として出力する垂直方向補間回路と、前記
垂直方向補間回路からの垂直方向補間映像信号を複数の
領域に分割し、各領域の代表点に対応する信号を代表点
信号として記憶し、かつ前フィールドの各代表点信号を
出力する代表点記憶回路と、前記代表点記憶回路からの
前フィールドの各代表点信号とこれに対応する前記現フ
ィールドの入力映像信号の前記各領域内の信号間の相関
演算を行う相関演算回路と、前記相関演算回路から得ら
れた演算結果から画像動きベクトルを検出する動きベク
トル検出回路と、前記動きベクトル検出回路から得られ
た画像動きベクトルに含まれる検出誤差を、奇数・偶数
フィールドを判別するフィールド情報に基づき補正する
動きベクトル補正回路とを具備した画像動き検出装置で
ある。Means for Solving the Problems In order to achieve this object, the present invention performs an interpolation process in a vertical direction on an input video signal of an interlace system in order to align the positions of scanning lines between consecutive field images, A vertical direction interpolation circuit that outputs the vertically interpolated video signal as a vertical direction interpolation video signal, and the vertical direction interpolation video signal from the vertical direction interpolation circuit is divided into a plurality of areas, and a representative point of each area A representative point memory circuit which stores a signal corresponding to the representative point signal as a representative point signal and outputs each representative point signal of the previous field, each representative point signal of the preceding field from the representative point memory circuit and the corresponding current point signal. A correlation calculation circuit that performs a correlation calculation between signals in each area of the input video signal of the field, and a motion that detects an image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit. And a motion vector correction circuit that corrects a detection error included in the image motion vector obtained from the motion vector detection circuit based on field information for discriminating odd / even fields. Is.
また本発明は、インタレース方式の入力映像信号に対
し、連続するフィールド画像間で走査線の位置を合わせ
るために垂直方向の補間処理を施し、この垂直方向に補
間処理された映像信号を垂直方向補間映像信号として出
力する垂直方向補間回路と、前記入力映像信号を複数の
領域に分割し、各領域の代表点に対応する信号を代表点
信号として記憶し、かつ前フィールドの各代表点信号を
出力する代表点記憶回路と、前記代表点記憶回路からの
前フィールドの各代表点信号とこれに対応する前記垂直
方向補間回路からの現フィールドの垂直方向補間映像信
号の前記各領域内の信号間の相関演算を行う相関演算回
路と、前記相関演算回路から得られた演算結果から画像
動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路と、前記
動きベクトル検出回路から得られた画像動きベクトルに
含まれる検出誤差を、奇数・偶数フィールドを判別する
フィールド情報に基づき補正する動きベクトル補正回路
とを具備した画像動き検出装置である。Further, according to the present invention, an interlaced input video signal is subjected to vertical interpolation processing in order to align the positions of scanning lines between consecutive field images, and the video signal interpolated in the vertical direction is processed in the vertical direction. A vertical direction interpolation circuit for outputting as an interpolated video signal, the input video signal is divided into a plurality of areas, a signal corresponding to a representative point of each area is stored as a representative point signal, and each representative point signal of the previous field is stored. Between the representative point storage circuit for outputting, each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit, and the corresponding signal in each area of the vertical direction interpolation video signal of the current field from the vertical direction interpolation circuit corresponding thereto Correlation calculation circuit for performing the correlation calculation of the motion vector, a motion vector detection circuit for detecting an image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit, and the motion vector detection circuit. A detection error included in the image motion vectors obtained from an image motion detecting apparatus and a motion vector correction circuit for correcting, based on the field information to determine odd and even fields.
また本発明は、インタレース方式の入力映像信号に対
し、連続するフィールド画像間で走査線の位置を合わせ
るために垂直方向の補間処理を施し、この垂直方向に補
間処理された映像信号を垂直方向補間映像信号として出
力する垂直方向補間回路と、前記垂直方向補間映像信号
と前記入力映像信号とを、奇数・偶数フィールドを判別
するフィールド情報により選択する信号選択回路と、前
記信号選択回路からの出力信号を複数の領域に分割し、
各領域の代表点に対応する信号を代表点信号として記憶
し、かつ前フィールドの各代表点信号を出力する代表点
記憶回路と、前記代表点記憶回路からの前フィールドの
各代表点信号とこれに対応する前記信号選択回路の出力
信号の前記各領域内の信号間の相関演算を行う相関演算
回路と、前記相関演算回路から得られた演算結果から画
像動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路とを具
備した画像動き検出装置である。Further, according to the present invention, an interlaced input video signal is subjected to vertical interpolation processing in order to align the positions of scanning lines between consecutive field images, and the video signal interpolated in the vertical direction is processed in the vertical direction. A vertical direction interpolation circuit for outputting as an interpolated video signal, a signal selection circuit for selecting the vertical direction interpolated video signal and the input video signal based on field information for discriminating odd / even fields, and output from the signal selection circuit Split the signal into multiple regions,
A representative point storage circuit that stores a signal corresponding to the representative point of each area as a representative point signal and outputs each representative point signal of the previous field, and each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit A correlation calculation circuit for performing a correlation calculation between signals in the respective regions of the output signal of the signal selection circuit, and a motion vector detection circuit for detecting an image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit. An image motion detection device having the following.
また本発明は、画像動き検出装置に付随して、入力映
像信号から画像の特徴を抽出する複数個のフィルタ回路
と、前記複数個のフィルタ回路の出力を、奇数・偶数フ
ィールドを判別するフィールド情報により選択するフィ
ルタ選択回路と、インタレース方式の入力映像信号に対
し、連続するフィールド画像間で走査線の位置を合わせ
るために垂直方向の補間処理を施し、この垂直方向に補
間処理された映像信号を垂直方向補間映像信号として出
力する垂直方向補間回路と、前記垂直方向補間映像信号
と前記入力映像信号とを、奇数・偶数フィールドを判別
するフィールド情報により選択する信号選択回路と、前
記信号選択回路の出力信号を複数の領域に分割し、各領
域の代表点に対応する信号を代表点信号として記憶し、
かつ前フィールドの各代表点信号を出力する代表点記憶
回路と、前記代表点記憶回路からの前フィールドの各代
表点信号とこれに対応する前記信号選択回路の出力信号
の前記各領域内の信号間の相関演算を行う相関演算回路
と、前記相関演算回路から得られた演算結果から画像動
きベクトルを検出する動きベクトル検出回路とを具備
し、前記複数個のフィルタ回路のうち、少なくとも１つ
のフィルタ回路は自身のフィルタ特性と前記垂直方向補
間回路の持つフィルタ特性を乗じた特性が前記複数個の
フィルタ回路のうち、別の少なくとも１つのフィルタ特
性に略等しく、前記フィルタ選択回路と前記信号選択回
路はともに前記フィールド情報により略同時に制御され
ることとした画像動き検出装置である。Further, according to the present invention, a plurality of filter circuits for extracting image characteristics from an input video signal and outputs of the plurality of filter circuits are attached to an image motion detection device, and field information for discriminating odd / even fields is used. The interpolated input video signal and the filter selection circuit selected by are subjected to vertical interpolation processing to align the scanning lines between consecutive field images, and the video signal interpolated in the vertical direction. A vertical direction interpolating circuit for outputting as a vertical direction interpolating video signal, a signal selecting circuit for selecting the vertical interpolating video signal and the input video signal based on field information for discriminating odd / even fields, and the signal selecting circuit. The output signal of is divided into a plurality of areas, the signal corresponding to the representative point of each area is stored as a representative point signal,
And a representative point storage circuit that outputs each representative point signal of the previous field, each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit, and a signal in each of the areas of the output signal of the signal selection circuit corresponding thereto And a motion vector detection circuit that detects an image motion vector from a calculation result obtained from the correlation calculation circuit. At least one filter of the plurality of filter circuits is provided. The circuit has a characteristic obtained by multiplying its own filter characteristic and the filter characteristic of the vertical direction interpolation circuit substantially equal to at least one other filter characteristic of the plurality of filter circuits, and the filter selection circuit and the signal selection circuit. Both are image motion detecting devices which are controlled substantially simultaneously by the field information.
作用 この構成により、映像信号のフィールド間でのインタ
レースによる垂直方向の画素のずれから生じる画像動き
ベクトルの検出値の誤差を補正できる。Operation With this configuration, it is possible to correct the error in the detected value of the image motion vector caused by the vertical pixel shift due to interlacing between fields of the video signal.
実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の第１の実施例における画像動き検出
装置のブロック図を示すものである。第１図において、
11は入力されたインタレース方式の現フィールドの入力
映像信号をライン間で補間処理を行い、連続するフィー
ルドでライン間の垂直方向の位置が合うようにし、これ
を垂直方向補間映像信号として出力する垂直方向補間回
路、12は垂直方向補間回路11から出力された垂直方向補
間映像信号を複数の領域に分割し、各領域の代表点に対
応する信号を代表点信号として記憶し、そしてこのとき
に前フィールドで記憶していた各代表点信号を相関演算
回路13に出力する代表点記憶回路、13は代表点記憶回路
12からの各代表点信号と、これに対応する入力映像信号
との各領域内の信号間の相関演算を行う相関演算回路、
14は相関演算回路13から得られた演算結果から画像動き
ベクトルを検出する動きベクトル検出回路、15は動きベ
クトル検出回路14から得られた画像動きベクトルを補正
する動きベクトル補正回路である。FIG. 1 is a block diagram of an image motion detecting device according to the first embodiment of the present invention. In FIG.
11 is an input video signal of the current field of the interlaced system that is interpolated between the lines so that the vertical positions of the lines are aligned in successive fields, and this is output as a vertical interpolation video signal. A vertical direction interpolation circuit, 12 divides the vertical direction interpolation video signal output from the vertical direction interpolation circuit 11 into a plurality of areas, stores a signal corresponding to a representative point of each area as a representative point signal, and at this time, A representative point memory circuit that outputs each representative point signal stored in the previous field to the correlation calculation circuit 13, 13 is a representative point memory circuit
Correlation calculation circuit that performs correlation calculation between signals in each area of each representative point signal from 12 and the corresponding input video signal,
Reference numeral 14 is a motion vector detection circuit that detects an image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit 13, and reference numeral 15 is a motion vector correction circuit that corrects the image motion vector obtained from the motion vector detection circuit 14.
以上のように構成された本実施例の画像動き検出装置
について、以下その動作を説明する。The operation of the image motion detecting device of the present embodiment configured as described above will be described below.
垂直方向補間回路11は現フィールドの入力映像信号を
ライン間で補間処理を行い、垂直方向補間映像信号とし
て出力する。代表点記憶回路12は垂直方向補間回路11か
ら出力された垂直方向補間映像信号を複数の領域に分割
し、各領域の代表点に対応する信号を記憶する。そして
このときに、この代表点記憶回路は前フィールドで記憶
していた各代表点信号を相関演算回路13に出力する。相
関演算回路13は代表点記憶回路12からの前フィールドの
各代表点信号と、現フィールドの入力映像信号との各領
域内の信号間の相関演算を行う。そして、動きベクトル
検出回路14は相関演算回路13から得られた演算結果から
画像動きベクトルを検出する。最後に、動きベクトル補
正回路15により動きベクトル検出回路14で検出された画
像動きベクトルの補正を行う。この動きベクトル補正回
路15による補正について第８図を用いて説明すると、
動き検出の際、代表点記憶回路12から相関演算回路13に
出力される代表点信号が第８図のＡフィールドの画像を
垂直方向に補間処理した画像から抽出した代表点信号で
あり、相関演算回路13に供給される映像信号が同図Ｂフ
ィールドの画像であったとすると、Ａフィールドの画像
の各映像ラインを補間処理によりＢフィールドのライン
位置と合致するように垂直方向補間映像信号を作成する
場合、そのライン位置は同図の走査位置n2、n4、n6、・
・・となり、Ｂフィールドの映像ラインm1′、m2′、m
3′、・・・と合致する。またＡフィールドの垂直方向
補間映像信号とＢフィールドの画像の空間的な位置も完
全に一致するため、Ａフィールドの代表点とＢフィール
ドの映像信号間の相関演算により正確な画像の動きベク
トル検出が可能であり、この検出された動きベクトルに
対して、動きベクトル補正回路15により補正を行う必要
はない。The vertical direction interpolation circuit 11 interpolates the input video signal of the current field between lines and outputs it as a vertical direction interpolation video signal. The representative point storage circuit 12 divides the vertical direction interpolation video signal output from the vertical direction interpolation circuit 11 into a plurality of areas, and stores a signal corresponding to the representative point of each area. At this time, the representative point storage circuit outputs each representative point signal stored in the previous field to the correlation calculation circuit 13. The correlation calculation circuit 13 performs the correlation calculation between the signals in each area of the representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit 12 and the input video signal of the current field. Then, the motion vector detection circuit 14 detects the image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit 13. Finally, the motion vector correction circuit 15 corrects the image motion vector detected by the motion vector detection circuit 14. The correction by the motion vector correction circuit 15 will be described with reference to FIG.
At the time of motion detection, the representative point signal output from the representative point storage circuit 12 to the correlation calculating circuit 13 is the representative point signal extracted from the image obtained by vertically interpolating the image of the A field in FIG. If the video signal supplied to the circuit 13 is the image of the B field in the figure, a vertical interpolation video signal is created so that each video line of the image of the A field matches the line position of the B field by interpolation processing. In that case, the line positions are the scanning positions n2, n4, n6, ...
.., and the B field image lines m1 ', m2', m
Matches 3 '... Further, since the spatial position of the vertically interpolated video signal of the A field and the image of the B field completely match, the motion vector of the image can be accurately detected by the correlation calculation between the representative point of the A field and the video signal of the B field. This is possible, and it is not necessary to correct the detected motion vector by the motion vector correction circuit 15.
しかし逆に、代表点記憶回路12から相関演算回路13に
出力される代表点信号が第８図のＢフィールドの画像を
垂直方向に補間処理した画像から抽出した代表点信号で
あり、相関演算回路13に供給される映像信号が同図Ａフ
ィールドの画像であったとすると、Ｂフィールドの画像
には映像ラインm1′より上方には映像ラインが存在しな
いため、Ｂフィールドから補間処理により得られる映像
ラインは、走査位置n2より下方に位置する映像ラインと
ならざるをえない。よって垂直方向の補間処理による位
置合わせ後の垂直方向補間映像信号のライン位置は同図
の走査位置n3、n5、n7、・・・となり、Ａフィールドラ
イン位置m2、m3、m4、・・・と垂直方向補間映像信号の
ライン位置（n3、n5、n7、・・・）は合致するが、Ａフ
ィールドの画像の先頭ラインはm1であるのに対し、Ｂフ
ィールドの垂直方向補間映像信号の先頭ラインはn3の位
置にあるため、Ａフィールドの画像とＢフィールドの垂
直方向補間映像信号とでは、垂直方向にちょうど１ライ
ン分の空間的な位置ずれが生じていることになり、この
ことを考慮せずに、Ｂフィールドの代表点とＡフィール
ドの映像信号間の相関演算により動き検出を行うと、撮
像装置の動き等に起因する画像の動きの他に、この垂直
方向にちょうど１ライン分の空間的な位置ずれ量が合わ
せて画像の動きとして検出されることになる。However, conversely, the representative point signal output from the representative point storage circuit 12 to the correlation calculating circuit 13 is the representative point signal extracted from the image obtained by vertically interpolating the image of the B field in FIG. If the video signal supplied to 13 is the image of the A field in the figure, there is no video line above the video line m1 'in the image of the B field, so the video line obtained from the B field by interpolation processing. Must be a video line located below the scanning position n2. Therefore, the line positions of the vertically interpolated video signal after alignment by the vertical interpolation processing are the scanning positions n3, n5, n7, ... In the figure, and the A field line positions m2, m3, m4 ,. The line positions (n3, n5, n7, ...) Of the vertically interpolated video signal match, but the first line of the image of the A field is m1, whereas the first line of the vertically interpolated video signal of the B field is Since n is at the position of n3, there is a spatial positional deviation of exactly one line in the vertical direction between the image of the A field and the vertically interpolated video signal of the B field. Without performing the motion detection by performing the correlation calculation between the representative point of the B field and the video signal of the A field, the space of just one line in the vertical direction is obtained in addition to the motion of the image caused by the motion of the imaging device. Misalignment The amounts will be detected together as the movement of the image.
この検出される１ライン分の位置ずれ量（検出誤差）
を補正する手段が動きベクトル補正回路15であり、この
検出誤差は上記のように１フィールドおきに発生するた
め、動きベクトル補正回路15においては、偶数、奇数フ
ィールドを判別するフィールド情報に基づき、１フィー
ルドおきに動きベクトルに含まれる上記検出誤差を補正
する。This detected amount of positional deviation for one line (detection error)
The motion vector correction circuit 15 is a means for correcting the error, and this detection error occurs every other field as described above. Therefore, the motion vector correction circuit 15 uses the field information for discriminating even and odd fields to The detection error included in the motion vector is corrected every field.
以上のように本実施例によれば、垂直方向補間回路11
によりインタレース方式の映像信号のフィールド間での
垂直方向の画素の位置ずれを解消し、連続するフィール
ド間で対応する位置に画素を存在させることができ、こ
れによりインタレースによるフィールド間の垂直方向の
画素のずれのために生じる検出される画素動きベクトル
の誤差を低減し、画像動きベクトルの検出精度を向上さ
せることが可能である。As described above, according to this embodiment, the vertical direction interpolation circuit 11
This eliminates vertical pixel misalignment between fields of interlaced video signals, and allows pixels to exist at corresponding positions between consecutive fields. This allows interlaced vertical direction between fields. It is possible to reduce the error of the detected pixel motion vector caused by the pixel shift of, and improve the detection accuracy of the image motion vector.
第２図は本発明の第２の実施例における画像動き検出
装置のブロック図を示すものである。第２図において、
21〜25までの各回路の名称および機能は第１の実施例の
11〜15とそれぞれ同一である。FIG. 2 is a block diagram of an image motion detecting device according to the second embodiment of the present invention. In FIG.
The names and functions of the circuits 21 to 25 are the same as those of the first embodiment.
It is the same as 11 to 15, respectively.
以下のその動作を説明する。 The operation will be described below.
垂直方向補間回路21は現フィールドの入力映像信号を
ライン間で補間処理を行い補間信号を作り、これを垂直
方向補間映像信号として出力する。代表点記憶回路22は
入力映像信号を複数の領域に分割し、各領域の代表点に
対応する信号を記憶する。そしてこのときに、この代表
点記憶回路22は前フィールドで記憶していた各代表点信
号を相関演算回路23に出力する。相関演算回路23は代表
点記憶回路22からの前フィールドの各代表点信号と、垂
直方向補間回路21からの補間処理を受けた現フィールド
の入力映像信号の各領域内の信号間の相関演算を行う。
以下、動きベクトル検出回路24および動きベクトル補正
回路25での処理に関しては、上記の第１の実施例と同様
であるので省略する。The vertical direction interpolation circuit 21 interpolates the input video signal of the current field between lines to generate an interpolation signal, and outputs this as a vertical direction interpolation video signal. The representative point storage circuit 22 divides the input video signal into a plurality of areas and stores the signals corresponding to the representative points of each area. At this time, the representative point storage circuit 22 outputs each representative point signal stored in the previous field to the correlation calculation circuit 23. The correlation calculation circuit 23 calculates the correlation between each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit 22 and the signal in each area of the input video signal of the current field subjected to the interpolation processing from the vertical direction interpolation circuit 21. To do.
The processes in the motion vector detecting circuit 24 and the motion vector correcting circuit 25 are the same as those in the first embodiment described above, and the description thereof will be omitted.
以上のように構成した本実施例においても第１の実施
例と同じく、インタレースによるフィールド間の垂直方
向の画素のずれのために生じる検出される画像動きベク
トルの誤差を低減し、画像動きベクトルの検出精度を向
上させる効果が得られる。Also in the present embodiment configured as described above, as in the first embodiment, the error in the detected image motion vector caused by the vertical pixel shift between fields due to interlacing is reduced, and the image motion vector is reduced. The effect of improving the detection accuracy of is obtained.
第３図は本発明の第３の実施例における画像動き検出
装置のブロック図を示すものである。第３図において、
31は入力されたインタレース方式の現フィールドの映像
信号をライン間で補間処理を行い、これを垂直方向補間
映像信号として出力する垂直方向補間回路、32は垂直方
向補間回路31から出力された垂直方向補間映像信号を複
数の領域に分割し、各領域の代表点に対応する信号を代
表点信号として記憶し、そしてこのときに前フィールド
で記憶していた各代表点信号を相関演算回路33に出力す
る代表点記憶回路。33は代表点記憶回路32からの各代表
点信号と、これに対応する入力映像信号の各領域内の信
号間の相関演算を行う相関演算回路、34は相関演算回路
33から得られた演算結果から画像動きベクトルを検出す
る動きベクトル検出回路、35はフィールド情報により代
表点記憶回路32を制御し、代表点とそれに対応する映像
信号の各領域との位置関係を変化させる代表点記憶出力
制御回路である。FIG. 3 is a block diagram of an image motion detecting device according to the third embodiment of the present invention. In FIG.
31 is a vertical interpolation circuit that interpolates the input interlaced video signal of the current field between lines and outputs it as a vertical interpolation video signal; 32 is a vertical interpolation circuit output from the vertical interpolation circuit 31 The direction interpolation video signal is divided into a plurality of areas, the signal corresponding to the representative point of each area is stored as a representative point signal, and each representative point signal stored in the previous field at this time is stored in the correlation calculation circuit 33. Representative point memory circuit to output. Reference numeral 33 is a correlation calculation circuit for performing a correlation calculation between each representative point signal from the representative point storage circuit 32 and a signal in each area of the input video signal corresponding to the representative point signal, and 34 is a correlation calculation circuit.
A motion vector detection circuit that detects an image motion vector from the calculation result obtained from 33, 35 controls the representative point storage circuit 32 according to field information, and changes the positional relationship between the representative point and each area of the video signal corresponding to it. This is a representative point storage output control circuit.
以上のように構成された本実施例の画像動き検出装置
について、以下その動作を説明する。The operation of the image motion detecting device of the present embodiment configured as described above will be described below.
垂直方向補間回路31は現フィールドの入力映像信号を
ライン間で補間処理を行い補間信号を作り、これを垂直
方向補間映像信号として出力する。代表点記憶回路32は
垂直方向補間回路31から出力された垂直方向補間映像信
号を複数の領域に分割し、各領域の代表点に対応する信
号を記憶する。そしてこのときに、この代表点記憶回路
32は前フィールドで記憶していた各代表点信号を代表点
記憶出力制御回路35の制御により相関演算回路33に出力
する。この代表点記憶出力制御回路35の働きについて説
明すると、第１の実施例で述べたように第１図のような
構成の画像動き検出装置では、映像信号の補間処理のた
めに、動きベクトル補正回路15により１ライン分の補正
を行っていた。しかし本実施例においては、代表点記憶
出力制御回路35を付加することによりその補正の必要を
無くした。この代表点記憶出力制御回路35による補正に
ついて第８図を用いて説明すると、第８図でＡフィール
ドにおいて補間信号を作る場合（例えばm1とm2から補間
信号を作る場合）、この補間信号に対応するＢフィール
ドの垂直方向走査位置はn2であり、これはＢフィールド
のm1′と同じ走査位置となり、Ａフィールドの代表点と
Ｂフィールドの映像信号間の相関演算を行い動きベクト
ルを検出する際、検出された画像動きベクトルの補正は
必要ない。しかし、逆にＢフィールドにおいて補間信号
を作る場合（例えばm1′とm2′から補間信号を作る場
合）、この補間信号に対応するＡフィールドの走査位置
はn3であり、これはＡフィールドのm2と同じ走査位置と
なり、１ライン分のずれが生じてしまう。このずれを解
消するためにＢフィールドの代表点とＡフィールドの映
像信号間の相関演算を行う際にＡフィールドの相関演算
開始ラインをm1ではなくm2とするように代表点記憶回路
32からの代表点信号の出力タイミングを制御するのが代
表点記憶出力制御回路35であり、これにより第１の実施
例が必要とした検出された動きベクトルの１ライン分の
補正を行う動きベクトル補正回路15が不要となる。The vertical direction interpolation circuit 31 interpolates the input video signal of the current field between lines to generate an interpolation signal, and outputs this as a vertical direction interpolation video signal. The representative point storage circuit 32 divides the vertical direction interpolation video signal output from the vertical direction interpolation circuit 31 into a plurality of areas, and stores a signal corresponding to the representative point of each area. And at this time, this representative point memory circuit
32 outputs each representative point signal stored in the previous field to the correlation calculation circuit 33 under the control of the representative point storage output control circuit 35. The operation of the representative point storage output control circuit 35 will be described. As described in the first embodiment, in the image motion detecting apparatus having the configuration shown in FIG. 1, the motion vector correction is performed for the interpolation processing of the video signal. The circuit 15 corrected one line. However, in the present embodiment, the need for correction is eliminated by adding the representative point storage output control circuit 35. The correction by the representative point storage output control circuit 35 will be described with reference to FIG. 8. When an interpolation signal is created in the A field in FIG. 8 (for example, when an interpolation signal is created from m1 and m2), it corresponds to this interpolation signal. The vertical scanning position of the B field is n2, which is the same scanning position as the m1 'of the B field. When the correlation calculation between the representative point of the A field and the video signal of the B field is performed to detect the motion vector, No correction of the detected image motion vector is required. However, conversely, when an interpolation signal is created in the B field (for example, when an interpolation signal is created from m1 'and m2'), the scanning position of the A field corresponding to this interpolation signal is n3, which is m2 of the A field. The scanning positions are the same, and a shift of one line occurs. In order to eliminate this shift, when performing the correlation calculation between the representative point of the B field and the video signal of the A field, the representative point storage circuit is set so that the correlation calculation start line of the A field is not m1 but m2.
The representative point storage output control circuit 35 controls the output timing of the representative point signal from 32, and the motion vector for correcting one line of the detected motion vector required by the first embodiment. The correction circuit 15 becomes unnecessary.
以上のように本実施例によれば、垂直方向補間回路31
と代表点記憶出力制御回路35により、インタレース方式
の映像信号のフィールド間での垂直方向の画素の位置ず
れを解消し、連続するフィールド間で対応する位置に画
素を存在させることができ、さらに動きベクトル補正回
路を用いることなくインタレースによるフィールド間の
垂直方向の画素のずれのために生じる検出される画像動
きベクトルの誤差を低減し、画像動きベクトルの検出精
度を向上させることが可能である。As described above, according to this embodiment, the vertical direction interpolation circuit 31
By using the representative point storage output control circuit 35, it is possible to eliminate the pixel position shift in the vertical direction between the fields of the interlaced video signal, and allow the pixels to exist at corresponding positions between consecutive fields. It is possible to reduce the error of the detected image motion vector caused by the vertical pixel shift between fields due to interlacing without using the motion vector correction circuit, and to improve the detection accuracy of the image motion vector. .
なお、第３の実施例は第１の実施例の構成を基にして
説明したが、第２の実施例を基にしても同様の効果が得
られることは明かである。Although the third embodiment has been described based on the configuration of the first embodiment, it is obvious that the same effect can be obtained based on the second embodiment.
第４図は本発明の第４の実施例における画像動き検出
装置のブロック図を示すものである。第４図において、
41は現フィールドの入力映像信号をライン間で補間処理
を行い補間信号を作り、これを垂直方向補間映像信号と
して出力する垂直方向補間回路。42は以後の回路系に送
る映像信号を垂直方向補間回路41からの出力である垂直
方向補間映像信号とするか、または垂直方向補間回路41
での補間処理を受けない映像信号とするかをフィールド
情報により選択する信号選択回路、43は信号選択回路42
の出力映像信号を複数の領域に分割し、各領域の代表点
に対応する信号を記憶し、かつこのときに、前フィール
ドで記憶していた各代表点信号を出力する代表点記憶回
路。44は代表点記憶回路43からの前フィールドの各代表
点信号と、信号選択回路42により選択された現フィール
ドの映像信号の各領域内の信号間の相関演算を行う相関
演算回路。そして、45は相関演算回路44から得られた演
算結果から画像動きベクトルを検出する動きベクトル検
出回路である。FIG. 4 is a block diagram of an image motion detecting device according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG.
Reference numeral 41 is a vertical interpolation circuit that interpolates the input video signal of the current field between lines to create an interpolation signal and outputs this as a vertical interpolation video signal. Reference numeral 42 designates a video signal to be sent to the subsequent circuit system as a vertical interpolation video signal which is an output from the vertical interpolation circuit 41, or a vertical interpolation circuit 41.
Signal selection circuit for selecting whether to use a video signal that is not subjected to the interpolation processing in step 4 by field information, and 43 is a signal selection circuit 42
The representative point storage circuit that divides the output video signal of 1) into a plurality of areas, stores the signals corresponding to the representative points of each area, and outputs the representative point signals stored in the previous field at this time. Reference numeral 44 is a correlation calculation circuit for performing a correlation calculation between each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit 43 and a signal in each area of the video signal of the current field selected by the signal selection circuit 42. Reference numeral 45 is a motion vector detection circuit that detects an image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit 44.
以下その動作を第1,第2,第３の実施例と異なる点を中
心に説明する。The operation will be described below focusing on the points different from those of the first, second and third embodiments.
垂直方向補間回路41は現フィールドの入力映像信号を
ライン間で補間処理を行い補間信号を作り、これを垂直
方向補間映像信号として出力する。信号選択回路42は垂
直方向補間回路41からの出力である垂直方向補間映像信
号と入力映像信号とをフィールド情報により選択する。
代表点記憶回路43は信号選択回路42の出力映像信号を複
数の領域に分割し、各領域の代表点に対応する信号を記
憶する。そしてこのときに、この代表点記憶回路43は前
フィールドで記憶していた各代表点信号を相関演算回路
44に出力する。相関演算回路44は代表点記憶回路43から
の前フィールドの各代表点信号と、現フィールドの映像
信号の各領域内の信号間の相関演算を行う。そして、動
きベクトル検出回路45は相関演算回路44から得られた演
算結果から画像動きベクトルを検出する。The vertical direction interpolation circuit 41 interpolates the input video signal of the current field between lines to create an interpolation signal, and outputs this as a vertical direction interpolation video signal. The signal selection circuit 42 selects the vertical interpolation video signal output from the vertical interpolation circuit 41 and the input video signal according to the field information.
The representative point storage circuit 43 divides the output video signal of the signal selection circuit 42 into a plurality of areas and stores a signal corresponding to the representative point of each area. At this time, the representative point storage circuit 43 uses the representative point signals stored in the previous field to calculate the correlation calculation circuit.
Output to 44. The correlation calculation circuit 44 performs a correlation calculation between each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit 43 and the signal in each area of the video signal of the current field. Then, the motion vector detection circuit 45 detects the image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit 44.
本実施例においては、信号選択回路42を設けることに
より、上記の第1,第２の実施例で必要であった動きベク
トル補正回路15,25が不要となり、また、第３の実施例
で必要であった代表点記憶出力制御回路35が不要とな
る。この理由を第８図を用いて説明すると、現在の入力
映像信号のフィールドがＡフィールドとし、信号選択回
路42が垂直方向補間回路41からの補間処理された映像信
号を選択しているとすると、前フィールドでの信号選択
回路42の出力信号は垂直方向補間処理を受けていない信
号であるので、相関演算回路44で相関演算される前フィ
ールドの映像信号から作られた各代表点信号と現フィー
ルドの映像信号はフィールドが違うにも関わらず垂直方
向の画素の位置のずれはない。次に、同様に現在の入力
映像信号のフィールドがＢフィールドとし、信号選択回
路42が垂直方向補間回路41を経ていない映像信号を選択
しているとすると、前フィールドでの信号選択回路42の
出力信号は垂直方向補間処理を受けた信号であるので相
関演算回路44で相関演算される前フィールドの映像信号
から作られた各代表点信号と現フィールドの映像信号は
これもまたフィールドが違うにも関わらず垂直方向の画
素の位置のずれはない。In this embodiment, by providing the signal selection circuit 42, the motion vector correction circuits 15 and 25 required in the first and second embodiments described above are not necessary, and are required in the third embodiment. The representative point storage output control circuit 35, which has been described above, becomes unnecessary. Explaining the reason for this with reference to FIG. 8, assuming that the field of the current input video signal is the A field and the signal selection circuit 42 selects the interpolated video signal from the vertical direction interpolation circuit 41. Since the output signal of the signal selection circuit 42 in the previous field is a signal which has not been subjected to the vertical direction interpolation processing, each representative point signal and the current field generated from the video signal of the previous field which is subjected to correlation calculation in the correlation calculation circuit 44. The video signal of (1) has no vertical pixel position displacement despite the difference in field. Similarly, assuming that the field of the current input video signal is the B field and the signal selection circuit 42 selects a video signal which has not passed through the vertical direction interpolation circuit 41, the output of the signal selection circuit 42 in the previous field. Since the signal is a signal that has been subjected to vertical direction interpolation processing, the representative point signal made from the video signal of the previous field and the video signal of the current field that are subjected to correlation calculation by the correlation calculation circuit 44 are also different in field. Regardless, there is no vertical pixel position shift.
以上のように本実施例によれば、垂直方向補間回路41
と信号選択回路42によりインタレース方式の映像信号の
フィールド間での垂直方向の画素の位置ずれを解消し、
連続するフィールド間で対応する位置に画素を存在させ
ることができ、さらに第1,第２の実施例で必要であった
動きベクトル補正回路15,25を用いることなくインタレ
ースによるフィールド間の垂直方向の画素のずれのため
に生じる検出される画像動きベクトルの誤差を低減し、
画像動きベクトルの検出精度を向上させることが可能で
ある。また、第３の実施例で必要であった代表点記憶出
力制御回路35も不要となる。As described above, according to this embodiment, the vertical direction interpolation circuit 41
And the signal selection circuit 42 eliminates the vertical pixel position shift between the fields of the interlaced video signal,
Pixels can be made to exist at corresponding positions between consecutive fields, and the vertical direction between fields by interlacing can be achieved without using the motion vector correction circuits 15 and 25 required in the first and second embodiments. Reduce the error in the detected image motion vector due to the pixel shift of
It is possible to improve the detection accuracy of the image motion vector. Further, the representative point storage output control circuit 35, which is required in the third embodiment, is also unnecessary.
第５図は、本発明の第５の実施例における画像動き検
出装置のブロック図を示すものである。第５図におい
て、51〜55の各回路の名称および機能は第４の実施例の
41〜45とそれぞれ同一である。56,57は映像信号から画
像の特徴を抽出するフィルタ回路、58はフィルタ回路5
6,57からの入力をフィールド情報により切り換えるフィ
ルタ選択回路である。FIG. 5 is a block diagram of an image motion detecting device according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5, the names and functions of the circuits 51 to 55 are the same as those of the fourth embodiment.
It is the same as 41 to 45 respectively. 56 and 57 are filter circuits for extracting image features from video signals, and 58 is a filter circuit 5
It is a filter selection circuit that switches the input from 6,57 according to the field information.
以下、その動作を第４の実施例と異なる点を中心に説
明する。本実施例は第７図の従来例に対応するものであ
る。The operation will be described below focusing on the difference from the fourth embodiment. This embodiment corresponds to the conventional example shown in FIG.
映像信号からの特徴抽出のためのフィルタ回路を持っ
た画像動き検出装置に、上記第１〜第４の実施例のよう
に映像信号の補間処理を行う垂直方向補間回路を加えた
場合、この補間処理が一種の低域通過フィルタの効果を
果たすために画像動き検出装置全体を見た場合の映像信
号に与える全体的なフィルタ効果が従来の補間処理を伴
わない場合と異なり、フィルタ効果が劣化してしまう。
このフィルタ効果の劣化を補正するためにフィルタ回路
57とフィルタ回路58を設け、補間演算処理を行う場合の
全体的なフィルタ効果の劣化を補正する。フィルタ選択
回路58は信号選択回路52と連動して動作し、信号選択回
路52が垂直方向補間回路51を経ていない映像信号をを選
択するとき、フィルタ選択回路58はフィルタ回路56を選
択し、逆に信号選択回路52が垂直方向補間回路51を経た
映像信号を選択するときは、フィルタ選択回路58はフィ
ルタ回路57を選択する。これにより代表点記憶回路53以
後の回路系に送られる映像信号に対するフィルタ特性を
全体的に等しくし、最適な効果を得ることができる（つ
まりフィルタ特性としては、フィルタ回路56の特性＝フ
ィルタ回路57の特性＋垂直方向補間回路51の特性という
ことである）。この他の垂直方向補間回路51、信号選択
回路52、代表点記憶回路53、相関演算回路54および動き
ベクトル検出回路55での処理に関しては、上記の第４の
実施例と同様であるので省略する。When a vertical direction interpolating circuit for interpolating a video signal as in the first to fourth embodiments is added to an image motion detecting device having a filter circuit for extracting a feature from a video signal, this interpolation is performed. Since the processing has the effect of a kind of low-pass filter, the overall filter effect given to the video signal when looking at the entire image motion detection device is different from that without conventional interpolation processing, and the filter effect deteriorates. Will end up.
To correct this deterioration of the filter effect, a filter circuit
57 and a filter circuit 58 are provided to correct the deterioration of the overall filter effect when performing the interpolation calculation process. The filter selection circuit 58 operates in conjunction with the signal selection circuit 52, and when the signal selection circuit 52 selects a video signal that has not passed through the vertical interpolation circuit 51, the filter selection circuit 58 selects the filter circuit 56 and When the signal selection circuit 52 selects the video signal that has passed through the vertical direction interpolation circuit 51, the filter selection circuit 58 selects the filter circuit 57. As a result, the filter characteristics for the video signal sent to the circuit system after the representative point storage circuit 53 are made equal to each other and the optimum effect can be obtained (that is, the filter characteristic is the characteristic of the filter circuit 56 = the filter circuit 57). That is the characteristic of + the characteristic of the vertical direction interpolation circuit 51). The other processes in the vertical direction interpolation circuit 51, the signal selection circuit 52, the representative point storage circuit 53, the correlation calculation circuit 54, and the motion vector detection circuit 55 are the same as those in the above-described fourth embodiment, and therefore will be omitted. .
以上のように本実施例によれば、より正確な画像動き
ベクトルを検出するために、ある最適な特性のフィルタ
回路を持つ画像動き検出装置に、インタレースによる映
像信号のフィールド間の垂直方向の画素のずれのために
生じる画像動きベクトルの誤差を補正するための垂直方
向補間回路を付加した場合でも、新たに別のフィルタ回
路を設けることにより、両フィールドにおいてその最適
な特性のフィルタ効果を得ることができる回路構成が実
現できる。As described above, according to the present embodiment, in order to detect a more accurate image motion vector, an image motion detection device having a filter circuit having a certain optimum characteristic is used to detect a vertical direction between fields of a video signal by interlacing. Even if a vertical direction interpolation circuit is added to correct the error in the image motion vector caused by the pixel shift, a new filter circuit is newly provided to obtain the filter effect with the optimum characteristics in both fields. It is possible to realize a circuit configuration capable of performing.
なお、フィルタ回路56とフィルタ回路57は、ここでは
２つの回路に分けて記述してあるが特に２つに分ける必
要はなく、共用できる部分は共用して１つのフィルタ回
路としても良いことは明かである。It should be noted that the filter circuit 56 and the filter circuit 57 are described as being divided into two circuits here, but it is not particularly necessary to divide them into two, and it is clear that the common portion may be shared to form one filter circuit. Is.
また、フィルタ選択回路58についてここでは独立した
１つの回路として記述しているが、特に独立させる必要
はなく、フィルタ回路56,57に内蔵する等考えられるこ
とは明かである。Further, although the filter selection circuit 58 is described here as an independent circuit, it is not necessary to make it independent, and it is obvious that it may be incorporated in the filter circuits 56 and 57.
また、本実施例においてはフィルタ回路を画像動き検
出回路の前段に設けているがこれに限るものではない。
例えば、垂直方向補間回路51と信号選択回路52の間にフ
ィルタ回路57を置き、映像信号入力から垂直方向補間回
路51を通らずに信号選択回路52に至る経路にフィルタ回
路56を置くような構成も考えられ、この場合はフィルタ
選択回路58と信号選択回路52を共用することができる。Further, although the filter circuit is provided in the preceding stage of the image motion detection circuit in the present embodiment, it is not limited to this.
For example, a configuration in which a filter circuit 57 is placed between the vertical direction interpolation circuit 51 and the signal selection circuit 52, and a filter circuit 56 is placed on the path from the video signal input to the signal selection circuit 52 without passing through the vertical direction interpolation circuit 51. In this case, the filter selection circuit 58 and the signal selection circuit 52 can be shared.
また、本実施例は第４の実施例にフィルタ回路を付加
した構成例を示したが、前述した第1,第2,第３の実施例
に、フィルタ回路を付加した場合にも本実施例における
ようなフィルタ回路の追加が有用であることは明かであ
る。Further, although the present embodiment has shown the configuration example in which the filter circuit is added to the fourth embodiment, this embodiment is also applicable to the case where the filter circuit is added to the above-mentioned first, second and third embodiments. Obviously, the addition of a filter circuit such as in is useful.
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、インタレース方
式の映像信号に対し画像動きベクトルを検出する際、イ
ンタレースによるフィールド間の垂直方向の画素のずれ
のために生じる検出される画像動きベクトルの誤差を垂
直方向補間回路により補正し、これにより画像動きベク
トルの検出精度を向上させることが可能である。As described above, according to the present invention, when an image motion vector is detected for an interlaced video signal, a detected image is generated due to vertical pixel shift between fields due to interlacing. It is possible to correct the error of the motion vector by the vertical direction interpolation circuit, thereby improving the detection accuracy of the image motion vector.
またこのとき、従来からの映像信号から画像の特徴を
抽出するフィルタ回路を設けた画像動き検出装置に映像
信号の補間処理を加えた場合に、その映像信号の補間演
算処理を行う場合と行わない場合の全体的なフィルタに
よる効果の差異をなくし、より一層の画像動きベクトル
の検出精度の向上が可能である。Further, at this time, when the video signal interpolation processing is added to the conventional image motion detecting device provided with the filter circuit for extracting the image feature from the video signal, the case where the video signal interpolation calculation processing is performed and the case where it is not performed In this case, it is possible to eliminate the difference in effect due to the overall filter and further improve the detection accuracy of the image motion vector.
第１図は本発明の第１の実施例における画像動き検出装
置の構成を示すブロック図、第２図は本発明の第２の実
施例における画像動き検出装置の構成を示すブロック
図、第３図は本発明の第３の実施例における画像動き検
出装置の構成を示すブロック図、第４図は本発明の第４
の実施例における画像動き検出装置の構成を示すブロッ
ク図、第５図は本発明の第５の実施例における画像動き
検出装置の構成を示すブロック図、第６図は従来の画像
動き検出装置の構成を示すブロック図、第７図は特徴抽
出用のフィルタ回路を備えた従来の画像動き検出装置の
構成を示すブロック図、第８図はインタレース方式の映
像信号の説明に供する説明図である。 11,21,31,41,51……垂直方向補間回路、12,22,32,43,53
……代表点記憶回路、13,23,33,44,54……相関演算回
路、14,24,34,45,55……動きベクトル検出回路、15,25
……動きベクトル補正回路、35……代表点記憶出力制御
回路、42,52……信号選択回路、56,57……フィルタ回
路、58……フィルタ選択回路。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image motion detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an image motion detecting apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the arrangement of an image motion detecting apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is the fourth embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of an image motion detecting apparatus in the embodiment of FIG. 5, FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the image motion detecting apparatus in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram of the conventional image motion detecting apparatus. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration, FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional image motion detecting device having a filter circuit for feature extraction, and FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an interlaced video signal. . 11,21,31,41,51 ... Vertical interpolation circuit, 12,22,32,43,53
...... Representative point memory circuit, 13,23,33,44,54 …… Correlation calculation circuit, 14,24,34,45,55 …… Motion vector detection circuit, 15,25
...... Motion vector correction circuit, 35 …… Representative point memory output control circuit, 42, 52 …… Signal selection circuit, 56, 57 …… Filter circuit, 58 …… Filter selection circuit.
Claims (4)
連続するフィールド画像間で走査線の位置を合わせるた
めに垂直方向の補間処理を施し、この垂直方向に補間処
理された映像信号を垂直方向補間映像信号として出力す
る垂直方向補間回路と、 前記垂直方向補間回路からの垂直方向補間映像信号を複
数の領域に分割し、各領域の代表点に対応する信号を代
表点信号として記憶し、かつ前フィールドの各代表点信
号を出力する代表点記憶回路と、 前記代表点記憶回路からの前フィールドの各代表点信号
とこれに対応する前記現フィールドの入力映像信号の前
記各領域内の信号間の相関演算を行う相関演算回路と、 前記相関演算回路から得られた演算結果から画像動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出回路と、 前記動きベクトル検出回路から得られた画像動きベクト
ルに含まれる検出誤差を、奇数・偶数フィールドを判別
するフィールド情報に基づき補正する動きベクトル補正
回路とを具備し、 前記動きベクトル補正回路は、前記動きベクトル検出回
路が前記画像動きベクトルを検出する際に１フィールド
おきに発生する１走査線間隔に相当する検出誤差を補正
することを特徴とする画像動き検出装置。1. An interlace type input video signal,
A vertical direction interpolation circuit that performs vertical direction interpolation processing to match the positions of scanning lines between consecutive field images and outputs the vertically interpolated video signal as a vertical direction interpolation video signal; A vertical point interpolated video signal from the interpolation circuit is divided into a plurality of areas, a signal corresponding to a representative point of each area is stored as a representative point signal, and a representative point storage circuit that outputs each representative point signal of the previous field is provided. A correlation calculation circuit for performing a correlation calculation between each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit and a corresponding signal in each region of the input video signal of the current field, A motion vector detection circuit that detects an image motion vector from the obtained calculation result, and a detection error included in the image motion vector obtained from the motion vector detection circuit. A motion vector correction circuit that corrects based on field information for discriminating odd / even fields, wherein the motion vector correction circuit generates every other field when the motion vector detection circuit detects the image motion vector. An image motion detecting device characterized by correcting a detection error corresponding to one scanning line interval.
連続するフィールド画像間で走査線の位置を合わせるた
めに垂直方向の補間処理を施し、この垂直方向に補間処
理された映像信号を垂直方向補間映像信号として出力す
る垂直方向補間回路と、 前記入力映像信号を複数の領域に分割し、各領域の代表
点に対応する信号を代表点信号として記憶し、かつ前フ
ィールドの各代表点信号を出力する代表点記憶回路と、 前記代表点記憶回路からの前フィールドの各代表点信号
とこれに対応する前記垂直方向補間回路からの現フィー
ルドの垂直方向補間映像信号の前記各領域内の信号間の
相関演算を行う相関演算回路と、 前記相関演算回路から得られた演算結果から画像動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出回路と、 前記動きベクトル検出回路から得られた画像動きベクト
ルに含まれる検出誤差を、奇数・偶数フィールドを判別
するフィールド情報に基づき補正する動きベクトル補正
回路とを具備し、 前記動きベクトル補正回路は、前記動きベクトル検出回
路が前記画像動きベクトルを検出する際に１フィールド
おきに発生する１走査線間隔に相当する検出誤差を補正
することを特徴とする画像動き検出装置。2. An interlaced input video signal,
A vertical direction interpolation circuit that performs vertical direction interpolation processing to match the positions of scanning lines between consecutive field images and outputs the vertically interpolated video signal as a vertical direction interpolation video signal; A signal is divided into a plurality of areas, a signal corresponding to the representative point of each area is stored as a representative point signal, and a representative point memory circuit that outputs each representative point signal of the previous field, and the representative point memory circuit A correlation calculation circuit for performing a correlation calculation between the signals in the respective areas of the vertical interpolation video signal of the current field from the vertical interpolation circuit corresponding to each representative point signal of the previous field, and the correlation calculation circuit. A motion vector detection circuit that detects an image motion vector from the obtained calculation result, and a detection error included in the image motion vector obtained from the motion vector detection circuit. A motion vector correction circuit that corrects based on field information for discriminating odd / even fields, wherein the motion vector correction circuit generates every other field when the motion vector detection circuit detects the image motion vector. An image motion detecting device characterized by correcting a detection error corresponding to one scanning line interval.
連続するフィールド画像間で走査線の位置を合わせるた
めに垂直方向の補間処理を施し、この垂直方向に補間処
理された映像信号を垂直方向補間映像信号として出力す
る垂直方向補間回路と、 前記垂直方向補間映像信号と前記入力映像信号とを、奇
数・偶数フィールドを判別するフィールド情報により選
択する信号選択回路と、 前記信号選択回路からの出力信号を複数の領域に分割
し、各領域の代表点に対応する信号を代表点信号として
記憶し、かつ前フィールドの各代表点信号を出力する代
表点記憶回路と、 前記代表点記憶回路からの前フィールドの各代表点信号
と、これに対応する前記信号選択回路の出力信号の前記
各領域内の信号間の相関演算を行う相関演算回路と、 前記相関演算回路から得られた演算結果から画像動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出回路とを具備するこ
とを特徴とする画像動き検出装置。3. An interlaced input video signal,
A vertical direction interpolation circuit that performs vertical direction interpolation processing to match the positions of scanning lines between consecutive field images and outputs the vertically interpolated video signal as a vertical direction interpolation video signal; A signal selection circuit that selects an interpolated video signal and the input video signal based on field information for discriminating odd / even fields, and an output signal from the signal selection circuit is divided into a plurality of areas, and a representative point of each area is set. A representative point storage circuit that stores a corresponding signal as a representative point signal and outputs each representative point signal of the previous field, each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit, and the corresponding signal A correlation calculation circuit that performs a correlation calculation between signals in the respective regions of the output signal of the selection circuit, and an image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit. An image motion detecting apparatus comprising: a motion vector detecting circuit for detecting.
号から画像の特徴を抽出する複数個のフィルタ回路と、 前記複数個のフィルタ回路の出力を、奇数・偶数フィー
ルドを判別するフィールド情報により選択するフィルタ
選択回路と、 インタレース方式の入力映像信号に対し、連続するフィ
ールド画像間で走査線の位置を合わせるために垂直方向
の補間処理を施し、この垂直方向に補間処理された映像
信号を垂直方向補間映像信号として出力する垂直方向補
間回路と、 前記垂直方向補間映像信号と前記入力映像信号とを、奇
数・偶数フィールドを判別するフィールド情報により選
択する信号選択回路と、 前記信号選択回路の出力信号を複数の領域に分割し、各
領域の代表点に対応する信号を代表点信号として記憶
し、かつ前フィールドの各代表点信号を出力する代表点
記憶回路と、 前記代表点記憶回路からの前フィールドの各代表点信号
とこれに対応する前記信号選択回路の出力信号の前記各
領域内の信号間の相関演算を行う相関演算回路と、 前記相関演算回路から得られた演算結果から画像動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出回路とを具備し、 前記複数個のフィルタ回路のうち、少なくとも１つのフ
ィルタ回路は自身のフィルタ特性と前記垂直方向補間回
路の持つフィルタ特性を乗じた特性が前記複数個のフィ
ルタ回路のうち、別の少なくとも１つのフィルタ特性に
略等しく、前記フィルタ選択回路と前記信号選択回路は
ともに前記フィールド情報により略同時に制御されるこ
とを特徴とする画像動き検出装置。4. A plurality of filter circuits for extracting image features from an input video signal, and field information for discriminating odd / even fields from outputs of the plurality of filter circuits in association with an image motion detecting device. The interpolated input video signal, which is selected by, is interpolated in the vertical direction to align the scanning lines between consecutive field images, and the video signal is interpolated in the vertical direction. A vertical direction interpolation circuit for outputting as a vertical direction interpolation video signal, a signal selection circuit for selecting the vertical direction interpolation video signal and the input video signal based on field information for discriminating odd / even fields, and the signal selection circuit. The output signal of is divided into a plurality of areas, the signal corresponding to the representative point of each area is stored as a representative point signal, and A representative point storage circuit that outputs each representative point signal, and a correlation calculation between each representative point signal of the previous field from the representative point storage circuit and the corresponding output signal of the signal selection circuit in each of the regions And a motion vector detection circuit that detects an image motion vector from the calculation result obtained from the correlation calculation circuit, wherein at least one filter circuit among the plurality of filter circuits is its own. The characteristic obtained by multiplying the filter characteristic by the filter characteristic of the vertical direction interpolation circuit is substantially equal to at least one other filter characteristic of the plurality of filter circuits, and both the filter selection circuit and the signal selection circuit are in the field. An image motion detection device characterized by being controlled substantially simultaneously by information.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2286203A JP2689716B2 (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Image motion detector |
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| PCT/JP1991/001446 WO1992007443A1 (en) | 1990-10-23 | 1991-10-22 | Picture movement detector |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286203A JP2689716B2 (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Image motion detector |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2647165B2 (en) * | 1988-09-14 | 1997-08-27 | 日本放送協会 | Image motion detection device and image motion correction device |
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-
1990
- 1990-10-23 JP JP2286203A patent/JP2689716B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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