JPH07114498B2 - 動き補正サブサンプル内挿方式 - Google Patents
動き補正サブサンプル内挿方式Info
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- JPH07114498B2 JPH07114498B2 JP61261206A JP26120686A JPH07114498B2 JP H07114498 B2 JPH07114498 B2 JP H07114498B2 JP 61261206 A JP61261206 A JP 61261206A JP 26120686 A JP26120686 A JP 26120686A JP H07114498 B2 JPH07114498 B2 JP H07114498B2
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- motion vector
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はMUSE方式の高品位テレビ受像機における画像
処理に適用されるもので、伝送されてくる動き情報から
各フイールド間の動き補正量を演算して、欠落点をフイ
ールド間補間する動き補間正ブサンプル内挿方式に関す
るものである。
処理に適用されるもので、伝送されてくる動き情報から
各フイールド間の動き補正量を演算して、欠落点をフイ
ールド間補間する動き補間正ブサンプル内挿方式に関す
るものである。
［従来の技術］ 従来から提案されているこの種の動き補正サブサンプル
内挿方式に、NHK総合技術研究所、NHK放送科学基礎研究
所が昭和59年６月の創立記念講演会で発表した「高品位
テレビの新しい伝送方式（MUSE）」なる予稿資料の中で
述べられているものがある。第11図にその動き補正サブ
サンプル内挿方式の構成を示している。
内挿方式に、NHK総合技術研究所、NHK放送科学基礎研究
所が昭和59年６月の創立記念講演会で発表した「高品位
テレビの新しい伝送方式（MUSE）」なる予稿資料の中で
述べられているものがある。第11図にその動き補正サブ
サンプル内挿方式の構成を示している。
第11図において、（１）は16.2MHzのサンプルレートで
伝送される映像信号を入力する映像入力端子、（２）は
スイツチで、上記入力端子（１）に入力される映像信号
と後述する動き補正フイールドメモリ（４）の出力信号
を32.4MHzのサブサンプルのタイミングで切替える。
（３）は非動き補正フイールドメモリで、上記スイツチ
（２）を通過する32.4MHzのサンプルレートの１フレー
ム分の信号を蓄える。（４）は動き補正フイールドメモ
リで、上記非動き補正フイールドメモリ（３）から出力
された32.4MHzのサンプルレートの１フレーム分の信号
を蓄え、動きベクトルによつて動き補正を行なう。
伝送される映像信号を入力する映像入力端子、（２）は
スイツチで、上記入力端子（１）に入力される映像信号
と後述する動き補正フイールドメモリ（４）の出力信号
を32.4MHzのサブサンプルのタイミングで切替える。
（３）は非動き補正フイールドメモリで、上記スイツチ
（２）を通過する32.4MHzのサンプルレートの１フレー
ム分の信号を蓄える。（４）は動き補正フイールドメモ
リで、上記非動き補正フイールドメモリ（３）から出力
された32.4MHzのサンプルレートの１フレーム分の信号
を蓄え、動きベクトルによつて動き補正を行なう。
（10）はフイールド間補間フイルタで、上記非動き補正
フイールドメモリ（３）の出力信号とスイツチ（２）を
通過した信号をもとに欠落サンプル点を補間する。（1
1）はフイールド内補間フイルタで、上記スイツチ
（２）を通過した信号のみをもとに欠落サンプル点を補
間する。（12）はスイツチで、動き補正を行なわない時
には上側接点に接続されて、フイールド間補間フイルタ
（10）の出力信号を通過させ、動き補正を行なう時また
は動き検出がなされた時には下側接点に接続されてフイ
ールド内補間フイルタ（11）の出力信号を通過させる。
（13）は欠落サンプル点が補間されて64.8MHzのサンプ
ルレートとなつて、上記スイツチ（12）を通過する信号
を出力する映像出力端子である。
フイールドメモリ（３）の出力信号とスイツチ（２）を
通過した信号をもとに欠落サンプル点を補間する。（1
1）はフイールド内補間フイルタで、上記スイツチ
（２）を通過した信号のみをもとに欠落サンプル点を補
間する。（12）はスイツチで、動き補正を行なわない時
には上側接点に接続されて、フイールド間補間フイルタ
（10）の出力信号を通過させ、動き補正を行なう時また
は動き検出がなされた時には下側接点に接続されてフイ
ールド内補間フイルタ（11）の出力信号を通過させる。
（13）は欠落サンプル点が補間されて64.8MHzのサンプ
ルレートとなつて、上記スイツチ（12）を通過する信号
を出力する映像出力端子である。
つぎに、上記構成の動作について説明する。
高品位テレビの伝送方式は４フイールドで一巡するサブ
ナイキストサンプリングであり、その所要帯域幅は8.1M
Hzである。
ナイキストサンプリングであり、その所要帯域幅は8.1M
Hzである。
映像入力端子（１）に第１フイールドの信号が入力され
た場合、非動き補正フイールドメモリ（３）には１巡前
の第２フイールドと第４フイールドの信号が記憶され、
一方動き補正フイールドメモリ（４）には１巡前の第１
フイールドと第３フイールドの信号が記憶されている。
カメラのパニングにより動きベクトルが存在した時、動
き補正フイールドメモリ（４）の内容はそのベクトル量
にしたがつて２次元的に移動する。このとき、伝送され
てくる動きベクトルが１フレーム隔てたフイールド間の
動き補正量であると、上記動き補正フイールドメモリ
（４）の動き補正内容は映像入力端子（１）に入力され
る第１フイールドの信号を基準に行なわれる。
た場合、非動き補正フイールドメモリ（３）には１巡前
の第２フイールドと第４フイールドの信号が記憶され、
一方動き補正フイールドメモリ（４）には１巡前の第１
フイールドと第３フイールドの信号が記憶されている。
カメラのパニングにより動きベクトルが存在した時、動
き補正フイールドメモリ（４）の内容はそのベクトル量
にしたがつて２次元的に移動する。このとき、伝送され
てくる動きベクトルが１フレーム隔てたフイールド間の
動き補正量であると、上記動き補正フイールドメモリ
（４）の動き補正内容は映像入力端子（１）に入力され
る第１フイールドの信号を基準に行なわれる。
スイツチ（２）は32.4MHzのサブサンプルのタイミング
で切替わり、フイールドごとに位相が反転し、また動き
ベクトルによつても反転する。したがつて、上述の場
合、映像入力端子（１）から入力された第１フイールド
の信号と動き補正が行なわれた１巡前の第３フイールド
の信号とがスイツチ（２）を通過する。
で切替わり、フイールドごとに位相が反転し、また動き
ベクトルによつても反転する。したがつて、上述の場
合、映像入力端子（１）から入力された第１フイールド
の信号と動き補正が行なわれた１巡前の第３フイールド
の信号とがスイツチ（２）を通過する。
スイツチ（２）を通過した信号と非動き補正フイールド
メモリ（３）の出力信号とはフイールド間補間フイルタ
（10）に入力されて、フイールド間補間を行なう。
メモリ（３）の出力信号とはフイールド間補間フイルタ
（10）に入力されて、フイールド間補間を行なう。
動き補正を行なわない時、すなわちスイツチ（12）が上
側接点（12x）に接続している時には、映像出力端子（1
3）からフイールド間補間された64.8MHzのサンプルレー
トの映像信号を出力する。
側接点（12x）に接続している時には、映像出力端子（1
3）からフイールド間補間された64.8MHzのサンプルレー
トの映像信号を出力する。
また、スイツチ（２）を通過したフイールドの信号は、
フイールド内補間フイルタ（11）に入力されて、フイー
ルド内補間を行ない、スイツチ（12）が下側接点（12
y）に接続されている時、映像出力端子（13）からフイ
ールド内補間された64.8MHzのサンプルレートの映像信
号を出力する。
フイールド内補間フイルタ（11）に入力されて、フイー
ルド内補間を行ない、スイツチ（12）が下側接点（12
y）に接続されている時、映像出力端子（13）からフイ
ールド内補間された64.8MHzのサンプルレートの映像信
号を出力する。
動き補正が行なわれずに映像入力端子（１）にa2フイー
ルドが入力された時、第11図の12a〜12eの信号の状態は
第12図に示すとおりである ただし、信号をフイールドで表わすと……a1,b1,c1,d1,
a2,b2,c2,d2……の順に流れている。第12図中のＡはフ
イールド間内挿である補間関数fAによりb1,c1,d1,a2か
ら補間される補間値を示す。
ルドが入力された時、第11図の12a〜12eの信号の状態は
第12図に示すとおりである ただし、信号をフイールドで表わすと……a1,b1,c1,d1,
a2,b2,c2,d2……の順に流れている。第12図中のＡはフ
イールド間内挿である補間関数fAによりb1,c1,d1,a2か
ら補間される補間値を示す。
また動き補正が行なわれ、映像入力端子（１）にa2フイ
ールドが入力された時、第11図の13a〜13eの信号の状態
は第13図に示すとおりであり、第13図中、記号の上の横
線は動き補正が行なわれたことを示し、Ｂはフイールド
内内挿である補間関数fBにより1,a2から補間される補
間値を示す。
ールドが入力された時、第11図の13a〜13eの信号の状態
は第13図に示すとおりであり、第13図中、記号の上の横
線は動き補正が行なわれたことを示し、Ｂはフイールド
内内挿である補間関数fBにより1,a2から補間される補
間値を示す。
［発明が解決しようとする問題点］ 以上のような従来の動き補正サブサンプル内挿方式によ
るときは、動き補正実施時に相隣り合うフイールド間の
関係を全く考慮に入れていないので、欠落サンプル点の
補間をフイールド内補間フイルタによつてフイールド内
で行なわなければならない。そのため、動き補正実施時
の解像度が低下するという問題点があった。
るときは、動き補正実施時に相隣り合うフイールド間の
関係を全く考慮に入れていないので、欠落サンプル点の
補間をフイールド内補間フイルタによつてフイールド内
で行なわなければならない。そのため、動き補正実施時
の解像度が低下するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、伝送されてくる動きベクトルから各フィール
ド間の動きベクトルを求めて動き補正を行わない場合と
同様に補正を行う場合にもフィールド間補間フィルタを
用いることにより、解像度の低下をおさえることができ
る動き補正サブサンプル内挿方式を提供することを目的
とする。
たもので、伝送されてくる動きベクトルから各フィール
ド間の動きベクトルを求めて動き補正を行わない場合と
同様に補正を行う場合にもフィールド間補間フィルタを
用いることにより、解像度の低下をおさえることができ
る動き補正サブサンプル内挿方式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］ この発明にかかる動き補正サブサンプル内挿方式は、所
定のサンプル位置を保って４フィールドで一巡するよう
に間欠的にサブサンプルして伝送されてくるサンプル値
に基づいて、受信側で４フィールド期間に受信した上記
サンプル値からその欠落点を補間して映像信号を再生す
るサブサンプル内挿方式であって、送信側において検出
された映像信号の１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルに基づき、受信側で１フレーム前の上記サンプル
値の位置を補正した後、その欠落点を補間して映像信号
を再生する動き補正サブサンプル内挿方式において、互
いに隣合うフィールドと同時刻に伝送される２種類の１
フレーム隔てたフィールド間動きベクトルから、受信側
において１フィールド隔てたフィールド間動きベクトル
を、上記２種類の１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルの和の1/4に近似予測することにより生成し、送
信側で検出された上記１フレーム隔てたフィールド間動
きベクトルと受信側で生成された上記１フィールド隔て
たフィールド間動きベクトルを使用して、注目するフィ
ールドを基準に、過去３フィールドのサンプル値の相対
位置を補正し、静止画における補間と同様に、動画にお
いても４フィールド期間に受信したサンプル値からその
欠落点を補間するようにしたものである。
定のサンプル位置を保って４フィールドで一巡するよう
に間欠的にサブサンプルして伝送されてくるサンプル値
に基づいて、受信側で４フィールド期間に受信した上記
サンプル値からその欠落点を補間して映像信号を再生す
るサブサンプル内挿方式であって、送信側において検出
された映像信号の１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルに基づき、受信側で１フレーム前の上記サンプル
値の位置を補正した後、その欠落点を補間して映像信号
を再生する動き補正サブサンプル内挿方式において、互
いに隣合うフィールドと同時刻に伝送される２種類の１
フレーム隔てたフィールド間動きベクトルから、受信側
において１フィールド隔てたフィールド間動きベクトル
を、上記２種類の１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルの和の1/4に近似予測することにより生成し、送
信側で検出された上記１フレーム隔てたフィールド間動
きベクトルと受信側で生成された上記１フィールド隔て
たフィールド間動きベクトルを使用して、注目するフィ
ールドを基準に、過去３フィールドのサンプル値の相対
位置を補正し、静止画における補間と同様に、動画にお
いても４フィールド期間に受信したサンプル値からその
欠落点を補間するようにしたものである。
［作用］ この発明によれば、上述のように、伝送されてくる動き
情報に急激な変化がないことを利用して、受信側におい
て、１フィールド隔てたフィールド間動きベクトルを、
送信側で検出した１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルの1/4に近似予測することで生成し、送信側で検
出された１フレーム隔てたフィールド間動きベクトルと
受信側で生成された上記の１フレーム隔てたフィールド
間動きベクトルを使用するようにしたので、常にフィー
ルド間補間フィルタを用いて動画の場合でも、静止画と
同様にフィールド間補間を行なうことによって、動画の
場合における解像度の向上を図ることができる。
情報に急激な変化がないことを利用して、受信側におい
て、１フィールド隔てたフィールド間動きベクトルを、
送信側で検出した１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルの1/4に近似予測することで生成し、送信側で検
出された１フレーム隔てたフィールド間動きベクトルと
受信側で生成された上記の１フレーム隔てたフィールド
間動きベクトルを使用するようにしたので、常にフィー
ルド間補間フィルタを用いて動画の場合でも、静止画と
同様にフィールド間補間を行なうことによって、動画の
場合における解像度の向上を図ることができる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図はこの発明の一実施例による動き補正サブサンプ
ル内挿方式の構成を示すブロツク図であり、同図におい
て、（１）は16.2MHzのサンプルレートで伝送される映
像信号を入力する映像入力端子、（２）はスイツチで、
上記入力端子（１）に入力される映像信号と後述する第
１の動き補正フイールドメモリ（４）の出力信号を32.4
MHzのサブサンプルのタイミングで切替える。（３）は
非動き補正フイールドメモリで、上記スイツチ（２）を
通過する32.4MHzのサンプルレートの１フレーム分の信
号を蓄え、動きベクトルによつて動き補正を行なう。
ル内挿方式の構成を示すブロツク図であり、同図におい
て、（１）は16.2MHzのサンプルレートで伝送される映
像信号を入力する映像入力端子、（２）はスイツチで、
上記入力端子（１）に入力される映像信号と後述する第
１の動き補正フイールドメモリ（４）の出力信号を32.4
MHzのサブサンプルのタイミングで切替える。（３）は
非動き補正フイールドメモリで、上記スイツチ（２）を
通過する32.4MHzのサンプルレートの１フレーム分の信
号を蓄え、動きベクトルによつて動き補正を行なう。
（５）は１フイールド遅延器で、伝送されてくる動きベ
クトルを１フイールド遅延させる。（６）は加算器で、
伝送されてくる動きベクトルを１フイールド遅延器
（５）の出力である１フイールド前の動きベクトルを加
算する。（７）は割算器で、上記加算器（６）の出力を
４で割る。（８）は減算器で、伝送されてくる動きベク
トルから上記割算器（７）の出力を減算する。
クトルを１フイールド遅延させる。（６）は加算器で、
伝送されてくる動きベクトルを１フイールド遅延器
（５）の出力である１フイールド前の動きベクトルを加
算する。（７）は割算器で、上記加算器（６）の出力を
４で割る。（８）は減算器で、伝送されてくる動きベク
トルから上記割算器（７）の出力を減算する。
（９）は第２の動き補正フイールドメモリで、上記スイ
ツチ（２）を通過する32.4MHzのサンプルレートの１フ
レーム分の信号を蓄え、上記減算器（８）の出力である
フイールド間の予測動きベクトルによつて動き補正を行
なう。（10）はフイールド間補間フイルタで、上記スイ
ツチ（２）を通過する信号と上記第２の動き補正フイー
ルドメモリ（９）の出力信号をもとに欠落サンプル点を
補間する。（11）はフイールド内補間フイルタで、上記
スイツチ（２）を通過する信号のみをもとに欠落サンプ
ル点を補間する。（12）はスイツチで、通常上側接点
（12x）に接続されて上記フイールド間補間フイルタ（1
0）の出力信号を通過させ、動き検出がなされた時に画
素単位で下側接点（12y）に接続されて上記フイールド
内補間フイルタ（11）の出力信号を通過させる。（13）
は欠落サンプル点が補間されて64.8MHzのサンプルレー
トとなつて、上記スイツチ（12）を通過する信号を出力
する映像出力端子である。
ツチ（２）を通過する32.4MHzのサンプルレートの１フ
レーム分の信号を蓄え、上記減算器（８）の出力である
フイールド間の予測動きベクトルによつて動き補正を行
なう。（10）はフイールド間補間フイルタで、上記スイ
ツチ（２）を通過する信号と上記第２の動き補正フイー
ルドメモリ（９）の出力信号をもとに欠落サンプル点を
補間する。（11）はフイールド内補間フイルタで、上記
スイツチ（２）を通過する信号のみをもとに欠落サンプ
ル点を補間する。（12）はスイツチで、通常上側接点
（12x）に接続されて上記フイールド間補間フイルタ（1
0）の出力信号を通過させ、動き検出がなされた時に画
素単位で下側接点（12y）に接続されて上記フイールド
内補間フイルタ（11）の出力信号を通過させる。（13）
は欠落サンプル点が補間されて64.8MHzのサンプルレー
トとなつて、上記スイツチ（12）を通過する信号を出力
する映像出力端子である。
つぎに、上記構成の動作について説明する。
第２図は第１図の動作を具体的に説明するために、パニ
ングがおこつている際の動きベクトルを示し、同図中ｘ
は画面水平軸、ｙは画面垂直軸を表わしている。
ングがおこつている際の動きベクトルを示し、同図中ｘ
は画面水平軸、ｙは画面垂直軸を表わしている。
映像信号の各フイールドはa1〜d2で表わし、信号をフイ
ールドで表わすと……a0,b0,c0,d0,a1,b1,c1,d1,a2,b2,
c2,d2……の順に流れている。それぞれの１フレーム隔
てたフイールド間動きベクトルを……1,1,1,1,
2,2,……で表わしている。また作図上得られる１フ
イールド隔てたフイールド間動きベクトルを……▲
▼，▲▼，▲▼，▲▼……で表わ
している。１フレーム隔てたフイールド間動きベクトル
と１フイールド隔てたフイールド間動きベクトルとの間
には次の関係式が成り立つ。
ールドで表わすと……a0,b0,c0,d0,a1,b1,c1,d1,a2,b2,
c2,d2……の順に流れている。それぞれの１フレーム隔
てたフイールド間動きベクトルを……1,1,1,1,
2,2,……で表わしている。また作図上得られる１フ
イールド隔てたフイールド間動きベクトルを……▲
▼，▲▼，▲▼，▲▼……で表わ
している。１フレーム隔てたフイールド間動きベクトル
と１フイールド隔てたフイールド間動きベクトルとの間
には次の関係式が成り立つ。
ここで、たとえば▲▼は次式のように書き替える
ことができる。
ことができる。
上式の右辺第２項が十分小さいならば▲▼は次式
のように予測できる。
のように予測できる。
ここで、たとえばa1〜d1の４フイールドの関係について
のみ考える。ただし１フレーム隔てたフイールド間動き
ベクトルは水平方向成分５ビツト、垂直方向成分３ビツ
トのデイジタル信号で１フイールドに１つ伝送される。
すなわち、１フレーム隔てたフイールド間動きベクトル
の大きさを画素長で述べると、水平方向成分が−15から
＋16まで、垂直方向成分が−３から＋４までの範囲内で
あり、水平方向成分、垂直方向成分とも整数である離散
的な成分をもつ。これを図示すると第３図のように、１
フレーム隔てたフイールド間動きベクトルは破線で囲ま
れる範囲内にある。ただし、第３図における原点はa1フ
イールドの任意の画素である。
のみ考える。ただし１フレーム隔てたフイールド間動き
ベクトルは水平方向成分５ビツト、垂直方向成分３ビツ
トのデイジタル信号で１フイールドに１つ伝送される。
すなわち、１フレーム隔てたフイールド間動きベクトル
の大きさを画素長で述べると、水平方向成分が−15から
＋16まで、垂直方向成分が−３から＋４までの範囲内で
あり、水平方向成分、垂直方向成分とも整数である離散
的な成分をもつ。これを図示すると第３図のように、１
フレーム隔てたフイールド間動きベクトルは破線で囲ま
れる範囲内にある。ただし、第３図における原点はa1フ
イールドの任意の画素である。
パニングによる映像の平行移動が滑らかである場合、a1
フイールドとb1フイールドとの１フイールド隔てたフイ
ールド間動きベクトルは第３図の鎖線で囲まれる範囲内
にある。ここで、a1〜c1の３フイールドの相対的な関係
を３通り変化させて第４図、第６図、第８図に示し、そ
れぞれについてd1フイールドの位置と動きベクトルの予
測精度について調べる。
フイールドとb1フイールドとの１フイールド隔てたフイ
ールド間動きベクトルは第３図の鎖線で囲まれる範囲内
にある。ここで、a1〜c1の３フイールドの相対的な関係
を３通り変化させて第４図、第６図、第８図に示し、そ
れぞれについてd1フイールドの位置と動きベクトルの予
測精度について調べる。
まず、第４図は、伝送される１フレーム隔てたフイール
ド間動きベクトル▲▼の大きさが最大の場合であ
る。このとき、１フイールド隔てたフイールド間動きベ
クトル▲▼と▲▼もまた最大となり、a1〜
c1フイールドの相対的な位置が定められる。このとき、
d1フイールドは図中の三点鎖線の範囲内に存在するが、
急激な動き変化がないとすればd1フイールドは斜線の範
囲内に存在する。さらにパニングのような画像の平行移
動が滑らかであると、d1フイールドは図中の黒丸で表わ
した位置に存在する可能性が高い。一例として、d1フイ
ールドが図示した位置にあつた場合の予測ベクトル とベクトル▲▼とを第５図に示す。このときの予
測誤差は１画素長であり、黒丸で表わした位置にd1フイ
ールドがあれば誤差はそれ以下となるので、このような
予測は妥当である。
ド間動きベクトル▲▼の大きさが最大の場合であ
る。このとき、１フイールド隔てたフイールド間動きベ
クトル▲▼と▲▼もまた最大となり、a1〜
c1フイールドの相対的な位置が定められる。このとき、
d1フイールドは図中の三点鎖線の範囲内に存在するが、
急激な動き変化がないとすればd1フイールドは斜線の範
囲内に存在する。さらにパニングのような画像の平行移
動が滑らかであると、d1フイールドは図中の黒丸で表わ
した位置に存在する可能性が高い。一例として、d1フイ
ールドが図示した位置にあつた場合の予測ベクトル とベクトル▲▼とを第５図に示す。このときの予
測誤差は１画素長であり、黒丸で表わした位置にd1フイ
ールドがあれば誤差はそれ以下となるので、このような
予測は妥当である。
つぎに第６図は、１フレーム隔てたフイールド間動きベ
クトル▲▼の成分が（x,y）＝（10,2）の場合を示
している。第４図と同様に１フイールド隔てたフイール
ド間動きベクトル▲▼は鎖線で囲まれる範囲内に
存在し、b1フイールドが図示されている点にある場合、
１フイールド隔てたフイールド間動きベクトル▲
▼は二点鎖線で囲まれる範囲内に存在する。事実、c1フ
イールドは図示されているように二点鎖線で囲まれる範
囲内にあるので、パニングによるこのような動きは可能
である。このとき、d1フイールドは図中の三点鎖線の範
囲内に存在するが、第４図における説明と同様に斜線の
範囲内にあり、その中でも黒丸で表わした位置に存在す
る可能性が高い。一例として、d1フイールドが図示した
位置にあつた場合の予測ベクトル とベクトル▲▼とを第７図に示す。このときの予
測誤差は対角１画素長であり、黒丸で表わした位置にd1
フイールドがあれば誤差はそれ以下となるので第６図の
場合も予測は妥当である。
クトル▲▼の成分が（x,y）＝（10,2）の場合を示
している。第４図と同様に１フイールド隔てたフイール
ド間動きベクトル▲▼は鎖線で囲まれる範囲内に
存在し、b1フイールドが図示されている点にある場合、
１フイールド隔てたフイールド間動きベクトル▲
▼は二点鎖線で囲まれる範囲内に存在する。事実、c1フ
イールドは図示されているように二点鎖線で囲まれる範
囲内にあるので、パニングによるこのような動きは可能
である。このとき、d1フイールドは図中の三点鎖線の範
囲内に存在するが、第４図における説明と同様に斜線の
範囲内にあり、その中でも黒丸で表わした位置に存在す
る可能性が高い。一例として、d1フイールドが図示した
位置にあつた場合の予測ベクトル とベクトル▲▼とを第７図に示す。このときの予
測誤差は対角１画素長であり、黒丸で表わした位置にd1
フイールドがあれば誤差はそれ以下となるので第６図の
場合も予測は妥当である。
つぎに第８図は、１フレーム隔てたフイールド間動きベ
クトル▲▼の成分が（x,y）＝（3,1）の場合を示し
ている。第４図と同様に１フイールド隔てたフイールド
間動きベクトル▲▼は鎖線で囲まれる範囲内に存
在し、b1フイールドが図示されている点にある場合、１
フイールド隔てたフイールド間動きベクトル▲▼
は二点鎖線で囲まれる範囲内に存在する。事実、c1フイ
ールドは図示されているように二点鎖線で囲まれる範囲
内にあるので、パニングによるこのような動きは可能で
ある。このとき、d1フイールドは図中の三点鎖線の範囲
内に存在するが、第４図における説明と同様に斜線の範
囲内にあり、その中でも黒丸で表わした位置に存在する
可能性が極めて高い。一例として、d1フイールドが図示
した位置にあつた場合の予測ベクトル とベクトル▲▼とを第９図に示す。このときの予
測誤差は対角１画素長であり、黒丸で表わした位置にd1
フイールドがあれば誤差はそれ以下となるので第８図の
場合も予測は妥当である。
クトル▲▼の成分が（x,y）＝（3,1）の場合を示し
ている。第４図と同様に１フイールド隔てたフイールド
間動きベクトル▲▼は鎖線で囲まれる範囲内に存
在し、b1フイールドが図示されている点にある場合、１
フイールド隔てたフイールド間動きベクトル▲▼
は二点鎖線で囲まれる範囲内に存在する。事実、c1フイ
ールドは図示されているように二点鎖線で囲まれる範囲
内にあるので、パニングによるこのような動きは可能で
ある。このとき、d1フイールドは図中の三点鎖線の範囲
内に存在するが、第４図における説明と同様に斜線の範
囲内にあり、その中でも黒丸で表わした位置に存在する
可能性が極めて高い。一例として、d1フイールドが図示
した位置にあつた場合の予測ベクトル とベクトル▲▼とを第９図に示す。このときの予
測誤差は対角１画素長であり、黒丸で表わした位置にd1
フイールドがあれば誤差はそれ以下となるので第８図の
場合も予測は妥当である。
以上のように、１フイールド隔てたフイールド間動きベ
クトル▲▼は１フレーム隔てたフイールド間動き
ベクトル▲▼と▲▼を用いて、 の整数部分での近似により予測ができ、その誤差は対角
１画素程度またはそれ以下である。同様に、 のように予測ができる。ただし［ ］は整数部分を表わ
す。
クトル▲▼は１フレーム隔てたフイールド間動き
ベクトル▲▼と▲▼を用いて、 の整数部分での近似により予測ができ、その誤差は対角
１画素程度またはそれ以下である。同様に、 のように予測ができる。ただし［ ］は整数部分を表わ
す。
しかも、この１フイールド隔てたフイールド間動きベク
トルの予測はその誤差が後の予測に影響しないので、一
時的に大きなベクトル変化があつて誤差が大きくなつた
としても、その後のベクトル変化が緩やかになれば再び
誤差の小さい予測ができる。
トルの予測はその誤差が後の予測に影響しないので、一
時的に大きなベクトル変化があつて誤差が大きくなつた
としても、その後のベクトル変化が緩やかになれば再び
誤差の小さい予測ができる。
上記のような予測により行なう動き補正を第１図をもと
に説明する。
に説明する。
まず、第１図の映像入力端子（１）にd1フイールドの信
号が入った時、非動き補正フイールドメモリ（３）には
d1フイールド、c1フイールドの信号が、また第１の動き
補正フイールドメモリ（４）にはd0フイールド、b1フイ
ールドの信号が記憶されている。このとき、動きベクト
ル▲▼が入力されたとすると、第１の動き補正フイ
ールドメモリ（４）では動きベクトル▲▼によって
記憶されているd0フイールド、b1フイールドを２次元的
に移動して、映像入力端子（１）に入力されるd1フイー
ルドを基準に動き補正を行なう。これによりスイツチ
（２）を通過する信号はd1フイールドと動きベクトルB1
により補正が行なわれたb1フイールドとの信号である。
号が入った時、非動き補正フイールドメモリ（３）には
d1フイールド、c1フイールドの信号が、また第１の動き
補正フイールドメモリ（４）にはd0フイールド、b1フイ
ールドの信号が記憶されている。このとき、動きベクト
ル▲▼が入力されたとすると、第１の動き補正フイ
ールドメモリ（４）では動きベクトル▲▼によって
記憶されているd0フイールド、b1フイールドを２次元的
に移動して、映像入力端子（１）に入力されるd1フイー
ルドを基準に動き補正を行なう。これによりスイツチ
（２）を通過する信号はd1フイールドと動きベクトルB1
により補正が行なわれたb1フイールドとの信号である。
一方、入力された動きベクトル▲▼は１フイールド
遅延器（５）に入力され、この１フイールド遅延器
（５）の出力は１フイールド前の動きベクトル▲▼
であり、加算器（６）により動きベクトル▲▼と加
算され、さらに割算器（７）により４で除算され、その
出力の整数部分が１フイールド隔てたフイールド間動き
ベクトル▲▼の予測値となる。
遅延器（５）に入力され、この１フイールド遅延器
（５）の出力は１フイールド前の動きベクトル▲▼
であり、加算器（６）により動きベクトル▲▼と加
算され、さらに割算器（７）により４で除算され、その
出力の整数部分が１フイールド隔てたフイールド間動き
ベクトル▲▼の予測値となる。
割算器（７）の出力は減算器（８）により動きベクトル
▲▼から減算され、１フイールド隔てたフイールド
間動きベクトル▲▼の予測値が得られる。第２の
動き補正フイールドメモリ（９）の内容は、１フイール
ド隔てたフイールド間動きベクトル▲▼の予測ベ
クトル により２次元的に移動してd1フイールドを基準に動き補
正が行なわれる。
▲▼から減算され、１フイールド隔てたフイールド
間動きベクトル▲▼の予測値が得られる。第２の
動き補正フイールドメモリ（９）の内容は、１フイール
ド隔てたフイールド間動きベクトル▲▼の予測ベ
クトル により２次元的に移動してd1フイールドを基準に動き補
正が行なわれる。
このようにd1フイールドを基準に動き補正が行なわれた
a1フイールド、b1フイールド、c1フイールド、d1フイー
ルド自身の４フイールド分の信号がフイールド間補間フ
イルタ（10）に入り、フイールド間補間を可能とする。
通常スイツチ（12）は上側接点（12x）に接続されてい
て、フイールド間補間された信号が通過するが、動画の
信号についてはフイールド間補間を行なわないので、動
き検出された時には、スイツチ（12）が画素単位で下側
接点（12y）に接続されてフイールド内補間フイルタ（1
1）によつてスイツチ（２）を通過した信号のみからフ
イールド内補間を行なう。
a1フイールド、b1フイールド、c1フイールド、d1フイー
ルド自身の４フイールド分の信号がフイールド間補間フ
イルタ（10）に入り、フイールド間補間を可能とする。
通常スイツチ（12）は上側接点（12x）に接続されてい
て、フイールド間補間された信号が通過するが、動画の
信号についてはフイールド間補間を行なわないので、動
き検出された時には、スイツチ（12）が画素単位で下側
接点（12y）に接続されてフイールド内補間フイルタ（1
1）によつてスイツチ（２）を通過した信号のみからフ
イールド内補間を行なう。
フイールド間補間フイルタ（10）またはフイールド内補
間フイルタ（11）で欠落サンプル点を補間された信号の
サンプルレートは64.8MHzとなつており、映像出力端子
（13）から出力される。
間フイルタ（11）で欠落サンプル点を補間された信号の
サンプルレートは64.8MHzとなつており、映像出力端子
（13）から出力される。
このような予測により１フイールド隔てたフイールド間
動きベクトルを求める動き補正サブサンプル内挿方式で
は、パニング開始時にも終了時にも安定であるだけでな
く、伝送されてくる動きベクトルに一時的な誤りがあつ
ても後に悪影響を残さない。
動きベクトルを求める動き補正サブサンプル内挿方式で
は、パニング開始時にも終了時にも安定であるだけでな
く、伝送されてくる動きベクトルに一時的な誤りがあつ
ても後に悪影響を残さない。
また、パニング中に場面が変わり、またパニング中の映
像となるような特殊な場合にも安定である。さらにパニ
ングによる動きベクトルの変化が緩やかであるから、こ
の方式は非常に良好であると言える。
像となるような特殊な場合にも安定である。さらにパニ
ングによる動きベクトルの変化が緩やかであるから、こ
の方式は非常に良好であると言える。
映像入力端子（１）にa2フイールドの信号が入力された
時の第１図の10a〜10gまでの信号の状態を第10図に示
す。第10図中、記号の上の横線は動き補正されたことを
示し、Ａは補間関数fAにより1,1,1,a2から補間さ
れる補間値を、Ｂは補間関数fBにより1,a2から補間さ
れる補間値を示す。
時の第１図の10a〜10gまでの信号の状態を第10図に示
す。第10図中、記号の上の横線は動き補正されたことを
示し、Ａは補間関数fAにより1,1,1,a2から補間さ
れる補間値を、Ｂは補間関数fBにより1,a2から補間さ
れる補間値を示す。
［発明の効果］ 以上のように、この発明に係る動き補正サブサンプル内
挿方式によれば、所定のサンプル位置を保って４フィー
ルドで一巡するように間欠的にサブサンプルして伝送さ
れてくるサンプル値に基づいて、受信側で４フィールド
期間に受信した上記サンプル値からその欠落点を補間し
て映像信号を再生するサブサンプル内挿方式であって、
送信側において検出された映像信号の１フレーム隔てた
フィールド間動きベクトルに基づき、受信側で１フレー
ム前の上記サンプル値の位置を補正した後、その欠落点
を補間して映像信号を再生する動き補正サブサンプル内
挿方式において、互いに隣合うフィールドと同時刻に伝
送される２種類の１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルから、受信側において１フィールド隔てたフィー
ルド間動きベクトルを、上記２種類の１フレーム隔てた
フィールド間動きベクトルの和の1/4に近似予測するこ
とにより生成し、送信側で検出された上記１フレーム隔
てたフィールド間動きベクトルと受信側で生成された上
記１フィールド隔てたフィールド間動きベクトルを使用
して、注目するフィールドを基準に、過去３フィールド
のサンプル値の相対位置を補正し、静止画における補間
と同様に、動画においても４フィールド期間に受信した
サンプル値からその欠落点を補間するようにしたので、
動画においても、静止画と同様に、４フィールド期間に
受信したサンプル値からその欠落点を補間することがで
き、その結果、パニングが起こった動画の場合であって
も、優れた解像度の画像を得ることができるという効果
がある。
挿方式によれば、所定のサンプル位置を保って４フィー
ルドで一巡するように間欠的にサブサンプルして伝送さ
れてくるサンプル値に基づいて、受信側で４フィールド
期間に受信した上記サンプル値からその欠落点を補間し
て映像信号を再生するサブサンプル内挿方式であって、
送信側において検出された映像信号の１フレーム隔てた
フィールド間動きベクトルに基づき、受信側で１フレー
ム前の上記サンプル値の位置を補正した後、その欠落点
を補間して映像信号を再生する動き補正サブサンプル内
挿方式において、互いに隣合うフィールドと同時刻に伝
送される２種類の１フレーム隔てたフィールド間動きベ
クトルから、受信側において１フィールド隔てたフィー
ルド間動きベクトルを、上記２種類の１フレーム隔てた
フィールド間動きベクトルの和の1/4に近似予測するこ
とにより生成し、送信側で検出された上記１フレーム隔
てたフィールド間動きベクトルと受信側で生成された上
記１フィールド隔てたフィールド間動きベクトルを使用
して、注目するフィールドを基準に、過去３フィールド
のサンプル値の相対位置を補正し、静止画における補間
と同様に、動画においても４フィールド期間に受信した
サンプル値からその欠落点を補間するようにしたので、
動画においても、静止画と同様に、４フィールド期間に
受信したサンプル値からその欠落点を補間することがで
き、その結果、パニングが起こった動画の場合であって
も、優れた解像度の画像を得ることができるという効果
がある。
第１図はこの発明の一実施例による動き補正サブサンプ
ル内挿方式の概略構成の例を示すブロツク図、第２図は
第１図の作用を説明するためのパニング時の動きベクト
ルの例を示すベクトル図、第３図は１フレーム隔てたフ
イールド間動きベクトルと１フイールド隔てたフイール
ド間動きベクトルの存在範囲を示す図、第４図、第６
図、第８図はそれぞれ１フレーム隔てたフイールド間動
きベクトルと１フイールド隔てたフイールド間動きベク
トルとの関係を示すベクトル図、第５図、第７図、第９
図はそれぞれ１フレーム隔てたフイールド間動きベクト
ルから予測される１フイールド隔てたフイールド間動き
ベクトルと実際の１フイールド隔てたフイールド間動き
ベクトルの例を示すベクトル図、第10図はこの発明によ
る動き補正サブサンプル内挿方式の信号の流れを示すタ
イミングチヤート、第11図は従来の動き補正サブサンプ
ル内挿方式の概略構成の例を示すブロツク図、第12図は
従来の動き補正サブサンプル内挿方式の動き補正を行な
わない場合の信号の流れを示すタイミングチヤート、第
13図は従来の動き補正サブサンプル内挿方式の動き補正
を行なう場合の信号の流れを示すタイミングチヤートで
ある。 （１）……映像入力端子、（２）……スイツチ、（３）
……非動き補正フイールドメモリ、（４）……第１の動
き補正フイールドメモリ、（５）……１フイールド遅延
器、（６）……加算器、（７）……割算器、（８）……
減算器、（９）……第２の動き補正フイールドメモリ、
（10）……フイールド間補間フイルタ、（11）……フイ
ールド内補間フイルタ、（12）……スイツチ、（13）…
…映像出力端子。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ル内挿方式の概略構成の例を示すブロツク図、第２図は
第１図の作用を説明するためのパニング時の動きベクト
ルの例を示すベクトル図、第３図は１フレーム隔てたフ
イールド間動きベクトルと１フイールド隔てたフイール
ド間動きベクトルの存在範囲を示す図、第４図、第６
図、第８図はそれぞれ１フレーム隔てたフイールド間動
きベクトルと１フイールド隔てたフイールド間動きベク
トルとの関係を示すベクトル図、第５図、第７図、第９
図はそれぞれ１フレーム隔てたフイールド間動きベクト
ルから予測される１フイールド隔てたフイールド間動き
ベクトルと実際の１フイールド隔てたフイールド間動き
ベクトルの例を示すベクトル図、第10図はこの発明によ
る動き補正サブサンプル内挿方式の信号の流れを示すタ
イミングチヤート、第11図は従来の動き補正サブサンプ
ル内挿方式の概略構成の例を示すブロツク図、第12図は
従来の動き補正サブサンプル内挿方式の動き補正を行な
わない場合の信号の流れを示すタイミングチヤート、第
13図は従来の動き補正サブサンプル内挿方式の動き補正
を行なう場合の信号の流れを示すタイミングチヤートで
ある。 （１）……映像入力端子、（２）……スイツチ、（３）
……非動き補正フイールドメモリ、（４）……第１の動
き補正フイールドメモリ、（５）……１フイールド遅延
器、（６）……加算器、（７）……割算器、（８）……
減算器、（９）……第２の動き補正フイールドメモリ、
（10）……フイールド間補間フイルタ、（11）……フイ
ールド内補間フイルタ、（12）……スイツチ、（13）…
…映像出力端子。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】所定のサンプル位置を保って４フィールド
で一巡するように間欠的にサブサンプルして伝送されて
くるサンプル値に基づいて、受信側で４フィールド期間
に受信した上記サンプル値からその欠落点を補間して映
像信号を再生するサブサンプル内挿方式であって、送信
側において検出された映像信号の１フレーム隔てたフィ
ールド間動きベクトルに基づき、受信側で１フレーム前
の上記サンプル値の位置を補正した後、その欠落点を補
間して映像信号を再生する動き補正サブサンプル内挿方
式において、 互いに隣合うフィールドと同時刻に伝送される２種類の
１フレーム隔てたフィールド間動きベクトルから、受信
側において１フィールド隔てたフィールド間動きベクト
ルを、上記２種類の１フレーム隔てたフィールド間動き
ベクトルの和の1/4に近似予測することにより生成し、 送信側で検出された上記１フレーム隔てたフィールド間
動きベクトルと受信側で生成された上記１フィールド隔
てたフィールド間動きベクトルを使用して、注目するフ
ィールドを基準に、過去３フィールドのサンプル値の相
対位置を補正し、 静止画における補間と同様に、動画においても４フィー
ルド期間に受信したサンプル値からその欠落点を補間す
ることを特徴とする動き補正サブサンプル内挿方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261206A JPH07114498B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 動き補正サブサンプル内挿方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261206A JPH07114498B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 動き補正サブサンプル内挿方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63115481A JPS63115481A (ja) | 1988-05-20 |
| JPH07114498B2 true JPH07114498B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=17358617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61261206A Expired - Lifetime JPH07114498B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 動き補正サブサンプル内挿方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114498B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347309A (en) * | 1991-04-25 | 1994-09-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image coding method and apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5720139A (en) * | 1980-07-07 | 1982-02-02 | Hitachi Ltd | Motor pump |
| DE3408061A1 (de) * | 1984-03-05 | 1985-09-05 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Verfahren zur bewegungsadaptiven interpolation von fernsehbildsequenzen und anwendungen dieses verfahrens |
| JPH0620302B2 (ja) * | 1985-03-04 | 1994-03-16 | 株式会社東芝 | フイ−ルド間補間装置 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61261206A patent/JPH07114498B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63115481A (ja) | 1988-05-20 |
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