JPS6342288A - 画像走査記録装置におけるテレビ画像の画像処理方法 - 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〕 本発明は、テレビ画像をバーＰ’コピーする際に各画素
を２７］／−ム、１フレーム、１フィールドの情報を切
り換えながら記録するだめの画像処理方法に関する。

〔発明の背景〕

従来で（：Ｌ、テレビ画像は動画のために、これを静止
画として記録する）、−めには、１フレーム或いはイン
ター１／ス（飛び越し走査）１５式ではｌフィールドか
ら１ｎ報を１３−て記録していた６しかし、後者の方法
は、１フレームは２フィールドからできており、その２
フイ一ルド間には１／６０秒の時間差があるため：、″
：、’ｋｈきのあろ部分−でｉ、；＋二フィールド間で
クシ状のブ１．・がｆＪ７．れていた。

この場合、各画素に動きがある場合１．１−は、７正確
な静止画とならないために、その各画素の輝度値（又は
濃度値）を比較し動画／静止画を判定して、１フＪ７−
ムの画像情報、！−１フＩ−ルトの画像情報とを選択し
て正確な静ＩＰ画とｊ〜で記録するとい−）方法もあっ
た。

一方、テ１／ビ放送は白黒画像を元に、クロマ信号を重
畳さ」ノーているためＱご、デコーダを通ｊノこもりＤ
マ妨害がとり切れず、所謂ドツト妨害が生ｊしていた。

このため、特に色のついた部分、特に人間の肌等は荒れ
た感じとなって、画質を損ねていた。このようなドツト
妨害を取り除く方法と（−では、動かない場面において
、連続する：］フＩノームの平均をとることが有効であ
るが２．クシ状のブレや動きによるボケが生じる。

以−４−をまとめてみると、次の表のようになる。

〔発明の目的〕（２ 本発明の目的は、上記した各記録方法の相違に　　１よ
る欠点の部分を取り除いて、静止画部分では）　　（、
：イズやドツト妨害の少ない画像を、また動画部分　　
）ではクシ状のブレやボケのない画像を記録できる　　
−ようにした画像処理方法を従供することである。　　
　Ｏ〔発明の構成〕 このために本発明では、テレビ画像の静止画像　　■ス
を記録するノ、−めの画像データを得る装置おいて、　
　　イ２フレーム分の画素情報を入力して、各画素毎に
　　バ動画か静止画かを判断し、その判断結果に基づい
　　２て２フレーム、１フレーム、１フィールドの情報
　　　↑をｉハ択的に切り換えて記録情報と１２で、画
像を形　　構成するように構成した。　　　　　　　　
　　　　　　１〔実施例〕　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１第１図は本発明の一実施例の方法を示
すフローチャー１・である。本実施例では、まずステッ
プ１で連続した２フ［ノームの対応する各画素を比較し
　　巳：て、動画か静止画かを判断する。　　　　　　
　　　　文この判断は、次のように行なう。まず、第２
図　　１１１）に示す第一・フ１ノームの画面の隣接す
る３本の走ｉ線（偶数フィールドは実線で、奇数フィー
ルド上破線で示す。）の縦方向に４Ｆぶ画素のデータを
（６−１、Ｘｎ　ｓ　Ｘｎ＋＋　とし、第２図（ｈ）に
示す第二７レームの画面の隣接する３木の走査線の縦方
向）画素のデータをＹ、、　、Ｙ、　、Ｙｎ、、　とす
る。

そして、画素データＸ、、に対して画素データＸ　ｎ　
−１ψいはＸ。３．のクロマの反転し２ている方を加算
ず３゜また、画素データＹ、、に対して画素データＹ７
−１覧いはＹ、、。１のクロマの反転している方を加算
す５ｏそして、次の式（１）を満足する場合に静止画と
１１断じ、そうでない場合は動画、！二判断する。Ａは
戸イズマージンを考慮して決定されろ比較用定数？ある
。

１　　（Ｘｎ＋ｘ、−、（或いはｘ、、、＋　）　：ｌ
　−（Ｙ、＋Ｙ、、−１（或いはＹ、１＝＋　）　：ｌ
　　ｌ　＜　Ａ・・・（１）この判断の結果静止画と判
断！−またちのＱこ関（５、て１、次のステップ２にお
いて２７［／−ムの相互の、↑応する画素の平均をとり
、−れを出力（７て記録用程素とする。

また、ステップ１において動画と判断された場合には、
ステップ３に進んで第一フレーム（或いは第二フレーム
）でその画素部分がその１フレーム内（奇数フィールド
と偶数フィールド）で動画か（クシ状のブレが生じてい
る）否かを判断する。

この判断は第一フレームの場合には次のように行なう。

ｌ　Ｘｎ−＋　　Ｘｎ　　ｌ　＜Ｂ　、ＡＮＤ　　Ｉ　
Ｘ、、Ｘｎ＋＋　　ｌ　＜Ｂ・・・（２） 或いは ｌ　Ｘ、、−Ｘ、、ｌ≧Ｂ　、ＡＮＤ　　Ｉ　Ｘ、　−
Ｘ、、＋　　ｌ≧Ｂ・・・（３） この式（２）或いは（３）を満足する場合に静止画、そ
うでない場合に動画と判断する。Ｂもノイズマージンを
考慮して決定される比較用定数である。そして、静止画
と判断された場合にステップ４においてそのフレームの
画素を記録用画素としてそのまま出力する。

ステップ３において動画（プレ存り）と判断された場合
には、ステップ５において、その画素が奇数フィールド
（或いは偶数フィールド）ならば、その両サイドの偶数
フィールド（或いは奇数フィールド）の画素から補間し
て元の画素は取り除いて記録用画素として出力する。ま
た、その画素が偶数フィールド（或いは奇数フィールド
）ならば、そのままそれを記録用画素として出力する。

このように各々の画素を選択することで、静止画分に関
しては連続した２フレームの平均をとるためクロマ妨害
を大幅に減少させ、またノイズも１／２１／２に減少さ
せることができる。一方、動画部分においては、１フレ
ーム或いはｌフィールド記録となるため、情報量の消失
を最小限に抑えた状態でハードコピーを得ることができ
る。

以上から、このようにして作った画像は、極めてノイズ
レベルの低い、また滑らかな高品質の画像となる。

この処理によりノイズ（クロマ妨害も含む）が減るため
、エツジ強調をかけてもノイズが強調されることが残り
、本来の映像画像が強調されるため、エツジ強調の前処
理用として極めて有効である。

従来の１フレームからクシ状の部分を検出してそれを動
画と判断する方法のみを用いると誤判定が多く、情報量
をかなり失っていたが、本実施例の方法の場合には、最
初に２フレームで動きを検出しているために、誤判定は
大幅に減少する。特に画像自身に静止したクシ状部分が
あると、従来の方法ではそれを動画とし判断してしまっ
ていたが、本実施例の方法においてはそれを静止画とし
て間違いなく判断する。

第３図は上記した方法を実施するためにハードロジック
により構成した判定回路を示すものである。１０はビデ
オカメラ等から入力するＢＧＲ若しくは輝度信号を変換
してデジタル画素信号を取り出すＡ／Ｄ変換器、１１は
該Ａ／Ｄ変換器１０からのデータによりフレーム（奇数
フレールドと偶数フィールドでなる画像）の少なくとも
一部のデータを記憶する第一フレーム用メモリ、１２は
次に続くフレームの同様なデータを記憶する第二フレー
ム用メモリである。

１３〜１５は第一フレーム用メモリ１１から読み出され
る第一フレームの縦に沿った方向のラインデータ（前記
した第２図のＸ　ｎ−１％　Ｘｎ　、Ｘｎ＊＋等）をク
ロック到来毎に順次移送してラッチする第一〜第三ラン
チであり、このラッチ１３〜１５により第一フレームの
縦方向に沿った隣合う画素データがラッチされる。

１６〜１８は第二フレーム用メモリ１２から読み出され
る第二フレームの縦方向のラインデータをクロック到来
毎に順次移送してラッチする第四〜第六ランチであり、
このラッチ１６〜１８により第二フレームの縦方向に沿
った隣合う画素データがラッチされる。

１９は第一ラッチ１３と第三ラッチ１５の出力画素デー
タの一方をセレクトする第一セレクタ、２０は第四ラッ
チ１６と第六ラッチ１８の出力画素データの一方をセレ
クトするための第二セレクタである。

２１は第一セレクタ１９の出力画素データと第二ラッチ
１４の出力画素データとを加算する第一加算器、２２は
第てセＩ／クタ２０の出力画素デー・夕と第５ラツチ１
７の出力画素デー・夕とをｔｊｎ算する第二加算器であ
る。

２３はに記第−１第二加算器２１．２２で（１られたデ
ータを引算する演算器、２４ば該演算器２３で１１られ
たデータと定数設定器２５で設定された定数データ八と
を比較する比較器である。

２６は第二ラッチ１４の出力画素データと第五ラッチ１
７からの出力画素データとの平均化の演算をｊテなう演
算回路であり、その出力ｉｉ　Ｊｚ記比較器２４でゲー
トを制御されるバッファ２７を介ｊ７て記録用テ゛−夕
として出力するようになっている。

一方、２８は第一　ラッチ１３と第二ラッチ１４からの
出力画素データの差を求めろ減算器、２９は第二ラッチ
１４と第三ラッチ１５がらの出力画素データの差を求め
る減算器である。

また、３０．３１は各々定数設定器３２からのデータＢ
と減算器２８．２９からのデータとを比較する比較器、
３３は両比較器３０．３１がらのデータの排他的論理和
をとるイクスクリューシブオ７’ｙ’−１へである。

３４は前記１．、、、　、’ｌ−比較器２４がもの出力
データとフィールド信号（奇数−１１」、偶数−・［ｏ
Ｊ）を人力するナンＦデー　ト、３５は、二のナンド）
、ニー１３４からの出力と十記デー　１・３３がらの出
力庖入力する゛アントゲー　１・である。

３Ｇは第二−ラッチ１４がらの画素デー−夕を入力する
バッファであり、上記デー１−３５　Ｑ；−よりゲート
を制御されるようになっている。

、３７は第一ラッチ１３の出力画素データ（！′：第三
ラッチ１５の出力画素データを平均処理する演算器であ
り、そこからの画素データ（よノアゲート３８で制御さ
れるハ、ノファ３９を介して記録用データとして出力す
るようになっている。ノアゲート３８はデー　ｌ・３５
と１−記比較器２４がらの出力を入力する。

さて、第一〕１ノームの縦方向の画素データは、第−一
一〜第三う、チ１：１−１５で第４図に示すようにラッ
チされ、また第一フレームの縦方向のラインデータも、
第四−・−第六ラッチ１６−１８で同様にランチされる
。

第一ラッチ１３と第二ラッチ１５の出力画素データの内
のクロマの位相が反転している方が第一セレクタ１９に
よりセレクトされて、第二ラッチ１４の出力画素データ
と加算器２１で加算される。

また、第四ラッチ１５と第六ラッチ１７の出力画素デー
タの内のクロマの位相が反転している方が第二セレクタ
２０によりセレクトされて、第五ラッチ１８の出力画素
データと加算器２２で加算される。

そして、両加算器２１．２２で得られたデータ相互の差
が演算器２３で処理され、この差が定数設定器２５で設
定された値Ａと比較器２４で比較されて、。その比較の
結果、に配着が設定値Ａよりも小さい場合に、前記した
式（１）が満足され、両画製部分は静止画であるとして
’ＩＪが出力し、上記差が設定値Ａよりも大きい場合は
動画であるとして’ＯＪを出力する。

’ＩＪが出力した場合（フレーム間で静止画）は、バッ
ファ２７がゲートを開くので、第二ラッチ１４と第４ラ
ツチ１７で得られる画素データを平均処理する演算器２
Ｇの出力、つまり第一フレームと第二フレームの平均画
素データが記録用ｍ像データとして出力される。

’ＯＪが出力１〜だ場合（フレーム間で動画）は、更に
減算器２８，２９、比較器３０．．３１、定数Ｂの設定
器３２及びゲート３３において、第一　フレームのフィ
ールド間が比較され、前記した代（２）或いは（３）を
話尾すれば、静止画と判断されて１、ゲート３３から’
ＩＪが出力し、バッファ３Ｇが開イテ第二ラッチ１４の
画素データ（第一フレームの画素データ）が記録データ
として出力する。なお、この判断が動画（デーＩ・３３
の出力が「ｏｊの場合）と判断された場合でも、偶数フ
ィールドの場合にばデー１−３４の出力が’ＩＪとなる
ので、必ず第二ランチ１４０画素データが記録用データ
として出力する。

次に１、上記のいずれにも該当しない場合、即ち２フレ
ーム間の判断が「動画」、フィールド信号が奇数で第一
フレームのフィールド間の判断が「動画」の場合（，１
１、ゲート３８の出力が’ＩＪとなっ−【二、第一→ソ
（−１３と第ヨラ・、チ１５の出力画素デー々が演算器
３７で平均化され、つまり第二う、〕千１４のデ・−夕
をキャンセルし、下゛その両ザイ１０走古−綿の画素デ
ータにより補間ｊ−２だデータが画素データとｔ、２て
出力する。

〔発明の効果〕

以［から本発明によれば、静止画部分に対ｊ７てはクロ
ー、・妨害を大幅に減少させる。′占ができ、ノイズち
ｌ　／　２１／２に減少さぜることがきる。また、動画
部分に対しては１，１）【、・−ム或いは１フィールド
記録となるために、情ｔ■星の消失を最小限る。′。

抑えろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明のためのフロー千ヤー
１−１第２図は静止画／動画判定のための説明図、第３
図は本実施例の方法の実施のための一例のブ１１ツク図
、第４図は第３図におけるランチの動作説明図である。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第１１図 第４、図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、テレビ画像の静止画像を記録するための画像デ
   ータを得る装置おいて、２フレーム分の画素情報を入力
   して、各画素毎に動画か静止画かを判断しその結果に基
   づいて２フレーム、１フレーム、１フィールドの情報を
   選択的に切り換えて記録情報として、画像を形成するこ
   とを特徴とする画像処理方法。
2. （２）、２フレーム分の画素情報の比較により静止画と
   判定された場合は該両フレームの平均値を記録画像情報
   とし、動画と判定された場合は一方のフレームの奇数、
   偶数フィールドの両画素を比較してこの比較の結果で静
   止画と判定された場合は当該フレームの画素情報を記録
   情報とし、後者の比較結果で動画と判定された場合は一
   方のフィールドを両サイドの前後のフィールドの画像か
   ら補間した画素情報を記録情報とし、或いは他方のフィ
   ールドの画素情報をそのまま記録情報とするようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像処理
   方法。
3. （３）、上記前者の比較或いは後者の比較の比較基準が
   、ノイズマージンを考慮していることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の画像処理方法。