JPH03162084A - 高品位テレビジョン受像機の動検出装置 - 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 本発明は高品位テレビジョン受像機における画像の動き
を検出するための装置に係るもので、特に帯域圧縮され
たテレビジョン伝送信号を受信するための上記受像機に
おいて使用するための動検出装置に係るものである。

従来の技術及び問題点 帯域圧縮によってテレビジョン信号、即ち高品位７レピ
ジコン信号を伝送するための方法の中での一つの方法と
してはインタフレームインタフィールドオノセットサブ
サンプリングを実現した多重サンプリング伝送システム
である。このようなシステムの一つの例．としてはＭ　
ＬＩ　Ｓ　Ｅ　（ＭｕｌｔｉｐｌｅＳｕｂ−Ｎｙｑｕｉ
ｓｔ　Ｓａｍｐｌｉｎｏ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）システム
であり、このシステムは効果的な帯域圧綜を達成してあ
る。

上記多重サンプリング伝送システムは停止画像部分を処
理する手段と、動画像部分を処理する手段と、ｖＪ接イ
ンタフレーム差信号から勤情報を検出する動検出器と、
上記助検出器から検出された動包により上記停止画像と
動画像を混合する混合器と、上記混合器からの信号をイ
ンタフレームオフセットサンプリングする手段を持って
ある。上記停止画像処理手段は２４ＭＨｚで帯域制限さ
れた画像信号の傾斜方向で高周波成分を除去するための
インタフィールドプリフィルターと、上記インタフイー
ルドプリフィルターからの信号を入力し、上記２４ＭＨ
ｚのサンプリング周波数でインタフイールドオノセット
サブサンプリングをするサンプリング回路と、サンプリ
ング周波数のみが２　４　Ｍ　Ｈ　ｚで３２ＭＨｚに変
更されるサンプリング周波数変換器で構成されてある。

上記動画像処理手段ｕｌイリアジング（折り返し）が起
こらないように上記帯域ｌＩ１１限された画像信号の周
波数帯域を１２ＭＨｚに制限し、＃！４斜方向で高周波
成分を除去するためのインフラノイールドプリフィルタ
ーと、上記インプラフィールドプリフィルターからの出
力を２４ＭＨｚのサンプリング周波数で量ナンプリング
するサンプリング回路及びサンプリング周波数のみが２
４Ｍ日２で３２ＭＨｚに変更されるサンブリグ周波数変
換器で構成されてある。

上記動き及び停止画像処理手段からの動き及び停止画像
は動検出器からの動量により混合器によって線形に混合
される。上記混合器からの信号はインタフレームオフセ
ットサブサンプリング手段によって１６ＭＨｚのサンプ
リング周波数でインタフレームオフセットサブサンプリ
ングになり、その結果、動画像信号はＯ−４ＭＨｚの周
波数帯域でエイリアジング部分を持たない。上記サンプ
リングされた信号は受信端で画像の再構成に必要なｔｌ
ｌ１ｗＪ信号、例えばカメラの移動または傾斜に起因な
画像の動きを補償するための動ベクトルとともに８ＭＨ
ｚのベースバンドに伝送される。

第１図は前述のシステムの受信器でデコーダの一部を示
してあるブロック図である。

上記送信端で伝送された多重サブサンプリング伝送回路
から分離された画像信号は入力端子１０に人力する。停
止画像処理部１２は入力された画像信８から停止画像部
分を再生するためにインタフレーム内挿フィルター１３
．サンプリング周波数変換器１４及びインタフィールド
内挿フィルター１５とで構成される。インタフレーム内
挿フィルター１３はインタフレームオフセットサブサン
プリングによってサンプルされなかった画像が前フレー
ムの画素と交替される方式に停止画像を処理する。上記
インタフレーム内挿フィルター１３からのノレーム内挿
された信号はサンプリング周波数変換器１４によって３
２ＭＨｚから２４ＭＨｚのサンプリング周波数で変換さ
れる。インタフイールド内挿フィルター１５はエイリア
スのない２４ＭＨｚの信号帯域を持つ停止ｌｉｌｉＩ＆
を得るために使用される。一方、インタフレーム内挿フ
ィルター１３及びインタノイールド内挿フィルター１５
は図示されていない分離回路から分離された動ベクトル
に応答してカメラの動きまたは傾斜と同じバンニングに
起因した画像の動きを補償する機能もまた遂行する。

動画像処理部１６は入力された画像信号から動画像部分
を再生するためにインフラフィールド内挿フィルター１
７とサンプリング周波数変換器１８とで構成される。イ
ンフラフィールド内挿フィルター１７は４−８ＭＨｚの
周波数帯域でエイリアスざれた動画像信号をＯ−１２Ｍ
Ｈｚの周波数帯域でエイリアジングを持たない動画像信
号に再生するために使用される。上記再生された動画像
信号は信＠帯域が変更されないように３２ＭＨｚで２　
４　Ｍ　Ｈ　ｚのサンプリング周波数でサンプリング周
波数変換器１８によって変換される。

勤検出器２０は伝送された動画像信号から隣接のインタ
７レーム差信号、即ちＴｏｌ８得るために４ＭＨｚまで
入力信号帯域を制限する。上記動検出器２０からのｖＪ
Ｉ＆により上記停止画像処理部１２からの停止画像と上
記動画ｌｌ！処理ＰＩＳ１６からの動画（ｉＧま相！７
．Ｉｉｌ形に混合器２２によって混合され、図示されて
いないＴ　Ｃ　Ｉ　（　Ｔｉｍｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅ
ｄＩｎｔｅＱｒａｔ　ｉｏｎ）デコーダに出力する。

前述のシステム（ＭＵＳＥ　　Ｉ　Ｉ）は１９８７．　
９．８日付に発行された米国特許番号第４，６９２，８
０１号に詳細に記載されてある。

前述のようなシステムの受信器における動領域検出は入
力された画像信ｇ中の動画像信号からすぐに隣接インタ
ノレーム差信号を得、上記インタフレーム差信号の＠ｈ
Ｉ＆より停止画像と動６像を線形に混合する方式である
。

一方、停止画像処理部がフレームメモリとテンボラル内
挿器（　ｔｅｍｐｏｌａｌ　ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ
）で構成され、初画像処理部が空間内挿器（Ｓｔ）ａｔ
ｉａｌ　ｉｎｔｅｒ−ｐｏｌａｔｏｒ）で構成されたＭ
ＬＪＳＥシステム（米国特許番号第４，　７４５，　４
５９＠参照）で勤検出器は二つのインタフレーム差信号
によって動領域の検出をしてきた。

従って、上記のような従来のシスアムは動領域の検出が
＊ｉな問題点を持っている。また、回路のＫ１９ｉさは
受信器の価格を低下するのに限界を持つことになる。

課題を解決するための手段 したがって、本発明の目的は多重サブサブリング伝送シ
ステムの高品位アレビジョン受像機における！ｌｌｆＲ
域検出が簡単に達成されつる動領域検出装置を提供する
ことにある。

本発明のまたほかの目的は上記高品位テレビジョン受像
機における動領域検出のＴＩ雑性を大幅的に減少させう
る動領域検出装置を提供することにある。

本発明のまたほかの目的は上記高品位テレビジョン受像
機の価格を低減させうる動領域領域検出装置を提供する
ことにある。

本発明の上記及び及び他の目的は多重サブサンプリング
伝送システムの受信器においての動領域検出装置が入力
する画像信号から停止画会を再生するための停止画像処
理部と、上記入力された画会信号から動画像を再生する
ための動画像処理部と、上記停止画像処理部と上記動画
像処理部からの停止画像と動画像を線形に混合するため
の混合器と、上記混合器からの混合された画像信号と上
記停止画像処理部からの再生された停止画像信号から動
ｗＡｂｌｔを検出し、上記停止画像と動画像の混合比率
を上記混合器に提供するための動検出器で構成されるＷ
ｔＷによって達成されつる。

また、上記動検出器は上記混合器からの画像信号を記憶
するためのノレームメモリと、上記フレームメモリに記
憶された信号と上記停止画像信号との差の絶対値を計算
する手段と、動領域のスポットエラーを除去し、ｌＩＦ
ｆ！４域の境界線を滑らかにするための平滑回路で構成
される。

実施例 以下、添付図面を参照して本発明による勤検出装置に対
して詳細に説明する。

図面において同一な参照ａ号は各々同一構成及び部品を
示す。

第２図を参照すると、本発明による動検出装置のブロッ
ク図が図示されてある。

第１図に示す従来技術と同様の方式で動画像処理部１６
と停止画像処理部１２は入力端子１０に入力された画像
信号に応答してインフライフィールド内挿された動画像
信号ＩＭＰＳとインタフレーム及びインタフィールド内
挿された停止画像信号ＩＳＰＳを各々出力する。

上記停止画像処理部１２から出力された上記信号［ＳＰ
Ｓは二つのフレームによって内挿され、インタフィール
ド内挿された信号である。従って、物体の動きによって
連続する二つのフレームで画像の移動が発生される場合
、上記停止画像信号ＩＳＰＳは画像信号の動領域を包含
することになる。

上記の二つの信号のＩＳＰＳとＩＭＰＳは後述する勤検
出器２４からの動検出信号により混合器２２によって線
形に混合され、その結果、上記連続する二つのフレーム
中の終りのフレームの画像信号に対応する原画像信月が
上記混合器２２によって得られる。

本発明の特徴により勤検出器２４は上記混合器２２によ
って前のノレームで得た画像信号と上記停止画像処理部
１２から出力された現在のフレームとすぐ前のノレーム
との間のインタフレーム内挿によって得られた勤領域を
包含する画像信号がら動領域を検出し、この検出された
動領域内にある画素に対して適切埴を持つ動検出信号を
上記混合器２２に出力する。

第３図を参照すると、動検出器２４の詳細ブロック図が
図ボされてある。

図面中のフレームメモリ２６は上記混合器２２からの出
力信号を貯蔵する。減算器２８は上記フレームメモリ２
６に記憶されたすぐ前のフレームで得られた画像信月の
画素と上記停止画豫処理部１２から出力する現在のフレ
ームとすぐ前のフレームとの間にインタフレーム内挿に
よって得られた動領域を包含する画像信号の画素間の差
信号を出力する。上記減算器２８からの各画素間の差信
号ｕ絶対値回路３０によって絶対値に変換される。

ですから、絶対伯回路３０からの出力植は上記停止画像
処理部１２から出力する画像信号中の停止領域に対応す
る画素に対しては“Ｏ″であり、上記画像信号中の動領
域に対応する画素に対しては所定値を持つ。結果的に、
上記絶対値回路の出力ｕｖＪｇｊｍ検出値になる。しか
し、動領域のエイリアジングのため、検出された動領域
でスポットエラーが発生され、動領域の境界線が滑らか
でない。

上記スポットエラーを除去し、上記動領域の境界線を滑
らかにするために平滑回路３２が使用される。上記平滑
回路３２は特定の画素が隣接された二つの画素に対して
上記絶対値回路３０から成された三つの値の中間値を取
る公知の中間値フィルターまたＵ平均値回路等が使用さ
れつる。必要な場合、五つの値の中間値を取る中間値フ
ィルターが使用されつるが、三つの値に対する中間値ノ
イルターが使用されるのが回路の複雑性を避けるため望
ましい。

上記平滑回路３２で出力するビット数がｎであり、平滑
回路３２からの出力値、即ち動領域検出値をＭと仮定す
ると、上記混合器２２の混合比率αは下記の式で表示し
つる。

Ｍ α＝ ２”−１ また、上記混合器２２からの出力信号ＭＳは下記の式の
ように表示しつる。

ＭＳ＝α・ＩＭＰＳ＋　（１−α）・ＩＭＰＳ・・・巾 従って、第０）式で理解しうるように画像信号の停止領
域に対して上記混合器の出力はα＝Ｏによって停止画像
処理部の画像信号であり、動領域に対してαの適ＶＪ（
ｉ１Ｉを替えることによって原画像の再生を達成しうる
。

通常的に、混合器２２の回路の単純性を期するため上記
平滑回路３２の出力のピット数は画像当り４ビットであ
る。

しかし、平滑回路３２の出力のビット数が画素当り４３
ビット以上、例えば８ビツ．１６ビット等である場合上
記平滑回路３２と混合器との間に４ビットに変換するた
めのビット変換器が使用されつる。このビット変換器は
ＲＯＭで構成されることができ、８ビットの場合に、最
下位ビットから２ビットと最上位ビットか・ら２ビット
を除去することによって４ビット出力を達成しつる。

第４Ａ−Ｄ図は第２図の本発明による動検出装置の動作
の理解を助けるための説明図である。

第４Ａ図はｎ−１番目のフレームで円４０がｎ番目のフ
レームで点線になった円に移動された場合を見せてある
。

今、円４０がｎ−１番目のフレームまで動かなかったと
仮定する。その場合、動検出器２４のフレームメモリ２
６に第４Ｂ図に図示された画像信号が貯蔵される。第４
Ｂ図の画像は停止画像によって得られた画像であるため
、画質の低下なしに再生でき、原画とほとんど同じであ
る。ｎ番目のフレームで円４２の画像信号が伝送される
と停止画像処理部１２からの停止画像信号ＩＳＰＳは０
１番目のインタノレーム内挿によって得られた第４Ｃ図
の停止画搬信号である。第４Ｃ図で理解しつるように上
記信号１ｓＰｓは停止領１４４４に対する信号と動領域
４６に対する信号を持っている。第４Ｃ図の動領域４６
はインタフレーム相関関係なしに再生された領域である
ため、上記動領１４４６においての画素の画質は低下さ
れてある。

一方、動画像処理部１６からの動画像信ＩＭＰＳは現在
のノレーム、即ちｎ番目のフレームを持ってインタフィ
ールド内挿によって得られた第４Ｄ図の動画像信号であ
る。上記フレームメモリ２６に貯蔵された第４Ｂ図の画
像信号と第４Ｃ図の停止画像信号は減鋒器２８によって
酎算され、上記二つの信号の差の絶対値が絶対鎧回路３
　０　ｈ’ら出力する。絶対値回路３０の出力値は停止
領域４４内にある画素に対しては“０″であり、！ｌｌ
Ｉ領ｉａ４６内にある画素に対しては動領域検出値であ
る所定値を持つ。従って、動領域検出が達成されうる。

以後、平滑回路３２及び混合器２２の動作は前述の通り
である。

前述のように本発明の動検出ｖｔ置は混合器の出力信号
と停止画像処理部の停止画像信号との差信号の絶対値で
勤領域を検出し、動領域内のスポットエラー及び動領域
の境界線を清らかにする動領域検出信号を発生する動検
出器と上記動領域検出信号の制御下に動画像信号を混合
する混合器を持つことによって簡単に動領域を検出する
ことができ、ａｍな回路を達成しつる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高品位デレビジョン受像機の動検出Ｖｔ
置、 第２図は本発明による動検出装置のブロック図、第３図
は第２図の動検出器のブロック図、第４八一第４Ｄ図は
本発明の動検出５Ａｌｌｌの動作説明図である。 １０・・・入力端子、１２・・・停止画像処理部、１３
・・・インタノレーム内挿フィルター、１４・・・サン
ブリング周波数変換器、１５・・・インタフイールド内
挿フィルター、１６・・・動画像処理部、１７・・・イ
ンフラフィールド内挿フィルター、１８・・・サンプリ
ング周波数変換器、２０．２４・・・勤検出器、２２・
・・混合器、２６・・・フレームメモリ、２８・・・減
算器、３０・・・絶対値回路、３２・・・平滑回路、４
０．４２・・・円、４４・・・停止領域、４６・・・動
領域。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）多重タブサンプリング伝送システムの画像信号か
   ら画像の動きを検出するための装置において、 上記画像信号から動画像信号を再生するための手段と、 上記画像信号から停止画像信号を再生するための手段と
   、 上記再生された動画像信号と停止画像信号を所定の混合
   比率により混合し、その混合された画像信号を提供する
   ための混合手段と、 上記混合された画像信号と上記再生された画像信号から
   画像の動領域に対応する画像に対して上記混合比率を決
   定する動検出信号を提供するための動検出手段を具備す
   ることを特徴とする動検出装置。
2. （２）前記動検出手段は、 上記混合手段からの混合画像信号を貯蔵するためのメモ
   リ手段と、 上記再生された停止画像信号と上記メモリ手段に貯蔵さ
   れた画像信号との差の絶対値を提供するための計算手段
   と、 上記動領域を平滑化するために上記絶対値に応答して動
   検出信号を提供する平滑手段を具備することを特徴とす
   る請求項第１項に記載の動検出装置。
3. （３）前記平滑手段は中間値フィルターで構成すること
   を特徴とする請求項第２項に記載の動検出装置。
4. （４）前記平滑手段と上記混合手段との間にビット変換
   器が接続されることを特徴とする請求項第２項に記載の
   動検出装置。