JPH0477517B2

JPH0477517B2 -

Info

Publication number: JPH0477517B2
Application number: JP29527986A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Uchida
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1992-12-08
Also published as: JPS63148790A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は動き検出回路に係り、特にNTSC方式
の複合映像信号より輝度信号（以下、Ｙ信号と略
す）と搬送色信号（以下、Ｃ信号と略す）とを分
離する処理動作を、この複合映像信号による画像
の動きに応じて行なうための動き検出回路に関す
る。

（従来の技術）第８図ａ，ｂ及び第９図ａ，ｂはNTSC方式の
複合映像信号のＹ信号及びＣ信号のスペクトラム
の一例を示す図であり、第８図ａ，ｂは複合映像
信号による画像が静止画に近い場合の一例であ
り、第９図ａ，ｂは動画の場合の一例である。な
お、各図中、f₁は水平空間周波数、f₂は垂直空間
周波数、ｆ３は時間周波数をそれぞれ表わしてお
り、以下の説明でも、それぞれf₁，f₂，f₃と略す。
また、f₂の単位はcph（cycle per height），f₁，f₃
の単位はHzであり、Ｙ，Ｃの記号はそれぞれＹ信
号、Ｃ信号のスペクトラムを示している。更にま
た、f_SCは色副搬送波の周波数であり、以下、f_SC
と略す。

第１０図は従来のＹ／Ｃ分離回路の一例を示す
ブロツク系統図である。なお、同図中、Ｆはフレ
ームメモリで構成される１フレーム遅延回路を、
Ｈはラインメモリで構成される１ライン遅延回路
をそれぞれ表わしている。

同図において、入力端子１にはNTSC方式の複
合映像信号が入力される。２は複合映像信号によ
る画像が静止画の時に処理をするＣ信号分離用フ
レームくし型フイルタ（以下、フレームくし型フ
イルタと略す）で、これは２個の１フレーム遅延
回路Ｆ，Ｆと２個の加減算器，とより構成さ
れる。そして、このフレームくし型フイルタ２の
周波数特性は、 0.5−0.5cos（2πf₃／30）となる。第１１図はその通過域特性を示す図で、
図の斜線は0.5以上の振幅レベルをもつ通過域を
表わしている。

ここで、入力される複合映像信号による画像
が、第８図ａに示すようなスペクトラムの静止画
の場合には、上記したフレームくし型フイルタ２
によつてＣ信号が分離できる。ところが、第９図
ａに示すようなスペクトラムの動画の場合には、
上記したフレームくし型フイルタ２ではＣ信号が
充分に分離できず、そこで、第１０図のＣ信号分
離用ラインくし型フイルタ（以下、ラインくし型
フイルタと略す）３によつて分離する。このライ
ンくし型フイルタ３は２個の１ライン遅延回路
Ｈ，Ｈと２個の加減算器，とより構成され
る。そして、このラインくし型フイルタ３の周波
数特性は、 0.5−0.5cos（2πf₂×２／525）となる。第１２図はその通過域特性を示す図で、
図の斜線は0.5以上の振幅レベルをもつ通過域を
表わしている。

第１０図の４は１ライン遅延回路で、これはフ
レームくし型フイルタ２の出力をラインくし型フ
イルタ３の出力の遅延時間と合わせるためのもの
である。

１ライン遅延回路４の出力とラインくし型フイ
ルタ３の出力とは、それぞれ混合器５に供給さ
れ、ここで混合される。この混合器５は１個の加
算器と２個の掛算器○×，○×とより構成され、そ
の機能は、動き係数をｋとすると、（フレームくし型フイルタ２の出力）×（１−ｋ）＋（ラインくし型フイルタ３の出力）×ｋの信号を出力するものである。

ここで、動き係数ｋは、動き検出回路６によつ
て、入力される複合映像信号による画像が静止画
の場合には、ｋ＝０が出力され、動きの多い画像
の時には最大ｋ＝１までその動き量に応じてｋ＝
０〜１まで変化して出力される。

従つて、ｋ＝０の時にはフレームくし型フイル
タ２の出力が、また、ｋ＝１の時にはラインくし
型フイルタ３の出力がそれぞれ選択されて出力さ
れ、ｋの値が０と１の中間の時にはｋの値に応じ
て、フレームくし型フイルタ２の出力とラインく
し型フイルタ３の出力とが混合されて出力され
る。

このようにして、混合器５より出力される信号
は、水平空間周波数f₁による一次元バンドパスフ
イルタ（BPF）７によつて複合映像信号からＣ
信号成分が分離され、出力端子８から出力され
る。

一方、Ｙ信号は複合映像信号から分離されたＣ
信号を減算器９により減算することによつて得ら
れ、これが出力端子１０から出力される。

（発明が解決しようとする問題点）以上説明した従来の動き適応型Ｙ／Ｃ分離回路
においては、動き検出回路６が重要な役割を果た
している。すなわち、複合映像信号のＹ／Ｃ分離
の処理動作の良否は動き検出回路６の動作によつ
て決まる。ところが、従来の動き検出回路６は機
能上充分なものとは言えないものであつた。

なお、複合映像信号に関する時空間の３次元周
波数によるスペクトラム、及び処理については次
の論文がある。「吹抜敬彦：『テレビ技術の発展に
対応し動き円形ゾーン・プレートによつて３次元
信号処理系の特性を評価する』、日経エレクトロ
ニクス、（7.1，1985）」そこで、本発明は上記した従来の技術に鑑み、
良好な動作をする動き検出回路を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記の目的を達成するために、NTSC
方式の複合映像信号より輝度信号と搬送色信号と
を分離する処理動作を、この複合映像信号による
画像の動きに応じて行なうための動き検出回路に
おいて、前記複合映像信号の２フレーム差分によ
り検出した信号を、水平空間周波数による第１の
ローパスフイルタを通し、この第１のローパスフ
イルタ出力から絶対値をとつた信号の大小に応じ
て第１の動き量を出力する手段と、前記複合映像
信号の１フレーム差分により検出した信号から水
平空間周波数及び垂直空間周波数による２次元フ
イルタによつて搬送色信号成分を除去した信号
を、水平空間周波数による第２のローパスフイル
タを通し、この第２のローパスフイルタ出力から
絶対値をとつた信号の大小に応じて第２の動き量
を検出する手段と、前記第１の動き量と前記第２
の動き量との大の方を選択し、この選択した動き
量を検出動き量として出力する選択手段とよりな
る動き検出回路を提供するものである。

（作用）上記した構成の動き検出回路においては、
NTSC方式の複合映像信号の２フレーム差分によ
り検出した信号から得た第１の動き量と１フレー
ム差分により検出した信号から得た第２の動き量
との大の方を検出動き量として選択して出力す
る。

（実施例）本発明になる動き検出回路の一実施例につい
て、以下に図面と共に説明する。

NTSC方式の複合映像信号による画像が静止画
の時には、Ｙ信号のスペクトラムはf₃＝０の周波
数に集中している。よつて、動きの検出はf₃が零
でない領域でＹ信号の成分を検出することであ
る。従つて、第８図ａのスペクトラムに示すよう
に、Ｃ信号成分が検出されると誤検出となる。こ
の為、本発明では、f₃＝０の近傍領域と、Ｃ信号
スペクトラムの中心及び周辺領域を除いた３次元
周波数領域でＹ信号の成分（スペクトラム）を検
出するものである。

第１図は本発明になる動き検出回路の一実施例
を示すブロツク系統図である。

同図において、入力端子１１にはNTSC方式の
複合映像信号が入力される。１２は２フレーム間
の差分をとる２フレーム差分検出回路である。色
副搬送波f_SCは２フレーム間では同相になるため、
複合映像信号による画像が静止画の場合には、Ｃ
信号の２フレーム間の差分は零になる。第２図は
２フレーム差分検出回路１２の周波数特性を示す
図で、図の斜線は0.5以上の振幅レベルをもつ通
過域を表わしている。

ところが、上記した２フレーム差分検出回路１
２では、第２図の周波数特性図に示すように、f₃
＝15Hz近傍領域では、動きを検出することができ
ない。

そこで、１フレーム差分検出回路１３により１
フレーム差分を検出する。第３図は１フレーム差
分検出回路１３の周波数特性を示す図で、図の斜
線は0.5以上の振幅レベルをもつ通過域を表わし
ている。

ところが、この１フレーム差分検出回路１３は
Ｃ信号成分をも検出することになるため、１フレ
ーム差分検出回路１３の出力を水平空間周波数f₁
および垂直空間周波数f₂による２次元フイルタ１
４を通すことにより、Ｃ信号成分を除去する。第
４図は２次元フイルタ１４の周波数特性を示す図
で、図の斜線は0.5以上の振幅レベルをもつ通過
域を表わしている。

以上の１フレーム差分検出回路１３と２次元フ
イルタ１４とによつて、f₃＝15Hz近傍領域でＣ信
号スペクトラムの中心及び周辺領域を除いた３次
元周波数領域で、Ｙ信号スペクトラムの検出が可
能となる。

しかし、これではＣ信号を除去する領域がf₃周
波数方向で若干広すぎるため、そこで、前述した
２フレーム差分検出回路１２による検出と併用さ
せるようにする。

１５，１６はローパスフイルタ（LPF）で、
これはf_SC近傍以上のf₁の周波数成分を除去するた
めのもので、耐ノイズ特性を向上させるものであ
る。第５図はその周波数特性の一例を示す図であ
る。

また、１７，１８は絶対値回路で、これはそれ
ぞれ２フレーム差分検出回路１２、１フレーム差
分検出回路１３で検出された信号の絶対値をとる
機能をもつている。そして、絶対値回路１７，１
８でそれぞれ絶対値化された信号は、動き係数変
換回路１９，２０でそれぞれ２フレーム差分動き
係数k₂、１フレーム差分動き係数k₁に変換され
る。

動き係数変換回路１９，２０の入出力特性は、
例えば第６図に示すようなものであり、その出力
は前述した動き係数ｋ（第１０図の動き検出回路
６の出力）となるものである。

そして、第６図において、入力（２フレーム又
は１フレーム差分検出信号の絶対値）のＡの部分
は動きが非常に小さい領域であり、耐ノイズ特性
向上のため、ｋ＝０となつている。また、入力の
Ｃの部分は動きが大きい領域であり、ある所定レ
ベル以上の入力に対してｋ＝１にしている。更に
また、入力のＢの部分は動きが中間的な領域であ
り、ｋ＝０〜１の間の値をとつている。

上記の動き係数変換回路１９，２０はROM
（Read Only Memory）によつて容易に構成す
ることができ、第６図に示すような入出力特性の
もので、動き係数ｋを、例えば４ビツト、すなわ
ちｋ＝０〜１を16ステツプで構成することができ
る。

以上のような構成によつて得られた２フレーム
差分動き係数k₂及び１フレーム差分動き係数k₁は
それぞれ選択回路２１に供給され、この選択回路
２１によつてこれらの動き係数k₂，k₁のうちの大
きい方が選択されて、出力端子２２に検出動き係
数ｋとして出力される。

この動き係数ｋは、第１０図に示すＹ／Ｃ分離
回路で既に説明した混合器５に供給されて良好な
Ｙ／Ｃ分離の処理動作を行なうことが可能とな
る。

ここで、第１図の本発明の一実施例のブロツク
系統図における２フレーム差分検出回路１２、１
フレーム差分検出回路１３及び２次元フイルタ１
４のそれぞれの具体例を第７図に示す。なお、第
７図における破線で示したブロツクの番号や他の
番号は第１図におけるブロツクの番号や他の番号
にぞれぞれ対応している。

第７図中、Ｆ，Ｈはそれぞれフレームメモリ、
ラインメモリよりなる１フレーム遅延回路、１ラ
イン遅延回路を表わしており、また、Ｔは１クロ
ツク分、２Ｔは２クロツク分の遅延器を表わして
いる。なお、本具体例では、クロツクは4f_SCの周
波数である。

２フレーム差分検出回路１２は、２個の１フレ
ーム遅延回路（フレームメモリ）Ｆ，Ｆと１個の
減算器とより構成され、その周波数特性は２フ
レーム間の差より、 sin（2πf₃／30）となり、第２図はその特性を示す図である。

また、１フレーム差分検出回路１３は、２個の
１フレーム遅延回路（フレームメモリ）Ｆ，Ｆと
２個の加減算器，とより構成され、その周波
数特性は、 0.5−0.5cos（2πf₃／30）となり、第３図はその特性を示す図である。

２次元フイルタ１４は、２個の１ライン遅延回
路（ラインメモリ）Ｈ，Ｈと３個の２クロツク遅
延器２Ｔ，２Ｔ，２Ｔと５個の加減算器，，
，，とより構成され、この２次元フイルタ
１４のタツプ利得は、横方向に水平周期、縦方向
に垂直周期を示すと、次のようになる。

−1/16 ０ 1/8 ０ −1/16 1/8 ０ 3/4 ０ 1/8 −1/16 ０ 1/8 ０ −1/16 第４図は２次元フイルタ１４の周波数特性を示
す図で、図の斜線は0.5以上の振幅レベルをもつ
通過域を表わしている。

なお、第７図中、１ライン遅延器Ｈ，２３及び
２クロツク遅延器２Ｔ，２４は、第１図中のロー
パスフイルタ１５，１６に供給する信号の遅延時
間を合わせるためのものである。

以上のように、第１図に示す本発明実施例の動
き検出回路によれば、複合映像信号の良好な動き
検出が可能となる。

（発明の効果）以上の如く、本発明になる動き検出回路によれ
ば、複合映像信号の良好なＹ／Ｃ分離の処理動作
が可能になり、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる動き検出回路の一実施例
を示すブロツク系統図、第２図は本発明を構成す
る２フレーム差分検出回路１２の特性を示す図、
第３図は本発明を構成する１フレーム差分検出回
路１３の特性を示す図、第４図は本発明を構成す
る２次元フイルタ１４の特性を示す図、第５図は
本発明を構成するローパスフイルタ１５，１６の
特性を示す図、第６図は本発明を構成する動き係
数変換回路１９，２０の特性を示す図、第７図は
本発明を構成する２フレーム差分検出回路１２、
１フレーム差分検出回路１３及び２次元フイルタ
１４のそれぞれの具体例を示す図、第８図ａ，ｂ
及び第９図ａ，ｂ，はNTSC方式の複合映像信号
のＹ信号及びＣ信号のスペクトラムの一例を示す
図であり、第８図ａ，ｂは静止画に近い場合の一
例を示す図、第９図ａ，ｂは動画の場合の一例を
示す図、第１０図は従来のＹ／Ｃ分離回路の一例
を示すブロツク系統図、第１１図はフレームくし
型フイルタの特性を示す図、第１２図はラインく
し型フイルタの特性を示す図である。１１……入力端子、１２……２フレーム差分検
出回路、１３……１フレーム差分検出回路、１４
……２次元フイルタ、１５，１６……ローパスフ
イルタ（LPF）、１７，１８……絶対値回路、１
９，２０……動き係数変換回路、２１……選択回
路、２２……出力端子、Ｆ……１フレーム遅延回
路、Ｈ……１ライン遅延回路、k₁……１フレーム
差分動き係数、k₂……２フレーム差分動き係数、
ｋ……検出動き係数、２Ｔ……２クロツク遅延
器。

Claims

【特許請求の範囲】１ NTSC方式の複合映像信号より輝度信号と搬
送色信号とを分離する処理動作を、この複合映像
信号による画像の動きに応じて行なうための動き
検出回路において、前記複合映像信号の２フレーム差分により検出
した信号を、水平空間周波数による第１のローパ
スフイルタを通し、この第１のローパスフイルタ
出力から絶対値をとつた信号の大小に応じて第１
の動き量を出力する手段と、前記複合映像信号の１フレーム差分により検出
した信号から水平空間周波数及び垂直空間周波数
による２次元フイルタによつて搬送色信号成分を
除去した信号を、水平空間周波数による第２のロ
ーパスフイルタを通し、この第２のローパスフイ
ルタ出力から絶対値をとつた信号の大小に応じて
第２の動き量を出力する手段と、前記第１の動き量と前記第２の動き量との大の
方を選択し、この選択した動き量を検出動き量と
して出力する選択手段とよりなる動き検出回路。