JPS63119395A

JPS63119395A - 信号処理回路

Info

Publication number: JPS63119395A
Application number: JP61263825A
Authority: JP
Inventors: Kenji Katsumata; 賢治勝又; Masahito Sugiyama; 雅人杉山; Shigeru Hirahata; 茂平畠; Himio Nakagawa; 一三夫中川; Sunao Suzuki; 直鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Image Information Systems Inc; Hitachi Ltd
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1988-05-24
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH0832075B2

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〕本発明は、テレビジボン信号の信号処理に係り、特に動
き適応型の回路を制御する信号を作成するに好適な信号
処理回路に関する。

〔従来の技術〕

テレビジ１ン信号に信号処理を施して、高画質化を図る
場合、例えばインターレース信号に対しては、これを順
次走査信号に変換して表示し、画面のフリッカを防止す
る等の方法が採用されている。上記方法、即ちインター
レース信号を順次走査信号に変換する方法は、走査線補
間回路を必要とする。

走査線補間回路は、画像が静止画である場合にフィール
ド間補間を行なって、フリッカがなく、解像度の良好な
画像を得る方法と、画像が動画である場合は、フィール
ド内補間を行なって、２重像等の妨害のない画像を得る
方法とがある。

つまりフィールド間補間回路は静止画に適し。

フィールド内袖開回路は動画に適している。これを誤っ
て静止画に対しフィールド内補間回路を用いるとフリッ
カが発生したり、解像度が劣化したりし、他方、動画に
対してフィールド間補間回路を用いると、２重像が発生
する等の劣化を生ずる。

そこで、フレーム間差信号から画像が動いているか、あ
るいは静止しているかを調べ、動画であればフィールド
内補間回路を用い、静止画であればフィールド間補間回
路を用いる動き適応処理が考えられている。

例えば特開昭５８−２０５３７７号公報においては、フ
レーム間差信号を基に画像の動きを検出し、この動き量
によって補間回路としての補間フィルタの特性を変化さ
せようとしている。しかし画像の動きをフレーム間差信
号を基に求めているために、速い動きについては正確な
動き検出を行なうことができない。そのため検出した動
き量にＬＰＦ　（ローパスフィルタ）処理を施すなどし
て、動き検出のミスを防ぐようにしている。例えば、第
２図（、）に示すように物体が動いたときは、フレーム
間差信号により検出されるＡ、Ａ’間の動き量は第（Ｍ
＋１）フィールドと第（Ｍ　−１）フィールドの演算と
なるために第２図（ｂ）のようになるが、この場合は動
き量が零の範囲が存在し誤検出となるので補正のための
処理を行ない補正後の動き量として第４図（ｃ）に示す
ものを得て、誤った補間が行なわれるのを防いでいる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の例のような動き量の補正方法では、絵柄によって
は同様なパターンの動き量を生じ、静止画に対して動画
処理を行なってしまうために、解像度が低下したりフリ
ッカを生じたりする可能性があった。

例えば第３図（、）に示すような２本の枠Ｗ１゜Ｗ、が
ゆっくり動いた場合、検出する動き量は第２図（ｂ）と
同様になり、従って補正後の動き量も第２図（Ｑ）と同
様になるので、枠の間の信号Ｓに対しては静止画である
にもかかわらず動画処理を行なってしまうことになる。

また、どれくらいの速さの動きまで検出ミスを防止でき
るかは、回路の定数によりあらかじめ設定されてしまう
。したがって、これを越える速さの動きに対しては効果
を生じない。

そこで、現在得られた動き量をフィールドメモリを用い
て遅延することにより、現在の動き量と１フィールド前
の動き量を用いて、動画処理と静止画処理の制御を行な
い動き検出ミスを防ぐことが考えられ特開昭６０−２５
０９１２として既に出願済である。第４図（、）にこの
−例を示す。

「第４図（ａ）において、１はディジタル化されたビデ
オ信号の入力端子、２は動き適応型回路を制御するため
の制御信号の出力端子、３は動き適応型回路からの信号
の出力端子、４はディジタル化されたビデオ信号を１フ
レーム遅延するためのフレームメモリ、５はフレームメ
モリ４の入力信号と出力信号から画像の動きを検出する
動き検出回路、６は動き量の補正を行なう動き量処理回
路。

７と８は動き量処理回路６で使用する約１フィールド容
量のフィールドメモリと約１ライン容量のラインメモリ
、９はシステムクロックの発生器。

１０はビデオ信号を静止画処理するための、１１は動画
処理するための信号処理回路、１２は静止画処理回路１
０．動画処理回路１１からの出力信号を動き量処理回路
６からの制御信号に従って混合する混合器である。

動き検出回路５の一例を第４図（ｂ）に示す。

第４図（ｂ）において、２０は動き検出回路５で得られ
た動き量の出力端子、２１はフレームメモＩＪ　３の入
力信号と出力信号の差分を求める減算器。

２２はローパスフィルタ、２３は絶対値回路、その他は
第４図（ａ）と同じである。上記動き検出回路、すなわ
ち第４図（ｂ）の回路は、フレーム差分を基に動きを検
出する方式である。動き検出回路は上記例に限らず、例
えば第４図（ｃ）に示すように、さらにもう１つのフレ
ームメモリ２４を用いて、２フレーム間の差分を基にす
る方法等がある。

以上の方法によって求められた動き量とフィールドメモ
リ７とラインメモリ８で遅延した動き量から、動き量処
理回路６では動き適応型の回路を制御する信号を作成す
る。動き量処理回路６の具体的な回路の例を第５図（ａ
）および（ｂ）に示す。第５図（ａ）および（ｂ）にお
いて、２５は動き検出回路５からの動き量の入力端子、
２６は入力信号を２倍する減衰器、２７は最大値回路で
あり、その他は第４図と同じである。上記構成の動き量
処理回路６を用いれば、動き量として約１フィールド前
の走査線の動き量と現走査線の動き量とを同時に参照で
きるため、動き適応型の回路の正しい制御が可能となる
。しかし、約１フィールド容量のメモリが必要となるた
め、回路規模が増大していた。

本発明の目的は、動き適応型の回路の制御を正しく行な
い、かつメモリ容量の少ない信号処理回路を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、動き検出回路で検出された複数絵素の動き
量を入力して動き量の代表値を算出する代表値算出回路
を具備し、この代表値を新たな動き量として動き量処理
回路に入力し、動き量処理回路ではこの代表値を１フイ
一ルド分記憶することによって達成される。

〔作用〕フレーム間差信号を動き検出回路５に入力して得られた
動き量は、例えばシステムが色副搬送波ｆｓｃの４倍の
周波数で動作しているとすれば、１／４　ｆｓｃ周期の
信号となる。しかしながら、画像の動きは画像の輪郭部
を除いて、ある−点だけが動き量の代表値を用いて４ｆ
ｓｃ等の周波数で動作している動き適応回路を制御して
も問題はない。ただし、単純に動き量のサンプル点を削
減した場合は、ノイズ等の影響によって誤った動き量を
発生する可能性がある。

そこで、代表値算出回路にて動き量をフィルタリングし
た後に、動き量のサンプリング点を削減することによっ
て、誤った動き量の発生を防ぐことができる。また、動
き量のサンプリング点を１ライン毎に変えることにより
、動き量のサンプリング点の偏りをなくし、サンプリン
グ点を削減した影響を小さくすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図（ａ）により説明する
。第１図（ａ）において、１４は代表値算出回路、１５
はあるサンプリング点の値をｍクロック間保持するため
の前値ホールド回路であり、その他は第４図と同じであ
る。

ｆ、のクロック周波数でディジタル化されたビデオ信号
（通常は４ｆｓｃあるいは３ｆｓｃのクロック周波数で
サンプリングされる。ただしｆｓｃは色副搬送波周波数
）は、入力端子１から入力され、フレームメモリ４へ導
かれる。フレームメモリ４の入力信号と出力信号は動き
検出回路５に入力され動き量に変換される。ここまでの
動作は全てｆｏのクロック周波数を基準にしており、求
められた動き量は第１図（ｂ）に示すように一周期の信
号となる。

ここで、前値ホールド回路１５によって、動き量をｍク
ロック毎の信号に分割し、その区間の動き量を区間の最
初の動き量で代表することにより、動き量の周波数を□
に下げ、動き量を補正するためのフィールドメモリ７と
ラインメモリ８の容量を削減できる。第１図（０）はｍ
＝２の場合の制御信号を示したものである。

第６図に本発明の他の一実施例を示す。第６図において
、１６は動き検出回路５より得られたー周期の動き量の
連続したｎ個のサンプル点の最大値を求める回路、その
他は第４図と同じである。

本実施例によれば、フィールドメモリ７とラインメモリ
８の容量は、ホールド回路１５により信号が−に間引か
れているために削減できる。また、間引かれたデータは
、その周囲ｎ点の最大値となっているため、ノイズ等の
影響により誤った値となることを防ぐことができる。本
実施例の具体的な説明を第７図を用いて行なう。

第７図は、ｎ＝３．ｍ＝２の場合の例を示しである。第
７図（ａ）は、動き検出回路５の出力でであり、−周期
の信号である。最大値回路１６ではｎ＝３としているた
め、あるサンプル点とその左右の画素３点の最大値を出
力し、従って第７図（ｂ）に示す値が一周期で得られる
。ホールド回路１５では、ｍ＝２のため、最大値回路１
６の得られ、しかもその信号は周囲の３点の代表値とな
っており、フィールドメモリ７とラインメモリ８の容量
を削減し、かつ誤りのない動き適応型回路の制御信号が
得られる。

第８図に本発明の更に他の一実施例を示す。第８図にお
いて、１７は動き検出回路５の出力の連続したｎサンプ
ルの演算によるフィルタ回路であり、その他は第６図の
実施例と同じである０本実施例は、第６図の実施例の最
大値回路１５がフィルタ回路１７に置き換わったもので
ある。

フィルタ回路１７は１例えば平均値回路等が考えられ、
連続したｎ個のサンプル点を代表した動き量となる。こ
れをホールド回路１５でｍ個おきにサンプルすることに
より、フィールドメモリ７とラインメモリ８の容量が−
にでき、なおかつ動き適応型の回路の制御信号として適
したものが代表値として記憶される効果がある。

第９図に本発明のなお更に他の一実施例を示す。

第９図において、１８は水平同期信号の入力端子。

１９はホールド回路１５等を制御するクロック周波数の
位相を１ライン毎に切り換えるためのスイ　　。

ッチ回路、その他は第８図の実施例と同じである。

本実施例では、フィルタ回路１７からの出力をｍ個毎に
間引くためのホールド回路１５（第９図ではｍ＝２）を
制御するための信号の位相をライン毎に反転させる。例
えば、ｍ＝２の場合を考えると第１０図（ａ）に示すよ
うに２種類の位相の１８０°異なったクロックを用意し
、第１０図（ｂ）に示すフィルタ回路１７の出力信号を
ライン毎に異なったクロックの立ち上がり部分でホール
ドすることによって、第１０図（Ｃ）に示すようにライ
ン毎にオフセットした位置の動き量をメモリに記憶する
ことができる。この方法によれば、間引かれた動き量（
第１０図（Ｃ））の位置が画面の垂直方向にそろうこと
がないため、動き量を間引いたことによる影響を少なく
できる効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、動き適応型の回路の制御を誤りなく行
なえ、かつ動き量処理回路に用いるメモリの容量を削減
できるので経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例と動作の説明図、第２図、第
３図はそれぞれフレーム間差信号によって検出された動
き量を示す説明図、第４図は動き検出回路、動き量処理
回路の説明図、第５図は動き量処理回路の説明図、第６
図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第７図はそ
の動作説明図。第８図は本発明の別の実施例を示すブロック図。第９図は本発明の更に別の実施例を示すブロック図、第
１０図はその動作説明図である。１・・・ビデオ信号の入力端子、４・・・フレームメモ
リ、５・・・動き検出回路、６・・・動き量処理回路、
７・・・フィールドメモリ、８・・・ラインメモリ、９
・・・クロック発生回路、１０・・・静止画像処理回路
、１１・・・動画処理回路、１２・・・混合器、１４・
・・代表値算出回路、１５・・・前値ホールド回路、１
６・・・最大値回路、１７・・・フィルタ回路、１９・
・・スイッチ回路。２１・・・減算器、２２・・・ローパス・フィルタ、２
３・・・絶対値回路、２６・・・減衰器。第　ｊ　図（α） ■■■■■■・・・ ■■■■■■・・・ ○ＩＩ）　ＣＩ）　ＣＤ・・・躬２図（α）晴間（ｂ）（Ｃ）第　３　図（α）（ｂ）（Ｃ）第４図（α）第　４−　図（ｂ）々（Ｃ）第５図）トリ御イｌＩ号（ｂ）制御信号第６図躬８図察　ｑ　図第１０図（α）８Ｌライン　■　　■　　■　　■　　■　　■　■（
ｅ）

Claims

【特許請求の範囲】１、ティジタル化したテレビジョン信号を１画素分ずつ
入力され１フレーム期間遅延させて出力するフレームメ
モリと、前記フレームメモリへ入力される前のテレビジ
ョン信号と該フレームメモリから出力されて１フレーム
期間の遅延を受けたテレビジョン信号とを入力されてそ
の両者から画像の動き量を検出する動き検出回路と、前
記動き検出回路から出力される動き量を入力された後、
約１フィールド分の信号遅延を行い得る動きメモリを用
いて前記動き量を処理することにより、動き適応型回路
制御用の動き制御信号を作成、出力する動き量処理回路
と、から成る信号処理回路において、前記動き検出回路から出力される動き量を前記動き量処
理回路へ入力するに先立ち、該動き検出回路からの動き
量を表す信号についてその複数個分を代表する代表値を
算出する代表値算出回路を設け、該代表値を前記動き量
処理回路へ入力するようにして、前記動きメモリのメモ
リ容量の削減を可能にしたことを特徴とする信号処理回
路。２、特許請求の範囲第１項記載の信号処理回路において
、前記代表値算出回路は、前記動き検出回路で検出した
動き量を一定期間保持するための前値ホールド回路から
成ることを特徴とする信号処理回路。３、特許請求の範囲第１項記載の信号処理回路において
、前記代表値算出回路は、前記動き検出回路で検出した
動き量の連続したｎ個の中の最大値を求める回路とこれ
を保持する前値ホールド回路とから成ることを特徴とす
る信号処理回路。４、特許請求の範囲第１項記載の信号処理回路において
前記代表値算出回路は、前記動き検出回路で検出した動
き量の連続したｎ個の平均をとるフィルタ回路とこれを
保持する前値ホールド回路とから成ることを特徴とする
信号処理回路。５、特許請求の範囲第２項乃至第４項のうちの任意の一
つに記載の信号処理回路において、前記前値ホールド回
路を制御する信号をライン毎に切り換えるスイッチ回路
を設け、前記前値ホールド回路で信号を間引く位置をラ
イン毎にオフセットすることを特徴とする信号処理回路
。