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    公开号:WO1992005666A1
    申请号:PCT/JP1990/001193
    申请日:1990-09-18
    公开日:1992-04-02
    发明作者:Yutaka Tanaka；Osamu Matsunaga
    申请人:Sony Corporation；
    IPC主号:H04N7-00
    专利说明:
    [0001] o 明 紹
    [0002] 発明の名 映像信号送受 ίΐ シ フ、
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は、 ィ ：' タ一 レース走査に 映像信号送受信： ：'. ：ニ閬し、 特 受信信号^理時に必要 る き検出を受 側
    [0005] Ό ^ 3 背景技 J
    [0006] 近年、 テ レビジョ ン受像機において 受 ¾した映像^号を処 する際に、 映像が静止画であるか動画て >かを検出する勛き枚 出を行い、 この動き検出情報に基づいて適切な信号処理を行う よ う に したものがある。 例えば、 複合映像^号を輝度信 ¾ と色差信 号と 分離する場合、 動画であるときには同一つ レ一丄内 ο映像 信号だけを使用 して周波数帯別に分離 ¾ 理を行い、 静止画である ときには隣接フ レームの映像信号を使用 して く し形フ ィ ルタ に J- り分離処理を行う よう にし、 信号状態に応して最適な処理を i亍 -:' 二 とが考えられる。
    [0007] とこ ろか 従来の動き検出回路は、 映像 0動き検出精度が低 ： 例えば隣お フ ィ ル ド間の映像の垂直相閗性よ り動き検出を 行う場合、 静止画であっても垂直相関性 Gない箇所では動画と誤 検出 マ ま う不都合があった。 このため、 従来は動き検出を る範囲を広 '、 して応答性を低 く したり 他 方法による動き検出 情 と併用 して 1¾きを判別する 二 の
    [0008] ¾を低 く する と処理された映像 号 解像度が低下する不都台 あり， 複 ¾の動き検出情報を得 ：., と樽 か複雜 iL 問題があつ - 発明 O { Π示 本発明はかかる点 ϋ 信 で簡 構成二よ -'， E实な動 き検出 oでき る映像信号送受信システムを提供しよ '··' 1· - ；', も , である。
    [0009] かかる問題点を解決する ために、 太発明の映像信号送受^シフ テムは、 順次走査により撮像部 (1)で撮像した映像^号を . 低域通 過フ ルタ (3a) , ( 3b) . (3c)によ >-')垂直周波数帯域の制 Eを行レ、 -. 二 の制限された映像信号を変換回路 (4)によ り ィ ンター レーフ.走査 用映像 ίδ号に変換して送出し、 この送出された映像信 ^ 受信側 . 受信した映像信号より高.域通過フ ル （13) 所定 ¾直^ 波数帯域の信号を袖岀-し、 ：の抽出信号に基づいて映像信号の動 き検出を行う よう にしたも 0である。
    [0010] このよう にしたこ とで、 受信側で所定の垂直周波 ¾帯域の映像 信号を判別するだけの簡単な構成て . 高精度な動き検出が斤える ; 図面の簡単な説明
    [0011] 第 1 図は本発明 £'一実施例の送信側を示すブ ク 、 第 2 は一実施例の送信側で使用する ·.· ルタ Oブ D ン ク図 . 第 3図 本発明の一実施例 O受信側を示すブロ ソ ク図、 第 4図 一実施例 の受信側で使用するマ イ ルタのブ口 ン ク図、 第 5図、 第 a 、 第
    [0012] 7図及び第 8図はそれぞれ一--実施例の説明に供する周波数特性 E 第 9図、 第 10図及び第 11図 それそれ- -実施例 説明に ί共する ¾ 線図てある。 発明を実施するため ο最良の形態
    [0013] 以下， 本発明の映像信号送受 ¾ - フ - '一実施^ 付 H 面を参^して説明しょう：
    [0014] - -÷'"' 送信倒の構成を第 1 ：：こ 寸 ニ Ι¾! ώ (1； Itヒ '■ --二 -：- ：!； .
    [0015] 撮像部を示し . i¾:.'i 5:S;;,; ， - - — —- · " ί -―： Ά !!= 次走査で撮像 行い . 撮像信号と し て ！ ' ， ール 毎 通常 ' 倍の水平走査線数 U フ ィ ール ド 本 '線順 :走査 い わゆる倍速走査 O原色信号 2 R . 2 G及び 2 Bを出力する ： 撮像信号 2 R ： 2 G及び 2 Bをマ ト リ ク ス回路 (2.)に供½し、 マ I :! ク ス回路 (2)でそれぞれ倍速走查を行う輝度信号 2 Y と色差信号 2 ( R — Y ) ， 2 ( B - Y ) とに変換する。 そ して 、 こ O変換し た輝度信号 2 Y , 色差信号 2 ( R — Y ) 及び ( B Y ) をそれ ぞ Π低域通過フ ィ ルタ（3a) , (3b) 及び（3c)に供 ¾する。 こ &それ ぞれの低域通過 ί レタ （3a （3b) 及び（3c)は、 映像信号中 Gi¾ ΐする所定周波数以下の帯域を通過させる Oて、 それぞ ti O低 域通過フ ィ ルタ （3a) , (3b) 及び（3 の出力信号を走査変換回路^ に供給し、 こ の走査変換回路 (4)で 1 フ ィ 一ル ト の水平走査線数を 半分の 262.5 本に してイ ンターレース走査を行う通常の放送規桔 に準じた輝度信号 Yと色差信号 R — Y , B — Y とに変換する。 そ して、 この走査変換回路 (4)が出力する輝度信号 Y と色差信号 R - Y = B — Y とをエ ンコーダ (5)に供給し、 'TSC方式の放送規格:こ準 じた複合映像信号に変換して出力 ¾子 ©に供給する。
    [0016] そ して、 この出力端子 (6) 得られる複合映像^号を .、 ^送波 よる変調等を行つて無線或いは有線による送信を行う c
    [0017] 二 こで、 上述したそれぞれの低域通過フ ィ ルタ （3a （3b) U (3c)について説明する と、 本例においては ト ラ ンスパ一サルフ ルタ によ り 構成する こ の ト ラ ンスパ一サルフ ィ ルタ は例えば E 本国特許公開公報昭和 60年 203013号に示されており、 本例 ¾ t: 第 2図に示す如き構成とする。 即ち、 入力 ¾子（31)に得ら る ε 号を - そ iぞれ 1 水平走査期間 (倍速走査信号 】 永平走査期^ 遅延させる運延手段と し て メ モ ！! (32^ - '32b- - (32c.; 3: : (32d- の直列回路 供 ' ' 一. 4 ；； C■■ ノ '！ ('!'"'- ' . (？？ f . , .
    [0018] (32c 7 ν ( 2ό 出力 i 号を 、 ·ί. 係¾ 箕 ¾ (3 - (33c) 及び（33d) を介して加算器（3 ' 入力 ¾子に供辁し ： > 加算器（3 の加算出力を出力端子 ：こ洪袷する：
    [0019] こ C ような構成の ト ラ ン. スパ一サル フ ィ ル を使用 して輝度 ^ 号 2 Y及び色差信号 2 ( R - Y ) , ( b - - Y〕 の帯域を制限す るもので、 輝度信号 2 Yは第 5図に示す如 く 垂直 JU波数で 262.Γ. ex ph (cycle/ i cturehei ght'i 近傍 Oi一号を力 'ノ ト し、 二 G帯域 より も下の実線で示される周波数帯の信号だけを通過させる 1 の場合、 262.5c /phの信号は i フ ィ 一ル ド 262.3 水平走查期間 , NTSC方式で伝送でき る上限 （破線） O信号である、
    [0020] また、 色差信号 2 ( R— Y ) > 2 ( I. - Y；! も同様に し て帯 ¾ 制限を行うが、 色差信号は輝度信号より も周波数帯が低 く 、 第 6 図に示す如 く約 lOOc/phより も下の信号だけを通過させる。 そ L て、 この低域通過フ ィ ルタ（3a)，（3b) 及び（3c)で帯域制限された 各信号より、 第 7図に示す如く 、 垂直周波数 262.5cZPh©近傍 O 帯域が制限された複合映像信号をェ ンコーダ (5)で得る。 こ の場合 色副搬送波 f scは 131.25c/phとなつている。
    [0021] 次に、 かかる構成により送信された映像信号の受信側の構崁を 第 3図に示すと、 図中（11)は映像信号入力篛子を示し 、 こ G入力 端子（11)には上述した送信側より の映像信号を受信して 送波よ り復調した複合映像信号が供給され.、 この複合映像信号を動き ϋ 応型輝度 · ク ロマ分離回路（12)に供給する。 この分離回路（12〕は 複合映像信号を輝度信号とク ロマ信号と :::分離する回路 映お"
    [0022] Ί - の動き検出情報に基づいて適切な分離処理を行う回路てある。 ΡΠ ち、 入力端子（11)に得られる映像信号を、 動き検出用の高 ¾通返 フ ィ ルタ （ 13 )に供袷する。 二の高域通過 ル (l.ri ί -. . スパーサルフィルタを使用 した i: C-て . 第 4図 す ¾Π -* 構 : る- 即ち、 高域通過フ ィ ルタ （13 G入カ^子 Π ' '.Z iS . y i 合映像信号を、 それぞれ 1 水平走査期 ¾HS延させる返廷手^ - ての モ リ （131a' (331b) . (131じ')及 Γ' Π：: i：' O直列回路に洪辁于 る そ して、 メ モ リ （131a) G入力信号上各ノ モ リ （131a; . (13ibi . (131c)及び（131d)の出力信号とを、 そ？'1そ 'れ係数乗算器（132a) - (132b) : (132c) , (132d)及び（132e)を介して加算器（133; の入力^ 子に供給する。
    [0023] また、 入力端子（13e に得られる複合映像信号を、 1 フ ィ ー ル ド期間遅延させる遅延回路（134) を介して . それぞれ 1 水平走査 期間遅延させるメ モ リ （135a) , (135b) 及び ( 185c)の直列回路に供 給する そ して、 遅延回路（134, の出力信号と各 モ 1！ (1353し
    [0024] (135t.)及び（135c)の出力信号とを、 そ そ 1係数乗算器（136a) . (136b) , (136c) 及び（136d)を介して加算器（132) の入力 ¾子に伊. 給する。 この場合、 それぞれの係数乗算器 32a)〜（132。 . （13ら 〜（136d)の係数の選定によ り所望とする高域信号だけが抽出され るよ う になる。 そ して、 加算器（133) の出力^号を、 こ の高域通 過フ ィ ルタ （13)の出力信号と して出力端子（137) に供袷する 5 本例においては、 かかる構成の高域通過フ ルタ （13)の出力^ 号を映像 O動き検出用の信号と して使用する この場合、 こ ί>高 域通過フ ルタ （13)に よ り複合映像信号か 抽出する同波¾ ^ . 第 8図に示す如 く 、 垂直周波数 262.5c ,"'ph(7 近傍の信^とする。
    [0025] そ して、 こ の高域通過フ ィ ルタ （13) 出力信号を動き検出回路 (14)に供¾する。 こ の動き検出回路（14) 、 調整用ボリ ュー
    [0026] (14a) によ り 予め設定された範囲を越える振幅の信号をフ ルタ の出力信号よ り検出したとき ,. 映像：こ ¾きがある と ^靳：.一、 こ の設定された範囲を ィ ルタ （13)〇出力（言号の振幅が越え；：;'い と き . 映像に動きがない 判断し -. -Γれ Ο判断状態に応：. ニ ン ト 一ル信号を動き適応型輝度 ' ク π マ分離回路（12 二洪¾ そ して、 動き適^型も S度 · マ分 ^ίΐ ^ · : ;: 二 - ！ r 一- ル信号によ ' 動きがないと指示さ たとき -. ： し形 -. ,·· る隣接した数フ ィ ール ドの映像信 ^から 分離処理を行； . ：: - ト ロー ル信号によ り動きがある と指示されたと . 帯壊フ 4 ルタ による 1 フ ィ ール ド內の映像 号たけから Ο分離処理を行- そ して、 分離した輝度信号 Υをマ ト " ：' ス回路（15) :こ供給す . と共に、 分離したク ロマ信号 Cをク マ信号デコ一 .ゲ に供 ¾ する。 また-. このク ロマ信号テコーダ（16)でク ロマ i 号 -よ り色 差信号 R - Υ , B Yを作成し、 こ 色差 i 号 -- Y . Β Υを マ !· " ス回路（15)に供給する そ して . こ 0)マ ί- '： '·· 回 ^ で輝度信号 Υと色差信号 R - 、： ： Β - V とよ り原色 号 R : G及び Βを得、 それぞれの原色信号 R , G及び Βを^子（iS!O.
    [0027] (16G) 及び（16B) より後段の受像回路 （図示せず） に供 ¾
    [0028] 次に、 かかる構成による受信時の動作を説明する と、 第 1 図に 示した如き構成の送信側より送出さ る映像 β号を受 したとき 例えばこの受信映像信号が静止映像である とする。 即ち、 第 9図 Αに示す如 く 或る奇数フ ィ 一 ドに撮影した映像によ 四角形 物体 X が示され、 二 0奇数フ イ 一ル ト の次 偶数フ —ル ！ （第
    [0029] 9図 B ) に撮影した映像にも同一位置に物体 X が示さ ている と する。 このとき、 受信側で受信した各フ -'「一ル ドの映像信号： ί ■■' ンタ一レース走査用の映像信号に変換されているのて、 奇¾つ . ール ドの映像信号で示ざれる物体 X は、 第 9図 Cに示す如 く映像 信号より 1 イ ンずつ間引かれた ラ イ ン 0 , ： 0： . 0 , · · · · 示され、 偶 フ ィ ール ド 映像 号で示さ る物^ X ：:：, > Π'
    [0030] D 示す如 '； こ Oラ ィ ン 0 , , 02 - 0：-. O間 ラ イ ン ：:. ， . .·； E：. ··♦·で表示さ る , そ して . 第？ · H E 示す如 ' Ψ - - 一 各ラ イ ンの映像信号よ ·':; ： フ レ ーム C)画像が形 、 ？ ,·. 像画 ¾Φに物体 ' が表示さ .る . ニ ニて . 二 物お、 , が さ ^ ¾像画像 垂直方向 ο変 ·ί見 上 . fn MM % 傍の垂直方向 H , て^号の 1 ラ イ ン毎の急 ¾ 変 が ： 、 >- ' を示す信号状態が数ラ イ ン続いている、
    [0031] 従って、 こ の と き の映像信号を受信側の高域通過フ ルタ （13) で抽出する と、 垂直方向て 1 ラ イ ン毎の信号変化がある とき 現 れる 262.5c/phの近傍の周波数信号成分はつ' ィ ルタ （13)から岀カ されず、 動き検出回路（ 14 )が映像に動きがな 、と判断する：
    [0032] こ のよう に判断する こ とで、 動き検出回路（14)は動き適応型輝 度 · ク ロマ分離回路（12)に対応したコ ン ト ロール信号を供給し、 静止映像に適した く し^フ ィ ルタ使用の分離処理を行う c
    [0033] 次に、 受信した映像信号が動画の場合について説明する と . 偶 えば第 10図 Aに示す如 く 或る奇数フ ィ ール ドに撮影した映像によ り四角形の物体 λ' が示され、 この奇数フ ィ 一ル ドの次の偶数フ ί 一ル ド （第 10図 Β ) に撮影した映像 は水平方向に多少移動した 物体 X が示されているとする。 このとき、 受信側で受信した各フ ィ ール ドの映像信号はィ ンター レース走査用の映像信号 変換さ れている ので、 奇数フ ィ 一ル ド及び偶数フ ィ ール ドで示される ^ 体 X は、 第 10図 C及び Dに示す如 く 撮像信号より 1 ラ イ ン っ^ 引かれたラ イ ン 0 I , 02 , 0 ζ ' · · ·及び Ε I , Ε ζ .. Ε , で表示される。 そ して、 第 10図 Εに示す如 く 、 両フ ィ 一ル ドの各 ラ ィ ンの映像信号より 1 フ レームの画像が形成され、 受像画像牛 の物体 X " が表示される。 こ のと き には、 こ の 1 フ レームを耩崁 する両フ ィ ール ドの映像信号が、 異なる位置の物体 X を撮像し ものてある ため、 奇数ラ イ ン 0 , ： 02 , G z ♦· ·' と偶数 ィ ：- E , . E2 . E 3 ·' .-·とて表示される物体 λ ' の位置が異な - 物体 X " の ¾郭部近傍 ο垂直方向 Η 信号 ： ：-' ； y n c- if ■ , 変化が発生 る。 即ち ， こ の と き の映像信号を受信側 ο高：^通 -' ィ ルタ （1 て抽出する 上 .. 垂直方向て 1 イ ン毎 οί言号変化 Γ、 き：こ現れる 2 し ''phO近^ 号成分 ー .
    [0034] o一
    [0035] (IS)から出力され、 動き検出回路（i 映 ：ニ動きかあ と判^ する。
    [0036] このよ う に判断する こ とで、 動き検出回路（1 は動き適 型輝 度 * ク ロ マ分離回路（12)に対応したコ ン ト ロール信号を洪 し . 動画に適した帯域フ ィ ルタ使用 '分離処理を行う。
    [0037] また . 垂直方向に移動する物体の場合にも同様にして動き検出 が行われる 即ち、 例えば第 11図 Aに示す如 '；或る奇 フ ィ一ル ドに撮影した映像により四角形の物体 Xが示され.. こ &奇 フ 一ル ドの次の偶数フ ィ ール ド （第 HU B ) に撮影した映像に g 直方向に多少移動した,物体 Xが示さ ^ている と る、 ：： とき . 受信側で受信した各フ ィ ール ドの映像信号はィ ンター レース走査 用の映像信号に変換されているので、 奇¾フ ズ ールド及び偶数-.' ィ 一ル ドで示ざれる物体 X は、 第 11図 C及び Dに示す如 '、 撮像信 号より 1 ラ イ ンずつ間引かれたラ イ ン 0 , - 0 , ; 03 - - · - ¾
    [0038] E！ , E z > E 3 '* ··で表示される。 そして、 第 Π図 Eに示す^ く 、 両フ ィ ール ドの各ラ イ ンの映像信号より 1 フ レームの画像か 形成され、 受像画像中の物体〉： "' が袤示される。 こ ときに . この 1 フ レームを構成する両フ ール Γ O映像信号が、 異なる L0 置の物体 X を撮像したものであるため、 物体 X の位置が重な ら い箇所で奇数ラィ ンだけ又は偶数ラ ィ ンだけの 1 ラ ィ ン毎 Ο衷亍 となって しまう。 このため、 物体 X "' の表示部を垂直方向 H：. T 見たとき、 信号の 1 ラ イ ン毎の急激な変化が発生する 従って . このときの映像信号を受信側の高域通過つ -, ル ダ （i で拙出す . と、 垂直方向 〗 ラ イ ン毎の信号 ¾ がある ときに現 , 2 - c/ph近傍の周波数信号成分はフ ,- ル - ( :';:)から出力されず— き検出回路（14)が映像 動きがない b m し .、 動き適 ι 型輝 -: - ク ロマ分離回路（12)で動画に適し -分; ¾ 理を行 よ ·-■·に ;
    [0039] 二 C よ う に本例 Ο映像信号 j -、 一二 .: : - 出 '- 垂直周波数の制限を行う と共に 、 受信规 'で映像佶号よ ·-' 高域成分 を抽出するだけで映像の動き検出が行え、 簡単な構成- Γ精度 高 い動き検出が行える。 この場合 . 本例においては送出側てク "マ 信号 （色差信号） を輝度信号より も低い周波数常に制限してい のて、 ク πマ信号の影響のない輝度成分だけから精度の高い動き 検出が行われる。 また、 このように精度の高い S き検出情報が られるのて、 常に映像の状態に適した最適な輝度信号とク ロマ ί§ 号との分離処理が行え、 受像画像の高画質化につながる。
    [0040] なお.. 本例において 動き検出情報を輝度 f 号と 々 ロマ^号と G分離処理用に使用 したが、 受像画像の高両 g化 οた o走査速 度変換等の種々の信号処理用に使用てき る こ とは勿 i てある。 ま た、 上述実施例においては NTSC方式の場合について説明したか、 他の放送方式にも適用でき る こ とは容易に理解できよう e さ ら また、 本発明は上述実施例に限らず、 本例の要旨を逸脱する こ と な く -、 その他種々 の構成が取り得る こ とは勿諭てある。
    [0041] 上述したよう に本発明による と、 簡単な構成てク ロマ is号の影 響のない輝度成分だけに基づいた精度 ο高い動き検出が行え、 度の高い動き検出情報に基づいた良好な信-号処理力、：てき る
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 翻
    順次走査によ り撮像した映像信号を、 低域通過一ィ n- によ 垂直周波数帯域の制限を行い、 この制限された映像信号をィ ンタ 一レース走査用映像信号に変換して送出し、 こ ' 送出された映像 信号の受信側で、 受信した映像信号より高域通過つ ィ ル で所定 の垂直周波数帯域の信号を抽出し-, ' の抽出 ίΐί に基づいて映像 信号の動き検出を行う よう に した映像信号送受信シス子ム。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    公开号 | 公开日
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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