JPS6065680A - Detector of dynamic information of picture - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution and to reduce the cost by detecting dynamic information from a processing system of a composite video signal obtained at the reception of broadcast in converting a video signal of the interlacing scanning into a video signal of the sequential scanning system. CONSTITUTION:When a composite difference signal DELTACd representing the difference between frames in the composite video signal of the interlacing scanning is given, values of odd number sampling points P1-P5 are extracted, a value at the sampling point P3 of the center, and values at the points P2, P4 and P1, P3 being symmetrical to the center point P3 are extracted. The output values are added, and after a coefficient is multiplied by coefficient devices 24-26 respectively, the result is added and transmitted as a detected output D0. Thus, the luminance difference signal eliminated with a chrominance signal component and the value integrated to the sampling points P1-P5 are obtained from the detected output D0, this represents the dynamic information of the picture, the noise component in the luminance difference signal is eliminated by the integration operation of the accumulation, and mis-detection due to accidental noise is blocked.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ＮＴＳＣ方式等の飛越走査による映像信号を
順次走査方式の映像信号へ変換する際、映像信号による
画像の動き情報検出する方式に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for detecting motion information of an image from a video signal when converting a video signal based on interlaced scanning such as the NTSC system into a video signal using a progressive scanning system.

背景技術 標準テレビジョン方式（ＮＴＳＣ方式、ＳＥＣＡＭ万式
、ＰＡＬ万式等）においては、輝度信号と色信号が周波
数軸上で重なり合った複合信号であるため、従来の周波
数分離方式やくし型ろ板分離方式ではクロスカシ−を生
じたシ、輝度信号の解像度が水平垂直方向で低下し、良
好な画質が得られない。址だ、これら方式では飛越走査
が採用されておυ、これに基づき、ラインフリッカ妨害
、ペアリノグ妨害および、走査線が分離して目視される
こと等によシ、映像の画質が劣化する現象を生じている
。Background technology In standard television systems (NTSC system, SECAM Manshiki, PAL Manshiki, etc.), the luminance signal and color signal are composite signals that overlap on the frequency axis. In this method, cross-casting occurs, and the resolution of the luminance signal decreases in the horizontal and vertical directions, making it impossible to obtain good image quality. However, these methods employ interlaced scanning, which prevents line flicker interference, pairing noise interference, and the phenomenon that image quality deteriorates due to scanning lines being viewed separately. It is occurring.

この対策としては、フレーム間および走査線間の相関々
係に基づき輝度信号と色信号を分離し、ライン内挿、フ
ノールド内挿によυ補間信号をめ、飛越走査の１フィー
ルド期間において、補間信号を補填のうＡ−飛越走査の
１フレ一ム分に相当する順次走査を行なうことが提案さ
れ、飛越走査の映像信号を順次走査方式の映像信号へ変
換する順次走査変換装置が閲見されるに至っておシ、こ
れには、画像の動きを検出する目的上、動き検出器が用
いられる。As a countermeasure for this, the luminance signal and the color signal are separated based on the correlation between frames and scanning lines, and the υ interpolation signal is obtained by line interpolation and Fnoord interpolation. It has been proposed to perform sequential scanning corresponding to one frame of A-interlaced scanning to compensate for the signal, and a progressive scanning conversion device for converting an interlaced scanning video signal into a progressive scanning video signal has been reviewed. For this purpose, a motion detector is used for the purpose of detecting the motion of an image.

しかし、従来の動き検出器は、「テレビジョン学会技術
報告Ｊ　（ＴＥＢＳ８３−４、昭和５７年９月２７日発
表、Ｐ］、９〜Ｐ２４）に開示されているとおり、コア
リング回路、孤立点除去回路、差信号補間回路等によシ
構成されており、構成の複雑化によシ高価となる欠点を
生じている。However, the conventional motion detector is based on a coring circuit, an isolated point It consists of a removal circuit, a difference signal interpolation circuit, etc., and has the disadvantage of becoming expensive due to the complexity of the structure.

寸だ、従来の動き検出器には、飛越走査方式の分成分を
除去する目的上低域済波器を要し、これによっても、構
成の複雑化により高価となる欠点を招来している。In fact, conventional motion detectors require a low-pass filter for the purpose of removing the component of the interlaced scanning method, which also has the disadvantage of complicating the structure and increasing the cost.

発明の開示 本発明は、従来のか＼る欠点に鑑みなされたものであυ
、簡単かつ安価な構成であると共に、雑音除去作用およ
び色信号成分除去作用を有する画像の動き情報検出装階
を提供する目的のものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the drawbacks of the conventional art.
The object of the present invention is to provide an image motion information detection system that has a simple and inexpensive configuration and has a noise removal effect and a color signal component removal effect.

この目的を達成するため、本発明においては、飛越走査
方式の複合映像信号におけるフレーム間の差を示す複合
信号が１走査線単位で供給されることによって走査線と
の互に隣接する奇数個のサンプリング点における中心の
複合差信号値を抽出する遅延手段と、これに対して左右
の互に対称的な位置の複合差信号値を抽出してこれらを
加算する第１の加算手段と、この加算手段の出力値と遅
延手段の出力値とに対し、各個に係数を乗する複数個の
係数器と、この係数器の出力値を加算した加算値を画像
の動き情報と１〜て検出する第２の加算手段とによって
、上述の係数の選択にょシ色信号成分を阻止する特性の
低域沖波器を形成するものとしている。In order to achieve this object, in the present invention, a composite signal indicating the difference between frames in an interlaced composite video signal is supplied in units of one scanning line, so that odd numbers of adjacent scanning lines are a delay means for extracting a center composite difference signal value at a sampling point; a first addition means for extracting composite difference signal values at mutually symmetrical positions on the left and right with respect to the delay means; a plurality of coefficient multipliers for multiplying the output values of the means and the output values of the delay means by coefficients; The addition means 2 forms a low-frequency wave transducer having a characteristic of blocking color signal components depending on the selection of the coefficients described above.

したがって、本発明によれば、簡単かつ安価な構成によ
り、雑音除去作用と共に色信号成分除去作用を有する動
き検出手段を実現でき、従来のようにＹＣ分離の信号処
理過程を経ずに、放送の受信によって得られる複合映像
信号の処理系から良好な動き情報を検出することができ
る。Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a motion detection means having a noise removal function and a color signal component removal function with a simple and inexpensive configuration, and it is possible to realize a motion detection means that has a noise removal function and a color signal component removal function, and can be used for broadcasting without going through the signal processing process of YC separation as in the past. Good motion information can be detected from the processing system of the composite video signal obtained by reception.

発明をヅ６施するための最良の形態 以下、実施例を示す図によって本発明の詳細な説明する
。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to figures showing embodiments.

第１図は、本発明を適応した動き情報検出器の具体例を
示すブロック図であυ、飛越走査の複合映像信号より、
フレーム間の相関々係に基づきフィールドから分離した
輝度信号ＹＦと、これと同一のフィールドにおける走査
線から走査線間の相間々係に基づいて分離した照度信号
ＹＬとが与えられており、これらは、各々が遅延累子１
，２によ多位相調整を受けてから、係数器３，４によシ
係数Ｋｙ　、　Ｋｔ、が乗ぜられたうえ、加算器５にお
いて加算され、順次走査用の輝度信号ＹＲとして送出さ
れる。FIG. 1 is a block diagram showing a specific example of a motion information detector to which the present invention is applied.
A luminance signal YF separated from a field based on the correlation between frames and an illuminance signal YL separated based on the correlation between scanning lines in the same field are given. , each with a delay of 1
, 2, and then multiplied by the coefficients Ky and Kt by the coefficient multipliers 3 and 4, and then added by the adder 5, and sent out as a luminance signal YR for sequential scanning.

−万、フレーム間の差を示す複合差信号ΔＣが動き検出
器６へ与えられており、同検出器６が複合差信号ΔＣか
ら輝度差信号成分を抽出し、これの変化を検出すると検
出々力を生じ、これを係数発生器７へ与えるため、同発
生器７が相補的に変化する係数ＫＦ　、　ＫＬを示す信
号を送出し、これ姥よって、係数器３．４により乗する
係数を制御する。- 10,000, a composite difference signal ΔC indicating the difference between frames is given to the motion detector 6, and the detector 6 extracts a luminance difference signal component from the composite difference signal ΔC and detects a change in the luminance difference signal component. In order to generate a force and apply it to the coefficient generator 7, the same generator 7 sends out signals indicating the complementary varying coefficients KF, KL, which in turn controls the coefficients to be multiplied by the coefficient generator 3.4. do.

しだがって、映像信号によって表示される画像が静止画
のとき係数ＫＦを大とし、画像が動画のとき係数ＫＬを
大にすると共に、画像が中間状態のときには、これに応
じて両係数ＫＰ　、　ＫＬの比率を選′ｊＨ＝すること
により、照度信号ＹＲの輝度信号ＹＦとＹＬとに対する
依存度が定められる。Therefore, when the image displayed by the video signal is a still image, the coefficient KF is increased, when the image is a moving image, the coefficient KL is increased, and when the image is in an intermediate state, both coefficients KP are increased accordingly. , KL, the dependence of the illuminance signal YR on the luminance signals YF and YL is determined.

すなわち、静止画のときはフレーム毎の′４度に変化が
ないので輝度信号ＹＦを輝度信号ＹＲとして用いればよ
いが、動画のときにはフレーム毎の輝度が変化しており
、輝度信号ＹＦを用いると不正確な結果となるため、輝
度信号ＹＬを輝度信号として用いねばならず、静止画と
動画との中間状態では、＠きの程度に応じて輝度信号Ｙ
ＦとＹＬとを好適な比率によう混合することが要求され
、これらの操作を＠１図の構成により実現している。In other words, in the case of a still image, the luminance signal YF can be used as the luminance signal YR since there is no change in the 4 degrees of each frame, but in the case of a moving image, the luminance changes in each frame, and if the luminance signal YF is used, Since the result is inaccurate, the luminance signal YL must be used as the luminance signal, and in the intermediate state between a still image and a moving image, the luminance signal YL is changed depending on the degree of
It is required to mix F and YL in a suitable ratio, and these operations are realized by the configuration shown in Figure @1.

なお、係数発生器７には、複数段階のスレシホールドレ
ベルを有し、動き検出器６の検出々カレベルを判別のう
え、これに応じた係数ＫＦ、ＫＬを示す信号を送出する
ものが用いられる。It should be noted that the coefficient generator 7 has a plurality of threshold levels, and after determining the detection level of the motion detector 6, sends a signal indicating the coefficients KF and KL in accordance with this. It will be done.

寸だ、補間輝度信号は、輝度信号Ｙ　Ｆ　＋　Ｙ　Ｌと
同等の信号に基づき、別途の回路によ請求められ、輝度
信号ＹＲと共にメモリ等によシ一旦蓄頑されたうえ、飛
越走査に対し２倍の走査速度により送出され、順次走査
方式の輝度信号となる。The interpolated luminance signal is requested by a separate circuit based on a signal equivalent to the luminance signal YF + YL, is stored together with the luminance signal YR in a memory, etc., and is then processed for interlaced scanning. However, it is transmitted at twice the scanning speed, resulting in a progressive scanning luminance signal.

たソし、動き検出器６および係数発生器γは、輝度信号
ＹＲをめる回路の制御のみならず、補間輝度信号をめる
回路、順次走査用の色信号をめ兄回路等の制御にも用い
ることができる。Furthermore, the motion detector 6 and the coefficient generator γ are used not only to control the circuit that generates the luminance signal YR, but also to control the circuit that generates the interpolated luminance signal, the circuit that generates the color signal for sequential scanning, etc. can also be used.

第２図に１］、本発明の実施例を示すブロック図でアク
、サンプリングクロックパルスに応じてディジタル化さ
れたフレーム間の差を示す複合差信号ΔＣｄは初段のレ
ジスタ２１ａに与えられる。このレジスタ２１ａはサン
プリングクロックパルスの１周期分に相当する時間差に
よりデータの蓄積および送出を行なう。また、このレジ
スタ２１．は後段に同様なレジスタ２１ｂ、２１ｃ、、
２１ｄが縦続接続され、これらで偶数段のレジスタ２１
ａ〜２１ｄ群を形成する。したがって各レジスタ２１ａ
〜２１ｄの入出力間は、サンプリングの１周期分に相当
する遅延を生じているため、レジスタ２１ａ〜２１ｄに
より順次に複合差’ＩＨ号ΔＣｄが伝送されると、レジ
スタ２１．の入力およびレジスタ２１ａ〜２１ｄの各出
力には、走査線上の互に脳接する奇敬個のサンプリング
点Ｐ］〜ｌ）ｂの１直が引き出される。2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. A composite difference signal ΔCd indicating a difference between frames digitized in response to a sampling clock pulse is applied to a register 21a at the first stage. This register 21a stores and sends data with a time difference corresponding to one cycle of the sampling clock pulse. Also, this register 21. Similar registers 21b, 21c, .
21d are connected in cascade, and these registers 21 in even number stages.
Form groups a to 21d. Therefore, each register 21a
Since there is a delay corresponding to one sampling period between the input and output of the registers 21a to 21d, when the composite difference 'IH signal ΔCd is sequentially transmitted by the registers 21a to 21d, the register 21. , and each output of the registers 21a to 21d, one sampling point P] to l)b which are contiguous to each other on the scanning line are extracted.

すなわち、サンプリング点ＰＩ−Ｐ５中、中心のサンプ
リング点Ｐ８における複合差信号値はここではレジスタ
２１ｂの出力から引き出される。したがって、レジスタ
２１ａと２１ｂはここでは遅延手段を形成する。また中
心のサンプリング点Ｐ８に対して左右の互に対称的な位
置のサンプリング点Ｐ２．Ｐ４およびＰＩ　、Ｐ５にお
ける複合差信号値はレジスタ２１ａの入力と出力および
レジスタ２１ｃ、２１（１の各出力から引き出される。That is, among the sampling points PI-P5, the composite difference signal value at the central sampling point P8 is here derived from the output of the register 21b. Registers 21a and 21b therefore form delay means here. Further, sampling points P2, . The composite difference signal values at P4 and PI, P5 are derived from the input and output of register 21a and the respective outputs of registers 21c, 21(1).

この出力値は各々加算器２２および２３によシ形成され
た第１の加算手段で加算される。この加算値と、中心の
サンプル点Ｐ８を表わすレジスタ２１ｃの出力値とに対
し、各個に係数器２４〜２６によって適宜係数を乗ぜら
れる。この係数器２４〜２６の出力値は第２の加算手段
を形成する加算器２７により加算される。そして、この
加算器２６の加算出力値を検出々力Ｄｏとして送出して
いる。These output values are added in first adding means formed by adders 22 and 23, respectively. This added value and the output value of the register 21c representing the central sample point P8 are each multiplied by an appropriate coefficient by the coefficient units 24-26. The output values of the coefficient multipliers 24 to 26 are added by an adder 27 forming a second adding means. Then, the added output value of the adder 26 is sent out as the detection power Do.

ここで、係数器２４〜２６により乗する係数をＫｌ〜１
（８と定義し、法衣のＡまたはＢのとおシにとの係数を
選定すると、サンプリングクロックパルスの周波数ｆｓ
を色副搬送波周波数ｆｓｃの４倍としたとき、係数に１
〜ＫＢがＡの場合には第３図（Ａ）の特性をめられ、係
数Ｋｌ−ＫＢがＢの場合には第３図（Ｂ）の通過特セＬ
が得られる。これは色副搬送波周波１＋ｆｓｃ近傍以降
に注目し２て、色信号成分を阻止する特性の低域沖波器
を形成するようにＬｌｉｌ、慮ししたがって、検出々力
ＤＯには、色信号成分を除去した輝度差信号値と各サン
プリング点Ｐ、〜Ｐ、について累算したｆ直が得られ、
これが画像の１幼き情報を示すものになると共に、累算
による積分作用により輝度差１ｇ号中の雑音成分が除去
され、突発的な雑音による誤検出が阻止さり、る。Here, the coefficient to be multiplied by the coefficient multipliers 24 to 26 is Kl to 1
(Defined as 8, and when the coefficient of A or B of the vestment is selected, the frequency fs of the sampling clock pulse is
When is set to 4 times the color subcarrier frequency fsc, the coefficient is 1
~When KB is A, the characteristic shown in Fig. 3 (A) is obtained, and when the coefficient Kl - KB is B, the passage characteristic L shown in Fig. 3 (B) is obtained.
is obtained. This focuses on the color subcarrier frequency 1+fsc and below to form a low-frequency transducer with characteristics that block the color signal component. Therefore, the detection power DO removes the color signal component. The luminance difference signal value and the f value accumulated for each sampling point P, ~P are obtained,
This indicates the smallest information of the image, and the noise component in the luminance difference 1g is removed by the integral action of accumulation, thereby preventing false detection due to sudden noise.

なお、第２図においては、レジスタ２１ａ〜２１ｄの代
シに、超音波遅延線、ＣＣＤ等の遅延素子を用いてもよ
い。寸だ、各サンプリング点Ｐｌ＝ＰｓＯ数および間隔
は、画面の最大動画領域に応じて定めればよい。そして
全体をアナログ回路により構成することも任意であり、
所望の特性に応じて係数を変更することも可能である。In FIG. 2, delay elements such as ultrasonic delay lines and CCDs may be used in place of the registers 21a to 21d. The number and interval of each sampling point Pl=PsO may be determined according to the maximum moving image area of the screen. It is also optional to configure the entire thing with analog circuits,
It is also possible to change the coefficients depending on the desired characteristics.

加えて、実施例では５ザンプル点の例を挙げて説明して
きたが、この種の映像情報における動き４’＋’Ｊ報と
しては、中心点に多くの情報が集中していることから、
最大７サンプル点程度までとれば実用上十分な結果は得
られる。In addition, although the embodiment has been explained using an example of 5 sample points, since a lot of information is concentrated at the center point as a motion 4'+'J report in this type of video information,
Practically sufficient results can be obtained by taking up to about 7 sample points.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の使用例を示すブロック図、第２図は本
発明の実施例回路を示すブロック図、第３図は通過特性
を示す図である。 ２１ａ〜２１ｄ・・・・レジスタ、２２　、２３，２７
・争・・加算器、２４〜２６１１・・・係数器、ΔＣｄ
・・・・複合差信号、Ｐ１〜Ｐ６　・・・・サンプリン
グ点、２１ａ、２１ｂ　・・ψ・遅延手段、２２゜２３
・・ａｓ第１の加算手段、２７・・・・第２の加算手段
。 特許出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
代　理　人　山　川　政　樹　（ほか１名）第１図FIG. 1 is a block diagram showing an example of use of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example circuit of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing pass characteristics. 21a to 21d...Register, 22, 23, 27
・Conflict... Adder, 24-2611... Coefficient unit, ΔCd
...Composite difference signal, P1 to P6 ...Sampling point, 21a, 21b ...ψ・Delay means, 22゜23
. . . as the first addition means, 27 . . . the second addition means. Patent applicant: NEC Home Electronics Co., Ltd. Agent: Masaki Yamakawa (and one other person) Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 飛越走査方式の複合映像信号と順次走査方式の映像信号
へ変換する際、画像の動き情報を検出する装置であって
、前記飛越走査方式の複合映像信号におけるフレーム間
の差を示す複合差信号が１走査線単位で供給されること
によって、画面１走査線上の互に隣接する奇数個のサン
プリング点における中心の複合差信号値を抽出する遅延
手段と。 該中心の複合差信号値に対して左右の互に対称的な位Ｕ
の複合差信号値を抽出してこれらを加算する第１の加算
手段と、この第１加算手段の出力値と前記遅延手段の出
力値とに対し色信号成分を阻止する特性の低域Ｆ波器を
形成すべく各個に係数を乗する複数個の係数器と、この
係数器の出力値を加拉し該加算値を前記画像の動き情報
として引き出す第２の加算手段とを備えたことを特徴と
した画像の動き情報検出装置。[Scope of Claims] An apparatus for detecting image motion information when converting an interlaced scanning composite video signal and a progressive scanning video signal, the apparatus comprising: detecting the difference between frames in the interlaced scanning composite video signal; a delay unit for extracting the central composite difference signal value at odd number of adjacent sampling points on one scanning line of the screen by supplying the composite difference signal indicating the same in one scanning line unit; A mutually symmetrical position U on the left and right with respect to the central composite difference signal value
a first addition means for extracting composite difference signal values and adding them; and a low-frequency F wave having a characteristic of blocking color signal components with respect to the output value of the first addition means and the output value of the delay means. a plurality of coefficient multipliers for multiplying each coefficient by a coefficient to form a vector, and a second addition means for adding up the output value of the coefficient multiplier and extracting the added value as motion information of the image. Featured image motion information detection device.