JPH0440193A - Tv方式変換装置の動きベクトル検出方式 - Google Patents
Tv方式変換装置の動きベクトル検出方式Info
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- JPH0440193A JPH0440193A JP2146204A JP14620490A JPH0440193A JP H0440193 A JPH0440193 A JP H0440193A JP 2146204 A JP2146204 A JP 2146204A JP 14620490 A JP14620490 A JP 14620490A JP H0440193 A JPH0440193 A JP H0440193A
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- Japan
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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。
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、ディジタル化したTV(テレビジョン)信号
を用いたTV方式変換装置における画像の動き情報即ち
動きベクトルを検出する方式に関するものである。
を用いたTV方式変換装置における画像の動き情報即ち
動きベクトルを検出する方式に関するものである。
(従来の技術)
前述の動きベクトルを用いて動き補正を行なう技術は、
TV信号の高能率符号化におけるフレーム間符号化効率
を向上させる際や、TV方式変換(NTSC方式とPA
L方式間の変換など)におけるフィールド数の変換によ
る動きの不連続性を軽減する際に用いられている。
TV信号の高能率符号化におけるフレーム間符号化効率
を向上させる際や、TV方式変換(NTSC方式とPA
L方式間の変換など)におけるフィールド数の変換によ
る動きの不連続性を軽減する際に用いられている。
この動きベクトルの検出に関しては、TV信号をm画素
Xnライン(m、nは整数)のブロックに細分化した後
ブロック毎に動きベクトルを検出する方法があり、特開
昭55−162683号公報、162684号公報など
に見られるパクーンマッチング法と特開昭60−158
78 G号公報などに見られる反復勾配法がよく知られ
ている。
Xnライン(m、nは整数)のブロックに細分化した後
ブロック毎に動きベクトルを検出する方法があり、特開
昭55−162683号公報、162684号公報など
に見られるパクーンマッチング法と特開昭60−158
78 G号公報などに見られる反復勾配法がよく知られ
ている。
第3図に従来の動きベクトル検出回路の例としてTV方
式変換装置に用いられているものを示す。
式変換装置に用いられているものを示す。
(参考文献としては1989年テレビジョン学会全国大
会予稿集、20−5、P501〜502)この動きベク
トルの検出は画素を8画素x8ラインのブロックに細分
化し、ブロック毎に行なっている。同図の入力端子41
からは現フィールドの輝度信号、42からは前フィール
ドの輝度信号を入力し、二次元LPF (ローパスフィ
ルタ)にてノイズの除去と高域成分の除去を行なう。そ
の除去された信号は初期偏位ベクトル選択回路46と偏
位ベクトル検出回路47に入力される。45は動きベク
トルメモリであり、検出した動きベクトルを記憶する。
会予稿集、20−5、P501〜502)この動きベク
トルの検出は画素を8画素x8ラインのブロックに細分
化し、ブロック毎に行なっている。同図の入力端子41
からは現フィールドの輝度信号、42からは前フィール
ドの輝度信号を入力し、二次元LPF (ローパスフィ
ルタ)にてノイズの除去と高域成分の除去を行なう。そ
の除去された信号は初期偏位ベクトル選択回路46と偏
位ベクトル検出回路47に入力される。45は動きベク
トルメモリであり、検出した動きベクトルを記憶する。
初期偏位ベクトル選択回路46は動きベクトルメモリ回
路45から被検出ブロックの近傍のブロックでの気構出
動きベクトルを数種類読み出し、この中から最適なもの
を選び出す。その最適の判定は以下のように行なう。即
ち、各々の動きベクトル分だけブロックの座標を偏位さ
せ、そのフィールド間差分値の絶対値を求め、それをブ
ロック内で累計した値が最も小さくなるブロックを与え
る動きベクトルを最適と判定する。そのようにして選出
された動きベクトルは偏位ベクトル検出回路47に与え
られ、該検出回路47では初期偏位ベクトル分ブロック
の座標を偏位した後、反復勾配法を用いてベクトルの検
出を行なう。この偏位ベクトルと前記の初期偏位ベクト
ルとを加算回路48で加算してか求める動きベクトルと
する。そしてその動きベクトルを動きベクトルメモリ回
路45に記憶させる。
路45から被検出ブロックの近傍のブロックでの気構出
動きベクトルを数種類読み出し、この中から最適なもの
を選び出す。その最適の判定は以下のように行なう。即
ち、各々の動きベクトル分だけブロックの座標を偏位さ
せ、そのフィールド間差分値の絶対値を求め、それをブ
ロック内で累計した値が最も小さくなるブロックを与え
る動きベクトルを最適と判定する。そのようにして選出
された動きベクトルは偏位ベクトル検出回路47に与え
られ、該検出回路47では初期偏位ベクトル分ブロック
の座標を偏位した後、反復勾配法を用いてベクトルの検
出を行なう。この偏位ベクトルと前記の初期偏位ベクト
ルとを加算回路48で加算してか求める動きベクトルと
する。そしてその動きベクトルを動きベクトルメモリ回
路45に記憶させる。
(発明が解決しようとする課題)
以上述べた従来の方式では何れにしろ輝度信号のみを用
いて動きベクトルを検出しているので、輝度信号のレベ
ル変化、動きがなくても色差信号にレベル変化や動きが
ある場合、その動きベクトルは検出されない。従って動
きベクトルを用いた動き内挿画像に画像歪みが生じる。
いて動きベクトルを検出しているので、輝度信号のレベ
ル変化、動きがなくても色差信号にレベル変化や動きが
ある場合、その動きベクトルは検出されない。従って動
きベクトルを用いた動き内挿画像に画像歪みが生じる。
例えば第4図に示すような画像の場合、つまり輝度信号
は一定レベルの信号であるのに対し、色差信号(図では
R−Y信号)が図のようにウィンド信号が動いている場
合は動きベクトルは0となるのでこの動きは検出されな
い。
は一定レベルの信号であるのに対し、色差信号(図では
R−Y信号)が図のようにウィンド信号が動いている場
合は動きベクトルは0となるのでこの動きは検出されな
い。
本発明はこの不十分な動きベクトルの検出を解決し、動
きに忠実な動きベクトルを検出できる方式を提供するも
のである。
きに忠実な動きベクトルを検出できる方式を提供するも
のである。
(発明を解決するための手段)
本発明は前記課題を解決するため、動きベクトルの検出
を輝度信号と色差信号とでそれぞれ別個に行ない、輝度
信号の画像勾配演算結果が閾値以上であれば輝度信号で
検出した動きベクトルを、求める動きベクトルとし、前
記画像勾配演算結果が閾値未満の場合は色差信号で検出
した動きベクトルを、求める動きベクトルとするように
した方式である。また、色差信号が複数種、一般には2
種(R−Y、B−Y)ある場合は、前記閾値未満で色差
信号の方が選ばれる際、その2種のうち大きい方を選ぶ
。
を輝度信号と色差信号とでそれぞれ別個に行ない、輝度
信号の画像勾配演算結果が閾値以上であれば輝度信号で
検出した動きベクトルを、求める動きベクトルとし、前
記画像勾配演算結果が閾値未満の場合は色差信号で検出
した動きベクトルを、求める動きベクトルとするように
した方式である。また、色差信号が複数種、一般には2
種(R−Y、B−Y)ある場合は、前記閾値未満で色差
信号の方が選ばれる際、その2種のうち大きい方を選ぶ
。
(作用)
本発明は以上のような方式としたため、画像の動きに忠
実な動きベクトルを検出することができる。即ち、輝度
信号のレベル変化、動きがな(て色差信号にレベル変化
や動きがある場合でも、その動きベクトルが検出される
ので画像歪みが十分に解消される。
実な動きベクトルを検出することができる。即ち、輝度
信号のレベル変化、動きがな(て色差信号にレベル変化
や動きがある場合でも、その動きベクトルが検出される
ので画像歪みが十分に解消される。
(実施例)
第1図に本発明の第1の実施例の動きベクトル回路図を
示す。本図はTV方式変換装置における動きベクトル検
出として、TV信号を従来の技術の項で記述したのと同
様8画素×8ラインのブロックに細分化した後ブロック
毎に検出する方式である。
示す。本図はTV方式変換装置における動きベクトル検
出として、TV信号を従来の技術の項で記述したのと同
様8画素×8ラインのブロックに細分化した後ブロック
毎に検出する方式である。
1は現フィールドの輝度信号、2は前フィールドの輝度
信号、3は現フィールドの色差信号R−Y、4は前フィ
ールドのR−Y、5は現フィールドのB−Y、6は前フ
ィールドのB−Yであり、これらの信号を入力とする。
信号、3は現フィールドの色差信号R−Y、4は前フィ
ールドのR−Y、5は現フィールドのB−Y、6は前フ
ィールドのB−Yであり、これらの信号を入力とする。
その入力された信号はそれぞれ二次元LPF (ローパ
スフィルタ)7〜12でノイズの除去と画像の高域成分
の低減を行ない、それぞれ対応した初期偏位ベクトル選
択回路14〜16、勾配性演算回路17〜19に入力す
る。また、現フィールドの輝度信号lの二次元LPF7
の出力は画像勾配演算回路27にも入力する。
スフィルタ)7〜12でノイズの除去と画像の高域成分
の低減を行ない、それぞれ対応した初期偏位ベクトル選
択回路14〜16、勾配性演算回路17〜19に入力す
る。また、現フィールドの輝度信号lの二次元LPF7
の出力は画像勾配演算回路27にも入力する。
13は動きベクトルメモリであり従来の技術の項で記載
したと同様検出された動きベクトル40を記憶する。
したと同様検出された動きベクトル40を記憶する。
初期偏位ベクトル選択回路14〜16も従来の技術の項
で述べた機能と同様の回路で、前記メモリ13から被検
出ブロック近傍のブロックでの気構出動きベクトルを数
種読み出し、その中から最適なものを選び出す。偏位ベ
クトル検出回路17〜19も従来のものと同様、反復勾
配法で演算する機能の回路である。この両回路14と1
7.15と18.16と19のそれぞれの出力を加算回
路20〜22で加算して動きベクトル23〜25を得る
。このうち色差信号で検出された動きベクトル24(R
−Yの分)と25(B−Yの分)はその動きベクトルの
大きい方を選択する動きベクトル比較回路26に入力す
る。選択された動きベクトル29は動きベクトル選択回
路28に入力されるーまた動きベクトル選択回路28に
は、輝度信号で検出された動きベクトル23と前述の画
像勾配演算回路27の出力30が入力される。因みにそ
の画像勾配演算回路27での演算は次の式に従って求め
る。
で述べた機能と同様の回路で、前記メモリ13から被検
出ブロック近傍のブロックでの気構出動きベクトルを数
種読み出し、その中から最適なものを選び出す。偏位ベ
クトル検出回路17〜19も従来のものと同様、反復勾
配法で演算する機能の回路である。この両回路14と1
7.15と18.16と19のそれぞれの出力を加算回
路20〜22で加算して動きベクトル23〜25を得る
。このうち色差信号で検出された動きベクトル24(R
−Yの分)と25(B−Yの分)はその動きベクトルの
大きい方を選択する動きベクトル比較回路26に入力す
る。選択された動きベクトル29は動きベクトル選択回
路28に入力されるーまた動きベクトル選択回路28に
は、輝度信号で検出された動きベクトル23と前述の画
像勾配演算回路27の出力30が入力される。因みにそ
の画像勾配演算回路27での演算は次の式に従って求め
る。
Δ)(= (A、、、、−A、、、、)/2ΔY=(A
、、や1、−Aゎ、、−、’) /2Aゎ、はn画素、
mラインの画像信号レベルを示す。そしてこの△X、Δ
Yが閾値以上かそうでないか(未満)を判定する。その
結果30を出力し動きベクトル選択回路28に与えるの
である。
、、や1、−Aゎ、、−、’) /2Aゎ、はn画素、
mラインの画像信号レベルを示す。そしてこの△X、Δ
Yが閾値以上かそうでないか(未満)を判定する。その
結果30を出力し動きベクトル選択回路28に与えるの
である。
動きベクトル選択回路28では、その人力30が前記閾
値以上との情報ならば輝度信号での動きベクトルを求め
る動きベクトルとして出力する。
値以上との情報ならば輝度信号での動きベクトルを求め
る動きベクトルとして出力する。
(40)また閾値未満であれば色差信号で検出選択され
た動きベクトル29を出力する。(40)この出力40
は同時に動きベクトルメモリ13に記憶する。
た動きベクトル29を出力する。(40)この出力40
は同時に動きベクトルメモリ13に記憶する。
以上の説明の通り、輝度信号と色差信号両方の動きベク
トルをそれぞれ別個に検出して、画像勾配演算の結果に
よって選択するようにしたので、画像の動きに極めて忠
実な動きベクトルを検出できる。
トルをそれぞれ別個に検出して、画像勾配演算の結果に
よって選択するようにしたので、画像の動きに極めて忠
実な動きベクトルを検出できる。
第2図は本発明の第2の実施例である。同図の記号1−
12.13.14.17は第1図と同じものであるので
説明は省略する。第1の実施例と同様6つの信号1〜6
は人力されると対応した二?’K 7CL P F 7
〜12でノイズと高域成分の除去がされる。そしてその
出力のうち現フィールドの分の信号は対応した画像勾配
演算回路31〜33に入力する。つまり第1の実施例と
異なるのはまずここで前記信号を受けて画像勾配を演算
する。演算は第1の実施例で説明したのと同じである。
12.13.14.17は第1図と同じものであるので
説明は省略する。第1の実施例と同様6つの信号1〜6
は人力されると対応した二?’K 7CL P F 7
〜12でノイズと高域成分の除去がされる。そしてその
出力のうち現フィールドの分の信号は対応した画像勾配
演算回路31〜33に入力する。つまり第1の実施例と
異なるのはまずここで前記信号を受けて画像勾配を演算
する。演算は第1の実施例で説明したのと同じである。
その演算結果は信号選択回路34に入力する。なおこの
人力は現フィールドの信号であることは説明は要しない
であろう。また信号選択回路34には前記二次元LPF
7〜12の出力も入力される。
人力は現フィールドの信号であることは説明は要しない
であろう。また信号選択回路34には前記二次元LPF
7〜12の出力も入力される。
従ってこの信号選択回路34で画像勾配演算回路31〜
33からの入力、即ちその演算結果により信号選択をす
る。選択方法は現フィールドの輝度信号lの演算結果(
31の出力)が閾値以上であれば輝度信号を選択し、そ
うでなければ色差信号側(32,33)の大きい方の信
号を選ぶ。ただし色差信号側の演算結果(32,33)
がともに閾値以下のときは輝度信号の方(31)が閾値
未満でも輝度信号を選択する。
33からの入力、即ちその演算結果により信号選択をす
る。選択方法は現フィールドの輝度信号lの演算結果(
31の出力)が閾値以上であれば輝度信号を選択し、そ
うでなければ色差信号側(32,33)の大きい方の信
号を選ぶ。ただし色差信号側の演算結果(32,33)
がともに閾値以下のときは輝度信号の方(31)が閾値
未満でも輝度信号を選択する。
35は1ブロツクのシフト回路であり、初期−位ベクト
ル選択回路14の演算時間が1ブロツクとして信号を1
ブロツク遅延させるものである。
ル選択回路14の演算時間が1ブロツクとして信号を1
ブロツク遅延させるものである。
以上のようにしてまず信号を選択してから、初期偏位ベ
クトル選択回路14と偏位ベクトル検出回路17に入力
してその出力を加算回路20で加算して動きベクトル2
3を得るようにしたものである。第1の実施例より回路
は簡単になる。
クトル選択回路14と偏位ベクトル検出回路17に入力
してその出力を加算回路20で加算して動きベクトル2
3を得るようにしたものである。第1の実施例より回路
は簡単になる。
第1、第2の実施例ともフィールドを基準とした動きベ
クトル検出で示したが、これをフレームに置き換えても
実施できることは説明を要しないであろう。また色差信
号もR−Y、B−Yで説明し、だが、無論1.QでもU
、Vでも同じようにできるし、色差信号が1種の場合で
も当然同じようにできる。後1者の場合、色差信号の中
での選択がないだけ、より簡単な回路となることは論を
待たないであろう。
クトル検出で示したが、これをフレームに置き換えても
実施できることは説明を要しないであろう。また色差信
号もR−Y、B−Yで説明し、だが、無論1.QでもU
、Vでも同じようにできるし、色差信号が1種の場合で
も当然同じようにできる。後1者の場合、色差信号の中
での選択がないだけ、より簡単な回路となることは論を
待たないであろう。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明では輝度信号と色差信号の
両方での動きベクトルを検出する方式としたので、輝度
信号のレベル変化、動きがな(、色差信号のレベル変化
、動きがある場合、その動きベクトルを検出できるので
、画像の動きに極めて忠実な動きベクトルが検出できる
と言える。従って、動きベクトルを用いたTV方式変換
装置では極めて画像歪みの少ない画像を得られる。
両方での動きベクトルを検出する方式としたので、輝度
信号のレベル変化、動きがな(、色差信号のレベル変化
、動きがある場合、その動きベクトルを検出できるので
、画像の動きに極めて忠実な動きベクトルが検出できる
と言える。従って、動きベクトルを用いたTV方式変換
装置では極めて画像歪みの少ない画像を得られる。
第1図は本発明の第1の実施例の動きベクトル検出回路
、第2図は本発明の第2の実施例の動きベクトル検出回
路、第3図は従来の動きベクトル検出回路、第4図は色
差信号のみの動き説明図である。 1−−−−−一現フイールドの輝度信号、2−−−−−
一前フイールドの輝度信号、3−−−−−一現フイール
ドの色差信号(R−Y)4−−−−−一前フイールドの
色差信号(R−Y)5−−−−−一現フイールドの色差
信号(B−Y)6−−−−−−前フィールドの色差信号
(B−Y)7〜12−−−−−一二次元LPF。 13−−−−−−−−−一動きベクトルメモリ、14〜
16−−−−−−初期偏位ベクトル選択回路、■7〜1
9−−−−−−勾配法演算回路、20〜22−−−−−
一加算回路、 26−−−−−−−−−−動きベクトル比較回路、27
.31〜33−−−一画像勾配演算回路、28−一一一
一一一一一一動きベクトル選択回路、34−−−−−−
−−−一信号選択回路、35−−−−−−−−−−1ブ
ロックシフト回路、40−−−−−−−−−一動きベク
トル信号。 41:現フィールドの輝度信号 42°前フイールドの輝度信号 43.44:二次元LPF 45:動きベクトルメモリ 46:初期偏位ベクトル選択回路 47:偏位ベクトル検出回路 48:加算回路 従来の動きベクトル検出回路 第3図 TV面画 像差信号のみの動き説明図 第4図
、第2図は本発明の第2の実施例の動きベクトル検出回
路、第3図は従来の動きベクトル検出回路、第4図は色
差信号のみの動き説明図である。 1−−−−−一現フイールドの輝度信号、2−−−−−
一前フイールドの輝度信号、3−−−−−一現フイール
ドの色差信号(R−Y)4−−−−−一前フイールドの
色差信号(R−Y)5−−−−−一現フイールドの色差
信号(B−Y)6−−−−−−前フィールドの色差信号
(B−Y)7〜12−−−−−一二次元LPF。 13−−−−−−−−−一動きベクトルメモリ、14〜
16−−−−−−初期偏位ベクトル選択回路、■7〜1
9−−−−−−勾配法演算回路、20〜22−−−−−
一加算回路、 26−−−−−−−−−−動きベクトル比較回路、27
.31〜33−−−一画像勾配演算回路、28−一一一
一一一一一一動きベクトル選択回路、34−−−−−−
−−−一信号選択回路、35−−−−−−−−−−1ブ
ロックシフト回路、40−−−−−−−−−一動きベク
トル信号。 41:現フィールドの輝度信号 42°前フイールドの輝度信号 43.44:二次元LPF 45:動きベクトルメモリ 46:初期偏位ベクトル選択回路 47:偏位ベクトル検出回路 48:加算回路 従来の動きベクトル検出回路 第3図 TV面画 像差信号のみの動き説明図 第4図
Claims (2)
- (1)ディジタル化したTV信号で2フィールド以上の
信号を用いて動きベクトルを検出する方式において、輝
度信号と色差信号とで動きベクトルの検出をそれぞれ別
個に行なうとともに、輝度信号の画像勾配演算を行ない
、該演算結果が閾値以上の場合は求める動きベクトルを
輝度信号を用いて検出した動きベクトルとし、前記演算
結果が閾値未満の場合は求める動きベクトルを色差信号
を用いて検出した動きベクトルとすることを特徴とする
TV方式変換装置の動きベクトル検出方式。 - (2)色差信号が複数種ある場合、求める動きベクトル
を色差信号を用いて検出した動きベクトルとするとき、
該複数種の各色差信号を用いて検出した動きベクトルの
うち大きいものを、求める動きベクトルとすることを特
徴とする請求項1記載のTV方式変換装置の動きベクト
ル検出方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14620490A JP2837925B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Tv方式変換装置の動きベクトル検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14620490A JP2837925B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Tv方式変換装置の動きベクトル検出方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0440193A true JPH0440193A (ja) | 1992-02-10 |
JP2837925B2 JP2837925B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=15402479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14620490A Expired - Lifetime JP2837925B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Tv方式変換装置の動きベクトル検出方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2837925B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05252501A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 動きベクトル抽出方法及び動きベクトル抽出装置 |
US5767898A (en) * | 1994-06-23 | 1998-06-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Three-dimensional image coding by merger of left and right images |
US5963673A (en) * | 1995-12-20 | 1999-10-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method and apparatus for adaptively selecting a coding mode for video encoding |
JP2015220725A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | カシオ計算機株式会社 | 検出装置、検出方法及びプログラム |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP14620490A patent/JP2837925B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05252501A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 動きベクトル抽出方法及び動きベクトル抽出装置 |
US5767898A (en) * | 1994-06-23 | 1998-06-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Three-dimensional image coding by merger of left and right images |
US6075556A (en) * | 1994-06-23 | 2000-06-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Three-dimensional image coding by merger of left and right images |
US5963673A (en) * | 1995-12-20 | 1999-10-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method and apparatus for adaptively selecting a coding mode for video encoding |
JP2015220725A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | カシオ計算機株式会社 | 検出装置、検出方法及びプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2837925B2 (ja) | 1998-12-16 |
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