JPH0740742B2

JPH0740742B2 - テレビジヨン信号の動き検出回路

Info

Publication number: JPH0740742B2
Application number: JP59192929A
Authority: JP
Inventors: 哲二郎近藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-09-14
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPS6170882A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ディジタルテレビジョン信号の動き検出回
路に関する。

〔従来の技術〕

テレビジョン信号をディジタル化する場合に、１画素当
たりのビット数の平均値を低減する高能率符号化方法が
考えられている。そのひとつとして、フレーム間符号化
方法が知られており、フレーム間符号化方法として、動
き補正によるものがある。これは、動き検出により、現
在のフレームと前フレーム間の位置関係情報（動き補正
量又は動きベクトルと称される）を求め、この動き補正
量に基づいて前フレームの画像を操作して、フレーム間
の対応をとるものである。

このようなフレーム間符号化方法に適用できる動き検出
回路の一例として、米国特許第4278996号性明細書に記
載されているものがある。この動き検出は、グラジェン
ト法と呼ばれるもので、以下に述べるように、動き領域
中の全画素についてのフレーム差と傾き情報（水平方向
ではサンプリング差、垂直方向ではライン差）を用いて
動き量を求めるものである。

第３図Ａは、輝度傾斜を有する画像と対応する現フレー
ムのディジタルビデオ信号を示している。第３図におい
て、横軸が画像の水平方向を示し、その縦軸がレベルを
示し、現フレームの信号の各画素が○で表されている。

第３図Ｂは、前フレームの対応する画像のディジタルビ
デオ信号を示し、各画素が×で示されている。第３図Ｂ
の位置から第３図Ａの位置まで、画像が右方向に２サン
プリング間隔動いた例が図示されている。この動き量を
一般的にv1で表す。第３図Ｃは、前フレームの対応する
画像のディジタルビデオ信号を表し、その各画素が△で
表されている。第３図Ｃから第３図Ａの位置まで、画像
が左方向に２サンプリング間隔動いた例が示されてい
る。この動き量を一般的にv1で表す。

上述の右方向の動きの場合では、第３図Ａにおいて、前
フレームと現フレームとの傾斜部で囲まれる面積Ａに注
目すると、この面積Ａは、Ａ＝v1×ｈで表される。従っ
て、動き量v1は、v1＝A/hで求められる。

面積Ａは、フレーム差ΔＦの積算値で表すことができ
る。フレーム差ΔＦを「現フレームの画素から前フレー
ムの画素を減算したもの」と定義する。ここで、フレー
ム差ΔＦは、ディジタルテレビジョン信号の処理の分野
で通常使用されるのと同様に、各フレームの同一位置の
画素の値の差分を意味する。第３図の例において、右方
向の動きの場合では、第３図Ａの信号の各画素の値から
第３図Ｂの信号の各画素の値がそれぞれ減算されるの
で、第３図Ｄに示すフレーム差ΔＦが得られることにな
る。例えば第３図Ａ中の画素値x1から同一位置の画素値
y1が減算されることにより、フレーム差ΔＦ（＝x1−y1
＜０）が得られる。傾きが負の傾斜部においても、同様
に、対応する２画素の値からフレーム差ΔＦ（＝x3−y3
＞０）が得られる。

また、高さｈは、傾斜部のサンプリング差ΔＥを積算す
ることにより求められる。ここで、サンプリング差ΔＥ
を「現サンプリング画素から前サンプリング画素（すな
わち、左側の画素）を減算したものと定義する。第３図
Ａにおいて、例えば連続する二つの画素に関して、x2−
x1によりサンプリング差ΔＥが形成される。現フレーム
のビデオ信号から形成されたサンプリング差ΔＥを第３
図Ｅに示す。

動き領域のフレーム差の絶対値の積算値をΣ｜ΔF|と表
し、そのサンプリング差の絶対値の積算値をΣ｜ΔE|と
表すと、水平方向の動き量v1の大きさは、次式で求めら
れる。

|v1|＝Σ｜ΔF|/Σ｜ΔE| 左方向の動きについて、上述と同様にフレーム差ΔＦを
求めると、第３図Ｆに示すものとなる。サンプリング差
ΔＥは、現フレームの信号から求められているので、第
３図Ｅに示すものと同一である。そして、動き量の大き
さは、上述と同様に求めることができる。

ここで、フレーム差ΔＦの極性（符号）とサンプリング
差ΔＥの極性（符号）とを調べると、第３図から分かる
ように、次の関係が成り立つ。右方向の動きの場合、正
の傾きの部分では、フレーム差ΔＦが負で、サンプリン
グ差ΔＥが正であり、負の傾きの部分では、フレーム差
ΔＦが正で、サンプリング差ΔＥが負である。すなわ
ち、右方向の動きの場合では、フレーム差ΔＦとサンプ
リング差ΔＥとが逆極性（異符号）である。

一方、左方向の動きの場合、正の傾きの部分では、フレ
ーム差ΔＦが正で、サンプリング差ΔＥが正であり、負
の傾きの部分では、フレーム差ΔＦが負で、サンプリン
グ差ΔＥが負である。すなわち、左方向の動きの場合で
は、フレーム差ΔＦとサンプリング差ΔＥとが同一極性
（同符号）である。

従って、フレーム差ΔＦとサンプリング差ΔＥの極性
（符号）の関係から動きの方向を知ることができる。方
向を持つ動き量を求めるための一つの方法として、正負
の傾きを含む動き領域の全画素のフレーム差の積算値を
分子とし、分母をサンプリング差の絶対値｜ΔE|の積算
値とする。方向と動き量の極性とを対応させるために、
この式の分子（フレーム差の積算値）としては、サンプ
リング差ΔＥが正（正の傾き）の時では、フレーム差Δ
Ｆに対して正の極性を付して積算したもの、サンプリン
グ差ΔＥが負（負の傾き）の時では、フレーム差ΔＦに
対して負の極性を付して積算したものを使用する。

第３図を例により具体的に説明すると、右方向の動きの
場合、正の傾きの所では、ΔＥの極性が正であるため、
負のフレーム差に正の極性が付けられて積算され、ま
た、負の傾きの所では、ΔＥの極性が負であるため、正
のフレーム差に負の極性が付けらて積算される。結局、
正負の傾きの何れにおいてもフレーム差の積算値が負と
なり、これをΔＥの絶対値の積算値で割算した動き量の
極性が負（すなわち、右方向の動きを示す）となる。

左方向の動きの場合、正の傾きの所では、正のフレーム
差に正の極性が付けられて積算され、負の傾きの所で
は、負のフレーム差に負の極性が付けられて積算され
る。その結果、フレーム差の積算値は、何れの傾きの所
でも正となり、求まる動き量の極性が正（すなわち、左
方向の動きを示す）となる。

この明細書の記述において、正負の傾きのそれぞれにお
いてなされる、上述のフレーム差の二通りの積算方法に
関して、フレーム差に正の極性を付けて加算することを
加算と称し、フレーム差の積算値に負の極性を付けて加
算することを減算と称することにする。さらに、後述の
加／減算器が行う、加算動作および減算動作の各動作の
意味も同様である。

このようにして、次式により方向を持つ水平方向の動き
量v1が求まる。

v1＝Σ｛ΔＦ・符号（ΔＥ）｝／Σ｜ΔE| 但し、符号（ΔＥ）は（ΔＥ＝０）の時に０となり、
（ΔＥ≠０）の時にΔE/|ΔE|となるものである。

上述の考え方は、二次元の動きに拡張してもこのま利用
できる。即ち、新たに縦方向の動きによって発生するフ
レーム差ΔＦも加わるが、符号（ΔＥ）の値は、縦方向
の動きと無相関であるから、縦方向の動きによって生じ
るフレーム差ΔＦの横方向への影響は相殺される。縦方
向の動き量v2は、ライン差ΔＬを「現ライン画素から前
ライン画素を減算したもの」と定義すれば、次式で求ま
る。

v2＝Σ｛ΔＦ・符号（ΔＬ）｝／Σ｜ΔL| 第４図は、従来の二次元の動き検出回路の構成を示すブ
ロック図である。第４図において、61で示す入力端子に
ディジタルテレビジョン信号が供給される。このディジ
タルテレビジョン信号は、１フレームの遅延量を有する
フレーム遅延回路62と１サンプリング周期の遅延量を有
するサンプル遅延回路64と１ラインの遅延量を有するラ
イン遅延回路66とに供給される。

63で示す減算器により、入力ディジタルテレビジョン信
号からフレーム遅延回路62の出力（前フレームの画素）
が減算され、減算器63の出力からフレーム差ΔＦが発生
する。65で示す減算器により、入力ディジタルテレビジ
ョン信号からサンプル遅延回路64の出力（前サンプルの
画素）が減算され、減算器65の出力からサンプリング差
ΔＥが発生する。67で示す減算器により、入力ディジタ
ルテレビジョン信号からライン遅延回路66の出力（前ラ
インの画素）が減算され、減算器67の出力からライン差
ΔＬが発生する。

フレーム差ΔＦが二つの積算回路に供給される。一方の
積算回路は、加／減算器71とレジスタ72とからなり、加
／減算器71にフレーム差ΔＦとレジスタ72の出力とが供
給される。他方の積算回路は、加／減算器81とレジスタ
82とからなり、加／減算器81にフレーム差ΔＦとレジス
タ82の出力とが供給される。これらの積算回路の加／減
算器71及び81にフレーム差ΔＦが供給される。

加／減算器71は、制御回路73の出力により加算又は減算
の一方の演算動作を行うようにされる。制御回路73に
は、減算回路65からサンプリング差ΔＥが供給され、こ
のサンプリング差ΔＥの符号が正の時には、加算動作を
行い、このサンプリング差ΔＥの符号が負の時には、減
算動作を行うように、制御回路73が加／減算器71を制御
する。

加／減算器81は、制御回路83の出力により加算又は減算
の一方の演算動作を行うようにされる。制御回路83に
は、減算回路67からライン差ΔＬが供給され、このライ
ン差ΔＬの符号が正の時には、加算動作を行い、このラ
イン差ΔＬの符号が負の時には、減算動作を行うよう
に、制御回路83が加／減算器81を制御する。

サンプリング差ΔＥは、変換回路74に供給され、絶対値
に変換され、積算のための加算器75の一方の入力に供給
される。加算器75の出力がレジスタ76に供給され、レジ
スタ76の出力が加算器75の他方の入力に供給され、レジ
スタ76の出力にサンプリング差ΔＥの絶対値の積算値が
取り出される。

ライン差ΔＬは、変換回路84に供給され、絶対値に変換
され、積算のための加算器85の一方の入力に供給され
る。加算器85の出力がレジスタ86に供給され、レジスタ
86の出力が加算器85の他方の入力に供給され、レジスタ
86の出力にライン差ΔＬの絶対値の積算値が取り出され
る。

前述のように、水平方向の動きv1は、フレーム差ΔＦを
動き領域で加算又は減算したものを割算器77によりサン
プリング差ΔＥの絶対値の積算値で割ることで求めら
れ、出力端子78にこの動き出力v1を得ることができる。
また、垂直方向の動きv2は、割算器87によりフレーム差
ΔＦを動き領域で加算又は減算したものをライン差ΔＬ
の絶対値の積算値で割ることで求められ、出力端子88に
この動き出力v2を得ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のグラジェント法による動き検出は、定常性（ΔＥ
の連続性）を仮定しているので、この条件を満たさない
極値は、以下のように、精度を低下させる原因となる。

第５図Ａに示すように、前フレームにおいて画素a,b,c
からなる極値があったとき、１フレームで１画素分左方
向へ動いたとき（第５図Ｂ）、画素ｂでは、フレーム差
ΔＦが正となり、サンプリング差ΔＥが正となる。この
両者の符号が同一であるから、左方向の動きとして正し
く検出される。一方、第５図Ａに示す極値が１画素分右
方向へ動いたとき（第５図Ｃ）、画素ｂでは、フレーム
差ΔＦが正となり、サンプリング差ΔＥが正となる。従
って、右方向の動きにもかかわらず左方向の動きとして
誤って検出してしまう。

また、下向きの極値のときは、動きの方向が左右いづれ
でも、フレーム差ΔＦが負となると共に、サンプリング
差ΔＥが負となる。従って、真の動きの方向が右方向に
もかかわらず、左方向の動きとして誤って判定してしま
う。

一般のテレビジョン信号では、極値がいたる所にあるの
で、極値の影響による動き検出の精度の低下は、無視で
きない問題である。

また、従来の動き検出回路は、動き領域内の全画素につ
いてフレーム差を算出していた。そのため、動き検出の
処理速度が高速であることが必要であった。この点を解
決するため、全画素でなく、所定数の画素毎に位置する
画素（代表点と称する）について、動き検出を行う簡略
化方式が考えられる。しかし、代表点を用いる動き検出
の場合でも、上述のような極値による精度の低下の問題
が同様に生じる。

また、第６図に示すように、動き領域内の全画素a,b,c,
dを用いて動き検出を行う場合と異なり、代表点を用い
るときには、どの画素を採るかにより、傾き（サンプリ
ング差）の値が大きく異なり、従って、動き量が大きく
変化する問題が生じる。

例えば第６図中の画素ｂを代表点とする時には、サンプ
リング差ΔＥが（ｂ−ａ）で求まり、これを使用して動
き量を求めても、問題が生じないが、若し、画素ａの左
側の画素を代表点とする時には、サンプリング差ΔＥが
０となり、フレーム差を割算した結果の動き量が無限大
となってします。これを防止しようとして、ΔＥが０の
代表点では、動き量の算出をしないようにすると、動き
検出の精度が低下してしまう。

従って、この発明の目的は、代表点を用いて簡略な構成
で、然も、動き検出の精度の低下が防止された動き検出
回路を提供することにある。

また、この発明の他の目的は、極値のような非定常部に
よる動き検出の精度の低下の問題を解決できるテレビジ
ョン信号の動き検出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〕

この発明は、ディジタルテレビジョン信号の所定数毎の
画素が代表点とされ、この代表点を用いて動き検出を行
う動き検出回路である。

この発明の第１の発明は、代表点に関して、現フレーム
及び前フレーム間のフレーム差ΔＦを発生する遅延及び
演算手段7,8と、入力ディジタルテレビジョン信号の現
画素の前後の複数画素の傾きΔE1,ΔE2（ΔL1,ΔL2）の
平均値の絶対値｜ΔE|av（｜ΔL|av）を発生する遅延及
び演算手段5,9,10,21,22（2,3,4,6,11,41,42）と、フレ
ーム差ΔＦを積算するための積算手段33,34（53,54）
と、積算手段33,34（53,54）の出力を入力ディジタルテ
レビジョン信号の傾きの平均値の絶対値｜ΔE|av（｜Δ
L|av）の積算値により割算する手段35（55）とからなる
ことを特徴とするテレビジョン信号の動き検出回路であ
る。

この発明の第２の発明は、代表点に関して、現フレーム
及び前フレーム間のフレーム差ΔＦを発生する遅延及び
演算手段7,8と、入力ディジタルテレビジョン信号の現
画素の前後の複数画素の傾きΔE1,ΔE2（ΔL1,ΔL2）の
平均値の絶対値｜ΔE|av（｜ΔL|av）を発生する遅延及
び演算手段5,9,10,21,22（2,3,4,6,11,41,42）と、フレ
ーム差ΔＦを積算するための積算手段33,34（53,54）
と、積算手段33,34（53,54）の出力を入力ディジタルテ
レビジョン信号の傾きの平均値の絶対値｜ΔE|av（｜Δ
L|av）の積算値により割算する手段35（55）と、入力デ
ィジタルテレビジョン信号の現画素に関して傾きの連続
性の有無を現画素の近傍の複数画素から判定する手段2
6,27,28,29,30,31（46,47,48,49,50,51）と、この判定
出力により傾きの連続性の無い代表点での動き検出を禁
止する手段23,32（43,52）とからなるテレビジョン信号
の動き検出回路である。

〔作用〕

現画素の前後の傾きΔE1及びΔE2（ΔL1及びΔL2）の平
均値により動き検出を行うので、代表点として採る画素
の違いによって、動き検出量が大きく変化することが防
止される。

また、定常性を有しない画素（極値）については、動き
検出結果を禁止しているので、極値により精度が低下す
ることが防止できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、１は、ディジタルテレビジョン信号の
入力端子である。この入力ディジタルテレビジョン信号
は、所定のサンプリング周波数でサンプリングされ連続
したディジタルデータである。後述のゲート回路13〜17
により所定の領域例えば垂直方向に８ライン、水平方向
に32サンプルの領域毎に１個のサンプル（代表点）が抽
出されて動き検出の処理がなされる。

この入力信号は、夫々１ラインの遅延量を持つライン遅
延回路２及び３の縦続接続に供給されると共に、１サン
プリング周期の遅延量を持つサンプル遅延回路４に供給
される。ライン遅延回路２の出力にサンプル遅延回路５
が接続され、ライン遅延回路３の出力にサンプル遅延回
路６が接続される。サンプル遅延回路５の出力にサンプ
ル遅延回路９が接続されると共に、ゲート回路13を介し
てフレーム遅延回路７が接続される。

サンプル遅延回路５の出力のうちでゲート回路13を介さ
れたものが動き検出の対象となる代表点の現画素であ
る。ゲート回路13の出力及びフレーム遅延回路７の出力
が減算回路８に供給され、代表点に関して、現フレーム
の現画素から前フレームの対応する画素が減算され、減
算回路８の出力にフレーム差ΔＦが取り出される。

サンプル遅延回路９の出力がゲート回路14を介して減算
回路10の一方の入力端子に供給される。この減算回路10
の他方の入力端子にゲート回路15を介されたライン遅延
回路２の出力が供給される。

サンプル遅延回路６の出力がゲート回路17を介して減算
回路11の一方の入力端子に供給され、この減算回路11の
他方の入力端子にゲート回路16を介されたサンプル遅延
回路４の出力が供給される。

これらのゲート回路13,14,15,16,17は、端子18からの共
通の代表点抽出信号により制御され、サンプル遅延回路
５の出力に代表点の現画素S1が現れる時に同時にオンと
され、その時の入力画素を出力する。

代表点である現画素S1の近傍の画素がライン遅延回路2,
3及びサンプル遅延回路4,5,6,9の各出力に現れる。第２
図は、現画素S1の近傍の画素を示す。入力端子１に画素
S6が供給される時には、ライン遅延回路２の出力は、１
ライン前の画素S2であり、ライン遅延回路３の出力は、
２ライン前の画素S5であり、サンプル遅延回路４の出力
は、１サンプル前の画素S4である。また、サンプル遅延
回路６の出力は、画素S5より１サンプル前の画素S3であ
り、サンプル遅延回路９の出力は、現画素S1より１サン
プル前の画素S0である。

従って、現画素S1が代表点の時に、ゲート回路14及び15
がオンし、画素S2とこれより２サンプル前の画素S0が減
算回路10に供給される。この減算回路10の出力は、現画
素S1とその前後に夫々位置する画素との水平方向に関す
る二つの傾きの和である。つまり、減算回路10の出力
は、現画素S1とその１サンプル前の画素S0とのサンプリ
ング差ΔE1と現画素S1とその１サンプル後の画素S2との
サンプリング差ΔE2とを加算した（ΔE1＋ΔE2）であ
る。この減算回路10の出力が変換回路21に供給され、絶
対値に変換され、更に、演算回路22により1/2とされ、
サンプリング差の絶対値の平均値｜ΔE|avが形成され
る。

また、現画素S1が代表点の時に、ゲート回路16及び17が
オンし、画素S4とこれより２ライン前の画素S3が減算回
路11に供給される。この減算回路11の出力は、現画素S1
とその前後に位置する画素との垂直方向の傾きの和であ
る。つまり、減算回路11の出力は、現画素S1とその１ラ
イン前の画素S3とのライン差ΔL1と現画素S1とその１ラ
イン後の画素S4とのライン差ΔL2とを加算した（ΔL1＋
ΔL2）である。この減算回路11の出力が変換回路41に供
給され、絶対値に変換され、更に、演算回路42により1/
2とされ、ライン差の絶対値の平均値｜ΔL|avが形成さ
れる。

また、各代表点で定常性の有無が調べられ、定常性の有
る代表点即ち極値でない代表点についてのみ動き量の算
出がなされる。この定常性は、代表点の画素S1の左右及
び上下の夫々に位置する４個の画素S0,S2,S3,S4を用い
てなされる。

比較回路26の入力Ａとしてゲート回路13から現画素S1が
供給され、その入力Ｂとしてゲート回路14から画素S0が
供給される。比較回路27の入力Ａとしてゲート回路15か
ら画素S2が供給され、その入力Ｂとして現画素S1が供給
される。比較回路26の出力Ｄは、（Ａ＞Ｂ）つまり（S1
＞S0）の時にハイレベルとなり、比較回路26の出力Ｃ
は、（Ａ＜Ｂ）つまり（S1＜S0）の時にハイレベルとな
る。比較回路27の出力Ｄは、（Ａ＞Ｂ）つまり（S2＞S
1）の時にハイレベルとなり、比較回路27の出力Ｃは、
（Ａ＜Ｂ）つまり（S2＜S1）の時にハイレベルとなる。
３個の画素S0,S1,S2は、水平方向に連続する画素である
ので、（S0＜S1＜S2）或いは（S0＞S1＞S2）の時に代表
点の画素S1に定常性が有ると判断される。

３個の画素の大きさが（S0＜S1＜S2）の関係にある時に
ANDゲート28の出力がハイレベルとなり、３個の画素の
大きさが（S0＞S1＞S2）の関係にある時にANDゲート29
の出力がハイレベルとなる。このANDゲート28及び29の
出力がORゲート30に供給される。ORゲート30の出力がAN
Dゲート23及びANDゲート32に供給される。

ANDゲート23には、サンプリング差の絶対値の平均値｜
ΔE|avが供給されている。一方、ANDゲート32には、減
算回路８からフレーム差ΔＦが供給されている。従っ
て、定常性の有る代表点の場合にのみ、サンプリング差
の絶対値の平均値｜ΔE|avが加算器24に供給され、同様
に、フレーム差ΔＦが加／減算器33に供給される。

加算器24は、レジスタ25と共に積算回路を構成し、レジ
スタ25の出力に｜ΔE|avの積算値が得られる。加／減算
器33は、レジスタ34と共に積算回路を構成し、レジスタ
34の出力にフレーム差ΔＦの積算値が得られる。加／減
算器33は、正の傾きの時に即ちANDゲート28の出力がハ
イレベルの時に加算動作を行い、ANDゲート28の出力が
ローレベルとなる負の傾きの時に減算動作を行うように
制御される。

水平方向の動きは、割算器35により、フレーム差ΔＦを
動き領域で加算又は減算したものをサンプリング差の平
均値の絶対値の積算値で割ることで求められる。この割
算器35の出力端子36に水平方向の動き出力が得られる。
この動き出力は、その符号ビットが動きの方向を示し、
その値が動きの量を示すものである。

上述の水平方向の処理と同様の構成が垂直方向に関して
設けられている。比較回路46の入力Ｂとして、現画素S1
が供給され、比較回路46の入力Ａとして、現画素S1の１
ライン後の画素S4が供給される。比較回路47の入力Ａと
して、現画素S1が供給され、比較回路46の入力Ｂとし
て、現画素の１ライン前の画素S3が供給される。この比
較回路46の出力Ｃ及び比較回路47の出力ＣがANDゲート4
8に供給され、比較回路46の出力Ｄ及び比較回路47の出
力ＤがANDゲート49に供給される。比較回路46の出力Ｃ
は、（S4＞S1）の時にハイレベルとなり、その出力Ｄ
は、（S4＜S1）の時にハイレベルとなる。比較回路47の
出力Ｃは、（S1＞S3）の時にハイレベルとなり、その出
力Ｄは、（S1＜S3）の時にハイレベルとなる。

従って、ANDゲート48の出力は、（S4＞S1＞S3）の時に
ハイレベルとなり、ANDゲート49の出力は、（S4＜S1＜S
3）の時にハイレベルとなる。これらのANDゲート48及び
49の出力がORゲート50に供給される。ORゲート50の出力
がANDゲート43及びANDゲート52に供給される。

ANDゲート43には、ライン差の絶対値の平均値｜ΔL|av
が供給されている。ANDゲート52には、減算回路８から
フレーム差ΔＦが供給されている。従って、定常性の有
る代表点の場合にのみ、ライン差の絶対値の平均値｜Δ
L|avが加算器44に供給され、同様に、フレーム差ΔＦが
加／減算器53に供給される。

加算器44は、レジスタ45と共に積算回路を構成し、レジ
スタ45の出力に｜ΔL|avの積算値が得られる。加／減算
器53は、レジスタ54と共に積算回路を構成し、レジスタ
54の出力にフレーム差ΔＦの積算値が得られる。加／減
算器53は、正の傾きの時に即ちANDゲート48の出力がハ
イレベルの時に加算動作を行い、ANDゲート48の出力が
ローレベルとなる負の傾きの時に減算動作を行うように
制御される。

垂直方向の動きは、割算器55により、フレーム差ΔＦを
動き領域で加算又は減算したものをライン差の平均値の
絶対値の積算値で割ることで求められる。この割算器55
の出力端子56に垂直方向の動き出力が得られる。この動
き出力は、その符号ビットが動きの方向を示し、その値
が動きの量を示すものである。

〔発明の効果〕

この発明に依れば、代表点を用いて動き検出を行う場
合、サンプリング差或いはライン差として、代表点の前
及び後の複数のものの平均値を採るので、代表点を用い
た簡略な構成でありながら、動き検出の精度の低下が防
止された動き検出回路を実現することができる。

例えば上述の第６図中の画素ａの左側の画素を代表点と
した場合でも、この代表点と画素ａのサンプリング差が
寄与するので、サンプリング差が０となる問題を回避で
きる。更に、代表点の値がノイズにより本来の値と異な
っている場合には、傾きに対するこのノイズの影響が軽
減され、精度を高めることができる利点もある。

また、この発明に依れば、極値のような非定常部での動
き検出を禁止しているので、非定常部による動き検出の
精度の低下の問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例の説明に用いる略線図、第３図はグラ
ジェント法による動き検出の説明に用いる略線図、第４
図は従来の動き検出回路のブロック図、第５図及び第６
図は従来の動き検出回路の問題点の説明に用いる略線図
である。 1:ディジタルテレビジョン信号の入力端子、2,3:ライン
遅延回路、4,5,69:サンプル遅延回路、7:フレーム遅延
回路、8,10,11:減算回路、26,27,46,47:比較回路、33,5
3:加／減算器、35,55:割算器、36,56:出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタルテレビジョン信号の所定数毎の
画素が代表点とされ、この代表点を用いて動き検出を行
う動き検出回路において、上記代表点に関して、現フレーム及び前フレーム間の同
一位置の画素の差分であるフレーム差を発生する遅延及
び演算手段と、上記ディジタルテレビジョン信号の現画素の水平方向ま
たは垂直方向における前後の複数画素の傾きの平均値を
発生する遅延及び演算手段と、傾きの極性に対応して上記フレーム差を積算するための
積算手段と、上記積算手段の出力を上記傾きの平均値の絶対値の積算
値により割算することによって動き量を出力する手段と
からなることを特徴とするテレビジョン信号の動き検出
回路。
【請求項２】ディジタルテレビジョン信号の所定数毎の
画素が代表点とされ、この代表点を用いて動き検出を行
う動き検出回路において、上記代表点に関して、現フレーム及び前フレーム間の同
一位置の画素の差分であるフレーム差を発生する遅延及
び演算手段と、上記ディジタルテレビジョン信号の現画素の水平方向ま
たは垂直方向における前後の複数画素の傾きの平均値を
発生する遅延及び演算手段と、傾きの極性に対応して上記フレーム差を積算するための
積算手段と、上記積算手段の出力を上記傾きの平均値の絶対値の積算
値により割算する手段と、上記ディジタルテレビジョン信号の現画素に関して上記
傾きの極性の変化の有無を上記現画素の近傍の複数画素
を使用して判定する判定手段と、上記判定手段の出力により上記極性の変化がある代表点
での動き検出を禁止する手段とからなることを特徴とす
るテレビジョン信号の動き検出回路。