JPH04180380A - 動き検出回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 クリアビジョン等テレビ受像機の映像信号処理回路の画
像の動き検出回路に関する。

〔従来技術〕

第７図に示す動き検出回路により画像の動きを検出し動
き量に応じた信号処理、例えば、Ｙ／Ｃ分離、走査線補
間等を行う。

入力輝度信号Ｙを１フレームメモリ１及び加算器２を介
してｌフレーム間差をとり低域通過フィルタ３により輝
度信号Ｙの動き信号１８を得る。

一方、フレーム毎に位相反転している色信号Ｃは色復調
器３５出力を２フレーム遅延回路３６及び加算器３９を
介して２フレーム間差をとり色信号Ｃの動き信号３７を
得る。

ここで、輝度信号Ｙ及び色信号Ｃの動き信号１８゜７を
合成３８シ、フィールド毎に変化する信号に対して検出
漏れを防ぐため、フィールドメモリ１４を用いて動き信
号を時間方向に積分する時空間フィルタ１３処理を施し
動き信号２０を出力する。

以上、低域通過フィルタ３を用いた回路構成上、低域通
過フィルタ帯域外の輝度信号Ｙの高域成分の動きでは画
像のぼけを生じ、特に細かい絵柄の動きでは解像度の劣
化が大きい。

また、輝度信号Ｙについてはｌフレーム間差、色差信号
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙについては２フレーム間差等信号そのも
のの差分により動き情報を得るシステムのため動きの方
向を検出することができず、従って、動き方向に応じた
動画処理はできない。

即ち、第８図に示すライン間平均補間回路２２、フィー
ルド遅延回路２５、合成回路２６、走査周波数の倍速変
換回路２７等からなる輝度信号Ｙの動き適応走査線補間
回路において、動画時の補間データ処理を平均補間回路
２２により上下ラインの平均で生成するため絵柄が縦方
向に動いた時、絵柄エツジ部分で垂直方向の尖鋭度が欠
落し、縦方向スクロール文字等のくっきり感が不足する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、低域通過
フィルタ帯域外の輝度信号Ｙ系の高周波領域の絵柄等こ
まかい絵柄の動きでの解像度の劣化を防止し、また、縦
方向スクロール文字等垂直方向の尖鋭度のある絵柄エツ
ジ部のくっきりした感じを補足し総合画質の改善を図る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、従来の低域通過フィルタによる輝度信号Ｙ系
の動き検出回路に、高域通過フィルタと１フレーム間差
による輝度信号Ｙ系の高域用動き検出回路を付加し、ま
た、前記高域通過フィルタを水平方向用と垂直方間用と
に分離して設け、同分離出力の有無により動き検出した
信号が水平方向の動きか、垂直方向の動きかを判別し、
動き適応走査線補間回路の動画時の動き処理を切り換え
ることで、こまかい絵柄の動きでの解像度の劣化を防止
し、また、縦方向スクロール文字等の垂直方向の尖鋭度
を改善することに特徴がある。

〔作用〕

第１図に示すように、フィールメモリエ、加算器２及び
低域通過フィルタ３からなる輝度信号Ｙ低域周動き検出
回路と水平走査方向の高域通過フィルタ４ａ、４ｂ及び
垂直走査方向の高域通過フィルタ５ａ、５ｂからなる高
域通過フィルタ部６ａ、６ｂ、加算器７ａ、７ｂ　、　
ＲＯＭ等の絶対値変換器Ｈａ、８ｂ及びコアリング回路
９ａ、９ｂからなる譚度信号Ｙ高域用動き検出回路と同
コアリング回路９ａ、９ｂ出力の水平及び垂直のエツジ
差分信号１６．１７による動き方向判別回路１１との回
路構成からなり、高域通過フィルタ部６ａ、６ｂで現フ
レームと１フレーム前の輝度信号Ｙの水平エツジ及び垂
直エツジを抽出し、それぞれの１フレーム差分をとるこ
とで画像の動きを検出する。

即ち、水平及び垂直エツジのフレーム間差信号が有れば
〃動き〃と判断する。

検出した水平及び垂直方向の動き信号１５ａ、１５ｂは
絶対値変換器８ａ、８ｂで絶対値をとり、コアリング回
路９ａ、９ｂでノイズを除去した後合成器１０で水平、
垂直情報を合成する。

動き方向判別回路１１はコアリング回路９ａ、９ｂ出力
の水平エツジ及び垂直エツジ差分信号１６．１７の有無
により動き方向を判別し、垂直方向に動きが検出された
場合（水平方向の動きなし）のみ判別出力信号２１を第
２図に示す動き適応走査線補間回路のスイッチ回路２４
に出力し、垂直方向の尖鋭度を上げるため上下のライン
間平均補間回路２２側がらライン２度書き補間回路２３
側に切り換える。

〔実施例〕

第１図の１は入力輝度信号Ｙの１フレーム遅延用メモリ
、２は現フレームと前フレームとの差信号を出力する加
算器、３は低域通過フィルタで前記フレームメモリｌと
加算器２とにより輝度信号Ｙの低域用動き検出回路を構
成し動き信号１８を出力する。

一方、６ａ、６ｂはそれぞれ遅延器及び加算器等の水平
方向の微分回路４ａ、　４ｂとラインメモリ及び加算器
等の垂直方向の微分回路５ａ、５ｂとからなる高域通過
フィルタ、７ａは同水平方向の微分回路４ａ＋４ｂ出力
の１フレームエツジ差分信号１５ａを出力する加算器、
７ｂは前記垂直方向の微分回路５ａ　、　５ｂ出力の１
フレームエツジ差分信号１５ｂを出力する加算器、８ａ
、８ｂは同加算器７ａ、７ｂ出力のエツジ差分信号１５
ａ、１５ｂを絶対値化するＲＯＭ等の絶対値変換器、９
ａ、９ｂはノイズを除去した水平エツジ差分信号１６お
よび垂直エツジ差分信号Ｉ７を出力するコアリング回路
で輝度信号Ｙの高域用動き検出回路を構成する。

１２は輝度信号Ｙの低域用動き検出回路出力の動き信号
１８と合成器１０を介した輝度信号Ｙの高域用動き検出
回路出力の動き信号１９との合成部で、合成した動き信
号２０を第２図に示す動き適応走査線補間回路の合成回
路２６に出力する。

また、１１は水平エツジ差分信号１６および垂直エツジ
差分信号１７を入力して判別信号２１を出力する動き方
向判別回路であり、第２図に示す動き適応走査線補間回
路の補間回路切り換え用スイッチ回路２４を制御する。

第２図に示す動き適応走査線補間回路の２２は補間デー
タを上下ラインの平均値で生成するライン補間回路、２
３は補間データを上のラインと同じ情報で補間する２度
書き補間回路、２６はフィールド遅延回路２５出力信号
と補間回路２２．２３出力信号とを動き信号２０の動き
量に応じて合成する合成回路、２７はノンインタレース
等水平走査周波数対応の倍速信号２８を出力する倍速変
換回路である。

水平方向の微分回路４ａ、４ｂと垂直方向の微分回路５
ａ、５ｂとからなる高域通過フィルタ部６ａ、６ｂで、
入力輝度信号Ｙの現フレームと１フレーム前の水平エツ
ジ部及び垂直エツジ部を抽出し、それぞれの１フレーム
差分をとることで画像の動きを検出し、水平及び垂直エ
ツジそれぞれのフレーム間差信号１５ａ、１５ｂが有れ
ば〃動き〃と判断する。

検出した水平及び垂直方向のフレーム間差信号１５ａ、
　１５ｂはＲＯＭ等の絶対値変換器８ａ、８ｂで絶対値
とし、コアリング回路９ａ、９ｂで微小レベルのノイズ
を除去した後、合成器１０で水平、垂直エツジ情報を合
成する。

更に、合成器１０出力の輝度信号Ｙ高域用動き信号１９
と低域通過フィルタ３出力の輝度信号Ｙ低域用動き信号
１８とを合成部１２で合成し、同合成部１２出力をフィ
ールド毎に変化する信号に対して検出漏れを防ぐための
フィールドメモリ１４を用いた時間方向に積分する時空
間フィルタ１３処理を施し、動き信号２０を第２図の動
き適応走査線補間回路の合成回路２６に出力する。

第３回は輝度信号Ｙ高域用動き検出回路の微分回路４ａ
、４ｂをドツト遅延回路３０、インバータ回路３１、ア
ンドゲート回路３２構成とする水平方向１同機分回路で
、第４図にドツト遅延回路３０人力信号Ａに対するアン
ドゲート回路３２出力信号りのエツジ部生成のタイミン
グを示す。

第５図は画像に対する輝度信号ラインエツジの極性とタ
イミングを示し、（ａ）は水平エツジｔＩ。

ｔ！の微分回路４ｂ出力信号（現フレーム）、（ｂ）は
水平エツジ１３．１．とノイズｎの微分回路４ａ出力信
号（前フレーム）、（ｃ）は加算器７ａ出力の水平エツ
ジｔ、、　ｔｚ、　ｈ、　ｔａとノイズｎの１フレーム
間差信号１５ａ（出力零であれば動き無し）、（ｄ）は
同加算器７ａ出力の１フレーム間差信号１５ａの絶対値
変換器８ａ出力信号（正極性）、（ｅ）はノイズｎを除
去したコアリング回路９ａ出力の水平エツジｔ、。

ｔｚ、ｊｌ　ｔａの差分信号１６である。

以上のようなエツジ生成回路動作により、第６図に示す
色副搬送波周波数ｆ　ｓｃ付近の高域輝度信号の動きに
対しても水平エツジ信号（第６図Ｃ）を検出し、絶対値
変換器８ａ、コアリング回路９ａを介して動きの有無を
検出することができる。

なお、第６図のａは現信号、ｂは１クロック分（４ｆｓ
ｃ）遅延反転信号、Ｃはａ＋ｂの水平エッジ信号である
。

一方、動き判別回路１１はコアリング回路９ａ、９ｂ出
力のノイズを除去した水平エツジ差分信号１６及び垂直
エツジ差分信号１７の有無により動きの方向を判別する
。

動きの判別には、■水平、垂直方向共にエツジ差分信号
無し、■水平方向エツジ差分信号無し、垂直方向エツジ
差分信号有り、■水平方向エツジ差分信号有り、垂直方
向エツジ差分信号無し、■水平、垂直方向共にエツジ差
分信号有り等４通りの動き情報がある。

以上の４通りの動き情報のうち、第２図に示す動き適応
走査線補間回路において、垂直方向の尖鋭度の低下によ
りくっきり感不足をもたらす、〃■水平方向エツジ差分
信号無し、垂直方向エツジ差分信号有り〃の情報のみを
動き判別回路１１で判別し、同動き判別回路１１出力信
号２１により第２図のスイッチ回路２４を制御し、補間
データを上のラインと同し情報で生成する２度書き補間
回路２３側に切り換えることで動き画像の垂直方向の尖
鋭度を補償する。

［発明の効果〕 以上のように本発明は、低域通過フィルタによる輝度信
号Ｙ系の動き検出回路に、高域通過フィルタと１フレー
ム間差による輝度信号Ｙ系の筒域用動き検出回路を付加
し、また、同高域通過フィルタを水平方向用と垂直方向
用とに分離して設け、同分離出力の有無により動き検出
した信号が水平方向の動きか、垂直方向の動きかを判別
する動き方向判別回路出力により動き適応走査ｖＡ補間
回路の動画時の動き処理を２度書きに切り換えることで
、こまかい絵柄の動きでの解像度の劣化を防止し、また
、縦方向スクロール文字等の垂直方向の尖鋭度を補償す
ることで総合画質の改善を回ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す動き検出回路のブロッ
ク図、第２図は本発明の一実施例を示す動き適応走査線
補間回路のブロック図、第３図は同第１圀高域通過フィ
ルタ部の水平方向１同機分回路、第４図は同第３図のタ
イミング回、第５図は前記第１図を説明するための水平
方向１同機分による画像のエツジタイミング図、第６図
は前記第１図を説明するための色副搬送波付近の輝度信
号のエツジタイミング図、第７図は従来の動き検出回路
のブロック図、第８図は従来の動き適応走査線補間回路
のブロック図である。 １はフレームメモリ、４ａ、４ｂは水平方向微分回路、
５ａ、５ｂは垂直方向微分回路、８ａ、８ｂは絶対値変
換器、９ａ、９ｂはノイズ除去のコアリング回路、１０
．１２は信号合成器、１１は動き方向判別回路、１３は
時空間フィルタ、１４はフィールドメモリ、２２は上下
ラインの平均補間回路、２３は上ラインと同じ情報の２
度書き補間回路、２５はフィールド遅延回路、２７はノ
ンインクレース等水平走査周波数対応の倍速変換回路で
ある。 特許出願人　株式会社冨士通ゼネラル 第ｊ図 第２図 第３図 第４図 第５図 ゴも叶工 ｎｔ＋　　　　ｔａ 第６図 “°°二ｔ’゛

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビ受像機等の映像信号処理回路において、輝
   度信号Ｙの高域成分を取り出す第１の高域通過フィルタ
   部と第２の高域通過フィルタ部出力より輝度信号Ｙの１
   フレーム差分を取り出すためのフレームメモリと同第１
   及び第２の高域通過フィルタ部出力の加算器と同加算器
   出力の絶対値変換器と信号のノイズを除去するコアリン
   グ回路とからなる高域用動き検出回路と１フレーム間差
   信号を入力とする低域通過フィルタの低域用動き検出回
   路とから構成してなる動き検出回路。
2. （２）前記第１及び第２の高域通過フィルタ部それぞれ
   を遅延器と加算器とからなる水平走査方向の高域通過フ
   ィルタとラインメモリと加算器とからなる垂直走査方向
   の高域通過フィルタとし、同第１及び第２の高域通過フ
   ィルタ部の水平走査方向の高域通過フィルタ出力を合成
   する加算器と同第１及び第２の高域通過フィルタ部の垂
   直走査方向の高域通過フィルタ出力を合成する加算器と
   からなる請求項（１）記載の動き検出回路。
3. （３）前記水平走査方向の高域通過フィルタ及び垂直走
   査方向の高域通過フィルタそれぞれの１フレーム間差出
   力信号をゲート回路等により方向の判別をする動き方向
   判別回路を有する請求項（２）記載の動き検出回路。
4. （４）前記動き方向判別回路出力信号により動画像時に
   動き適応走査線補間回路の平均値補間と２度書き補間と
   の切り換え回路を制御してなる請求項（２）記載の動き
   検出回路。