JP3340976B2 - 動き検出回路とノイズ低減装置 - Google Patents
動き検出回路とノイズ低減装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理にお
いて、感度向上およびＳ／Ｎ向上に有効な動き検出回路
とノイズ低減装置に関するものである。
いて、感度向上およびＳ／Ｎ向上に有効な動き検出回路
とノイズ低減装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の動き検出回路としては、例えば、
注目画素とその周辺画素のフレーム間差分信号から動き
検出を行う回路において、フレーム間差分信号にフィル
タ処理を施したあるいは施さない信号と、入力映像信号
あるいは１フレーム遅延された映像信号から抽出された
被写体のエッジ部分の信号を用いて、注目画素の動き判
定を行うものがあり、以下、図面を参照しながら、この
従来の動き検出回路について説明する。
注目画素とその周辺画素のフレーム間差分信号から動き
検出を行う回路において、フレーム間差分信号にフィル
タ処理を施したあるいは施さない信号と、入力映像信号
あるいは１フレーム遅延された映像信号から抽出された
被写体のエッジ部分の信号を用いて、注目画素の動き判
定を行うものがあり、以下、図面を参照しながら、この
従来の動き検出回路について説明する。
【０００３】図７は従来の動き検出回路をノイズ低減処
理装置に応用した際の構成例を示すブロック図である。
映像信号入力端子701 に入力された入力映像信号Viは、
フレームメモリ711 によって１フレーム遅延された１フ
レーム遅延映像信号Vfとともに、第１減算器702 に入力
され、フレーム間差分信号Sdが算出される。この算出さ
れたフレーム間差分信号Sdは、動き検出回路703 に入力
され、前処理ローパスフィルタ704 を通した信号と通さ
ない信号を選択するセレクタ705 を経由して動き判定手
段707 に入力される。また、エッジ検出回路706 では、
入力映像信号Viと１フレーム遅延映像信号Vfから被写体
のエッジ部分を抽出して、そのエッジ情報である極性偏
り検出処理用エッジ信号Edgmと静止多数決処理用エッジ
信号Edgsを動き判定手段707 に入力している。以上の信
号を入力として、動き判定手段707 において画素の動き
の程度が判定され、その結果、後述する静止多数決処理
回路による静動判定信号Smが巡回量決定回路709 に入力
される。
理装置に応用した際の構成例を示すブロック図である。
映像信号入力端子701 に入力された入力映像信号Viは、
フレームメモリ711 によって１フレーム遅延された１フ
レーム遅延映像信号Vfとともに、第１減算器702 に入力
され、フレーム間差分信号Sdが算出される。この算出さ
れたフレーム間差分信号Sdは、動き検出回路703 に入力
され、前処理ローパスフィルタ704 を通した信号と通さ
ない信号を選択するセレクタ705 を経由して動き判定手
段707 に入力される。また、エッジ検出回路706 では、
入力映像信号Viと１フレーム遅延映像信号Vfから被写体
のエッジ部分を抽出して、そのエッジ情報である極性偏
り検出処理用エッジ信号Edgmと静止多数決処理用エッジ
信号Edgsを動き判定手段707 に入力している。以上の信
号を入力として、動き判定手段707 において画素の動き
の程度が判定され、その結果、後述する静止多数決処理
回路による静動判定信号Smが巡回量決定回路709 に入力
される。
【０００４】一方、第２減算器708 によって、入力映像
信号Viと１フレーム遅延映像信号Vfとの差を算出し、フ
レーム間差分信号Sdとして前記巡回量決定回路709 に入
力する。この巡回量決定回路709 では、動き判定手段70
7 における判定結果に基づき、次のように巡回係数Ｋを
決定する。 動き 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ３ 中間 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ２ 静止 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ１ ここで、 ０≦ｋ３＜ｋ２＜ｋ１＜１ である。
信号Viと１フレーム遅延映像信号Vfとの差を算出し、フ
レーム間差分信号Sdとして前記巡回量決定回路709 に入
力する。この巡回量決定回路709 では、動き判定手段70
7 における判定結果に基づき、次のように巡回係数Ｋを
決定する。 動き 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ３ 中間 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ２ 静止 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ１ ここで、 ０≦ｋ３＜ｋ２＜ｋ１＜１ である。
【０００５】このように決定された巡回係数Ｋは、第２
減算器708 より入力されたフレーム間差分信号Sdと巡回
量決定回路709 において乗算され、巡回量として第３減
算器710 に入力される。第３減算器710 においては、入
力映像信号Viからこの巡回量を減算し、出力映像信号Vo
として映像信号出力端子712 から出力する。
減算器708 より入力されたフレーム間差分信号Sdと巡回
量決定回路709 において乗算され、巡回量として第３減
算器710 に入力される。第３減算器710 においては、入
力映像信号Viからこの巡回量を減算し、出力映像信号Vo
として映像信号出力端子712 から出力する。
【０００６】次に前記動き判定手段707 とエッジ検出回
路706 の動作について図４から図９を参照して詳細に説
明する。図８は図７中の動き判定手段707 の詳細図であ
り、図９は図７中のエッジ検出回路706 の詳細図であ
る。
路706 の動作について図４から図９を参照して詳細に説
明する。図８は図７中の動き判定手段707 の詳細図であ
り、図９は図７中のエッジ検出回路706 の詳細図であ
る。
【０００７】まず、動き判定手段707 の動作について図
８を用いて説明する。セレクタ705から出力されたフレ
ーム間差分信号Sd（フィルタ処理を施したものも含む)
は、周辺画素比較回路801 に入力される。この周辺画素
比較回路801 では、図４（ａ）に示すように、注目画素
を含めてその空間的周辺５×３画素（これに限定される
ものではない) 各々の差分信号の正負の極性を調べて、
極性が正の画素数Ｐと極性が負の画素数Ｍの差の絶対値
｜P-M ｜を求め、これをあらかじめ設定してあるしきい
値、TH＿S 、TH＿M と比較し、次の条件で動き判定を行
う。 TH＿M ≦｜P-M ｜ ⇒ 動きと判定 TH＿S ≦｜P-M ｜＜ TH ＿M ⇒ 中間と判定 ０ ≦｜P-M ｜＜ TH ＿S ⇒ 静止と判定
８を用いて説明する。セレクタ705から出力されたフレ
ーム間差分信号Sd（フィルタ処理を施したものも含む)
は、周辺画素比較回路801 に入力される。この周辺画素
比較回路801 では、図４（ａ）に示すように、注目画素
を含めてその空間的周辺５×３画素（これに限定される
ものではない) 各々の差分信号の正負の極性を調べて、
極性が正の画素数Ｐと極性が負の画素数Ｍの差の絶対値
｜P-M ｜を求め、これをあらかじめ設定してあるしきい
値、TH＿S 、TH＿M と比較し、次の条件で動き判定を行
う。 TH＿M ≦｜P-M ｜ ⇒ 動きと判定 TH＿S ≦｜P-M ｜＜ TH ＿M ⇒ 中間と判定 ０ ≦｜P-M ｜＜ TH ＿S ⇒ 静止と判定
【０００８】次に周辺画素比較回路801 で動き、中間、
静止と３値化された動き判定結果の内、中間と判定され
た動き注目画素に対して、極性偏り検出処理回路802
で、再度、動き判定を行う。その動作としては、図５
（ａ）〜（ｃ）に示すように、注目画素を含む（含まな
い）左上Ｍ×Ｎ画素、注目画素を含む（含まない）右上
Ｍ×Ｎ画素、注目画素を含む（含まない）左下Ｍ×Ｎ画
素、注目画素を含む（含まない）右下Ｍ×Ｎ画素の４エ
リアを動き検出エリアとして、その内１つでもエリア内
の全ての画素のフレーム間差分信号の正負の極性が同一
であれば、注目画素の動き判定結果を動きと判定し直す
というもので、これによって、周辺画素比較回路により
中間と判定された注目画素（この中には、静止部分に相
当する画素と動き部分に相当する画素の両方が含まれ
る) に対して、再度、動きのチェックが行われることに
なり、精度の良い動き判定が行える。
静止と３値化された動き判定結果の内、中間と判定され
た動き注目画素に対して、極性偏り検出処理回路802
で、再度、動き判定を行う。その動作としては、図５
（ａ）〜（ｃ）に示すように、注目画素を含む（含まな
い）左上Ｍ×Ｎ画素、注目画素を含む（含まない）右上
Ｍ×Ｎ画素、注目画素を含む（含まない）左下Ｍ×Ｎ画
素、注目画素を含む（含まない）右下Ｍ×Ｎ画素の４エ
リアを動き検出エリアとして、その内１つでもエリア内
の全ての画素のフレーム間差分信号の正負の極性が同一
であれば、注目画素の動き判定結果を動きと判定し直す
というもので、これによって、周辺画素比較回路により
中間と判定された注目画素（この中には、静止部分に相
当する画素と動き部分に相当する画素の両方が含まれ
る) に対して、再度、動きのチェックが行われることに
なり、精度の良い動き判定が行える。
【０００９】更に、この動き判定結果は、後段の静止多
数決処理回路803 に入力され、例えば、図６に示すよう
に注目画素の周辺８画素の動き判定結果をチェックし、
この周辺８画素中Ｎ画素以上同じ判定結果であれば、そ
の注目画素を強制的にＮ画素以上の判定結果と同じに
し、孤立した判定結果がでないように多数決の原理によ
る結果の統一を行う。特に多数決判定の条件として、例
えば、注目画素の周辺８画素の内、４画素が動き判定、
４画素が中間判定の場合は注目画素の判定結果を中間
に、また、４画素が中間判定、４画素が静止判定の場合
は注目画素の判定結果を静止に判定するように、静止よ
りの判定におもむきを置くことで、周辺画素比較回路で
動きあるいは中間、極性偏り検出処理回路で動きと判定
された静止部分に相当する注目画素の判定結果を静止に
判定し直し、結果として、静止部分のノイズを低減して
いる。
数決処理回路803 に入力され、例えば、図６に示すよう
に注目画素の周辺８画素の動き判定結果をチェックし、
この周辺８画素中Ｎ画素以上同じ判定結果であれば、そ
の注目画素を強制的にＮ画素以上の判定結果と同じに
し、孤立した判定結果がでないように多数決の原理によ
る結果の統一を行う。特に多数決判定の条件として、例
えば、注目画素の周辺８画素の内、４画素が動き判定、
４画素が中間判定の場合は注目画素の判定結果を中間
に、また、４画素が中間判定、４画素が静止判定の場合
は注目画素の判定結果を静止に判定するように、静止よ
りの判定におもむきを置くことで、周辺画素比較回路で
動きあるいは中間、極性偏り検出処理回路で動きと判定
された静止部分に相当する注目画素の判定結果を静止に
判定し直し、結果として、静止部分のノイズを低減して
いる。
【００１０】次に、エッジ検出回路706 の動作について
図９を用いて説明する。エッジ検出処理回路901 では、
入力映像信号Vi、あるいは１フレーム遅延映像信号Vfか
ら被写体のエッジ部分の抽出（抽出されたエッジ信号は
エッジ部分は１、それ以外の部分は０で表現される) を
行っており、極性偏り検出処理用カレントエッジ信号Ed
gmi 、静止多数決処理用カレントエッジ信号Edgsi 、極
性偏り検出処理用１フレーム遅延エッジ信号Edgmf 、静
止多数決処理用１フレーム遅延エッジ信号Edgsf をエッ
ジセレクタ902 に入力する。各々のエッジ信号の幅は水
平方向・垂直方向ともにそのエッジ部（輝度変化部) が
位置する画素のみに相当する幅か、あるいはエッジ部が
位置する画素を中心に前後ｍ画素、上下ｎ画素に相当す
る幅で自由に選択できる。そして、エッジセレクタ902
で、極性偏り検出処理用カレントエッジ信号Edgmi 、極
性偏り検出処理用１フレーム遅延エッジ信号Edgmf 、両
者のエッジ信号のＯＲ（論理和）のどれかを選択して、
極性偏り検出処理回路802に入力し、同様に、静止多数
決処理用カレントエッジ信号Edgsi 、静止多数決処理用
１フレーム遅延エッジ信号Edgsf 、両者のエッジ信号の
ＯＲ（論理和）のどれかをエッジセレクタ902 で選択し
て、静止多数決処理回路803 に入力する。
図９を用いて説明する。エッジ検出処理回路901 では、
入力映像信号Vi、あるいは１フレーム遅延映像信号Vfか
ら被写体のエッジ部分の抽出（抽出されたエッジ信号は
エッジ部分は１、それ以外の部分は０で表現される) を
行っており、極性偏り検出処理用カレントエッジ信号Ed
gmi 、静止多数決処理用カレントエッジ信号Edgsi 、極
性偏り検出処理用１フレーム遅延エッジ信号Edgmf 、静
止多数決処理用１フレーム遅延エッジ信号Edgsf をエッ
ジセレクタ902 に入力する。各々のエッジ信号の幅は水
平方向・垂直方向ともにそのエッジ部（輝度変化部) が
位置する画素のみに相当する幅か、あるいはエッジ部が
位置する画素を中心に前後ｍ画素、上下ｎ画素に相当す
る幅で自由に選択できる。そして、エッジセレクタ902
で、極性偏り検出処理用カレントエッジ信号Edgmi 、極
性偏り検出処理用１フレーム遅延エッジ信号Edgmf 、両
者のエッジ信号のＯＲ（論理和）のどれかを選択して、
極性偏り検出処理回路802に入力し、同様に、静止多数
決処理用カレントエッジ信号Edgsi 、静止多数決処理用
１フレーム遅延エッジ信号Edgsf 、両者のエッジ信号の
ＯＲ（論理和）のどれかをエッジセレクタ902 で選択し
て、静止多数決処理回路803 に入力する。
【００１１】この２つのエッジ信号は動き判定手段707
で用いられるが、その内の一つである極性偏り検出処理
用エッジ信号Edgmは、極性偏り検出処理回路802 で、注
目画素の動き判定を行う際に、動き検出エリアの画素数
（Ｍ×Ｎ) を切り換え、具体的にはエッジ信号が１の場
合は動き検出エリアの画素数（Ｍ×Ｎ）を少なくし（例
えば、３×２画素）、エッジ信号が０の場合は動き検出
エリアの画素数（Ｍ×Ｎ）を多く（例えば、５×２画
素）することで、極力、残像の発生を抑えて、且つ静止
部分のノイズ低減を実現している。同様に静止多数決処
理用エッジ信号Edgsは、静止多数決処理回路803 での静
止多数決処理において、その処理のON/OFFを切り換え、
具体的には、エッジ信号が１の場合はOFF 、エッジ信号
が０の場合はONにすることで、エッジ部分の動き判定結
果が静止多数決処理によって、静止よりに判定し直され
ないようにしている。
で用いられるが、その内の一つである極性偏り検出処理
用エッジ信号Edgmは、極性偏り検出処理回路802 で、注
目画素の動き判定を行う際に、動き検出エリアの画素数
（Ｍ×Ｎ) を切り換え、具体的にはエッジ信号が１の場
合は動き検出エリアの画素数（Ｍ×Ｎ）を少なくし（例
えば、３×２画素）、エッジ信号が０の場合は動き検出
エリアの画素数（Ｍ×Ｎ）を多く（例えば、５×２画
素）することで、極力、残像の発生を抑えて、且つ静止
部分のノイズ低減を実現している。同様に静止多数決処
理用エッジ信号Edgsは、静止多数決処理回路803 での静
止多数決処理において、その処理のON/OFFを切り換え、
具体的には、エッジ信号が１の場合はOFF 、エッジ信号
が０の場合はONにすることで、エッジ部分の動き判定結
果が静止多数決処理によって、静止よりに判定し直され
ないようにしている。
【００１２】
【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、例えば、単板カラー用撮像素子出力
（ＣＤＳ等の前処理を行ったものも含む）のように、色
情報であるキャリア成分を含む映像信号を入力映像信号
として使用すると、正確な静動判定が行うことができ
ず、また、色情報であるキャリア成分を除去した後の輝
度信号をもとに動き検出を行った場合にも、色度が異な
りながらも同一輝度である被写体の動き判定を、動きで
あるにもかかわらず静止と誤るという静動誤判定が発生
した。
ような構成では、例えば、単板カラー用撮像素子出力
（ＣＤＳ等の前処理を行ったものも含む）のように、色
情報であるキャリア成分を含む映像信号を入力映像信号
として使用すると、正確な静動判定が行うことができ
ず、また、色情報であるキャリア成分を除去した後の輝
度信号をもとに動き検出を行った場合にも、色度が異な
りながらも同一輝度である被写体の動き判定を、動きで
あるにもかかわらず静止と誤るという静動誤判定が発生
した。
【００１３】本発明は、上記問題点を解決するもので、
単板カラー用撮像素子出力を入力映像信号とする場合
の、信号レベルあるいはノイズレベルが、明るさの違い
あるいは前置増幅器のゲインの違い等の様々な条件下で
変化しても、あらゆる被写体においてパラメータ設定を
変えることなく、良好な動き情報の検出ができる動き検
出回路とそれを用いたノイズ低減装置を提供するもので
ある。
単板カラー用撮像素子出力を入力映像信号とする場合
の、信号レベルあるいはノイズレベルが、明るさの違い
あるいは前置増幅器のゲインの違い等の様々な条件下で
変化しても、あらゆる被写体においてパラメータ設定を
変えることなく、良好な動き情報の検出ができる動き検
出回路とそれを用いたノイズ低減装置を提供するもので
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の動き検出回路
は、撮像素子から出力された（ＣＤＳ等の前処理を行っ
たものを含む）入力映像信号と１フレーム遅延された映
像信号のフレーム間差分信号から動き検出を行う回路に
おいて、入力映像信号の前記フレーム間差分信号からキ
ャリア成分を除去するためのフィルタ処理を施す手段
と、そのキャリア成分を除去した後のフレーム間差輝度
信号から注目画素の動き判定を行う第１の動き判定手段
（Ｙによる動き判定手段）と、キャリア成分を含む前記
フレーム間差分信号から注目画素の動き判定を行う第２
の動き判定手段（ＹＣによる動き判定手段）と、前記２
つの動き判定手段により得られた判定結果を合成し注目
画素の動き判定結果を決定する手段と、被写体のエッジ
部分の抽出を行うために入力映像信号からエッジ検出す
る場合と１フレーム遅延された映像信号からエッジ検出
する場合と入力映像信号と１フレーム遅延された映像信
号の両者からエッジ検出する場合とを切り換えることが
できるエッジ検出手段とを備えたものであり、この構成
により、撮像素子から出力された（ＣＤＳ等の前処理を
行ったものを含む）入力映像信号のフレーム間差分信号
を入力として、注目画素の動きの程度の判定が行われる
際に、エッジ検出手段により得られたエッジ信号の有無
により動き判定の条件を変えることにより、良好な動き
情報の検出ができることとなる。
は、撮像素子から出力された（ＣＤＳ等の前処理を行っ
たものを含む）入力映像信号と１フレーム遅延された映
像信号のフレーム間差分信号から動き検出を行う回路に
おいて、入力映像信号の前記フレーム間差分信号からキ
ャリア成分を除去するためのフィルタ処理を施す手段
と、そのキャリア成分を除去した後のフレーム間差輝度
信号から注目画素の動き判定を行う第１の動き判定手段
（Ｙによる動き判定手段）と、キャリア成分を含む前記
フレーム間差分信号から注目画素の動き判定を行う第２
の動き判定手段（ＹＣによる動き判定手段）と、前記２
つの動き判定手段により得られた判定結果を合成し注目
画素の動き判定結果を決定する手段と、被写体のエッジ
部分の抽出を行うために入力映像信号からエッジ検出す
る場合と１フレーム遅延された映像信号からエッジ検出
する場合と入力映像信号と１フレーム遅延された映像信
号の両者からエッジ検出する場合とを切り換えることが
できるエッジ検出手段とを備えたものであり、この構成
により、撮像素子から出力された（ＣＤＳ等の前処理を
行ったものを含む）入力映像信号のフレーム間差分信号
を入力として、注目画素の動きの程度の判定が行われる
際に、エッジ検出手段により得られたエッジ信号の有無
により動き判定の条件を変えることにより、良好な動き
情報の検出ができることとなる。
【００１５】また、本発明の動き検出回路は、前記２つ
の動き判定手段による２つの判定結果を合成するに際
し、より動き寄りの判定を行う論理和回路を有するもの
であり、この構成により、第１の動き判定手段（Ｙによ
る動き判定手段）による判定結果と第２の動き判定手段
（ＹＣによる動き判定手段）による判定結果を合成し、
注目画素の動き判定結果を一意に決める際に、より動き
寄りの判定結果に決定することにより、残像を良好なも
のにすることができることとなる。
の動き判定手段による２つの判定結果を合成するに際
し、より動き寄りの判定を行う論理和回路を有するもの
であり、この構成により、第１の動き判定手段（Ｙによ
る動き判定手段）による判定結果と第２の動き判定手段
（ＹＣによる動き判定手段）による判定結果を合成し、
注目画素の動き判定結果を一意に決める際に、より動き
寄りの判定結果に決定することにより、残像を良好なも
のにすることができることとなる。
【００１６】また、本発明の動き検出回路は、前記第１
の動き判定手段が、フレーム間差輝度信号に対して、周
辺画素比較回路と極性偏り検出回路によってＮ値化され
た判定結果を出力する判定手段を有するものであり、こ
の構成から、Ｙによる周辺画素比較回路での判定結果の
中から、Ｙによる極性偏り検出回路にて、動きと判定す
べき画素の判定を動きに補正し、Ｎ値化された判定結果
を出力することができることとなる。
の動き判定手段が、フレーム間差輝度信号に対して、周
辺画素比較回路と極性偏り検出回路によってＮ値化され
た判定結果を出力する判定手段を有するものであり、こ
の構成から、Ｙによる周辺画素比較回路での判定結果の
中から、Ｙによる極性偏り検出回路にて、動きと判定す
べき画素の判定を動きに補正し、Ｎ値化された判定結果
を出力することができることとなる。
【００１７】また、本発明の動き検出回路は、前記第２
の動き判定手段が、入力映像信号と１フレーム遅延され
た映像信号のフレーム間差分信号であるキャリア成分を
含んだ信号に対して、周辺画素比較回路と極性偏り検出
回路と注目画素の１ライン前あるいは１ライン後ろある
いはその両方の判定結果とによるライン間補間回路と注
目画素の左画素あるいは右画素あるいはその両方の判定
結果とによる水平補間回路によってＮ値化された判定結
果を出力する判定手段を有するものであり、この構成に
より、ＹＣによる周辺画素比較回路での判定結果の中か
ら、ＹＣによる極性偏り検出回路にて、動きと判定すべ
き画素の判定を動きに補正し、その結果を注目画素の判
定結果とした上で、注目画素の１ライン前、あるいは１
ライン後ろ、あるいはその両方の判定結果を参照し、注
目画素の判定結果に関わらず、注目画素の判定を動きに
補正するライン間補間回路と、その判定結果をもとに注
目画素の左画素、あるいは右画素、あるいは左右両方画
素の判定結果を参照し、注目画素の判定結果を動きに補
正する水平補間回路とにより、Ｎ値化された判定結果を
注目画素の判定結果として出力することができることと
なる。
の動き判定手段が、入力映像信号と１フレーム遅延され
た映像信号のフレーム間差分信号であるキャリア成分を
含んだ信号に対して、周辺画素比較回路と極性偏り検出
回路と注目画素の１ライン前あるいは１ライン後ろある
いはその両方の判定結果とによるライン間補間回路と注
目画素の左画素あるいは右画素あるいはその両方の判定
結果とによる水平補間回路によってＮ値化された判定結
果を出力する判定手段を有するものであり、この構成に
より、ＹＣによる周辺画素比較回路での判定結果の中か
ら、ＹＣによる極性偏り検出回路にて、動きと判定すべ
き画素の判定を動きに補正し、その結果を注目画素の判
定結果とした上で、注目画素の１ライン前、あるいは１
ライン後ろ、あるいはその両方の判定結果を参照し、注
目画素の判定結果に関わらず、注目画素の判定を動きに
補正するライン間補間回路と、その判定結果をもとに注
目画素の左画素、あるいは右画素、あるいは左右両方画
素の判定結果を参照し、注目画素の判定結果を動きに補
正する水平補間回路とにより、Ｎ値化された判定結果を
注目画素の判定結果として出力することができることと
なる。
【００１８】また、本発明の動き検出回路は、前記第１
の動き判定手段が、フレーム間差輝度信号に対して注目
画素を中心とした隣接したＭ１×Ｎ１画素の極性（符号
情報：正・負・零）の数を正・負・零の各々について数
え、その結果からＮ値化した判定結果を出力するＹによ
る周辺画素比較回路を有し、前記第２の動き判定手段
が、フレーム間差分信号に対して注目画素を中心とした
水平・垂直方向に１画素飛ばしのＭ２×Ｎ２画素の極性
（符号情報：正・負・零）の数を正・負・零の各々につ
いて数え、その結果からＮ値化した判定結果を出力する
ＹＣによる周辺画素比較回路を有するものであり、この
構成により、例えば、水平及び垂直方向にある規則性を
もった色フィルタを有する単板カラー用撮像素子から出
力された（ＣＤＳ等の前処理を行ったものを含む）映像
信号と１フレーム遅延された映像信号のフレーム間差分
信号を入力として、キャリア成分を除去した（色情報を
含まない）フレーム間差輝度信号の周辺画素比較を第１
の動き判定手段で行い、また、キャリア成分を除去しな
い（色情報を含む）フレーム間差分信号の周辺画素比較
を第２の動き判定手段で行うことで、輝度情報と色情報
の動きの度合いを別々にＮ値化することとなる。
の動き判定手段が、フレーム間差輝度信号に対して注目
画素を中心とした隣接したＭ１×Ｎ１画素の極性（符号
情報：正・負・零）の数を正・負・零の各々について数
え、その結果からＮ値化した判定結果を出力するＹによ
る周辺画素比較回路を有し、前記第２の動き判定手段
が、フレーム間差分信号に対して注目画素を中心とした
水平・垂直方向に１画素飛ばしのＭ２×Ｎ２画素の極性
（符号情報：正・負・零）の数を正・負・零の各々につ
いて数え、その結果からＮ値化した判定結果を出力する
ＹＣによる周辺画素比較回路を有するものであり、この
構成により、例えば、水平及び垂直方向にある規則性を
もった色フィルタを有する単板カラー用撮像素子から出
力された（ＣＤＳ等の前処理を行ったものを含む）映像
信号と１フレーム遅延された映像信号のフレーム間差分
信号を入力として、キャリア成分を除去した（色情報を
含まない）フレーム間差輝度信号の周辺画素比較を第１
の動き判定手段で行い、また、キャリア成分を除去しな
い（色情報を含む）フレーム間差分信号の周辺画素比較
を第２の動き判定手段で行うことで、輝度情報と色情報
の動きの度合いを別々にＮ値化することとなる。
【００１９】また、本発明の動き検出回路は、前記第１
の動き判定手段が、フレーム間差輝度信号によるＹによ
る周辺画素比較回路の判定結果の内、動き注目画素に対
して、その注目画素を含むまたは含まない左上Ｍ３×Ｎ
３画素、左下Ｍ３×Ｎ３画素、右上Ｍ３×Ｎ３画素、右
下Ｍ３×Ｎ３画素の４エリアの内、１つでもエリア内の
全ての画素の正負の極性（符号情報：正・負・零）が一
致した場合には、注目画素の動き判定結果を動きと判定
するフレーム間差輝度信号による極性偏り検出回路（Ｙ
による極性偏り検出回路）を有し、前記第２の動き判定
手段が、キャリア成分を含むフレーム間差分信号による
ＹＣによる周辺画素比較回路の判定結果の内、動き注目
画素に対して、その注目画素を含むまたは含まない左上
１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素、左下１画素飛ばしのＭ
４×Ｎ４画素、右上１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素、右
下１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素の４エリアの内、１つ
でもエリア内の全ての対象画素の正負の極性（符号情
報：正・負・零）が一致した場合には、注目画素の動き
判定結果を動きと判定するキャリア成分を含むフレーム
間差分信号による極性偏り検出回路（ＹＣによる極性偏
り検出回路）を有するものであり、この構成により、キ
ャリア成分を除去した（色情報を含まない) フレーム間
差輝度信号の極性偏り検出を第１の動き判定手段で行
い、また、キャリア成分を除去しない（色情報を含む)
フレーム間差分信号の極性偏り検出を第２の動き判定手
段で行うことで、前記周辺画素比較回路で判定された輝
度情報と色情報の動きの度合いを、再度、別々にＮ値化
することで、より精度の良い動き判定が行えるというこ
ととなる。
の動き判定手段が、フレーム間差輝度信号によるＹによ
る周辺画素比較回路の判定結果の内、動き注目画素に対
して、その注目画素を含むまたは含まない左上Ｍ３×Ｎ
３画素、左下Ｍ３×Ｎ３画素、右上Ｍ３×Ｎ３画素、右
下Ｍ３×Ｎ３画素の４エリアの内、１つでもエリア内の
全ての画素の正負の極性（符号情報：正・負・零）が一
致した場合には、注目画素の動き判定結果を動きと判定
するフレーム間差輝度信号による極性偏り検出回路（Ｙ
による極性偏り検出回路）を有し、前記第２の動き判定
手段が、キャリア成分を含むフレーム間差分信号による
ＹＣによる周辺画素比較回路の判定結果の内、動き注目
画素に対して、その注目画素を含むまたは含まない左上
１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素、左下１画素飛ばしのＭ
４×Ｎ４画素、右上１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素、右
下１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素の４エリアの内、１つ
でもエリア内の全ての対象画素の正負の極性（符号情
報：正・負・零）が一致した場合には、注目画素の動き
判定結果を動きと判定するキャリア成分を含むフレーム
間差分信号による極性偏り検出回路（ＹＣによる極性偏
り検出回路）を有するものであり、この構成により、キ
ャリア成分を除去した（色情報を含まない) フレーム間
差輝度信号の極性偏り検出を第１の動き判定手段で行
い、また、キャリア成分を除去しない（色情報を含む)
フレーム間差分信号の極性偏り検出を第２の動き判定手
段で行うことで、前記周辺画素比較回路で判定された輝
度情報と色情報の動きの度合いを、再度、別々にＮ値化
することで、より精度の良い動き判定が行えるというこ
ととなる。
【００２０】また、本発明の動き検出回路は、前記ライ
ン補間回路が、注目画素のキャリア成分を含むフレーム
間差分信号による極性偏り検出回路の判定結果を注目画
素の１ライン前の判定結果、あるいは１ライン後の判定
結果、あるいはその両方の判定結果が動きである場合に
は、注目画素自身の判定結果に関わらず、注目画素の判
定を動きに補正するものであり、この構成により、例え
ば、水平方向にある規則性をもった２種類の異なる色フ
ィルタが垂直方向に１ライン毎に配列されているような
撮像素子の出力を入力映像信号とした場合、ＹＣによる
極性偏り検出回路の動き判定結果を補正し、着色残像を
低減させることができることとなる。
ン補間回路が、注目画素のキャリア成分を含むフレーム
間差分信号による極性偏り検出回路の判定結果を注目画
素の１ライン前の判定結果、あるいは１ライン後の判定
結果、あるいはその両方の判定結果が動きである場合に
は、注目画素自身の判定結果に関わらず、注目画素の判
定を動きに補正するものであり、この構成により、例え
ば、水平方向にある規則性をもった２種類の異なる色フ
ィルタが垂直方向に１ライン毎に配列されているような
撮像素子の出力を入力映像信号とした場合、ＹＣによる
極性偏り検出回路の動き判定結果を補正し、着色残像を
低減させることができることとなる。
【００２１】また、本発明の動き検出回路は、前記水平
補間回路が、注目画素のキャリア成分を含むフレーム間
差分信号によるライン間補間回路の判定結果を、注目画
素の左画素、あるいは右画素、あるいはその両方の判定
結果が動きである場合には、注目画素自身の判定結果に
関わらず、注目画素の判定を動きに補正するものであ
り、この構成により、例えば、垂直方向にある規則性を
もった２種類の異なる色フィルタが水平方向に１列毎に
配列されているような撮像素子の出力を入力映像信号と
した場合、ＹＣによる極性偏り検出回路の動き判定結果
を補正し、着色残像を低減させることができることとな
る。
補間回路が、注目画素のキャリア成分を含むフレーム間
差分信号によるライン間補間回路の判定結果を、注目画
素の左画素、あるいは右画素、あるいはその両方の判定
結果が動きである場合には、注目画素自身の判定結果に
関わらず、注目画素の判定を動きに補正するものであ
り、この構成により、例えば、垂直方向にある規則性を
もった２種類の異なる色フィルタが水平方向に１列毎に
配列されているような撮像素子の出力を入力映像信号と
した場合、ＹＣによる極性偏り検出回路の動き判定結果
を補正し、着色残像を低減させることができることとな
る。
【００２２】また、本発明の動き検出回路は、前記第１
の動き判定手段の判定結果と前記第２の動き判定手段の
判定結果とを合成する論理和回路と、注目画素に対して
１つの判定結果を決定した後に注目画素の周辺の隣接し
たＭ５×Ｎ５あるいは注目画素の周辺１画素飛ばしのＭ
６×Ｎ６において判定結果の多数決処理を行うに際し、
静止寄りの判定を重視した条件を持つ静止多数決処理回
路とを有するものであり、この構成により、第１の動き
判定手段であるＹによる動き判定結果と第２の動き判定
手段であるＹＣによる動き判定結果を論理和合成を行っ
た後の注目画素の判定結果に対して、注目画素の周辺の
隣接したＭ５×Ｎ５画素、あるいは注目画素の周辺１画
素飛ばしのＭ６×Ｎ６画素（１画素飛ばしの方向は横方
向、あるいは縦方向、あるいはその両方）の判定結果に
ついて多数決を行い、周辺のＭ５×Ｎ５画素（Ｍ６×Ｎ
６画素）の半数以上がある１つの判定結果である場合に
は注目画素の判定結果を前記半数以上の判定結果に補正
する多数決処理回路で、さらにはある２つの判定結果が
同数でＭ５×Ｎ５画素（Ｍ６画素×Ｎ６画素）の半分づ
つとなった場合には、より静止寄りの判定結果に注目画
素の判定結果を補正することにより、周囲の判定結果に
対して、突発的に発生する特異な判定結果を持つ画素の
判定を補正すると共に、より静止寄りの判定結果を優先
することでＳ／Ｎを向上させることができることとな
る。
の動き判定手段の判定結果と前記第２の動き判定手段の
判定結果とを合成する論理和回路と、注目画素に対して
１つの判定結果を決定した後に注目画素の周辺の隣接し
たＭ５×Ｎ５あるいは注目画素の周辺１画素飛ばしのＭ
６×Ｎ６において判定結果の多数決処理を行うに際し、
静止寄りの判定を重視した条件を持つ静止多数決処理回
路とを有するものであり、この構成により、第１の動き
判定手段であるＹによる動き判定結果と第２の動き判定
手段であるＹＣによる動き判定結果を論理和合成を行っ
た後の注目画素の判定結果に対して、注目画素の周辺の
隣接したＭ５×Ｎ５画素、あるいは注目画素の周辺１画
素飛ばしのＭ６×Ｎ６画素（１画素飛ばしの方向は横方
向、あるいは縦方向、あるいはその両方）の判定結果に
ついて多数決を行い、周辺のＭ５×Ｎ５画素（Ｍ６×Ｎ
６画素）の半数以上がある１つの判定結果である場合に
は注目画素の判定結果を前記半数以上の判定結果に補正
する多数決処理回路で、さらにはある２つの判定結果が
同数でＭ５×Ｎ５画素（Ｍ６画素×Ｎ６画素）の半分づ
つとなった場合には、より静止寄りの判定結果に注目画
素の判定結果を補正することにより、周囲の判定結果に
対して、突発的に発生する特異な判定結果を持つ画素の
判定を補正すると共に、より静止寄りの判定結果を優先
することでＳ／Ｎを向上させることができることとな
る。
【００２３】また、本発明の動き検出回路は、前記第１
の動き判定手段の中のＹによる周辺画素比較回路におい
て、フレーム間差輝度信号の極性（符号情報：正・負・
零）を数えるにあたり、前記フレーム間差輝度信号にし
きい値を与え、しきい値未満または以下であれば、フレ
ーム間差輝度信号の極性を零として扱うことで、ランダ
ムノイズの影響等によるＹによる周辺画素比較回路の判
定結果を、より静止寄りに判定しやすくできることとな
る。
の動き判定手段の中のＹによる周辺画素比較回路におい
て、フレーム間差輝度信号の極性（符号情報：正・負・
零）を数えるにあたり、前記フレーム間差輝度信号にし
きい値を与え、しきい値未満または以下であれば、フレ
ーム間差輝度信号の極性を零として扱うことで、ランダ
ムノイズの影響等によるＹによる周辺画素比較回路の判
定結果を、より静止寄りに判定しやすくできることとな
る。
【００２４】また、本発明の動き検出回路は、前記第２
の動き判定手段の中のＹＣによる周辺画素比較回路にお
いて、前記フレーム間差分信号の極性（符号情報：正・
負・零）を数えるにあたり、フレーム間差分信号にしき
い値を与え、しきい値未満または以下であれば、フレー
ム間差分信号の極性を零として扱うことで、ランダムノ
イズの影響等によるＹＣによる周辺画素比較回路の判定
結果を、より静止寄りに判定しやすくできることとな
る。
の動き判定手段の中のＹＣによる周辺画素比較回路にお
いて、前記フレーム間差分信号の極性（符号情報：正・
負・零）を数えるにあたり、フレーム間差分信号にしき
い値を与え、しきい値未満または以下であれば、フレー
ム間差分信号の極性を零として扱うことで、ランダムノ
イズの影響等によるＹＣによる周辺画素比較回路の判定
結果を、より静止寄りに判定しやすくできることとな
る。
【００２５】また、本発明の動き検出回路は、前記第１
の動き判定手段の中のＹによる極性偏り検出回路の４つ
のエリアにおけるＭ３×Ｎ３画素の前記フレーム間差輝
度信号の極性（符号情報：正・負・零）の一致検査を行
うにあたり、フレーム間差輝度信号にしきい値を与え、
しきい値未満または以下であれば、フレーム間差輝度信
号の極性を零として扱うことで、ランダムノイズの影響
等によるＹによる極性偏り検出回路における動きへの判
定補正を抑制することができることとなる。
の動き判定手段の中のＹによる極性偏り検出回路の４つ
のエリアにおけるＭ３×Ｎ３画素の前記フレーム間差輝
度信号の極性（符号情報：正・負・零）の一致検査を行
うにあたり、フレーム間差輝度信号にしきい値を与え、
しきい値未満または以下であれば、フレーム間差輝度信
号の極性を零として扱うことで、ランダムノイズの影響
等によるＹによる極性偏り検出回路における動きへの判
定補正を抑制することができることとなる。
【００２６】また、本発明の動き検出回路は、前記第２
の動き判定手段の中のＹＣによる極性偏り検出回路の４
つのエリアにおけるＭ４×Ｎ４画素の前記フレーム間差
分信号の極性（符号情報：正・負・零）の一致検査を行
うにあたり、フレーム間差分信号にしきい値を与え、し
きい値未満または以下であれば、フレーム間差分信号の
極性を零として扱うことで、ランダムノイズの影響等に
よるＹＣによる極性偏り検出回路における動きへの判定
補正を抑制することができることとなる。
の動き判定手段の中のＹＣによる極性偏り検出回路の４
つのエリアにおけるＭ４×Ｎ４画素の前記フレーム間差
分信号の極性（符号情報：正・負・零）の一致検査を行
うにあたり、フレーム間差分信号にしきい値を与え、し
きい値未満または以下であれば、フレーム間差分信号の
極性を零として扱うことで、ランダムノイズの影響等に
よるＹＣによる極性偏り検出回路における動きへの判定
補正を抑制することができることとなる。
【００２７】また、本発明の動き検出回路は、前記第１
の動き判定手段であるＹによる極性偏り検出回路におい
て、前記エッジ検出回路からのエッジ信号の有無によっ
て、４つのエリアであるＭ３×Ｎ３画素をＭ３’×Ｎ
３’画素に切り換えるもので、注目画素がエッジの場合
には小さなエリア（例えば、３×２画素）にて極性一致
検査を行い、エッジでない場合には広いエリア（例え
ば、５×３画素）にて極性一致検査を行うことにより、
エッジ部分に相当する画素では極性一致による動きの検
出精度が向上し、エッジ部分に相当しない画素では極性
一致が発生する条件が厳しくなることで、動きの誤検出
を低減させることができ、結果として精度の良い動き検
出と静止部分のノイズ低減の両者を実現できることとな
る。
の動き判定手段であるＹによる極性偏り検出回路におい
て、前記エッジ検出回路からのエッジ信号の有無によっ
て、４つのエリアであるＭ３×Ｎ３画素をＭ３’×Ｎ
３’画素に切り換えるもので、注目画素がエッジの場合
には小さなエリア（例えば、３×２画素）にて極性一致
検査を行い、エッジでない場合には広いエリア（例え
ば、５×３画素）にて極性一致検査を行うことにより、
エッジ部分に相当する画素では極性一致による動きの検
出精度が向上し、エッジ部分に相当しない画素では極性
一致が発生する条件が厳しくなることで、動きの誤検出
を低減させることができ、結果として精度の良い動き検
出と静止部分のノイズ低減の両者を実現できることとな
る。
【００２８】また、本発明の動き検出回路は、前記第２
の動き判定手段であるＹＣによる極性偏り検出回路にお
いて、前記エッジ検出回路からのエッジ信号の有無によ
って、４つのエリアであるＭ４×Ｎ４画素をＭ４’×Ｎ
４’画素に切り換えるもので、注目画素がエッジ部分に
相当する場合には小さなエリア（例えば、５×３画素）
にて極性一致検査を行い、エッジ部分に相当しない場合
には広いエリア（例えば、９×３画素）にて極性一致検
査を行うことにより、エッジ部分に相当する画素では極
性一致による動きの検出精度が向上し、エッジ部分に相
当しない画素では極性一致が発生する条件が厳しくなる
ことで、動きの誤検出を低減させることができ、結果と
して精度の良い動き検出と静止部分のノイズ低減の両者
を実現できることとなる。
の動き判定手段であるＹＣによる極性偏り検出回路にお
いて、前記エッジ検出回路からのエッジ信号の有無によ
って、４つのエリアであるＭ４×Ｎ４画素をＭ４’×Ｎ
４’画素に切り換えるもので、注目画素がエッジ部分に
相当する場合には小さなエリア（例えば、５×３画素）
にて極性一致検査を行い、エッジ部分に相当しない場合
には広いエリア（例えば、９×３画素）にて極性一致検
査を行うことにより、エッジ部分に相当する画素では極
性一致による動きの検出精度が向上し、エッジ部分に相
当しない画素では極性一致が発生する条件が厳しくなる
ことで、動きの誤検出を低減させることができ、結果と
して精度の良い動き検出と静止部分のノイズ低減の両者
を実現できることとなる。
【００２９】また、本発明の動き検出回路は、前記静止
多数決処理回路において、前記エッジ検出回路からのエ
ッジ信号の有無によって、多数決処理を行うか否かを切
り換えるものであり、注目画素がエッジ部分に相当する
場合には静止多数決処理をOFF にすることによって、動
き判定結果が静止多数決処理によって静止寄りに判定し
直されるのを防止できることとなる。
多数決処理回路において、前記エッジ検出回路からのエ
ッジ信号の有無によって、多数決処理を行うか否かを切
り換えるものであり、注目画素がエッジ部分に相当する
場合には静止多数決処理をOFF にすることによって、動
き判定結果が静止多数決処理によって静止寄りに判定し
直されるのを防止できることとなる。
【００３０】また、本発明は、請求項１から１６のいず
れかに記載の動き検出回路を用いたノイズ低減装置であ
り、動きの残像を抑え、静止部分のノイズを大幅に低減
できることとなる。
れかに記載の動き検出回路を用いたノイズ低減装置であ
り、動きの残像を抑え、静止部分のノイズを大幅に低減
できることとなる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実
施の形態の動き検出回路をノイズ低減処理装置に応用し
た場合の一構成例を示すブロック図である。このノイズ
低減装置は、映像信号入力端子101 と、第１減算器102
と、第２減算器103 と、第３減算器104 と、動き検出回
路105と、巡回量決定回路106 と、フレームメモリ107
と、映像信号出力端子116 とを備えている。動き検出回
路105 は、第１の動き判定手段108 （キャリア成分除去
フィルタ113 、Ｙによる動き判定手段114 で構成され
る) と第２の動き判定手段109 （ＹＣによる動き判定手
段115 で構成される）とエッジ検出回路110 と論理和回
路111 と静止多数決処理回路112 で構成される。また、
Viは入力映像信号、Vfは１フレーム遅延映像信号、Sdは
フレーム間差分信号、edgmy はＹによる極性偏り検出処
理用エッジ信号、edgmycはＹＣによる極性偏り検出処理
用エッジ信号、edgsは静止多数決処理用エッジ信号、 S
o は第１、第２の動き判定手段の合成静動判定信号、Sm
は静止多数決処理回路による静動判定信号、Voは出力映
像信号を示す。
いて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実
施の形態の動き検出回路をノイズ低減処理装置に応用し
た場合の一構成例を示すブロック図である。このノイズ
低減装置は、映像信号入力端子101 と、第１減算器102
と、第２減算器103 と、第３減算器104 と、動き検出回
路105と、巡回量決定回路106 と、フレームメモリ107
と、映像信号出力端子116 とを備えている。動き検出回
路105 は、第１の動き判定手段108 （キャリア成分除去
フィルタ113 、Ｙによる動き判定手段114 で構成され
る) と第２の動き判定手段109 （ＹＣによる動き判定手
段115 で構成される）とエッジ検出回路110 と論理和回
路111 と静止多数決処理回路112 で構成される。また、
Viは入力映像信号、Vfは１フレーム遅延映像信号、Sdは
フレーム間差分信号、edgmy はＹによる極性偏り検出処
理用エッジ信号、edgmycはＹＣによる極性偏り検出処理
用エッジ信号、edgsは静止多数決処理用エッジ信号、 S
o は第１、第２の動き判定手段の合成静動判定信号、Sm
は静止多数決処理回路による静動判定信号、Voは出力映
像信号を示す。
【００３２】次にその動作について説明する。まず、映
像信号入力端子101 に入力された例えば、単板カラー用
撮像素子出力（ＣＤＳ等の前処理を行ったものも含む)
のように色情報であるキャリア成分を含む入力映像信号
Vi は、フレームメモリ107によって１フレーム遅延さ
れた１フレーム遅延映像信号Vfとともに、第１減算器10
2 に入力され、フレーム間差分信号Sdが算出される。こ
の算出されたフレーム間差分信号Sdは、動き検出回路10
5 に入力される。動き検出回路105 は、第１の動き判定
手段108 と第２の動き判定手段109 にて構成されてお
り、フレーム間差分信号Sdは、第１の動き判定手段108
と第２の動き判定手段109 のいずれにも入力される。第
１の動き判定手段108 では、キャリア成分除去フィルタ
113 を通し、フレーム間差分信号Sdからキャリア成分を
除去したフレーム間差輝度信号を作成し、Ｙによる動き
判定手段114 に入力している。第２の動き判定手段109
では、前記フレーム間差分信号SdをそのままＹＣによる
動き判定手段115 に入力している。また、エッジ検出回
路110 では、入力映像信号Viと１フレーム遅延映像信号
Vfから被写体のエッジ部分を抽出して、そのエッジ情報
であるＹによる極性偏り検出用エッジ信号edgmy をＹに
よる動き判定手段114 に、ＹＣによる極性偏り検出用エ
ッジ信号edgmycをＹＣによる動き判定手段115 に、静止
多数決処理用エッジ信号edgsを静止多数決処理回路112
にそれぞれ入力している。
像信号入力端子101 に入力された例えば、単板カラー用
撮像素子出力（ＣＤＳ等の前処理を行ったものも含む)
のように色情報であるキャリア成分を含む入力映像信号
Vi は、フレームメモリ107によって１フレーム遅延さ
れた１フレーム遅延映像信号Vfとともに、第１減算器10
2 に入力され、フレーム間差分信号Sdが算出される。こ
の算出されたフレーム間差分信号Sdは、動き検出回路10
5 に入力される。動き検出回路105 は、第１の動き判定
手段108 と第２の動き判定手段109 にて構成されてお
り、フレーム間差分信号Sdは、第１の動き判定手段108
と第２の動き判定手段109 のいずれにも入力される。第
１の動き判定手段108 では、キャリア成分除去フィルタ
113 を通し、フレーム間差分信号Sdからキャリア成分を
除去したフレーム間差輝度信号を作成し、Ｙによる動き
判定手段114 に入力している。第２の動き判定手段109
では、前記フレーム間差分信号SdをそのままＹＣによる
動き判定手段115 に入力している。また、エッジ検出回
路110 では、入力映像信号Viと１フレーム遅延映像信号
Vfから被写体のエッジ部分を抽出して、そのエッジ情報
であるＹによる極性偏り検出用エッジ信号edgmy をＹに
よる動き判定手段114 に、ＹＣによる極性偏り検出用エ
ッジ信号edgmycをＹＣによる動き判定手段115 に、静止
多数決処理用エッジ信号edgsを静止多数決処理回路112
にそれぞれ入力している。
【００３３】以上の信号を入力として、第１の動き判定
手段108 と第２の動き判定手段109の両方の動き判定手
段によって注目画素の動きの程度がそれぞれ判定され、
その２つの判定手段から出力される判定結果を論理和回
路111 で合成し、注目画素の判定結果を一意に確定し
て、その判定結果である第１、第２の動き判定手段の合
成静動判定信号Soを静止多数決処理回路112 に入力し、
最終の静動判定結果である静止多数決処理回路112 によ
る静動判定信号Smを巡回量決定回路106 に入力する。
手段108 と第２の動き判定手段109の両方の動き判定手
段によって注目画素の動きの程度がそれぞれ判定され、
その２つの判定手段から出力される判定結果を論理和回
路111 で合成し、注目画素の判定結果を一意に確定し
て、その判定結果である第１、第２の動き判定手段の合
成静動判定信号Soを静止多数決処理回路112 に入力し、
最終の静動判定結果である静止多数決処理回路112 によ
る静動判定信号Smを巡回量決定回路106 に入力する。
【００３４】一方、第２減算器103 によって、入力映像
信号Viと１フレーム遅延映像信号Vfとの差を算出し、フ
レーム間差分信号Sdとして前記巡回量決定回路106 に入
力する。この巡回量決定回路106 では、動き検出回路10
5 における判定結果に基づき、次のように巡回係数Ｋを
決定する。 動き 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ３ 中間 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ２ 静止 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ１ ここで、 ０≦ｋ３＜ｋ２＜ｋ１＜１ である。
信号Viと１フレーム遅延映像信号Vfとの差を算出し、フ
レーム間差分信号Sdとして前記巡回量決定回路106 に入
力する。この巡回量決定回路106 では、動き検出回路10
5 における判定結果に基づき、次のように巡回係数Ｋを
決定する。 動き 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ３ 中間 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ２ 静止 、 と判定された時は Ｋ＝ｋ１ ここで、 ０≦ｋ３＜ｋ２＜ｋ１＜１ である。
【００３５】このように決定された巡回係数Ｋは、第２
減算器103 より入力されたフレーム間差分信号Sdと巡回
量決定回路106 において乗算され、巡回量として第３減
算器104 に入力される。第３減算器104 においては、入
力映像信号Viからこの巡回量を減算し、出力映像信号Vo
として映像信号出力端子116 から出力する。
減算器103 より入力されたフレーム間差分信号Sdと巡回
量決定回路106 において乗算され、巡回量として第３減
算器104 に入力される。第３減算器104 においては、入
力映像信号Viからこの巡回量を減算し、出力映像信号Vo
として映像信号出力端子116 から出力する。
【００３６】次に前記動き検出回路105 とエッジ検出回
路110 の動作について図２から図６を参照して更に詳細
に説明する。図２は、図１中の動き検出回路105 の詳細
図であり、108 が第１の動き判定手段であり、キャリア
成分除去フイルタ113 、Ｙによる周辺画素比較回路203
、Ｙによる極性偏り検出回路204 で構成される。109は
第２の動き判定手段であり、ＹＣによる周辺画素比較回
路205 、ＹＣによる極性偏り検出回路206 、ライン間補
間回路207 、水平補間回路208 で構成される。また、11
1 は論理和回路、112 は静止多数決処理回路であり、な
お、図中のSstは静止判定信号、Smi は中間判定信号、S
mo は動き判定信号、S1は第１の動き判定手段による静
動判定信号、S2は第２の動き判定手段による静動判定信
号、Soは論理和回路111 にてS1とS2を合成した注目画素
の静動判定信号、Smは静止多数決処理回路による静動判
定信号を示す。
路110 の動作について図２から図６を参照して更に詳細
に説明する。図２は、図１中の動き検出回路105 の詳細
図であり、108 が第１の動き判定手段であり、キャリア
成分除去フイルタ113 、Ｙによる周辺画素比較回路203
、Ｙによる極性偏り検出回路204 で構成される。109は
第２の動き判定手段であり、ＹＣによる周辺画素比較回
路205 、ＹＣによる極性偏り検出回路206 、ライン間補
間回路207 、水平補間回路208 で構成される。また、11
1 は論理和回路、112 は静止多数決処理回路であり、な
お、図中のSstは静止判定信号、Smi は中間判定信号、S
mo は動き判定信号、S1は第１の動き判定手段による静
動判定信号、S2は第２の動き判定手段による静動判定信
号、Soは論理和回路111 にてS1とS2を合成した注目画素
の静動判定信号、Smは静止多数決処理回路による静動判
定信号を示す。
【００３７】また、図４は周辺画素比較回路で使用する
エリアであり、（ａ）がＹによる周辺画素比較回路、
（ｂ）がＹＣによる周辺画素比較回路で使用される。ま
た、図５の（ａ）はＹによる極性偏り検出回路で使用す
るエリアであり、（ｂ）が注目画素がエッジの場合に使
用するエリア、（ｃ）が注目画素がエッジでない場合に
使用されるエリアである。図５の（ｄ）はＹＣによる極
性偏り検出回路で使用するエリアであり、（ｅ）が注目
画素がエッジの場合に使用するエリアであり、（ｆ）が
注目画素がエッジでない場合に使用されるエリアであ
る。
エリアであり、（ａ）がＹによる周辺画素比較回路、
（ｂ）がＹＣによる周辺画素比較回路で使用される。ま
た、図５の（ａ）はＹによる極性偏り検出回路で使用す
るエリアであり、（ｂ）が注目画素がエッジの場合に使
用するエリア、（ｃ）が注目画素がエッジでない場合に
使用されるエリアである。図５の（ｄ）はＹＣによる極
性偏り検出回路で使用するエリアであり、（ｅ）が注目
画素がエッジの場合に使用するエリアであり、（ｆ）が
注目画素がエッジでない場合に使用されるエリアであ
る。
【００３８】また、図３は図１中のエッジ検出回路110
の詳細図であり、301 はエッジ検出１処理回路、302 は
エッジ検出２処理回路である。また、303 はエッジセレ
クタであり、図中のedge1 はエッジ信号１としてカレン
トエッジ信号、edge2 はエッジ信号２として１フレーム
遅延エッジ信号、edge3 はエッジ信号３としてedge1よ
りも幅の広いカレントエッジ信号、edge4 はエッジ信号
４としてedge2 よりも幅の広い１フレーム遅延エッジ信
号を示し、edgmy はＹによる極性偏り検出用エッジ信
号、edgmycはＹＣによる極性偏り検出用エッジ信号、ed
gsは静止多数決処理用エッジ信号を示す。また、図６は
静止多数決処理で使用するエリアで、（ａ）は隣接画素
でエリアを設定した場合、（ｂ）は１画素飛ばしでエリ
アを設定した場合である。
の詳細図であり、301 はエッジ検出１処理回路、302 は
エッジ検出２処理回路である。また、303 はエッジセレ
クタであり、図中のedge1 はエッジ信号１としてカレン
トエッジ信号、edge2 はエッジ信号２として１フレーム
遅延エッジ信号、edge3 はエッジ信号３としてedge1よ
りも幅の広いカレントエッジ信号、edge4 はエッジ信号
４としてedge2 よりも幅の広い１フレーム遅延エッジ信
号を示し、edgmy はＹによる極性偏り検出用エッジ信
号、edgmycはＹＣによる極性偏り検出用エッジ信号、ed
gsは静止多数決処理用エッジ信号を示す。また、図６は
静止多数決処理で使用するエリアで、（ａ）は隣接画素
でエリアを設定した場合、（ｂ）は１画素飛ばしでエリ
アを設定した場合である。
【００３９】まず、第１の動き判定手段108 の動作につ
いて説明する。入力データとして、フレーム間差分信号
Sdがキャリア成分除去フィルタ113 に入力され、キャリ
ア成分を除去したフレーム間差輝度信号が作成され、フ
レーム間差輝度信号は、Ｙによる周辺画素比較回路203
に入力される。このＹによる周辺画素比較回路203 で
は、図４（ａ）に示すように注目画素を含めてその空間
的周辺５×３画素（これに限定されるものではない）各
々のフレーム間差輝度信号の極性（符号情報：正・負・
零）を調べて、その中から正の画素数Ｐと負の画素数Ｍ
の差の絶対値｜Ｐ−Ｍ｜を求め、これをあらかじめ設定
してあるしきい値、TH＿S 、TH＿M と比較し、次の条件
で動き判定を行う。なお、この周辺画素比較回路203 は
従来の動き判定手段707 で用いている周辺画素比較回路
801 と同じものである。 TH＿M ≦｜P-M ｜ ⇒ 動きと判定 TH＿S ≦｜P-M ｜＜ TH ＿M ⇒ 中間と判定 ０ ≦｜P-M ｜＜ TH ＿S ⇒ 静止と判定
いて説明する。入力データとして、フレーム間差分信号
Sdがキャリア成分除去フィルタ113 に入力され、キャリ
ア成分を除去したフレーム間差輝度信号が作成され、フ
レーム間差輝度信号は、Ｙによる周辺画素比較回路203
に入力される。このＹによる周辺画素比較回路203 で
は、図４（ａ）に示すように注目画素を含めてその空間
的周辺５×３画素（これに限定されるものではない）各
々のフレーム間差輝度信号の極性（符号情報：正・負・
零）を調べて、その中から正の画素数Ｐと負の画素数Ｍ
の差の絶対値｜Ｐ−Ｍ｜を求め、これをあらかじめ設定
してあるしきい値、TH＿S 、TH＿M と比較し、次の条件
で動き判定を行う。なお、この周辺画素比較回路203 は
従来の動き判定手段707 で用いている周辺画素比較回路
801 と同じものである。 TH＿M ≦｜P-M ｜ ⇒ 動きと判定 TH＿S ≦｜P-M ｜＜ TH ＿M ⇒ 中間と判定 ０ ≦｜P-M ｜＜ TH ＿S ⇒ 静止と判定
【００４０】次にＹによる周辺画素比較回路203 で動
き、中間、静止と３値化された動き判定結果はＹによる
極性偏り検出回路204 に入力され、Ｙによる周辺画素比
較の判定結果が中間である場合に、再度フレーム間差輝
度信号の極性（符号情報：正・負・零）の検査を行うの
であるが、Ｙによる周辺画素比較回路203 が極性の数を
数えたのに対して、Ｙによる極性偏り検出回路204 では
極性の偏りを検出するものであり、図５（ａ）がその検
査対象エリアとなるのであるが、検査対象エリアはエッ
ジ検出回路110 から出力される注目画素のエッジ信号に
従い、エッジである場合には小さなエリアである図５
（ｂ）の注目画素を４角とした空間的周辺３×２画素
（これに限定されるものではない）のエリアにて全ての
画素の極性が一致しているかを検査し、４つのエリアの
１つでもエリア内の全画素の極性が一致した場合は、注
目画素の判定を中間から動きに補正し、エッジでない場
合には大きなエリアである図５（ｃ）の注目画素を４角
とした空間的周辺５×３画素（これに限定されるもので
はない）のエリアにて全ての画素の極性が一致している
かを検査し、４つのエリアの１つでもエリア内の全画素
の極性が一致した場合は、注目画素の判定を中間から動
きに補正し、この出力が第１の判定手段108 の判定結果
SIとなる。
き、中間、静止と３値化された動き判定結果はＹによる
極性偏り検出回路204 に入力され、Ｙによる周辺画素比
較の判定結果が中間である場合に、再度フレーム間差輝
度信号の極性（符号情報：正・負・零）の検査を行うの
であるが、Ｙによる周辺画素比較回路203 が極性の数を
数えたのに対して、Ｙによる極性偏り検出回路204 では
極性の偏りを検出するものであり、図５（ａ）がその検
査対象エリアとなるのであるが、検査対象エリアはエッ
ジ検出回路110 から出力される注目画素のエッジ信号に
従い、エッジである場合には小さなエリアである図５
（ｂ）の注目画素を４角とした空間的周辺３×２画素
（これに限定されるものではない）のエリアにて全ての
画素の極性が一致しているかを検査し、４つのエリアの
１つでもエリア内の全画素の極性が一致した場合は、注
目画素の判定を中間から動きに補正し、エッジでない場
合には大きなエリアである図５（ｃ）の注目画素を４角
とした空間的周辺５×３画素（これに限定されるもので
はない）のエリアにて全ての画素の極性が一致している
かを検査し、４つのエリアの１つでもエリア内の全画素
の極性が一致した場合は、注目画素の判定を中間から動
きに補正し、この出力が第１の判定手段108 の判定結果
SIとなる。
【００４１】以上、第１の動き判定手段108 と共に第２
の動き判定手段109 にも入力データとしてフレーム間差
分信号が入力され、ＹＣによる動き判定手段115 にフレ
ーム間差分信号Sdが入力される。フレーム間差分信号Sd
は、ＹＣによる周辺画素比較回路205 に入力される。こ
のＹＣによる周辺画素比較回路205 では、図４（ｂ）に
示すように、注目画素を含めてその空間的周辺９×５画
素（これに限定されるものではない）のエリアの中心を
注目画素として水平・垂直共に１画素飛ばしに各々のフ
レーム間差分信号の極性（符号情報：正・負・零）を調
べて、その中から正の画素数Ｐと負の画素数Ｍの差の絶
対値｜Ｐ−Ｍ｜を求め、これをあらかじめ設定してある
しきい値、TH＿S 、TH＿M と比較し、次の条件で動き判
定を行う。 TH＿M ≦｜P-M ｜ ⇒ 動きと判定 TH＿S ≦｜P-M ｜＜ TH ＿M ⇒ 中間と判定 ０ ≦｜P-M ｜＜ TH ＿S ⇒ 静止と判定
の動き判定手段109 にも入力データとしてフレーム間差
分信号が入力され、ＹＣによる動き判定手段115 にフレ
ーム間差分信号Sdが入力される。フレーム間差分信号Sd
は、ＹＣによる周辺画素比較回路205 に入力される。こ
のＹＣによる周辺画素比較回路205 では、図４（ｂ）に
示すように、注目画素を含めてその空間的周辺９×５画
素（これに限定されるものではない）のエリアの中心を
注目画素として水平・垂直共に１画素飛ばしに各々のフ
レーム間差分信号の極性（符号情報：正・負・零）を調
べて、その中から正の画素数Ｐと負の画素数Ｍの差の絶
対値｜Ｐ−Ｍ｜を求め、これをあらかじめ設定してある
しきい値、TH＿S 、TH＿M と比較し、次の条件で動き判
定を行う。 TH＿M ≦｜P-M ｜ ⇒ 動きと判定 TH＿S ≦｜P-M ｜＜ TH ＿M ⇒ 中間と判定 ０ ≦｜P-M ｜＜ TH ＿S ⇒ 静止と判定
【００４２】次にＹＣによる周辺画素比較回路205 で動
き、中間、静止と３値化された動き判定結果はＹＣによ
る極性偏り検出回路206 に入力され、ＹＣによる周辺画
素比較の判定結果が中間である場合に、再度フレーム間
差分信号の極性（符号情報：正・負・零）の検査を行う
のであるが、ＹＣによる周辺画素比較回路205 が極性の
数を数えたのに対して、ＹＣによる極性偏り検出回路20
6 では極性の偏りを検出するものであり、図５（ｄ）が
その検査対象エリアとなるのであるが、検査対象エリア
はエッジ検出回路110 から出力される注目画素のエッジ
信号に従い、エッジである場合には小さなエリアである
図５（ｅ）の注目画素を４角とした空間的周辺５×３画
素（これに限定されるものではない）のエリアにて１画
素飛ばしの画素の極性が一致しているかを検査し、４つ
のエリアの１つでもエリア内の検査対象全画素の極性が
一致した場合は、注目画素の判定を中間から動きに補正
し、エッジでない場合には大きなエリアである図５
（ｆ）の注目画素を４角とした空間的周辺９×３画素
（これに限定されるものではない）のエリアにて１画素
飛ばしの画素の極性が一致しているかを検査し、４つの
エリアの１つでもエリア内の検査対象全画素の極性が一
致した場合は、注目画素の判定を中間から動きに補正す
る。次にＹＣによる極性偏り検出回路206 を通った判定
結果はライン間補間回路207 に入力され、ここでは注目
画素の１ライン前と１ライン後ろの判定結果を検査し、
もしも１ライン前と１ライン後ろの注目画素の判定結果
が両方共に動きであれば注目画素の判定を無条件で動き
に補正する。次にライン間補間回路207 を通った判定結
果は水平補間回路208 に入力され、ここでは注目画素の
左画素（右画素でも良い）の判定結果を検査し、もしも
左画素（右画素）の判定結果が動きであれば注目画素の
判定結果を無条件で動きに補正し、この出力が第２の判
定手段109 の判定結果S2となる。
き、中間、静止と３値化された動き判定結果はＹＣによ
る極性偏り検出回路206 に入力され、ＹＣによる周辺画
素比較の判定結果が中間である場合に、再度フレーム間
差分信号の極性（符号情報：正・負・零）の検査を行う
のであるが、ＹＣによる周辺画素比較回路205 が極性の
数を数えたのに対して、ＹＣによる極性偏り検出回路20
6 では極性の偏りを検出するものであり、図５（ｄ）が
その検査対象エリアとなるのであるが、検査対象エリア
はエッジ検出回路110 から出力される注目画素のエッジ
信号に従い、エッジである場合には小さなエリアである
図５（ｅ）の注目画素を４角とした空間的周辺５×３画
素（これに限定されるものではない）のエリアにて１画
素飛ばしの画素の極性が一致しているかを検査し、４つ
のエリアの１つでもエリア内の検査対象全画素の極性が
一致した場合は、注目画素の判定を中間から動きに補正
し、エッジでない場合には大きなエリアである図５
（ｆ）の注目画素を４角とした空間的周辺９×３画素
（これに限定されるものではない）のエリアにて１画素
飛ばしの画素の極性が一致しているかを検査し、４つの
エリアの１つでもエリア内の検査対象全画素の極性が一
致した場合は、注目画素の判定を中間から動きに補正す
る。次にＹＣによる極性偏り検出回路206 を通った判定
結果はライン間補間回路207 に入力され、ここでは注目
画素の１ライン前と１ライン後ろの判定結果を検査し、
もしも１ライン前と１ライン後ろの注目画素の判定結果
が両方共に動きであれば注目画素の判定を無条件で動き
に補正する。次にライン間補間回路207 を通った判定結
果は水平補間回路208 に入力され、ここでは注目画素の
左画素（右画素でも良い）の判定結果を検査し、もしも
左画素（右画素）の判定結果が動きであれば注目画素の
判定結果を無条件で動きに補正し、この出力が第２の判
定手段109 の判定結果S2となる。
【００４３】次に第１の動き判定手段108 による静動判
定信号S1と第２の動き判定手段109による静動判定信号S
2とを合成するための論理和回路111 に入力し、合成処
理として、より動き寄りの判定結果を第１、第２の動き
判定手段の合成静動判定信号Soとする。
定信号S1と第２の動き判定手段109による静動判定信号S
2とを合成するための論理和回路111 に入力し、合成処
理として、より動き寄りの判定結果を第１、第２の動き
判定手段の合成静動判定信号Soとする。
【００４４】次に論理和回路111 から出力された第１、
第２の動き判定手段の合成静動判定信号Soは静止多数決
処理回路112 に入力され、例えば、図６の（ａ）に示す
ように、注目画素の周辺８画素の動き判定結果をチェッ
クし、この周辺８画素中Ｎ画素以上同じ判定結果があれ
ば、その注目画素を強制的にＮ画素以上の判定結果と同
じにし、孤立した判定結果が出ないように多数決の原理
による結果の統一を行う。特に多数決判定の条件とし
て、例えば、注目画素の周辺８画素の内、４画素が動き
判定、４画素が中間判定の場合は、注目画素の判定結果
を中間に、また、４画素が中間判定、４画素が静止判定
の場合は、注目画素の判定結果を静止に判定するよう
に、静止寄りの判定を重視することで、静止部分のノイ
ズを低減している。
第２の動き判定手段の合成静動判定信号Soは静止多数決
処理回路112 に入力され、例えば、図６の（ａ）に示す
ように、注目画素の周辺８画素の動き判定結果をチェッ
クし、この周辺８画素中Ｎ画素以上同じ判定結果があれ
ば、その注目画素を強制的にＮ画素以上の判定結果と同
じにし、孤立した判定結果が出ないように多数決の原理
による結果の統一を行う。特に多数決判定の条件とし
て、例えば、注目画素の周辺８画素の内、４画素が動き
判定、４画素が中間判定の場合は、注目画素の判定結果
を中間に、また、４画素が中間判定、４画素が静止判定
の場合は、注目画素の判定結果を静止に判定するよう
に、静止寄りの判定を重視することで、静止部分のノイ
ズを低減している。
【００４５】次にエッジ検出回路110 の動作について説
明する。図３に記載のエッジ検出１処理回路301 では、
入力映像信号Vi、あるいは１フレーム遅延映像信号Vfか
ら被写体のエッジ部分の抽出（抽出されたエッジ信号は
エッジ部分は１、それ以外は０で表現される）を行うの
であるが、エッジ幅としてエッジ部が位置する画素のみ
を抽出するもので、入力映像信号Viからエッジ検出した
エッジ信号１（edge1）、１フレーム遅延映像信号Vfか
らエッジ検出したエッジ信号２（edge2 ）をエッジセレ
クタ303 に出力する。エッジ検出２処理回路302 では、
入力映像信号Vi、あるいは１フレーム遅延映像信号Vfか
ら被写体のエッジ部分の抽出（抽出されたエッジ信号は
エッジ部分は１、それ以外は０で表現される）を行うの
であるが、エッジ幅としてエッジ部が位置する画素を中
心に前後ｍ画素、上下ｎ画素に相当する幅で抽出するも
ので、入力映像信号Viからエッジ検出したエッジ信号３
（edge3 ）、１フレーム遅延映像信号Vfからエッジ検出
したエッジ信号４（edge4）をエッジセレクタ303 に出
力する。そして、これら複数のエッジ信号はエッジセレ
クタ303 を通して、Ｙによる極性偏り検出回路204 、Ｙ
Ｃによる極性偏り検出回路206 、静止多数決処理回路11
2 の各々の処理回路に入力される。
明する。図３に記載のエッジ検出１処理回路301 では、
入力映像信号Vi、あるいは１フレーム遅延映像信号Vfか
ら被写体のエッジ部分の抽出（抽出されたエッジ信号は
エッジ部分は１、それ以外は０で表現される）を行うの
であるが、エッジ幅としてエッジ部が位置する画素のみ
を抽出するもので、入力映像信号Viからエッジ検出した
エッジ信号１（edge1）、１フレーム遅延映像信号Vfか
らエッジ検出したエッジ信号２（edge2 ）をエッジセレ
クタ303 に出力する。エッジ検出２処理回路302 では、
入力映像信号Vi、あるいは１フレーム遅延映像信号Vfか
ら被写体のエッジ部分の抽出（抽出されたエッジ信号は
エッジ部分は１、それ以外は０で表現される）を行うの
であるが、エッジ幅としてエッジ部が位置する画素を中
心に前後ｍ画素、上下ｎ画素に相当する幅で抽出するも
ので、入力映像信号Viからエッジ検出したエッジ信号３
（edge3 ）、１フレーム遅延映像信号Vfからエッジ検出
したエッジ信号４（edge4）をエッジセレクタ303 に出
力する。そして、これら複数のエッジ信号はエッジセレ
クタ303 を通して、Ｙによる極性偏り検出回路204 、Ｙ
Ｃによる極性偏り検出回路206 、静止多数決処理回路11
2 の各々の処理回路に入力される。
【００４６】
【発明の効果】以上のように本発明は、撮像素子から出
力された（ＣＤＳ等の前処理を行ったものも含む）入力
映像信号と１フレーム遅延された映像信号のフレーム間
差分信号から動き検出を行う回路において、前記フレー
ム間差分信号から色情報であるキャリア成分を除去した
フレーム間差輝度信号から動き判定を行う手段と、前記
キャリア成分を含むフレーム間差分信号から動き判定を
行う手段と、入力映像信号と１フレーム遅延された映像
信号から被写体のエッジ部分の抽出を行うエッジ検出手
段とを備えることにより、ノイズの大小にかかわらず、
前記キャリア成分を含む映像信号に対して精度の良い動
き検出を実現することができ、これをノイズ低減装置に
用いた場合、動きの残像を抑え、静止部分のノイズを大
幅に低減できるという効果を有する。
力された（ＣＤＳ等の前処理を行ったものも含む）入力
映像信号と１フレーム遅延された映像信号のフレーム間
差分信号から動き検出を行う回路において、前記フレー
ム間差分信号から色情報であるキャリア成分を除去した
フレーム間差輝度信号から動き判定を行う手段と、前記
キャリア成分を含むフレーム間差分信号から動き判定を
行う手段と、入力映像信号と１フレーム遅延された映像
信号から被写体のエッジ部分の抽出を行うエッジ検出手
段とを備えることにより、ノイズの大小にかかわらず、
前記キャリア成分を含む映像信号に対して精度の良い動
き検出を実現することができ、これをノイズ低減装置に
用いた場合、動きの残像を抑え、静止部分のノイズを大
幅に低減できるという効果を有する。
【図１】本発明の動き検出回路の一実施の形態を示し、
これをノイズ低減処理装置に応用した際の構成例を示す
ブロック図
これをノイズ低減処理装置に応用した際の構成例を示す
ブロック図
【図２】本発明の動き検出回路の一実施の形態を構成す
るブロックの内、動き判定手段を示すブロック図
るブロックの内、動き判定手段を示すブロック図
【図３】本発明の動き検出回路の一実施の形態を構成す
るブロックの内、エッジ検出回路を示すブロック図
るブロックの内、エッジ検出回路を示すブロック図
【図４】本発明の動き検出回路の一実施の形態における
周辺画素比較回路を説明するための注目画素と周辺画素
を示す模式図
周辺画素比較回路を説明するための注目画素と周辺画素
を示す模式図
【図５】本発明の発明の動き検出回路の一実施の形態に
おける極性偏り検出処理回路を説明するための注目画素
と周辺画素を示す模式図
おける極性偏り検出処理回路を説明するための注目画素
と周辺画素を示す模式図
【図６】本発明の動き検出回路の一実施の形態における
静止多数決処理回路を説明するための注目画素と周辺画
素を示す模式図
静止多数決処理回路を説明するための注目画素と周辺画
素を示す模式図
【図７】従来の動き検出回路をノイズ低減処理装置に応
用した際の構成例を示すブロック図
用した際の構成例を示すブロック図
【図８】従来の動き検出回路をノイズ低減処理装置に応
用した際の動き判定手段を示すブロック図
用した際の動き判定手段を示すブロック図
【図９】従来の動き検出回路をノイズ低減処理装置に応
用した際のエッジ検出回路を示すブロック図
用した際のエッジ検出回路を示すブロック図
101 701 映像信号入力端子 102 702 第１減算器 103 708 第２減算器 104 710 第３減算器 105 703 動き検出回路 106 709 巡回量決定回路 107 711 フレームメモリ 108 第１の動き判定手段 109 第２の動き判定手段 110 706 エッジ検出回路 111 論理和回路 112 803 静止多数決処理回路 113 キャリア成分除去フィルタ 114 Ｙによる動き判定手段 115 ＹＣによる動き判定手段 116 712 映像信号出力端子 201 フレーム間差分信号入力端子 203 Ｙによる周辺画素比較回路 204 Ｙによる極性偏り検出回路 205 ＹＣによる周辺画素比較回路 206 ＹＣによる極性偏り検出回路 207 ライン間補間回路 208 水平補間回路 ２０9 静動判定結果出力端子 301 エッジ検出１処理回路 302 エッジ検出２処理回路 303 エッジセレクタ 704 前処理ローパスフィルタ 705 セレクタ 707 動き判定手段 801 周辺画素比較回路 802 極性偏り検出処理回路 901 エッジ検出処理回路 902 エッジセレクタ Vi 入力映像信号 Vf １フレーム遅延映像信号 Vo 出力映像信号 Sd フレーム間差分信号 Sst 静止判定信号 Smi 中間判定信号 Smo 動き判定信号 S1 第１の動き判定手段による静動判定信号 S2 第２の動き判定手段による静動判定信号 So 第１、第２の動き判定手段の合成静動判
定信号 Sm 静止多数決処理回路による静動判定信号 edgmy Ｙによる極性偏り検出用エッジ信号 edgmyc ＹＣによる極性偏り検出用エッジ信号 edgs 静止多数決処理用エッジ信号 edge1 エッジ信号１ edge2 エッジ信号２ edge3 エッジ信号３ edge4 エッジ信号４ th1 Ｙによる周辺画素比較用しきい値 th2 Ｙによる極性偏り検出用しきい値 th3 ＹＣによる周辺画素比較用しきい値 th4 ＹＣによる極性偏り検出用しきい値 Edgs 静止多数決処理用エッジ信号 Edgm 極性偏り検出処理用エッジ信号 Edgmi 極性偏り検出処理用カレントエッジ信号 Edgsi 静止多数決処理用カレントエッジ信号 Edgmf 極性偏り検出処理用１フレーム遅延エッ
ジ信号 Edgsf 静止多数決処理用１フレーム遅延エッジ
信号 Snmo 新動き判定信号
定信号 Sm 静止多数決処理回路による静動判定信号 edgmy Ｙによる極性偏り検出用エッジ信号 edgmyc ＹＣによる極性偏り検出用エッジ信号 edgs 静止多数決処理用エッジ信号 edge1 エッジ信号１ edge2 エッジ信号２ edge3 エッジ信号３ edge4 エッジ信号４ th1 Ｙによる周辺画素比較用しきい値 th2 Ｙによる極性偏り検出用しきい値 th3 ＹＣによる周辺画素比較用しきい値 th4 ＹＣによる極性偏り検出用しきい値 Edgs 静止多数決処理用エッジ信号 Edgm 極性偏り検出処理用エッジ信号 Edgmi 極性偏り検出処理用カレントエッジ信号 Edgsi 静止多数決処理用カレントエッジ信号 Edgmf 極性偏り検出処理用１フレーム遅延エッ
ジ信号 Edgsf 静止多数決処理用１フレーム遅延エッジ
信号 Snmo 新動き判定信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 俊幸 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番 １号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 笠原 みさ 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番 １号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開2000−115585（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−81754（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−177518（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−22752（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−108039（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−141288（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−214094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−262986（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−292986（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/00 - 9/78 H04N 11/00 - 11/22
Claims (17)
- 【請求項１】 撮像素子から出力された入力映像信号と
１フレーム遅延された映像信号のフレーム間差分信号か
ら動き検出を行う回路において、入力映像信号の前記フ
レーム間差分信号からキャリア成分を除去するためのフ
ィルタ処理を施す手段と、そのキャリア成分を除去した
後のフレーム間差輝度信号から注目画素の動き判定を行
う第１の動き判定手段と、前記キャリア成分を含むフレ
ーム間差分信号を用いて注目画素の動き判定を行う第２
の動き判定手段と、前記２つの判定結果を合成し注目画
素の動き判定結果を決定する手段と、被写体のエッジ部
分の抽出を行うために入力映像信号からエッジ検出する
場合と１フレーム遅延された映像信号からエッジ検出す
る場合と入力映像信号と１フレーム遅延された映像信号
の両者からエッジ検出する場合とを切り換えることがで
きるエッジ検出手段を備えたことを特徴とする動き検出
回路。 - 【請求項２】 前記２つの動き判定手段による２つの判
定結果を合成するに際し、より動き寄りの判定を行う論
理和回路を有する請求項１に記載の動き検出回路。 - 【請求項３】 前記第１の動き判定手段が、フレーム間
差輝度信号に対して、周辺画素比較回路と極性偏り検出
回路によってＮ値化された判定結果を出力する判定手段
を有する請求項１記載の動き検出回路。 - 【請求項４】 前記第２の動き判定手段が、入力映像信
号と１フレーム遅延された映像信号のフレーム間差分信
号であるキャリア成分を含んだ信号に対して、周辺画素
比較回路と極性偏り検出回路と注目画素の１ライン前あ
るいは１ライン後ろあるいはその両方の判定結果とによ
るライン間補間回路と注目画素の左画素あるいは右画素
あるいはその両方の判定結果とによる水平補間回路によ
ってＮ値化された判定結果を出力する判定手段を有する
請求項１記載の動き検出回路。 - 【請求項５】 前記第１の動き判定手段が、フレーム間
差輝度信号に対して、注目画素を中心とした隣接するＭ
１×Ｎ１画素の極性の数を数え、その結果からＮ値化す
る判定手段であるフレーム間差輝度信号による周辺画素
比較回路を有し、前記第２の動き判定手段が、入力映像
信号と１フレーム遅延された映像信号のフレーム間差分
信号に対して、注目画素を中心に水平・垂直方向に１画
素飛ばしのＭ２×Ｎ２画素の極性の数を数え、その結果
からＮ値化する判定手段であるフレーム間差分信号によ
る周辺画素比較回路を有することを特徴とする請求項３
または請求項４に記載の動き検出回路。 - 【請求項６】 前記第１の動き判定手段が、フレーム間
差輝度信号による周辺画素比較回路の判定結果の内、動
き注目画素に対して、その注目画素を含むまたは含まな
い左上Ｍ３×Ｎ３画素、左下Ｍ３×Ｎ３画素、右上Ｍ３
×Ｎ３画素、右下Ｍ３×Ｎ３画素の４エリアの内、１つ
でもエリア内の全ての画素の正負の極性が一致した場合
には、注目画素の動き判定結果を動きと判定するフレー
ム間差輝度信号による極性偏り検出回路を有し、前記第
２の動き判定手段が、キャリア成分を含むフレーム間差
分信号による周辺画素比較回路の判定結果の内、動き注
目画素に対して、その注目画素を含むまたは含まない左
上１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素、左下１画素飛ばしの
Ｍ４×Ｎ４画素、右上１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素、
右下１画素飛ばしのＭ４×Ｎ４画素の４エリアの内、１
つでもエリア内の全ての対象画素の正負の極性が一致し
た場合には、注目画素の動き判定結果を動きと判定する
キャリア成分を含むフレーム間差分信号による極性偏り
検出回路を有することを特徴とする請求項３または請求
項４に記載の動き検出回路。 - 【請求項７】 前記ライン間補間回路が、注目画素のキ
ャリア成分を含むフレーム間差分信号による極性偏り検
出回路の判定結果を、注目画素の１ライン前の判定結果
あるいは１ライン後の判定結果あるいはその両方の判定
結果が動きである場合に動きに変更することを特徴とす
る請求項４に記載の動き検出回路。 - 【請求項８】 前記水平補間回路が、注目画素のキャリ
ア成分を含むフレーム間差分信号によるライン間補間回
路の判定結果を、注目画素の左画素あるいは右画素ある
いはその両方の判定結果が動きである場合に動きに変更
することを特徴とする請求項４に記載の動き検出回路。 - 【請求項９】 前記第１の動き判定手段の判定結果と前
記第２の動き判定手段の判定結果とを合成した後に注目
画素の周辺の隣接したＭ５×Ｎ５あるいは注目画素の周
辺１画素飛ばしのＭ６×Ｎ６において判定結果の多数決
処理を行うに際し、静止寄りの判定を重視した条件を持
つ静止多数決処理回路とを有することを特徴とする請求
項１記載の動き検出回路。 - 【請求項１０】 前記フレーム間差輝度信号による周辺
画素比較回路が、フレーム間差輝度信号による周辺画素
比較回路のＭ１×Ｎ１画素のフレーム間差輝度信号の極
性の数を数えるに際し、フレーム間差輝度信号にしきい
値を与え、しきい値以下であればそのフレーム間差輝度
信号の極性を零として扱うしきい値処理を行うことを特
徴とする請求項５に記載の動き検出回路。 - 【請求項１１】 前記キャリア成分を含むフレーム間差
分信号による周辺画素比較回路が、キャリア成分を含む
フレーム間差分信号による周辺画素比較回路のＭ２×Ｎ
２画素のフレーム間差分信号の極性の数を数えるに際
し、フレーム間差分信号にしきい値を与え、しきい値以
下であればそのフレーム間差分信号の極性を零として扱
うしきい値処理を行うことを特徴とする、請求項５に記
載の動き検出回路。 - 【請求項１２】 前記フレーム間差輝度信号による極性
偏り検出回路が、フレーム間差輝度信号による極性偏り
検出回路の４つのエリアにおけるＭ３×Ｎ３画素のフレ
ーム間差輝度信号の極性の一致検査を行うに際し、フレ
ーム間差輝度信号にしきい値を与え、しきい値以下であ
ればそのフレーム間差輝度信号の極性を零として扱うし
きい値処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の動
き検出回路。 - 【請求項１３】 前記キャリア成分を含むフレーム間差
分信号による極性偏り検出回路が、キャリア成分を含む
フレーム間差分信号による極性偏り検出回路の４つのエ
リアにおけるＭ４×Ｎ４画素のフレーム間差分信号の極
性の一致検査を行うに際し、フレーム間差分信号にしき
い値を与え、しきい値以下であればそのフレーム間差分
信号の極性を零として扱うしきい値処理を行うことを特
徴とする請求項６に記載の動き検出回路。 - 【請求項１４】 前記フレーム間差輝度信号による極性
偏り検出回路が、請求項１に記載のエッジ検出回路から
のエッジ信号の有無によって、４つのエリアであるＭ３
×Ｎ３画素をＭ３’×Ｎ３’画素に切り換えることを特
徴とする請求項６に記載の動き検出回路。 - 【請求項１５】 前記キャリア成分を含むフレーム間差
分信号による極性偏り検出回路が、請求項１に記載のエ
ッジ検出回路からのエッジ信号の有無によって、４つの
エリアであるＭ４×Ｎ４画素をＭ４’×Ｎ４’画素に切
り換えることを特徴とする請求項６に記載の動き検出回
路。 - 【請求項１６】 前記静止多数決処理回路が、請求項１
に記載のエッジ検出回路からのエッジ信号の有無によっ
て、多数決処理を行うか行わないかを切り換えることを
特徴とする請求項９に記載の動き検出回路。 - 【請求項１７】 請求項１から１６のいずれかに記載の
動き検出回路を用いたノイズ低減装置。
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