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JP2801301B2 - ▲高▼品位テレビジョン受像機の動検出装置 - Google Patents

▲高▼品位テレビジョン受像機の動検出装置

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JP2801301B2
JP2801301B2 JP1290938A JP29093889A JP2801301B2 JP 2801301 B2 JP2801301 B2 JP 2801301B2 JP 1290938 A JP1290938 A JP 1290938A JP 29093889 A JP29093889 A JP 29093889A JP 2801301 B2 JP2801301 B2 JP 2801301B2
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パーク ウォイスー
リー ジョンホワ
ジュン ハエムック
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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

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、即ち高品位テレ
ビジョ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フセットサ
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MUSE
（Multiple Sub−Nyquist Sampling Encoding）システ
ムであり、このシステムは効果的な帯域圧縮を達成して
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、隣接イ
ンタフレーム差信号から動情報を検出する動検出器と、
上記動検出器から検出された動量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、上記インタフィールド
プリフィルターからの信号を入力し、上記24MHzのサン
プリング周波数でインタフィールドオフセットサブサン
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24MHz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はエイリ
アジング（折り返し）が起こらないように上記帯域制限
された画像信号の周波数帯域を12MHzに制限し、傾斜方
向で高周波成分を除去するためのインフラフィールドプ
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サンプリ
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24MHzで32MHzに変更されるサンプ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０−4MHz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制御信号、
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8MHz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に入力する。停
止画像処理部12は入力された画像信号から停止画像部分
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からのフ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32MHzから24MHzの
サンプリング周波数で変換される。インタフィールド内
挿フィルター15はエイリアスのない24MHzの信号帯域を
持つ停止画像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及びインタフィールド内挿フィ
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パン
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17
とサンプリング周波数変換器18とで構成される。イフラ
フィールド内挿フィルター17は４−8MHzの周波数帯域で
エイリアスされた動画像信号を０−12MHzの周波数帯域
でエイリアジングを持たない同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号帯域が
変更されないように32MHzで24MHz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。
動検出器20は伝送された動画像信号から隣接のインタ
フレーム差信号、即ち動量を得るために4MHzまで入力信
号帯域を制限する。上記動検出器20からの動量により上
記停止画像処理部12からの停止画像と上記動画像処理部
16からの動画像は相互線形に混合器22によって混合さ
れ、図示されていないTCI（Time Compressed Integrati
on）デコーダに出力する。
前述のシステム（MUSE II）は1987.9.8日付に発行さ
れた米国特許番号第4,692,801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
入力された画像信号中の動画像信号からすぐに隣接イン
タフレーム差信号を得、上記インタフレーム差信号の動
量より停止画像と動画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ポラル
内挿器（tempolal interpolator）で構成され、動画像
処理部が空間内挿器（spatial interpolator）で構成さ
れたMUSEシステム（米国特許番号第4,745,459号参照）
で動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テムは動領域の検出
が複雑な問題点を持っている。また、回路の複雑さは受
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プリング伝送
システムの高品位テレビジョン受像機における動領域検
出が簡単に達成され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
像機における動領域検出の複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像を再生するための停止画像
処理部と、上記入力された画像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
動領域を検出し、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装置に
よって達成されうる。
また、上記動検出器は上記混合器からの画像信号を記
憶するためのフレームメモリと、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、動領
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動検出装置に
対して詳細に説明する。
図面において同一な参照番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ISPS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は後述する動検出器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号が上記混合器
22によって得られる。
本発明の特徴により動検出器24は上記混合器22によっ
て前のフ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フレームとの
間のインタフレーム内挿によって得られた動領域を包含
する画像信号から動領域を検出し、この検出された動領
域内にある画素に対して適切値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
図示されてある。
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26に記
憶されたすぐ前のフレームで得られた画像信号の画素と
上記停止画像処理部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は絶対値
回路30によって絶対値に変換される。ですから、絶対値
回路30からの出力値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“0"
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、上記絶縁値回路の出力は
動領域検出値になる。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
ーまたは平均値回路等が使用されうる。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うる
が、三つの値に対する中間値フィ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う
る。
また、上記混合器22からの出力信号MSは下記の式のよ
うに表示しうる。
MS＝α・IMPS＋（１−α）・IMPS …（１） 従って、第（１）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＝０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の適切
値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の出力のビット数は画像当り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ビッ,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うる。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うる。
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26に
第4B図に図示された画像信号が貯蔵される。第4B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ｎ−１番目のインタ
フレーム内挿によって得られた第4C図の停止画像信号で
ある。第4C図で理解しうるように上記信号ISPSは停止領
域44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、上記動領域46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
の動画像信号IMPSは現在のフレーム、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算
器28によって計算され、上記二つの信号の差の絶対値が
絶対値回路30から出力する。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、動領域46
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装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
動領域を検出し、動領域内のスポットエラー及び動領域
の境界線を滑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、簡単な回路を達成しうる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の高品位テレビジョン受像機の動検出装
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4A−第4D図は本発明の動検出装置の動作説明図であ
る。 10……入力端子、12……停止画像処理部、13……インタ
フレーム内挿フィルター、14……サンプリング周波数変
換器、15……インタフィ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……動検
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、40,42……
円、44……停止領域、46……動領域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォイスー パーク 大韓民国 キョンギド スーウォンシテ ィ クォンサング クォンサンドン ジ ュゴン サード アパートメント 63- 505号（番地なし) (72)発明者 ジョンホワ リー 大韓民国 ソウル クワナクグ ５ドン シリム 1434‐18番地 (72)発明者 ハエムック ジュン 大韓民国 ソウル マポグ シュキョド ン 355‐28番地 (56)参考文献 特開 平１−212188（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−151282（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−53826（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多重サ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高品位テレビジョ
    ン受像機の動検出装置であって、 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増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、 上記混合手段から出力される混合信号と上記停止画像信
    号との差信号値を計算し、上記画像信号の動領域に対応
    する画素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と を具備し、 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
    る高品位テレビジョン受像機の動検出装置。
  2. 【請求項２】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１項に記載の高品位テレビ
    ジョン受像機の動検出装置。
  3. 【請求項３】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
    記載の高品位テレビジョン受像機の動検出装置。
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