JPH025689A - 画像の動きベクトル検出装置 - Google Patents
画像の動きベクトル検出装置Info
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- JPH025689A JPH025689A JP63157146A JP15714688A JPH025689A JP H025689 A JPH025689 A JP H025689A JP 63157146 A JP63157146 A JP 63157146A JP 15714688 A JP15714688 A JP 15714688A JP H025689 A JPH025689 A JP H025689A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 13
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 7
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 235000009984 Pterocarpus indicus Nutrition 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、テレビジョン画像の動きベクトル検出装置
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
従来の画像の動きベクトル検出装置としては、例えば特
開昭６１−２０１５８１号公報に示されている。第８図
は、この従来の画像の動きベクトル検出装置のブロック
図を示すものである。
開昭６１−２０１５８１号公報に示されている。第８図
は、この従来の画像の動きベクトル検出装置のブロック
図を示すものである。
図において、代表点メモリ２が、入力端子１から入力さ
れた１フレーム又は１フイールドの画像信号の内、幾つ
かの代表点の位置の画素の信号を記憶し、入力端子１か
らもう一方の１フレーム又は１フイールドの画像信号が
入力され相関器３に供給されるとき、記憶した代表点の
信号を、相関器３に供給する。相関器３は代表点の信号
と、画像信号の代表点の位置から水平方向と垂直方向に
（ｉ、ｊ）偏移した画素の信号との差の絶対値１ΔＬｌ
（ｉ。
れた１フレーム又は１フイールドの画像信号の内、幾つ
かの代表点の位置の画素の信号を記憶し、入力端子１か
らもう一方の１フレーム又は１フイールドの画像信号が
入力され相関器３に供給されるとき、記憶した代表点の
信号を、相関器３に供給する。相関器３は代表点の信号
と、画像信号の代表点の位置から水平方向と垂直方向に
（ｉ、ｊ）偏移した画素の信号との差の絶対値１ΔＬｌ
（ｉ。
ｊ）をとりこれを累積加算回路４に供給する。累積加算
回路４は、検出区域内の全ての代表点について、偏移量
（ｉ、ｊ）ごとにこの１ΔＬｌ（ｉ。
回路４は、検出区域内の全ての代表点について、偏移量
（ｉ、ｊ）ごとにこの１ΔＬｌ（ｉ。
ｊ）を累積加算し、偏移ｆｆ１（ｉ、ｊ）に体する相関
値Σ１ΔＬｌ （ｉ、ｊ）を求め、これを動きベクトル
発生回路５に供給する。動きベクトル発生回路５では、
この相関値ΣＩΔＬｌ （ｉ、ｊ）を最小にするところ
の偏移ｉ（ｉ、ｊ）を検出し、動きベクトルを発生し、
出力端子６に供給する。
値Σ１ΔＬｌ （ｉ、ｊ）を求め、これを動きベクトル
発生回路５に供給する。動きベクトル発生回路５では、
この相関値ΣＩΔＬｌ （ｉ、ｊ）を最小にするところ
の偏移ｉ（ｉ、ｊ）を検出し、動きベクトルを発生し、
出力端子６に供給する。
しかしながら上記のような構成では、入力される画像信
号のＳ／Ｎ比が悪い場合、誤ベクトルを検出する確率が
高いものであった。
号のＳ／Ｎ比が悪い場合、誤ベクトルを検出する確率が
高いものであった。
又前記誤ベクトルを検出する確率を下げるために、検出
区域内の代表点の数および累積加算の回数を一定以上に
しなければならない。さらに画像信号のＳ／Ｎ比が良い
場合でも第９図に示す画面（ａ）、その１ライン上のレ
ベル波（ｂ）に示すように、画像信号の波形が、ステッ
プ状に変化する場合、第９図相関値（Ｃ）に示すように
代表点７と７゛の間隔８とほぼ等しい範囲９で、相関値
ΣｌΔＬ Ｉ Ｕ）が一定の最小値をとるため、ベクト
ル検出の精度が悪くなり、さらには、動きベクトル検出
が不可能となる。これを防ぐためには代表点の間隔を一
定以下にしなければならず、したがって検出区域内の代
表点の数および累積加算の回数を一定以上にしなければ
ならない。したがって従来のものでは、検出区域内の代
表点の数および累積加算の回数−室以上にしなければな
らないので、ハードウェアの簡略化・処理時間の短縮化
に、一定の限界があった。さらに動きベクトルの検出範
囲を一定値以内に定め、各代表点からの一定値以内で偏
移した範囲の画素領域をその代表点に対応する探索領域
としたとき、第１０図に示すように各探索領域１０．１
０’が画面内でたがいに重なりを持たず、各探索領域内
の画素と代表点が１対１対応となっていれば、第８図の
装置に、２つのフレーム又はフィールドの内時量的に後
から人力されるフレーム又はフィールドの１つの画素信
号が入力されるとき、代表点メモリ２はそれに対応する
１つの代表点の信号を出力すればよく、相関器３および
、累積加算器４は、それぞれ１つの演算だけをすればよ
いので、ハードウェアが非常に簡略化できる。又この各
探索領域ｔｏ、ｔｏ’の重なる回数が多（なるほどハー
ドウェアが複雑になる。しかし各探索領域が重ならない
ためには、第１０図に示すようにその大きさ１１．１１
’を、各代表点の間隔８．８゛以上にとれないので、検
出できる動きｆ＼りトルの範囲かそれにより限定されて
しまう。
区域内の代表点の数および累積加算の回数を一定以上に
しなければならない。さらに画像信号のＳ／Ｎ比が良い
場合でも第９図に示す画面（ａ）、その１ライン上のレ
ベル波（ｂ）に示すように、画像信号の波形が、ステッ
プ状に変化する場合、第９図相関値（Ｃ）に示すように
代表点７と７゛の間隔８とほぼ等しい範囲９で、相関値
ΣｌΔＬ Ｉ Ｕ）が一定の最小値をとるため、ベクト
ル検出の精度が悪くなり、さらには、動きベクトル検出
が不可能となる。これを防ぐためには代表点の間隔を一
定以下にしなければならず、したがって検出区域内の代
表点の数および累積加算の回数を一定以上にしなければ
ならない。したがって従来のものでは、検出区域内の代
表点の数および累積加算の回数−室以上にしなければな
らないので、ハードウェアの簡略化・処理時間の短縮化
に、一定の限界があった。さらに動きベクトルの検出範
囲を一定値以内に定め、各代表点からの一定値以内で偏
移した範囲の画素領域をその代表点に対応する探索領域
としたとき、第１０図に示すように各探索領域１０．１
０’が画面内でたがいに重なりを持たず、各探索領域内
の画素と代表点が１対１対応となっていれば、第８図の
装置に、２つのフレーム又はフィールドの内時量的に後
から人力されるフレーム又はフィールドの１つの画素信
号が入力されるとき、代表点メモリ２はそれに対応する
１つの代表点の信号を出力すればよく、相関器３および
、累積加算器４は、それぞれ１つの演算だけをすればよ
いので、ハードウェアが非常に簡略化できる。又この各
探索領域ｔｏ、ｔｏ’の重なる回数が多（なるほどハー
ドウェアが複雑になる。しかし各探索領域が重ならない
ためには、第１０図に示すようにその大きさ１１．１１
’を、各代表点の間隔８．８゛以上にとれないので、検
出できる動きｆ＼りトルの範囲かそれにより限定されて
しまう。
そして従来のものでは、前述したように各代表点の間隔
８，８゛を一定以下にしなければならないので、ハード
ウェアの簡略化しようとすれば、検出できる動きベクト
ルの範囲が狭（なり、又この範囲を広くとろうとすると
、ハードウェアが複雑になるという課題を有していた。
８，８゛を一定以下にしなければならないので、ハード
ウェアの簡略化しようとすれば、検出できる動きベクト
ルの範囲が狭（なり、又この範囲を広くとろうとすると
、ハードウェアが複雑になるという課題を有していた。
第３に、画像信号にフリッカーや撮影時の自動露光調切
の作動等の理由で、信号波形のレベルが第１１図（ａ）
に示すように変動した場合、各代表点からの信号の差の
絶対値１ΔＬ ｌ （ｉ）は同図（ｂ）の１２．１２′
に示すようになり、それを累積加算したところの相関値
ΣｌΔＬ ｌ （ｉ）は同図（Ｃ）に示すようになり、
その最小点１３は、画像の移動量とは異なる点となる。
の作動等の理由で、信号波形のレベルが第１１図（ａ）
に示すように変動した場合、各代表点からの信号の差の
絶対値１ΔＬ ｌ （ｉ）は同図（ｂ）の１２．１２′
に示すようになり、それを累積加算したところの相関値
ΣｌΔＬ ｌ （ｉ）は同図（Ｃ）に示すようになり、
その最小点１３は、画像の移動量とは異なる点となる。
よって誤ベクトルが検出される。
発明が解決しようとする課題
したがって従来のものでは、撮影時のフリッカ−や、自
動露光調切装置の作動により、信号波形のレベルが変動
するような場合は、誤ベクトル検出の確率が高く、さら
には、動きベクトル検出が不可能となるといった、課題
を有していた。
動露光調切装置の作動により、信号波形のレベルが変動
するような場合は、誤ベクトル検出の確率が高く、さら
には、動きベクトル検出が不可能となるといった、課題
を有していた。
ただしこの課題については、従来の例でも、前記の第８
図の相関器３で、２つの信号の差の絶対値ではなく、２
つの信号を乗算したちのを求め、動きベクトル発生回路
５では、それを累積加算したものの最大値を与える偏移
量（ｉ、ｊ）を動きベクトルとするものに変更すると、
解決できる。
図の相関器３で、２つの信号の差の絶対値ではなく、２
つの信号を乗算したちのを求め、動きベクトル発生回路
５では、それを累積加算したものの最大値を与える偏移
量（ｉ、ｊ）を動きベクトルとするものに変更すると、
解決できる。
だがこの場合はハードウェアで構成するとき、相関器３
で、乗算回路が必要となる。又相関器３のディジタル信
号のビット数が太き（なるので、相関器３以降の累積加
算４、動きベクトル発生回路５での演算量が太き（なり
、その回路規模も太き（なる。よって動きベクトル検出
装置全体の回路規模が太き（、又複雑になり処理時間も
長くなるという欠点がある。
で、乗算回路が必要となる。又相関器３のディジタル信
号のビット数が太き（なるので、相関器３以降の累積加
算４、動きベクトル発生回路５での演算量が太き（なり
、その回路規模も太き（なる。よって動きベクトル検出
装置全体の回路規模が太き（、又複雑になり処理時間も
長くなるという欠点がある。
本発明はかかる点に鑑み、第１に、Ｓ／Ｎ比の悪い画像
信号からでも、正確に動きベクトル検出が可能である動
きベクトル検出装置を提供すること、第２に、Ｓ／Ｎ比
の悪い画像信号、又は信号波形がステップ状に変化する
ような画像信号からでも、代表点の間隔が広くても、又
代表点および累積加算の数が少な（でも、正確に動きベ
クトルの検出ができ、よって従来より、ハードウェアを
複雑にせずに検出できる動きベクトルの範囲を広（とる
ことが可能で、かつさらにハードウェアの簡略化・処理
時間の短縮化か可能な動きベクトル検出装置を提供する
こと、第３に、フリッカ−等によって信号波形のレベル
に変動がある場合にでも、正確に動きベクトルを検出で
きる動きベクトル検出装置を、装置の回路規模をほとん
ど変えずに提供することである。
信号からでも、正確に動きベクトル検出が可能である動
きベクトル検出装置を提供すること、第２に、Ｓ／Ｎ比
の悪い画像信号、又は信号波形がステップ状に変化する
ような画像信号からでも、代表点の間隔が広くても、又
代表点および累積加算の数が少な（でも、正確に動きベ
クトルの検出ができ、よって従来より、ハードウェアを
複雑にせずに検出できる動きベクトルの範囲を広（とる
ことが可能で、かつさらにハードウェアの簡略化・処理
時間の短縮化か可能な動きベクトル検出装置を提供する
こと、第３に、フリッカ−等によって信号波形のレベル
に変動がある場合にでも、正確に動きベクトルを検出で
きる動きベクトル検出装置を、装置の回路規模をほとん
ど変えずに提供することである。
課題を解決するための手段
本発明は、画像情報の垂直方向と水平方向のいづれか一
方又は両方の高域成分を抑圧する１次元又は２次元ロー
パスフィルターと、前記ローパスフィルターを通過した
ところの画像情報の２つのフレーム又は２つのフィール
ドの、特定の偏移量に対する相関値を求める回路と、そ
の相関値を基にして画像の動きベクトルを検出する回路
を備えた、画像の動きベクトル検出装置である。
方又は両方の高域成分を抑圧する１次元又は２次元ロー
パスフィルターと、前記ローパスフィルターを通過した
ところの画像情報の２つのフレーム又は２つのフィール
ドの、特定の偏移量に対する相関値を求める回路と、そ
の相関値を基にして画像の動きベクトルを検出する回路
を備えた、画像の動きベクトル検出装置である。
また画像情報の直流成分及び低域成分を抑圧するハイパ
スフィルターと、そのハイパスフィルターを通過したと
ころの画像情報の２つのフレーム又はフィールドの特定
の偏移量に対する相関値を求める回路と、その相関値を
基にして、画像の動きベクトルを検出する回路を備えた
、画像の動きベクトル検出装置である。
スフィルターと、そのハイパスフィルターを通過したと
ころの画像情報の２つのフレーム又はフィールドの特定
の偏移量に対する相関値を求める回路と、その相関値を
基にして、画像の動きベクトルを検出する回路を備えた
、画像の動きベクトル検出装置である。
作 用
画像情報の高域成分を抑制することにより、ノイズの影
響を押さえることができ、動きベクトルの検出がより正
確になる。また、画像の高域成分を抑制することにより
、第９図（ｂ）に占めるような、ステップ状に波形が変
化する信号が入力された場合でも、ローパスフィルター
を通過した信号波形は、第４図（ａ）に示すように、な
めらかになり、各代表点についての信号の差の絶対値１
ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（ｂ）、それを累積加算したと
ころの相関値Σ１ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（Ｃ）に示す
ようになる。ここでは、相関値の最小点Ｂが１点に求ま
り、代表点の間隔が広い場合でも、正確に動きベクトル
を検出することが可能となる。さらに画像の直流成分お
よび低域成分を抑圧することにより、フリッカ等により
信号波形レベルに変動がある場合、例えば第１０図に示
すような場合、これをハイパスフィルターに通すと、例
えば水平方向一定画素離れた信号間の差分をとると、第
５図（ａ）に示すような波形が得られ、これより相関値
ΣｊΔＬ ｌ （ｉ）を求めると、同図（Ｃ）に示すよ
うに相関値ΣｌΔＬ（ｉ）が得られる。第１０図Ｃと比
較すると、明らかに従来のものより、正確な動きベクト
ルが検出できる。
響を押さえることができ、動きベクトルの検出がより正
確になる。また、画像の高域成分を抑制することにより
、第９図（ｂ）に占めるような、ステップ状に波形が変
化する信号が入力された場合でも、ローパスフィルター
を通過した信号波形は、第４図（ａ）に示すように、な
めらかになり、各代表点についての信号の差の絶対値１
ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（ｂ）、それを累積加算したと
ころの相関値Σ１ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（Ｃ）に示す
ようになる。ここでは、相関値の最小点Ｂが１点に求ま
り、代表点の間隔が広い場合でも、正確に動きベクトル
を検出することが可能となる。さらに画像の直流成分お
よび低域成分を抑圧することにより、フリッカ等により
信号波形レベルに変動がある場合、例えば第１０図に示
すような場合、これをハイパスフィルターに通すと、例
えば水平方向一定画素離れた信号間の差分をとると、第
５図（ａ）に示すような波形が得られ、これより相関値
ΣｊΔＬ ｌ （ｉ）を求めると、同図（Ｃ）に示すよ
うに相関値ΣｌΔＬ（ｉ）が得られる。第１０図Ｃと比
較すると、明らかに従来のものより、正確な動きベクト
ルが検出できる。
実 施 例
第１図は本発明の第１の実施例における画像の動きベク
トル検出装置のブロック図を示すものである。
トル検出装置のブロック図を示すものである。
以下その動作を説明する。まず入力端子１には、少なく
とも２フイ一ルド以上の画像信号が入力される。入力さ
れた画像信号は、ローパスフィルター１４に供給され、
水平方向および垂直方向のいづれが一方又は両方の高域
成分を抑圧され、代表点メモリ２と相関器３へ供給され
る。代表点メモリ２では、この信号の内、幾つかの代表
点の位置の画素の信号を記憶する。別のフィールド又は
フレームの画像信号がローパスフィルター１４を通って
相関器３に供給されるとき、代表点メモリ２から、少な
（とも、ｌフィールド又は１フレーム前の代表点の信号
が相関器３に供給される。相関器３は、代表点の信号と
、別の画像信号の代表点の位置がら（ｉ、ｊ）偏移した
画素の信号との差の絶対値ＩΔＬ１をとり、これを累積
加算回路４に供給する。紫檀加算回路４は、検出区域内
の全ての代表点について、偏移量（ｉ、ｊ）ごとに、こ
の絶対値１ΔＬ１を累積加算しΣ１ΔＬｌ （ｉ、ｊ
）とする。このΣ１ΔＬ（ｉ、ｊ）を、偏移量（ｉ、ｊ
）に対する相関値とし、動きベクトル発生回路５へ供給
する。動きベクトル発生回路５は、相関値Σ１ΔＬｌ
（ｉ、ｊ）を最小とする偏移（ｉ、ｊ）を検出し、これ
を、検出区域の画像の動きベクトルとして、出力端子６
に供給する。
とも２フイ一ルド以上の画像信号が入力される。入力さ
れた画像信号は、ローパスフィルター１４に供給され、
水平方向および垂直方向のいづれが一方又は両方の高域
成分を抑圧され、代表点メモリ２と相関器３へ供給され
る。代表点メモリ２では、この信号の内、幾つかの代表
点の位置の画素の信号を記憶する。別のフィールド又は
フレームの画像信号がローパスフィルター１４を通って
相関器３に供給されるとき、代表点メモリ２から、少な
（とも、ｌフィールド又は１フレーム前の代表点の信号
が相関器３に供給される。相関器３は、代表点の信号と
、別の画像信号の代表点の位置がら（ｉ、ｊ）偏移した
画素の信号との差の絶対値ＩΔＬ１をとり、これを累積
加算回路４に供給する。紫檀加算回路４は、検出区域内
の全ての代表点について、偏移量（ｉ、ｊ）ごとに、こ
の絶対値１ΔＬ１を累積加算しΣ１ΔＬｌ （ｉ、ｊ
）とする。このΣ１ΔＬ（ｉ、ｊ）を、偏移量（ｉ、ｊ
）に対する相関値とし、動きベクトル発生回路５へ供給
する。動きベクトル発生回路５は、相関値Σ１ΔＬｌ
（ｉ、ｊ）を最小とする偏移（ｉ、ｊ）を検出し、これ
を、検出区域の画像の動きベクトルとして、出力端子６
に供給する。
この効果は、画像情報の高域成分を抑制することにより
、ノイズの影響を押さえることができ、動きベクトルの
検出がより正確になる。画像の高域成分を抑制すること
により、第９図（ｂ）に示すような、ステップ状に波形
が変化する信号が入力された場合でも、ローパスフィル
ターを通過した信号波形は、第４図（ａ）に示すように
、なめらかになり、各代表点についての信号の差の絶対
値１ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（ｂ）、それを累積加算し
たところの相関値Σ１ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（Ｃ）に
示すようになる。ここでは、相関値の最小点１３が１点
に求まり、代表点の間隔が広い場合でも、正確に動きベ
クトルを検出することが可能となる。
、ノイズの影響を押さえることができ、動きベクトルの
検出がより正確になる。画像の高域成分を抑制すること
により、第９図（ｂ）に示すような、ステップ状に波形
が変化する信号が入力された場合でも、ローパスフィル
ターを通過した信号波形は、第４図（ａ）に示すように
、なめらかになり、各代表点についての信号の差の絶対
値１ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（ｂ）、それを累積加算し
たところの相関値Σ１ΔＬ ｌ （ｉ）が同図（Ｃ）に
示すようになる。ここでは、相関値の最小点１３が１点
に求まり、代表点の間隔が広い場合でも、正確に動きベ
クトルを検出することが可能となる。
第６図は、本発明の第１の実施例における第１の効果を
示すものである。同図はローパスフィルターの有無と、
画像のＳ／Ｎ比と、検出されるベクトルの誤差の大きさ
の平均値の関係を表した、グラフである。ここでは上記
ローパスフィルターとして、次式で示されるような１１
Ｒ型ローパスフイルターを用いた。式中Ｚ、Ｗは、それ
ぞれ水平方向１画素、垂直方向の１ラインの遅延を示す
。
示すものである。同図はローパスフィルターの有無と、
画像のＳ／Ｎ比と、検出されるベクトルの誤差の大きさ
の平均値の関係を表した、グラフである。ここでは上記
ローパスフィルターとして、次式で示されるような１１
Ｒ型ローパスフイルターを用いた。式中Ｚ、Ｗは、それ
ぞれ水平方向１画素、垂直方向の１ラインの遅延を示す
。
； α＝３／４． β−１／２
： α＝１５／１６． β−７／８
又このときの検出区域内の代表点数および累積加算回数
はそれぞれ１６である。従来は２０，０１０以上必要で
あるが、本実施例では非常に少なくなった。第６図より
、ローパスフィルターを用いない従来例のものに比べ、
本発明例は明らかに検出へクトルの誤差が小さ（、より
正確に動きベクトルの検出が可能となり、その効果は大
きい。またここでは１１Ｒ型ローパスフイルターを用い
たが、それ以外のローパスフィルターでも良い。
はそれぞれ１６である。従来は２０，０１０以上必要で
あるが、本実施例では非常に少なくなった。第６図より
、ローパスフィルターを用いない従来例のものに比べ、
本発明例は明らかに検出へクトルの誤差が小さ（、より
正確に動きベクトルの検出が可能となり、その効果は大
きい。またここでは１１Ｒ型ローパスフイルターを用い
たが、それ以外のローパスフィルターでも良い。
第２図は、本発明の第２の実施例における画像の動きベ
クトル検出装置のブロック図をしめすものである。第２
図において、１は画像信号入力端子、１５はハイパスフ
ィルター、他は第１図と同様である。
クトル検出装置のブロック図をしめすものである。第２
図において、１は画像信号入力端子、１５はハイパスフ
ィルター、他は第１図と同様である。
以上のようにさらに構成された本実施例の画像の動きベ
クトル検出装置について、以下その動作を説明する。ま
ず入力端子から入力された画像信号は、ハイパスフィル
ター１５に供給される。アヒパスフィルター１５は画像
信号の直流成分及び低域成分を抑圧し、その出力を代表
点メモリ２と相関器３に供給する。以下の動作は第１の
実施例と同じである。この効果は後述とする。
クトル検出装置について、以下その動作を説明する。ま
ず入力端子から入力された画像信号は、ハイパスフィル
ター１５に供給される。アヒパスフィルター１５は画像
信号の直流成分及び低域成分を抑圧し、その出力を代表
点メモリ２と相関器３に供給する。以下の動作は第１の
実施例と同じである。この効果は後述とする。
第３図は、本発明の第１の実施例と第２の実施例を組み
合わせたところの、第３の実施例における画像の動きベ
クトル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、１６はバンドパスフィルター、第１図と同様
である。ここでノくンドノくスフイルター１６は、画像
の水平方向および垂直方向のいづれか一方又は両方の高
域成分を抑圧すると同時に、直流成分と低域成分を抑圧
する。
合わせたところの、第３の実施例における画像の動きベ
クトル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、１６はバンドパスフィルター、第１図と同様
である。ここでノくンドノくスフイルター１６は、画像
の水平方向および垂直方向のいづれか一方又は両方の高
域成分を抑圧すると同時に、直流成分と低域成分を抑圧
する。
動作は、第１．第２の実施例と同様である。
この第２．第３の実施例の効果は、画像の直流成分およ
び低域成分を抑圧することにより、フリッカ等により信
号波形レベルに変動がある場合、例えば第４図（ａ）に
示すような場合、これをノ＼イバスフィルターに通すと
、例えば水平方向一定画素離れた信号間の差分をとると
、第５図（ａ）に示すような波形が得られ、これより同
図（ｂ）に示すように各代表点についての絶対値１ΔＬ
ｌ （ｉ）を求めると、同図（Ｃ）に示すように累積
加算したところの相関値Σ１ΔＬ ｌ （ｉ）が得られ
る。第９図（Ｃ）と比較すると、明らかに従来のものよ
り正確な動きベクトルが検出できる。
び低域成分を抑圧することにより、フリッカ等により信
号波形レベルに変動がある場合、例えば第４図（ａ）に
示すような場合、これをノ＼イバスフィルターに通すと
、例えば水平方向一定画素離れた信号間の差分をとると
、第５図（ａ）に示すような波形が得られ、これより同
図（ｂ）に示すように各代表点についての絶対値１ΔＬ
ｌ （ｉ）を求めると、同図（Ｃ）に示すように累積
加算したところの相関値Σ１ΔＬ ｌ （ｉ）が得られ
る。第９図（Ｃ）と比較すると、明らかに従来のものよ
り正確な動きベクトルが検出できる。
この第２．第３の実施例の効果の例を第７図を用いて説
明する。第７図は、画像信号のフリ・ツカ−と、この信
号より動きベクトル検出した場合の、ベクトルの誤差の
大きさの平均値とのグラフである。
明する。第７図は、画像信号のフリ・ツカ−と、この信
号より動きベクトル検出した場合の、ベクトルの誤差の
大きさの平均値とのグラフである。
比較的コントラストの強い画像の場合も、コントラスト
の弱い画像の場合についてのそれぞれの結果を示す。図
中ＨＩ） Ｆなしと示したものは、前記の実施例で示し
たところの、（α、β’） ＝ （１５／１６．７７１
８）のローパスフィルターを備えた動きベクトル検出装
置のものである。又ＨＰＦありと示したものは、前記ロ
ーパスフィルターと合わせて、下式に示すところのハイ
パスフィルター Ｈ’（ｚ）−１−ｚ ６ を備え、したがってバンドパスフィルターをローパスフ
ィルターとハイパスフィルターにより構成した第３の実
施例の動きベクトル検出装置のものである。
の弱い画像の場合についてのそれぞれの結果を示す。図
中ＨＩ） Ｆなしと示したものは、前記の実施例で示し
たところの、（α、β’） ＝ （１５／１６．７７１
８）のローパスフィルターを備えた動きベクトル検出装
置のものである。又ＨＰＦありと示したものは、前記ロ
ーパスフィルターと合わせて、下式に示すところのハイ
パスフィルター Ｈ’（ｚ）−１−ｚ ６ を備え、したがってバンドパスフィルターをローパスフ
ィルターとハイパスフィルターにより構成した第３の実
施例の動きベクトル検出装置のものである。
両者を比較すると、ハイパスフィルターを備えない動き
ベクトル検出装置が、１〜４％のフリッカ−の画像信号
からでも動きベクトル検出が不正確となり、又不可能と
なるのに対し、ハイパスフィルターを備えた動きベクト
ル検出装置は、１６〜５０％のフリッカ−の画像信号か
らでも正確に動きベクトル検出することが可能となり、
その効果は非常に大きい。またここでは、ハイパスフィ
ルターとして、前記式に示すような水平方向に１６画素
離れたところの信号の差分をとるものを用いたが、それ
以外のハイパスフィルターでもよい。
ベクトル検出装置が、１〜４％のフリッカ−の画像信号
からでも動きベクトル検出が不正確となり、又不可能と
なるのに対し、ハイパスフィルターを備えた動きベクト
ル検出装置は、１６〜５０％のフリッカ−の画像信号か
らでも正確に動きベクトル検出することが可能となり、
その効果は非常に大きい。またここでは、ハイパスフィ
ルターとして、前記式に示すような水平方向に１６画素
離れたところの信号の差分をとるものを用いたが、それ
以外のハイパスフィルターでもよい。
ここでは、２つのフレーム又はフィールド間の相関値よ
り１つの動きベクトルを検出する例を示したが、画面を
幾つかの検出区域に分け、各検出区域について動きベク
トルを求め、それらを判定、平均することによって画面
全体の動きベクトルとするものや、さらに数フイールド
間について得られた複数の動きベクトルを、時間的に加
重平均してベクトル検出誤差を小さくするといった動き
ベクトル検出装置にも、本発明は適用でき、その効果は
大きい。
り１つの動きベクトルを検出する例を示したが、画面を
幾つかの検出区域に分け、各検出区域について動きベク
トルを求め、それらを判定、平均することによって画面
全体の動きベクトルとするものや、さらに数フイールド
間について得られた複数の動きベクトルを、時間的に加
重平均してベクトル検出誤差を小さくするといった動き
ベクトル検出装置にも、本発明は適用でき、その効果は
大きい。
又、ここでいう２つのフレーム又はフィールドは、必ず
しも時間的に連続できなくてもよく、その間に、１又は
数フレームもしくは１又は数フィールドの間隔をあけた
ものでも良い。
しも時間的に連続できなくてもよく、その間に、１又は
数フレームもしくは１又は数フィールドの間隔をあけた
ものでも良い。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、第１にノイズを含
んだ画像信号からでも正確に動きベクトル検出ができる
。第２にノイズを含んだ画像信号や、ステップ上に波形
が変化するような画像信号からでも、非常に少数の代表
点及び累積加算でも正確に動きベクトル検出ができる。
んだ画像信号からでも正確に動きベクトル検出ができる
。第２にノイズを含んだ画像信号や、ステップ上に波形
が変化するような画像信号からでも、非常に少数の代表
点及び累積加算でも正確に動きベクトル検出ができる。
したがってたとえば従来２５６の代表点が必要だったも
のが本発明により１６の代表点で動きベクトル検出で可
能となれば、代表点メモリの容量および演算回数が１／
８で済む。又代表点間隔を従来のものより大幅に広くと
ることができるので、各探索領域を互に重ね合わせるこ
とな（、又は重ね合う回数を少な（して、探索領域の大
きさを太き（とることが可能となり、したがって従来の
ものよりハードウェアを複雑化せずに、より広い範囲の
動きベクトルを検出することができる。第二０にフリッ
カ−等により信号波形のレベルが変動するような場合で
も、正確に動きベクトルの検出が可能となる。
のが本発明により１６の代表点で動きベクトル検出で可
能となれば、代表点メモリの容量および演算回数が１／
８で済む。又代表点間隔を従来のものより大幅に広くと
ることができるので、各探索領域を互に重ね合わせるこ
とな（、又は重ね合う回数を少な（して、探索領域の大
きさを太き（とることが可能となり、したがって従来の
ものよりハードウェアを複雑化せずに、より広い範囲の
動きベクトルを検出することができる。第二０にフリッ
カ−等により信号波形のレベルが変動するような場合で
も、正確に動きベクトルの検出が可能となる。
したがって、画像の動きベクトル検出装置の能力を大幅
に向上させると同時に、そのコストを非常に低（するこ
とができ、本発明の実用的効果は大きい。
に向上させると同時に、そのコストを非常に低（するこ
とができ、本発明の実用的効果は大きい。
第１図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の異なる
一実施例の画像の動きベクトル検出装置のブ較する関係
線図、第８図は従来例の画像の動きベクトル検出装置の
ブロック図、第９図は同従来例の動作を説明するための
路線図および動作波形図、第１０図は各探索領域と代表
点の関係を模式的に示す図、第１１図は従来例の動作波
形図である。 ２・・・・・・代表点メモリ、３・・・・・・相関器、
４・・・・・・累積和は器、５・・・・・・動きベクト
ル発生回路、１４・・・・・・ローパスフィルター、１
５・・・・・・ハイパスフィルターｊ６・・・・・・バ
ンドパスフィルター代理人の氏名 弁理士 中尾敏男
はか１２第 図 とｉ） （Ｃ） （ｂ） 第 図 第 図 ？ 第１０図 ＩＱ’ ７ソツオー ーへ］ ノ／ 第 図 （ａン δ （す Ｌ （イ＃ｉ都ν］ 第１ １図 （α） （ｂ） （Ｃ） ／ υ ｔ（偏多２
一実施例の画像の動きベクトル検出装置のブ較する関係
線図、第８図は従来例の画像の動きベクトル検出装置の
ブロック図、第９図は同従来例の動作を説明するための
路線図および動作波形図、第１０図は各探索領域と代表
点の関係を模式的に示す図、第１１図は従来例の動作波
形図である。 ２・・・・・・代表点メモリ、３・・・・・・相関器、
４・・・・・・累積和は器、５・・・・・・動きベクト
ル発生回路、１４・・・・・・ローパスフィルター、１
５・・・・・・ハイパスフィルターｊ６・・・・・・バ
ンドパスフィルター代理人の氏名 弁理士 中尾敏男
はか１２第 図 とｉ） （Ｃ） （ｂ） 第 図 第 図 ？ 第１０図 ＩＱ’ ７ソツオー ーへ］ ノ／ 第 図 （ａン δ （す Ｌ （イ＃ｉ都ν］ 第１ １図 （α） （ｂ） （Ｃ） ／ υ ｔ（偏多２
Claims (6)
- （１）画像情報の垂直方向と水平方向のいづれか一方又
は両方の高域成分を抑圧する、１次元又は２次元ローパ
スフィルタと、前記ローパスフィルタを通過したところ
の画像情報の２つのフレーム又は２つのフィールドの特
定の偏移量に対する相関値を求める回路と、その相関値
を基にして画像の動きベクトルを検出する回路を備える
ことを特徴とする画像の動きベクトル検出装置。 - （２）画像情報の、直流成分及び低域成分を抑圧するハ
イパスフィルタと、前記ハイパスフィルタを通過したと
ころの画像情報の２つのフレーム又はフィールドの特定
の偏移量に対する相関値を求める回路と、その相関値を
基にして画像の動きベクトルを検出する回路を備えるこ
とを特徴とする画像の動きベクトル検出装置。 - （３）画像情報の垂直方向と水平方向のいづれか一方又
は両方の高域成分と直流成分及び低域成分を抑圧するバ
ンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタを通過し
たところの画像情報の２つのフレーム又はフィールドの
特定の偏移量に対する相関値を求める回路と、その相関
値を基にして、画像の動きベクトルを検出する回路を備
えることを特徴とする画像の動きベクトル検出装置。 - （４）画像情報の２つのフレーム又は２つのフィールド
の特定の偏移量に対する相関値を求める回路は、画面の
中から１つ又は複数の検出区域を定め、その検出区域内
にさらに複数の検索領域を定め、一方のフレーム又はフ
ィールドの検索領域の代表点の位置の１画素の信号と、
他方のフレーム又はフィールドの対応する探索領域の代
表点の位置から特定の偏移したところの画素の信号との
差の絶対値を求め、それを検出区内の一部又は全ての探
索領域について累積加算を行い、この累積加算されたも
のを検出区域の特定の偏移量に対する相関値とすること
を特徴とする請求項１、２または３記載の画像の動きベ
クトル検出装置。 - （５）垂直方向又は水平方向の高域のカットオフ周波数
ｆ＿ｃは、垂直方向又は水平方向の画素のサイプリング
周波数ｆ＿ｓしたとき、ｆ＿ｃｆ＿ｓ／２であることを
特徴とする、請求項１または３記載の画像の動きベクト
ル検出装置。 - （６）画像情報の直流成分および低域成分を抑圧するフ
ィルターは、隣接する画素或いは一定量離れた画素の信
号の差分をとることを特徴とした請求項２または３記載
の画像の動きベクトル検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15714688A JPH0728408B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 画像の動きベクトル検出装置 |
| US07/367,366 US5111511A (en) | 1988-06-24 | 1989-06-16 | Image motion vector detecting apparatus |
| EP89306343A EP0348207B1 (en) | 1988-06-24 | 1989-06-23 | Image motion vector detecting apparatus |
| DE68926475T DE68926475T2 (de) | 1988-06-24 | 1989-06-23 | Vorrichtung zur Ermittlung eines Bildbewegungsvektors |
| KR1019890008746A KR920008901B1 (ko) | 1988-06-24 | 1989-06-24 | 영상의 운동벡터 검출방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15714688A JPH0728408B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 画像の動きベクトル検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH025689A true JPH025689A (ja) | 1990-01-10 |
| JPH0728408B2 JPH0728408B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=15643185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15714688A Expired - Lifetime JPH0728408B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 画像の動きベクトル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728408B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5253061A (en) * | 1990-05-16 | 1993-10-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling television image processing based upon television program detection |
| US5467135A (en) * | 1993-02-22 | 1995-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for moving picture coding |
| WO2008050502A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dispositif et procédé d'affichage d'image, et dispositif et procédé de traitement d'image |
| CN102466092A (zh) * | 2010-11-02 | 2012-05-23 | 周永清 | 耐高压玻璃钢增强钢塑管 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61113377A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | Sony Corp | テレビジヨン信号の動き検出装置 |
| JPS61261983A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Sony Corp | 高品位テレビジヨン受像機 |
| JPS6253092A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Hitachi Ltd | 動き検出回路 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP15714688A patent/JPH0728408B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61113377A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | Sony Corp | テレビジヨン信号の動き検出装置 |
| JPS61261983A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Sony Corp | 高品位テレビジヨン受像機 |
| JPS6253092A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Hitachi Ltd | 動き検出回路 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5253061A (en) * | 1990-05-16 | 1993-10-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling television image processing based upon television program detection |
| US5467135A (en) * | 1993-02-22 | 1995-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for moving picture coding |
| WO2008050502A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dispositif et procédé d'affichage d'image, et dispositif et procédé de traitement d'image |
| US8384826B2 (en) | 2006-10-27 | 2013-02-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image displaying device and method, and image processing device and method |
| CN102466092A (zh) * | 2010-11-02 | 2012-05-23 | 周永清 | 耐高压玻璃钢增强钢塑管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0728408B2 (ja) | 1995-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080329 Year of fee payment: 13 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329 Year of fee payment: 14 |