합성 영상 신호로부터 휘도 신호와 색 신호를 분리하는 신호 분리 장치로 영상에 모션(Motion)이 있는가에 대한 정보를 제공하는 모션 검출 장치에 있어서, 본 발명에 따른 모션 검출 장치는 흑백 신호의 모션 검출부, 컬러 신호의 Y 모션 검출부, 컬러 신호의 U 모션 검출부, 컬러 신호의 V 모션 검출부, 최종 모션 플래그 출력부 및 임계값 조절부를 구비한다. 상기 흑백 신호의 모션 검출부는 이전 프레임(Previous Frame)을 나타내는 제 1 프레임 신호, 현재 프레임(Present Frame)을 나타내는 제 2 프레임 신호, 다음 프레임(Next Frame)을 나타내는 제 3 프레임 신호 및 흑백 모션 임계값을 입력받아, 흑백 영상에 모션이 있는가를 판단하여, 판단 결과에 상응하는 흑백 모션 플래그(Flag)를 출력한다. 상기 컬러 신호의 Y 모션 검출부는 상기 제 1 프레임 신호, 상기 제 2 프레임 신호, 상기 제 3 프레임 신호 및 Y 모션 임계값을 입력받아, 컬러 영상에 Y 모션이 있는가를 판단하여, 판단 결과에 상응하는 Y 모션 플래그를 출력한다. 상기 컬러 신호의 U 모션 검출부는 상기 제 1 프레임 신호, 상기 제 3 프레임 신호 및 U 모션 임계값을 입력받아, 컬러 영상에 U 모션이 있는가를 판단하여, 판단 결과에 상응하는 U 모션 플래그를 출력한다. 상기 컬러 신호의 V 모션 검출부는 상기 제 1 프레임 신호, 상기 제 3 프레임 신호 및 V 모션 임계값을 입력받아, 컬러 영상에 V 모션이 있는가를 판단하여, 판단 결과에 상응하는 V 모션 플래그를 출력한다. 상기 임계값 조절부는 상기 흑백 모션 플래그, 상기 Y 모션 플래그, 상기 U 모션 플래그 및 상기 V 모션 플래그를 입력받아, 상기 흑백 모션 임계값, 상기 Y 모션 임계값, 상기 U 모션 임계값 및 상기 V 모션 임계값을 조절하여 출력한다. 상기 최종 모션 플래그 출력부는 상기 흑백 모션 플래그, 상기 Y 모션 플래그, 상기 U 모션 플래그 및 상기 V 모션 플래그를 입력받아, 최종 모션 플래그를 상기 신호 분리 장치로 출력한다.
본 발명의 어느 한 실시예에 있어서, 상기 최종 모션 플래그 출력부는, 상기 흑백 모션 플래그가 상기 모션이 없음을 나타내는 경우 또는 상기 Y 모션 플래그가 상기 Y 모션이 없음을 나타내고 상기 U 모션 플래그가 상기 U 모션이 없음을 나타내며 상기 V 모션 플래그가 상기 V 모션이 없음을 나타내는 경우에, 영상에 모션이 없음을 나타내는 최종 모션 플래그를 상기 신호 분리 장치로 출력한다.
본 발명의 어느 한 실시예에 있어서, 상기 임계값 조절부는, 소정의 과거 프레임부터 상기 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에 상기 임계값 조절부로 입력되는 상기 흑백 모션 플래그의 값, 상기 Y 모션 플래그의 값, 상기 U 모션 플래그의 값 및 상기 V 모션 플래그의 값을 누적하여, 누적된 값들에 상응하도록, 상기 현재 프레임(Present Frame)의 상기 흑백 모션 임계값, 상기 현재 프레임(Present Frame)의 상기 Y 모션 임계값, 상기 현재 프레임(Present Frame)의 상기 U 모션 임계값 및 상기 현재 프레임(Present Frame)의 상기 V 모션 임계값을 조절한다.
또한, 본 발명에 따른 모션 검출 방법은, 합성 영상 신호의 제 1 프레임 신호, 제 2 프레임 신호 및 제 3 프레임 신호를 입력받아, 흑백 영상에 모션이 있는가를 판단하는 단계; 상기 제 1 프레임 신호, 상기 제 2 프레임 신호 및 상기 제 3 프레임 신호를 입력받아, 컬러 영상에 Y 모션이 있는가를 판단하는 단계; 상기 제 1 프레임 신호 및 상기 제 3 프레임 신호를 입력받아, 컬러 영상에 U 모션이 있는가를 판단하는 단계; 상기 제 1 프레임 신호 및 상기 제 3 프레임 신호를 입력받아, 컬러 영상에 V 모션이 있는가를 판단하는 단계; 및 상기 흑백 영상에 상기 모 션이 없다고 판단되는 경우 또는 상기 컬러 영상에 상기 Y 모션이 없다고 판단되고 상기 컬러 영상에 상기 U 모션이 없다고 판단되며 상기 컬러 영상에 상기 V 모션이 없다고 판단되는 경우에, 영상에 모션이 없음을 나타내는 최종 모션 플래그를 출력하는 단계를 구비한다.
그리고, 본 발명에 따른 모션 검출 방법은, 상기 흑백 영상에 상기 모션이 있는가를 판단하기 위한 흑백 모션 임계값, 상기 컬러 영상에 상기 Y 모션이 있는가를 판단하기 위한 Y 모션 임계값, 상기 컬러 영상에 상기 U 모션이 있는가를 판단하기 위한 U 모션 임계값 및 상기 컬러 영상에 상기 V 모션이 있는가를 판단하기 위한 V 모션 임계값을 조절하는 단계를 더 구비할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모션 검출 장치를 나타내는 도면이다.
도 3에는 제 1 프레임 딜레이부(FD1), 제 2 프레임 딜레이부(FD2), 모션 검출부(300) 및 임계값 조절부(320)가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 모션 검출 장치는 모션 검출부(300) 및 임계값 조절부(320)를 구비한다. 모션 검출부(300)는 흑백 신호의 모션 검출부(302), 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304), 컬러 신호의 U 모션 검출부(306), 컬러 신호의 V 모션 검출부(308) 및 최종 모션 플래그 출력 부(310)를 구비한다. 도 3에서 제 2 프레임 신호(F2)는 현재 프레임(Present Frame)을 나타내는 신호이고, 제 1 프레임 신호(F1)는 이전 프레임(Previous Frame)을 나타내는 신호이며, 제 3 프레임 신호(F3)는 다음 프레임(Next Frame)을 나타내는 신호라고 가정한다.
제 1 프레임 딜레이부(FD1)와 제 2 프레임 딜레이부(FD2)는 입력되는 프레임 신호를 한 프레임만큼 지연시켜 출력한다. CVBS(Composite Video Banking Sync) 신호와 같은 합성 영상 신호(Composite image signal)에는 다수의 프레임 신호가 포함되어 있다.
흑백 신호의 모션 검출부(302)는 제 1 프레임 신호(F1), 제 2 프레임 신호(F2), 제 3 프레임 신호(F3) 및 흑백 모션 임계값(THR1)을 입력받아 흑백 영상에 모션이 있는가를 판단한다. 판단 결과에 상응하는 흑백 모션 플래그(MF1)는 최종 모션 플래그 출력부(310)로 입력된다. 흑백 영상에 모션이 있다는 것은, 연속하는 프레임 간에 어느 하나의 픽셀에 대한 흑백 신호의 크기값의 변화량이 흑백 모션 임계값(THR1)보다 크다는 것을 의미한다. 흑백 신호의 모션 검출부(302)가 흑백 영상에 모션이 있는가를 검출하는 과정은 도 4a 및 도 5를 참고하여 자세히 설명한다.
컬러 신호의 Y 모션 검출부(304)는 제 1 프레임 신호(F1), 제 2 프레임 신호(F2), 제 3 프레임 신호(F3) 및 Y 모션 임계값(THR2)을 입력받아 컬러 영상에 Y 모션이 있는가를 판단한다. 판단 결과에 상응하는 Y 모션 플래그(MF2)는 최종 모션 플래그 출력부(310)로 입력된다. 컬러 영상에 Y 모션이 있다는 것은, 연속하는 프 레임 간에 어느 하나의 픽셀에 대한 Y 신호(합성 영상 신호 중에서 Y 성분 신호)의 크기값의 변화량이 Y 모션 임계값(THR2)보다 크다는 것을 의미한다. 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304)가 컬러 영상에 Y 모션이 있는가를 검출하는 과정은 도 4b, 도 6a 및 도 6b를 참고하여 자세히 설명한다.
컬러 신호의 U 모션 검출부(306)는 제 1 프레임 신호(F1), 제 3 프레임 신호(F3) 및 U 모션 임계값(THR3)을 입력받아 컬러 영상에 U 모션이 있는가를 판단한다. 판단 결과에 상응하는 U 모션 플래그(MF3)는 최종 모션 플래그 출력부(310)로 입력된다. 컬러 영상에 U 모션이 있다는 것은, 연속하는 프레임 간에 어느 하나의 픽셀에 대한 U 신호(합성 영상 신호 중에서 U 성분 신호)의 크기값의 변화량이 U 모션 임계값(THR3)보다 크다는 것을 의미한다. 컬러 신호의 U 모션 검출부(306)가 컬러 영상에 U 모션이 있는가를 검출하는 과정은 도 4c 및 도 7을 참고하여 자세히 설명한다.
컬러 신호의 V 모션 검출부(308)는 제 1 프레임 신호(F1), 제 3 프레임 신호(F3) 및 V 모션 임계값(THR4)을 입력받아 컬러 영상에 V 모션이 있는가를 판단한다. 판단 결과에 상응하는 V 모션 플래그(MF4)는 최종 모션 플래그 출력부(310)로 입력된다. 컬러 영상에 V 모션이 있다는 것은, 연속하는 프레임 간에 어느 하나의 픽셀에 대한 V 신호(합성 영상 신호 중에서 V 성분 신호)의 크기값의 변화량이 V 모션 임계값(THR4)보다 크다는 것을 의미한다. 컬러 신호의 V 모션 검출부(308)가 컬러 영상에 V 모션이 있는가를 검출하는 과정은 도 4d 및 도 8을 참고하여 자세히 설명한다.
최종 모션 플래그 출력부(310)는 흑백 모션 플래그(MF1), Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4)를 입력받아, 최종 모션 플래그(MF)를 출력한다. 최종 모션 플래그 출력부(310)가 출력하는 최종 모션 플래그(MF)는 합성 영상 신호로부터 휘도 신호와 색 신호를 분리하는 신호 분리 장치(예컨대, 도 2에 도시된 바와 같은 분리부 120에 대응되는 신호 분리 장치)로 입력될 수 있다.
본 발명에 있어서의 최종 모션 플래그 출력부(310)는, 흑백 모션 플래그(MF1)가 모션이 없음을 나타내는 경우에 영상에 모션이 없음을 나타내는 최종 모션 플래그(MF)를 출력한다. 또한, 최종 모션 플래그 출력부(310)는, Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4) 모두가 모션이 없음을 나타내는 경우에도 영상에 모션이 없음을 나타내는 최종 모션 플래그(MF)를 출력한다. 이와 같은 동작을 위하여 최종 모션 플래그 출력부(310)는, 도 4e에 도시된 바와 같은 구성 요소를 구비할 수 있다.
즉, 도 4e는 도 3에 도시된 최종 모션 플래그 출력부(310)의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4e에서 최종 모션 플래그 출력부(310)는, Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4)를 입력받는 논리합 소자(OR gate. 442, 444) 및 상기 논리합 소자(442, 444)의 출력 신호와 흑백 모션 플래그(MF1)를 입력받는 논리곱 소자(AND gate. 446)를 구비한다. 도 4e에 따르면, 최종 모션 플래그 출력부(310)는, 흑백 모션 플래그(MF1)의 논리 레벨이 로우 레벨인 경우 또는 Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4)의 논리 레벨이 모두 로우 레벨인 경우에, 영상에 모션이 없음을 나타내는 로우 레벨의 최종 모션 플래그(MF)를 출력하게 된다.
비록 도면으로 도시되지는 않았으나, 최종 모션 플래그 출력부(310)는, Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4)를 입력받는 논리곱 소자와 상기 논리곱 소자의 출력 신호와 흑백 모션 플래그(MF1)를 입력받는 논리합 소자를 구비할 수 도 있다. 이 경우에 최종 모션 플래그 출력부(310)는, 흑백 모션 플래그(MF1)의 논리 레벨이 하이 레벨인 경우 또는 Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4)의 논리 레벨이 모두 하이 레벨인 경우에, 영상에 모션이 없음을 나타내는 하이 레벨의 최종 모션 플래그(MF)를 출력하게 된다.
임계값 조절부(320)는 흑백 모션 플래그(MF1), Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4)를 입력받아, 흑백 모션 임계값(THR1), Y 모션 임계값(THR2), U 모션 임계값(THR3) 및 V 모션 임계값(THR4)을 조절하는 역할을 담당한다.
예컨대, 임계값 조절부(320)는, 소정의 과거 프레임부터 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에 임계값 조절부(320)로 입력되는 흑백 모션 플래그(MF1), Y 모션 플래그(MF2), U 모션 플래그(MF3) 및 V 모션 플래그(MF4)의 값을 누적하여, 누적된 값들에 상응하도록, 현재 프레임(Present Frame)에서의 흑백 모션 임계값(THR1), 현재 프레임(Present Frame)에서의 Y 모션 임계값(THR2), 현재 프레임(Present Frame)에서의 U 모션 임계값(THR3) 및 현재 프레임(Present Frame) 에서의 V 모션 임계값(THR4)을 조절할 수 있다.
흑백 신호의 모션 검출부(302)는 검출된 모션값이 흑백 모션 임계값(THR1)보다 작은 경우에 흑백 영상에 모션이 없음을 나타내는 로우 레벨의 흑백 모션 플래그(MF1)를 출력하고, 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304)는 검출된 Y 모션값이 Y 모션 임계값(THR2)보다 작은 경우에 컬러 영상에 Y 모션이 없음을 나타내는 로우 레벨의 Y 모션 플래그(MF2)를 출력하고, 컬러 신호의 U 모션 검출부(306)는 검출된 U 모션값이 U 모션 임계값(THR3)보다 작은 경우에 컬러 영상에 U 모션이 없음을 나타내는 로우 레벨의 U 모션 플래그(MF3)를 출력하며, 컬러 신호의 V 모션 검출부(308)는 검출된 V 모션값이 V 모션 임계값(THR4)보다 작은 경우에 컬러 영상에 V 모션이 없음을 나타내는 로우 레벨의 V 모션 플래그(MF4)를 출력하는 제 1 경우를 고려해 보자.
제 1 경우에 임계값 조절부(320)는, 소정의 과거 프레임부터 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에 임계값 조절부(320)에 누적된 값들이 작을수록, 현재 프레임(Present Frame)에서 흑백 모션 임계값(THR1), Y 모션 임계값(THR2), U 모션 임계값(THR3) 및 V 모션 임계값(THR4)을 크게 설정할 수 있다. 로우 레벨의 플래그 값이 영상에 모션이 없음을 나타내는 경우에는, 이전 프레임(Previous Frame)에서 임계값 조절부(320)에 누적된 값들이 작다는 것이, 그만큼 소정의 과거 프레임부터 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에 영상의 모션이 적었다는 것을 의미한다고 볼 수 있다. 그래서, 현재 프레임(Present Frame)에서도 영상에 모션이 없을 것으로 예상하여 임계값들(THR1, THR2, THR3, THR4)을 크게 설정하는 것 이다.
흑백 신호의 모션 검출부(302)는 검출된 모션값이 흑백 모션 임계값(THR1)보다 작은 경우에 흑백 영상에 모션이 없음을 나타내는 하이 레벨의 흑백 모션 플래그(MF1)를 출력하고, 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304)는 검출된 Y 모션값이 Y 모션 임계값(THR2)보다 작은 경우에 컬러 영상에 Y 모션이 없음을 나타내는 하이 레벨의 Y 모션 플래그(MF2)를 출력하고, 컬러 신호의 U 모션 검출부(306)는 검출된 U 모션값이 U 모션 임계값(THR3)보다 작은 경우에 컬러 영상에 U 모션이 없음을 나타내는 하이 레벨의 U 모션 플래그(MF3)를 출력하며, 컬러 신호의 V 모션 검출부(308)는 검출된 V 모션값이 V 모션 임계값(THR4)보다 작은 경우에 컬러 영상에 V 모션이 없음을 나타내는 하이 레벨의 V 모션 플래그(MF4)를 출력하는 제 2 경우를 고려해 보자.
제 2 경우에 임계값 조절부(320)는, 소정의 과거 프레임부터 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에 임계값 조절부(320)에 누적된 값들이 클수록, 현재 프레임(Present Frame)에서 흑백 모션 임계값(THR1), Y 모션 임계값(THR2), U 모션 임계값(THR3) 및 V 모션 임계값(THR4)을 크게 설정할 수 있다. 하이 레벨의 플래그 값이 영상에 모션이 없음을 나타내는 경우에는, 이전 프레임(Previous Frame)에서 임계값 조절부(320)에 누적된 값들이 크다는 것이, 그만큼 소정의 과거 프레임부터 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에 영상의 모션이 적었다는 것을 의미한다고 볼 수 있다. 그래서, 현재 프레임(Present Frame)에서도 영상에 모션이 없을 것으로 예상하여 임계값들(THR1, THR2, THR3, THR4)을 크게 설정하는 것 이다.
이하에서는 도 4a 내지 도 8을 참조하여 도 3에 도시된 흑백 신호의 모션 검출부(302), 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304), 컬러 신호의 U 모션 검출부(306) 및 컬러 신호의 V 모션 검출부(308)에 대하여 살펴본다.
먼저, 도 5 내지 도 8에 대하여 설명한다.
도 5 내지 도 8에서는 3 개의 프레임 영상 데이터가 도시되어 있다. 도 5 내지 도 8에서 F1은 이전 프레임(Previous Frame)을 나타내는 신호이고, F2는 현재 프레임(Present Frame)을 나타내는 신호이며, F3는 다음 프레임(Next Frame)을 나타내는 신호이다. 하나의 프레임 신호는 다수의 라인(L1, L2, L3, L4, L5, ...) 데이터를 포함한다. 하나의 라인 데이터는 다수의 컬럼(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, ...) 데이터를 포함한다. 하나의 라인과 하나의 컬럼에 의하여 하나의 픽셀이 특정될 수 있다.
예컨대, 도 3의 모션 검출 장치로 입력되는 합성 영상 신호가 수학식 1과 같이 표현되는 CVBS(Composite Video Banking Sync) 신호인 경우를 고려해 보자.
CVBS(t) = Y(t) + U(t)*cos(fsc*t) + V(t)*sin(fsc*t)
수학식 1에서 보듯이 CVBS 신호 CVBS(t)는 휘도 신호 Y(t), 제 1 색 신호 U(t) 및 제 2 색 신호 V(t)가 합성된 신호이다. fsc는 부 반송파(Sub-carrier)의 주파수를 나타낸다.
수학식 1과 같이 표현되는 CVBS 신호를 부 반송파 주파수(fsc)의 4 배 주파 수로 샘플링하면 즉, 부 반송파의 주기의 1/4 배로 샘플링하면 도 5 내지 도 8과 같이 표시되는 픽셀 데이터를 얻을 수 있다. 여기서 픽셀 데이터는 샘플링된 CVBS 신호의 크기값에 대응된다.
합성 영상 신호가 흑백 영상을 표시하기 위한 흑백 신호인 경우에는, 도 5와 같이 픽셀 데이터가 휘도 신호(도 5에서는 설명의 편의상 Y 신호로 도시됨)의 크기값만으로 표시될 수 있다. 합성 영상 신호가 컬러 영상을 표시하기 위한 컬러 신호인 경우에는, 도 6a 내지 도 8과 같이 픽셀 데이터가 Y 신호의 크기값과 U 신호의 크기값의 합(Y±U) 또는 Y 신호의 크기값과 V 신호의 크기값의 합(Y±V)으로 표시될 수 있다.
도 4a는 도 3에 도시된 흑백 신호의 모션 검출부(302)의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4a에 도시된 흑백 신호의 모션 검출부(302)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a에서의 흑백 신호의 모션 검출부(302)는, 제 2 프레임 신호(F2)와 제 3 프레임 신호(F3)와의 차이값에 대한 절대값(Absolute value)을 계산하는 제 1 감산기(402), 제 2 프레임 신호(F2)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 계산하는 제 2 감산기(404), 계산된 제 2 프레임 신호(F2)와 제 3 프레임 신호(F3)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적(도 5에서는 3 개 컬럼만큼 누적)하는 제 1 누적기(406), 계산된 제 2 프레임 신호(F2)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적(도 5에서는 3 개 컬럼만큼 누적)하는 제 2 누적기(408) 및 비교기(410)를 구비한다.
제 1 감산기(402)는, F2/L1/C1의 픽셀 데이터(제 2 프레임에서 제 1 라인의 제 1 컬럼에 해당하는 픽셀 데이터)와 F3/L1/C1의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D1)을 계산하고, F2/L1/C2의 픽셀 데이터와 F3/L1/C2의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D2)을 계산하며, F2/L1/C3의 픽셀 데이터와 F3/L1/C3의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D3)을 계산한다. 제 1 누적기(406)는 D1, D2 및 D3를 누적하여 제 1 차이 누적값(Diff_A)을 출력한다.
제 2 감산기(404)는, F2/L1/C1의 픽셀 데이터와 F1/L1/C1의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D4)을 계산하고, F2/L1/C2의 픽셀 데이터와 F1/L1/C2의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D5)을 계산하며, F2/L1/C3의 픽셀 데이터와 F1/L1/C3의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D6)을 계산한다. 제 2 누적기(408)는 D4, D5 및 D6를 누적하여 제 2 차이 누적값(Diff_B)을 출력한다.
비교기(410)는, 제 1 누적기(406)가 출력하는 제 1 차이 누적값(Diff_A)이 흑백 모션 임계값(THR1)보다 작으며 제 2 누적기(408)가 출력하는 제 2 차이 누적값(Diff_B)이 흑백 모션 임계값(THR1)보다 작은 경우에, 흑백 영상에 모션이 없음을 나타내는 흑백 모션 플래그(MF1)를 출력한다.
도 4b는 도 3에 도시된 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304)의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 도 4b에 도시된 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4b에서의 컬러 신호의 Y 모션 검출부(304)는, 제 1 프레임 신호(F1), 제 2 프레임 신호(F2) 및 제 3 프레임 신호(F3)를 저역 통과 필터링하여 제 1 프레임 의 Y 성분 신호(Y1), 제 2 프레임의 Y 성분 신호(Y2) 및 제 3 프레임의 Y 성분 신호(Y3)를 출력하는 저역 통과 필터(LPF. 412), 제 2 프레임의 Y 성분 신호(Y2)와 제 3 프레임의 Y 성분 신호(Y3)와의 차이값을 계산하는 제 1 감산기(414), 제 2 프레임의 Y 성분 신호(Y2)와 제 1 프레임의 Y 성분 신호(Y1)와의 차이값을 계산하는 제 2 감산기(416) 및 비교기(418)를 구비한다.
저역 통과 필터(412)는 도 6a에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 픽셀의 픽셀 데이터와 그 주변 위치 픽셀들의 픽셀 데이터를 이용하여, 저역 통과 필터링을 수행한다. 예컨대, 도 6a의 첫번째 그림은, F3/L1/C3의 픽셀 데이터, F3/L5/C3의 픽셀 데이터, F3/L3/C1의 픽셀 데이터, F3/L3/C5의 픽셀 데이터 및 F3/L3/C3의 픽셀 데이터를 이용하여 F3/L3/C3의 픽셀에 대한 Y 성분 신호를 추출한다는 것을 표현한 것이다.
도 6b는 저역 통과 필터링이 수행된 결과를 나타낸다고 가정한다.
제 1 감산기(414)는 F2/L3/C3의 픽셀 데이터와 F3/L3/C3의 픽셀 데이터와의 차이값(Diff_Y23)을 계산하고, 제 2 감산기(4416)는 F2/L3/C3의 픽셀 데이터와 F1/L3/C3의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(Diff_Y21)을 계산한다.
비교기(418)는 제 1 감산기(414)가 출력하는 제 1 Y 차이값(Diff_Y23)이 Y 모션 임계값(THR2)보다 작으며 제 2 감산기(416)가 출력하는 제 2 Y 차이값(Diff_Y21)이 Y 모션 임계값(THR2)보다 작은 경우에, 컬러 영상에 Y 모션이 없음을 나타내는 Y 모션 플래그(MF2)를 출력한다.
도 4c는 도 3에 도시된 컬러 신호의 U 모션 검출부(306)의 일 실시예를 나타 내는 도면이고, 도 7은 도 4c에 도시된 컬러 신호의 U 모션 검출부(306)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4c에서의 컬러 신호의 U 모션 검출부(306)는, 제 3 프레임 신호(F3)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 계산하는 감산기(422), 계산된 제 3 프레임 신호(F3)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적(도 7에서는 3 개 컬럼만큼 누적)하는 누적기(424) 및 비교기(426)를 구비한다.
감산기(422)는, F3/L3/C1의 픽셀 데이터와 F1/L3/C1의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D7)을 계산하고, F3/L3/C3의 픽셀 데이터와 F1/L3/C3의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D8)을 계산하며, F3/L3/C5의 픽셀 데이터와 F1/L3/C5의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D9)을 계산한다. U 신호는 F3와 F2 간에 또는 F2와 F1 간에 180°만큼의 위상 차이가 있는 점을 감안하여, 동 위상 관계에 해당하는 F3와 F1 간에 픽셀 데이터의 차이값을 계산한다. 누적기(424)는 D7, D8 및 D9를 누적하여 U 차이값(Diff_U)을 출력한다.
비교기(426)는 누적기(424)가 출력하는 U 차이값(Diff_U)이 U 모션 임계값(THR3)보다 작은 경우에, 컬러 영상에 U 모션이 없음을 나타내는 U 모션 플래그(MF3)를 출력한다.
도 4d는 도 3에 도시된 컬러 신호의 V 모션 검출부(308)의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 4d에 도시된 컬러 신호의 V 모션 검출부(308)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4d에서의 컬러 신호의 V 모션 검출부(308)는, 제 3 프레임 신호(F3)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 계산하는 감산기(432), 계산된 제 3 프레임 신호(F3)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적(도 8에서는 3 개 컬럼만큼 누적)하는 누적기(434) 및 비교기(436)를 구비한다.
감산기(432)는, F3/L3/C2의 픽셀 데이터와 F1/L3/C2의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D10)을 계산하고, F3/L3/C4의 픽셀 데이터와 F1/L3/C4의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D11)을 계산하며, F3/L3/C6의 픽셀 데이터와 F1/L3/C6의 픽셀 데이터와의 차이값에 대한 절대값(D12)을 계산한다. V 신호도 U 신호와 마찬가지로 F3와 F2 간에 또는 F2와 F1 간에 180°만큼의 위상 차이가 있는 점을 감안하여, 동 위상 관계에 해당하는 F3와 F1 간에 픽셀 데이터의 차이값을 계산한다. 누적기(434)는 D10, D11 및 D12를 누적하여 V 차이값(Diff_V)을 출력한다.
비교기(436)는 누적기(434)가 출력하는 V 차이값(Diff_V)이 V 모션 임계값(THR4)보다 작은 경우에, 컬러 영상에 V 모션이 없음을 나타내는 V 모션 플래그(MF4)를 출력한다.
이상에서는 본 발명에 따른 모션 검출 장치를 살펴보았으나, 본 발명은 다음과 같은 방법 발명으로도 파악될 수 있다. 본 발명에 따른 모션 검출 방법은 다음과 같은 단계를 구비한다.
먼저, 합성 영상 신호의 제 1 프레임 신호(F1), 제 2 프레임 신호(F2) 및 제 3 프레임 신호(F3)를 입력받아 흑백 영상에 모션이 있는가를 판단하는 단계, 제 1 프레임 신호(F1), 제 2 프레임 신호(F2) 및 제 3 프레임 신호(F3)를 입력받아 컬러 영상에 Y 모션이 있는가를 판단하는 단계, 제 1 프레임 신호(F1) 및 제 3 프레임 신호(F3)를 입력받아 컬러 영상에 U 모션이 있는가를 판단하는 단계 및 제 1 프레임 신호(F1) 및 제 3 프레임 신호(F3)를 입력받아 컬러 영상에 V 모션이 있는가를 판단하는 단계가 구비된다.
다음으로, 흑백 영상에 모션이 없다고 판단되는 경우 또는 컬러 영상에 Y 모션이 없다고 판단되고 컬러 영상에 U 모션이 없다고 판단되며 컬러 영상에 V 모션이 없다고 판단되는 경우에, 영상에 모션이 없음을 나타내는 최종 모션 플래그(MF)를 출력하는 단계가 구비된다.
다음으로, 흑백 영상에 모션이 있는가를 판단하기 위한 흑백 모션 임계값(THR1), 컬러 영상에 Y 모션이 있는가를 판단하기 위한 Y 모션 임계값(THR2), 컬러 영상에 U 모션이 있는가를 판단하기 위한 U 모션 임계값(THR3) 및 컬러 영상에 V 모션이 있는가를 판단하기 위한 V 모션 임계값(THR4)을 조절하는 단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 모션 검출 방법에서, 제 2 프레임 신호(F2)와 제 3 프레임 신호(F3)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적한 값(도 5의 Diff_A)이 흑백 모션 임계값(THR1)보다 작으며, 제 2 프레임 신호(F2)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적한 값(도 5의 Diff_B)이 흑백 모션 임계값(THR1)보다 작은 경우에, 흑백 영상에 모션이 없다고 판단할 수 있다.
컬러 영상에 Y 모션이 있는가를 판단하기 위하여, 제 1 프레임 신호(F1), 제 2 프레임 신호(F2) 및 제 3 프레임 신호(F3)를 저역 통과 필터링하여 제 1 프레임의 Y 성분 신호(도 4b에서 Y1), 제 2 프레임의 Y 성분 신호(도 4b에서 Y2) 및 제 3 프레임의 Y 성분 신호(도 4b에서 Y3)를 얻는다. 그리고, 제 2 프레임의 Y 성분 신호(Y2)와 제 3 프레임의 Y 성분 신호(Y3)와의 차이값(도 4b 및 도 6b에서 Diff_Y23)이 Y 모션 임계값(THR2)보다 작으며, 제 2 프레임의 Y 성분 신호(Y2)와 제 1 프레임의 Y 성분 신호(Y1)와의 차이값(도 4b 및 도 6b에서 Diff_Y21)이 Y 모션 임계값(THR2)보다 작은 경우에, 컬러 영상에 Y 모션이 없다고 판단할 수 있다.
또한, 제 3 프레임 신호(F3)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적한 값(도 4c 및 도 7에서 Diff_U)이 U 모션 임계값(THR3)보다 작은 경우에, 컬러 영상에 U 모션이 없다고 판단할 수 있다. 비슷하게, 제 3 프레임 신호(F3)와 제 1 프레임 신호(F1)와의 차이값에 대한 절대값을 소정 단위만큼 누적한 값(도 4d 및 도 8에서 Diff_V)이 V 모션 임계값(THR4)보다 작은 경우에, 컬러 영상에 V 모션이 없다고 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 모션 검출 방법에 있어서, 상기 흑백 모션 임계값(THR1)은, 소정의 과거 프레임부터 현재 프레임(Present Frame)의 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에, 흑백 영상에 모션이 있었는가에 대한 정보를 누적한 값에 기초하여 설정될 수 있다. 상기 Y 모션 임계값(THR2)은, 소정의 과거 프레임부터 현재 프레임(Present Frame)의 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에, 컬러 영상에 Y 모션이 있었는가에 대한 정보를 누적한 값에 기초하여 설정될 수 있다. 상 기 U 모션 임계값(THR3)은, 소정의 과거 프레임부터 현재 프레임(Present Frame)의 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에, 컬러 영상에 U 모션이 있었는가에 대한 정보를 누적한 값에 기초하여 설정될 수 있다. 상기 V 모션 임계값(THR4)은, 소정의 과거 프레임부터 현재 프레임(Present Frame)의 이전 프레임(Previous Frame)까지의 사이에, 컬러 영상에 V 모션이 있었는가에 대한 정보를 누적한 값에 기초하여 설정될 수 있다.
이상에서는 도면에 도시된 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 이로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등 및 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.