JPH0752952B2 - 動きベクトル信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は帯域圧縮処理が施されたテレビジョン信号の受
信装置に関し、詳細にはフレーム間サブナイキストサン
プリングによって信号帯域幅を削減するとともに画像の
フレーム間あるいはフィールド間での移動量が動きベク
トル信号として画像信号とともに伝送される如きのテレ
ビジョン信号の受信装置に関するものである。

従来の技術 高品位テレビジョン信号の如き高帯域画像信号を伝送す
るに際して、その信号帯域幅をサブナイキストサンプリ
ングによって削減する方式が「高品位テレビの衛星１チ
ャンネル伝送方式（MUSE）」（テレビ学校報TEBS95−
２）により日本放送協会から提案されている。この方式
は動き補正型多重サブナイキストサンプリング伝送方式
と呼ばれるものであり、詳細にはフィールド間およびフ
レーム間でサンプリング位相にオフセットを施し、４フ
ィールドでサンプリング位相が一巡する如きの処理を行
なって画像信号を伝送するものであって、受信側ではフ
レームメモリを備えて伝送される画像信号をこれに記憶
し、順次伝送される４フィールド分の信号を合成して１
枚のテレビジョン画像を復元することを基本とするもの
である。

フィールド間およびフレーム間オフセットサブサンプリ
ング処理を施して画像信号を伝送する方式は静止画のご
とき信号に対しては何等の問題を生じないが、動きを伴
う画像に対しては受信側のフレームメモリに記憶した過
去の画像信号をそのまま利用すると、動画像ではフレー
ム間に相関がないことから合成した画像が多重像として
現われる等著しく画質が劣化することになり、従ってカ
メラのパンニングやチルティングの如き画面全体が平行
移動しているような動きに対しては受信側のフレームメ
モリに記憶した過去の画像信号に位置補正を施して処理
するための動きベクトル信号によって受信側では１フレ
ーム前の画像信号の位置を移動させた後、現在のフィー
ルドの画像と合成することによって多重像の発生、ある
いは動き画像での解像度の劣化等が防止される。この動
きベクトル信号等を含む信号が送信側から誤り訂正可能
な符号の形態で伝送される場合でも、例えば伝送路の途
中で混入する雑音等によって誤り訂正符号の持つ訂正能
力を超える誤りが発生したり、あるいはこのような信号
をVTRや他の信号記録再生装置等に記録し、再生する場
合には既知のドロップアウト現象によって動きベクトル
信号が欠落することが考えられる。従って受信側では信
号の欠落あるいは訂正不能なる誤りの発生に対して何ら
かの方法でこの動きベクトル信号を復元することが必要
である。

以下に本発明に関係する従来例について図面を参照しな
がら説明する。

第２図は入力動きベクトル信号に誤り訂正不能な障害が
発生した場合において、それが回避できる装置の一例を
示したものである。

フィールド毎に例えば反復して３回伝送される動きベク
トルを含む誤り訂正可能な形態の制御信号を入力端子10
に供給し、復号回路11を介して誤り訂正符号を復号す
る。前記復号回路11からは反復して３回伝送された動き
ベクトル信号を復号して得られた各回の動きベクトル信
号と、その動きベクトル信号が訂正可能な範囲内の符号
であったか否かの状態を示す１ビットの誤り検出信号と
が夫々連続して出力される。これら動きベクトル信号と
誤り検出信号とを夫々２つのレジスタより構成される第
１レジスタ群12と第２レジスタ群13に順次入力すること
により、各レジスタの１段目と２段目の入力および２段
目の出力に反復して３回伝送される入力信号が各伝送回
毎に分解されたものが現われ、１回目に伝送された動き
ベクトル信号は導線14を介して、２回目に伝送された動
きベクトル信号は導線15を介して、３回目に伝送された
動きベクトル信号は導線16を介して夫々検出回路23へ接
続される。検出回路23は、前記各伝送回に分解された動
きベクトル信号とともに各伝送回路の誤り検出信号を入
力とし、前記誤り検出信号を順次参照しながら３回の伝
送のうち少なくとも１回誤り訂正可能な範囲内と判断さ
れた動きベクトル信号が存在すればそれを選択し、１つ
も存在しなければ任意の値を持つ仮の動きベクトル信号
を生成しそれをスイッチ20の一方に出力する。また、制
御回路24には各伝送回の誤り検出信号を与え、ここで３
回の伝送のうち少なくとも１回誤り訂正可能な範囲内の
動きベクトル信号が存在するか否かの判断を行ない、そ
の結果により前記スイッチ20の切り替え制御を行なう。
前記制御回路24で３回の伝送のうち少なくとも１回誤り
訂正可能な範囲の動きベクトル信号が存在すると判断さ
れたとき、スイッチ20は前記検出回路23の出力が選択さ
れ現フィールドの動きベクトル信号として出力端子21よ
り出力されるとともに予測回路22に入力される。予測回
路22では入力された過去の動きベクトル信号から現フィ
ールドの動きベクトル信号を予測し前記スイッチ20の他
方の入力に供給する。

上述のとおり前記スイッチ20には前記検出回路23の出力
である現フィールドの動きベクトル信号と予測回路22の
出力である予測された動きベクトル信号とが供給され、
前記制御回路24によって、ここで反復して３回伝送され
る動きベクトル信号の全てが誤り訂正不能と判断された
ときは、前記検出回路23の出力である動きベクトル信号
を用いることは無意味であるので前記予測回路22の出力
である過去の動きベクトル信号から予測された動きベク
トル信号を現フィールドの動きベクトル信号の代替とし
て用いるようにスイッチ20が切り替えられる。

発明が解決しようとする問題点 従来の装置では、静止画像を扱う場合と、パンニングや
チルティング等カメラによる規則的な動作を持つ画像を
扱う場合には動きベクトル信号を用いないため、動きベ
クトル信号が欠落していても実用上の問題は生じない
が、現実には動きベクトル信号を用いて動き補正が必要
な静止画像を処理する場合に、３回反復して伝送される
動きベクトル信号のうち訂正不能な誤りが２回発生して
も残りの１回で伝送される動きベクトル信号を無条件に
用いて現フィールドの動きベクトル信号としていたが、
３回の伝送のうち誤り訂正不能な誤りが２回生じている
という事実から、伝送路の途中で生じた障害の影響が大
であると予測され、残りの１回で伝送される動きベクト
ル信号を無条件に使用することに対する危険性が高いと
いう問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、テレビジョン信号に含まれフ
ィールド毎に３回反復して伝送される動きベクトル信号
のうち、２つの動きベクトル信号が誤り訂正不能で、残
りの１つだけが誤り訂正可能な範囲内にあると判断され
た場合、誤り訂正可能な範囲内にあると判断された信号
と、前フィールドまでの過去の動きベクトル信号で予測
された信号とを比較して、現在のフィールドで伝送され
る動きベクトル信号が予測された信号を中心にある幅を
持った領域にある場合は現在のフィールドで伝送される
動きベクトル信号をそのまま現在のフィールドの動きベ
クトル信号として採択し、そうでない場合は過去の動き
ベクトル信号を現在のフィールドの動きベクトル信号と
して採択することにより、伝送路中の障害の影響が大で
あると予測された場合でも、より信頼性の高い動きベク
トル信号を用いた動き補正が行なえる動きベクトル信号
処理装置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 本発明によれば画像のフレーム間およびフィールド間の
動き量を表わす動きベクトル信号を少なくとも含む信号
がフィールドで複数回反復して伝送され且つ誤り訂正符
号の形態で垂直帰線期間に時分割多重している伝送され
るテレビジョン信号を受信する場合、入力信号の復号を
行なう復号回路と、復号回路より夫々直列的に連続出力
される動きベクトル信号と誤り検出信号とを並列的に分
解するため夫々複数個のレジスタよりなる第1,第２のレ
ジスタ群を有するとともに、分解された複数個の動きベ
クトル信号からそれに対応する複数個の誤り検出信号を
用いて誤りのない動きベクトル信号を検出する検出回路
と、検出回路と過去の動きベクトル信号処理回路との出
力を切り替える切換回路と、前記両出力を比較して誤差
の程度を判断する比較回路と、複数個の前記誤り検出信
号を入力として誤りの個数を計数する計数回路と、前記
比較回路と計数回路との出力信号により切換回路を制御
する制御回路とを備え、前記切換回路の出力を現フィー
ルドの動きベクトル信号とすることを特徴とする。

作用 本発明は前述した構成により、送信側より３回反復して
伝送される動きベクトル信号が少なくとも２つ誤り訂正
可能と判断されたならその伝送された動きベクトル信号
を用い、動きベクトル信号が１つ誤り訂正可能と判断さ
れたなら前フィールド迄の動きベクトル信号で予測され
た動きベクトル信号と比較し、その結果によりどちらを
用いるかを決定する。また、伝送される動きベクトル信
号の全てが誤り訂正不能な状態と判断されたときは過去
のフィールドの動きベクトル信号より予測した動きベク
トル信号を無条件に用いることにより信頼性の高い動き
補正を行なうことができる。

実 施 例 以下に本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明における動きベクトル信号処理装
置の一実施例を示したものであり、第２図のものと同一
物は同一番号を付して説明する。

図においては、フィールド毎に例えば反復して３回伝送
される動きベクトルを含む誤り訂正可能な形態の制御信
号を入力端子10に供給し、復号回路11を介して誤り訂正
符号を復号する。前記復号回路11からは反復して３回伝
送された動きベクトル信号を復号して得られた各回の動
きベクトル信号と、その動きベクトル信号が訂正可能な
範囲内の符号であったか否かの状態を示す１ビットの誤
り検出信号とが夫々連続して出力される。これら動きベ
クトル信号と誤り検出信号とを夫々２つのレジスタより
構成される第１レジスタ群12と第２レジスタ群13に順次
入力することにより、各レジスタの１段目と２段目の入
力および２段目の出力に反復して３回伝送される入力信
号が各伝送回毎に分解されたものが現われ、１回目に伝
送された動きベクトル信号は導線14を介し、２回目に伝
送された動きベクトル信号は導線15を介し、３回目に伝
送された動きベクトル信号は導線16を介して夫々検出回
路23へ接続される。検出回路23は、前記各伝送回に分解
された動きベクトル信号ととも各伝送回の誤り検出信号
を入力とし、前記誤り検出信号を順次参照しながら３回
の伝送のうち少なくとも１回誤り訂正可能な範囲内と判
断された動きベクトル信号が存在すればそれを検出して
それをスイッチ20の一方に出力するとともに比較回路18
の一方の入力端子に供給する。また、計数回路17には各
伝送回の誤り検出信号を与え、ここで３回の動きベクト
ル信号の伝送のうち何回誤り訂正可能な範囲内の動きベ
クトル信号が存在するかを計数し、その結果を制御回路
19の一方の入力とする。比較回路18は一方の入力を前述
の計数回路17より供給される現在の動きベクトル信号と
し、他方を予測回路22より供給される過去の動きベクト
ル信号より予測された現在の動きベクトル信号として、
予測回路22で予測された信号を中心として予め与えられ
ているある幅を持った範囲内に現在の動きベクトル信号
があるか否かの比較を行ない、その結果を制御回路19の
他方の入力端子に供給する。前記制御回路19では計数回
路17と比較回路18との出力信号を参照し、３回の伝送の
うち２回誤り訂正可能な範囲の動きベクトル信号が存在
すると判断された場合と、１回誤り訂正可能な範囲の動
きベクトル信号が存在すると判断され且つその動きベク
トル信号の値が比較回路18にて予測回路22で生成された
予測信号からある幅を持った範囲内であると判断された
場合、スイッチ20が前記検出回路23の出力を選択するよ
うに制御し、また、３回の伝送のうち３回共誤り訂正不
能な動きベクトル信号であると判断された場合と、１回
誤り訂正可能な範囲の動きベクトル信号が存在すると判
断され且つその動きベクトル信号の値が比較回路18にて
予測回路22で生成された予測信号からある幅を持った範
囲外であると判断された場合、スイッチ20が前記予測回
路22の出力を選択するように制御して選択された信号が
現フィールドの動きベクトル信号として出力端子21より
出力されるとともに予測回路22に入力される。予測回路
22では適当な方法で過去の動きベクトル信号から現フィ
ールドの動きベクトル信号を予測し前記スイッチ20の他
方の入力としている。

上述のとおり前記スイッチ20には検出回路23の出力であ
る現フィールドの動きベクトル信号と予測回路22の出力
である予測された動きベクトル信号とが供給され、前記
制御回路19によって判断された結果を用いて適宜現在入
力されている動きベクトル信号と予測回路22で生成され
た過去の動きベクトル信号から予測された動きベクトル
信号とを切り替え、最適な動きベクトル信号が選択され
る。

なお、説明に用いた予測回路は、例えば特願昭59−2281
87号記載例の如き入力信号を１フィールドぐ保持するメ
モリを少なくとも２つ持ち、各メモリの出力信号を用い
て線形予測をするような構成にすればよい。

発明の効果 本発明による動きベクトル信号処理装置は送信側より３
回反復して伝送される動きベクトル信号の状態を従来よ
り細かく分類し、誤り訂正の可否の状態から判断された
最適な動きベクトル信号を用いることによって動きベク
トル信号の処理機能をより確実なものとすることが可能
となり、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施における動きベクトル信号処理
装置のブロック図、第２図は従来の装置のブロック図で
ある。 10……入力端子、11……復号回路、12……第１レジスタ
群、13……第２レジスタ群、14,15,16……導線、17……
計数回路、18……比較回路、19,24……制御回路、20…
…スイッチ、21……出力端子、22……予測回路、23……
検出回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像のフレーム間およびフィールド間の動
   き量を表わす動きベクトル信号を少なくとも含む信号が
   フィールドで複数回反復して伝送され且つ誤り訂正符号
   の形態で垂直帰線期間に時分割多重して伝送されるテレ
   ビジョン信号の処理装置であって、入力信号の復号を行
   なう復号回路と、復号回路より夫々直列的に連続出力さ
   れる動きベクトル信号と誤り検出信号とを並列的に分解
   するため夫々複数個のレジスタよりなる第1,第２のレジ
   スタ群を有するとともに、分解された複数個の動きベク
   トル信号からそれに対応する複数個の誤り検出信号を用
   いて誤りのない動きベクトル信号を検出する検出回路
   と、検出回路と過去の動きベクトル信号処理回路との出
   力を切り換える切換回路と、前記両出力を比較して誤差
   の程度を判断する比較回路と、複数個の前記誤り検出信
   号を入力として誤りの個数を計数する計数回路と、前記
   比較回路と計数回路との出力信号により切換回路を制御
   する制御回路とを備え、前記切換回路の出力を現フィー
   ルドの動きベクトル信号とすることを特徴とする動きベ
   クトル信号処理装置。
2. 【請求項２】過去の動きベクトル信号処理回路として、
   切換回路の出力信号を入力として過去の動きベクトル信
   号より現在の動きベクトル信号を予測する予測回路を備
   えることにより、現在のフィールドの動きベクトル信号
   が使用不能な状態では予測された動きベクトル信号を現
   在のフィールドの動きベクトル信号に代替することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の動きベクトル信号
   処理装置。