KR100320901B1

KR100320901B1 - 움직임검출회로

Info

Publication number: KR100320901B1
Application number: KR1019940010445A
Authority: KR
Inventors: 호시노다까야; 기따히로유끼; 사루가꾸도시오; 가노우마모루
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 2002-06-20
Also published as: KR940027590A; JPH06327030A; MY111094A; CN1075919C; CN1102927A; US5430500A

Abstract

간단한 구성으로 정확한 움직임 검출이 가능한 움직임 검출 회로를 제공한다.

복합 영상 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제1 휘도 검출 수단(42)와, 복합 영상 신호를 적어도 1 필드 지연시키는 지연 회로(44)와, 이 지연 회로에 의해 지연된 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제2 휘도 검출 수단(45)와, 제1 휘도 검출 수단(42)가 출력하는 휘도 성분과 제2 휘도 검출 수단(45)가 출력하는 휘도 성분과의 차분을 검출하는 감산 수단(43)과, 이 감산 수단(43)의 출력에서 색 부반송파의 주파수 대역을 제거하는 필터(60)과, 이 필터(60)의 출력과 감산 수단(43)의 출력을 선택하는 전환 수단(46)과, 복합 영상 신호에서 크로마 성분을 검출하는 크로마 성분 검출 수단(50)을 설치하고, 크로마 성분 검출 수단(50)이 검출한 크로마 성분 레벨에 기초하여 전환 수단(46)을 제어하고, 이 전환 수단(46)에서 선택된 신호 레벨에 기초하여 움직임 검출을 행하도록 하였다.

Description

움직임 검출 회로

본 발명은, 예를 들면 복합 영상 신호에 있어서 휘도 신호와 크로마 신호를 분리하는 휘도/크로마 분리 회로에 적용하기 적합한 움직임 검출 회로에 관한 것이다.

텔레비젼 수상기 등에 있어서, 휘도/크로마 분리 회로에서 복합 영상 신호를 휘도 신호와 크로마 신호로 분리하여 신호 처리를 행하고 있다. 즉, 텔레비젼 수상기의 회로 구성의 일 예를 제4도에 도시하면, 입력 단자(1)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 아날로그/디지탈 변환기(2)에서 디지탈 복합 영상 신호로 변환한 후, 이 아날로그/디지탈 변환기(2)가 출력하는 디지탈 복합 영상 신호를 휘도/크로마 분리회로(3)으로 공급한다. 이 휘도/크로마 분리 회로(3)에서는 각 필드 내의 인접 수평 라인의 상관(相關)과 각 프레임 간의 상관을 이용하여 휘도 신호 (Y)와 크로마 신호(C)를 검출하여 분리한다.

그리고, 휘도/크로마 분리 회로(3)에서 분리된 디지탈 휘도 신호를 디지탈/아날로그 변환기(4)에서 아날로그 휘도 신호로 변환한 후, 매트릭스 회로(5)에 공급한다. 또한, 휘도/크로마 분리 회로(3)에서 분리된 디지탈 크로마 신호를 디지탈/아날로그 변환기(6)에서 아날로그 크로마 신호로 변환한 후, 색 복조 회로(7)로 공급하여 색차 신호 (R - Y 및 B - Y)를 얻고, 각각의 색차 신호 (R - Y 및 B - Y)를 매트릭스 회로(5)에 공급한다. 그리고, 매트릭스 회로(5)에서는 휘도 신호 (Y)와 색차신호 (R - Y 및 B - Y)에서 원색 신호 (R, G, B)를 얻고, 이 각각의 원색 신호 (R, G, B)를 음극선관(8)에 공급하여 컬러 화상을 표시한다.

이와 같이 사용되는 휘도/크로마 분리 회로의 구성을 제5도에 도시하면, 제5도에 있어서 참조 번호(10)은 휘도/크로마 분리 회로 전체를 나타낸다. 이 휘도/크로마 분리 회로(10)은 영상의 움직임에 따라 추출하는 크로마 신호의 처리를 변화시키도록 한 움직임 적응형의 휘도/크로마 분리 회로라고 불려지는 것으로, 입력 단자(11)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 필드 내의 크로마 성분 추출 회로(12)에 공급한다. 이 필드 내의 크로마 성분 추출 회로(12)는 각 필드 내의 영상 신호의 인접 라인의 상관을 이용하여 크로마 성분을 추출하는 회로이고, 추출한 크로마 성분을 계수 승산기(13)을 통하여 가산기(14)에 공급한다. 여기에서, 계수 승산기(13)은 후술하는 움직임 검출 회로(20)에서 공급되는 계수( k ; 단, 0 ≤ k ≤ 1 )를 곱한다.

또한, 입력 단자(11)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 프레임 사이의 크로마 성분 추출 회로(15)에 공급한다. 이 프레임 사이의 크로마 성분 추출 회로(15)는 프레임 사이의 동일 라인의 영상 신호의 상관을 이용하여 크로마 성분을 추출하는 회로이고, 추출된 크로마 성분을 계수 승산기(16)을 통하여 가산기(14)로 공급한다. 여기에서, 계수 승산기(16)은 후술하는 움직임 검출 회로(20)으로부터 공급되는 계수(1 - k)를 승산한다.

그리고, 가산기(14)에서 각각의 크로마 성분 추출 회로(12, 15)에서 추출된 크로마 성분을 가산하여 가산된 크로마 성분을 감산기(17)에 공급한다. 이 감산기(17)에는 입력 단자(11)로부터 얻어지는 복합 영상 신호가 공급되고, 이 복합 영상 신호에서 가산기(14)가 출력하는 크로마 성분을 감산하는 처리를 행하고, 감산된 신호를 휘도 신호(Y)로서 출력 단자(18)에 공급한다. 또한, 가산기(14)가 출력하는 크로마 성분을 크로마 신호(C)로서 출력 단자(19)에 공급한다.

또한, 입력 단자(11)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 움직임 검출 회로(20)에 공급하여 이 움직임 검출 회로(20)에서 복합 영상 신호에 의해 나타나는 영상의 움직임 검출을 행한다. 이 움직임 검출 회로(20)은, 예를 들면 제6도에 도시한 바와 같이 구성된다. 즉, 입력 단자(21)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 1 프레임 지연시키는 지연 회로(22)로 공급하고, 이 지연 회로(22)에 의해 지연된 신호와 지연되지 않은 신호와의 차분(差分)을 감산기(23)에서 얻는다. 이와 같이 프레임 간의 차분을 구함으로써 영상 신호에서 나타나는 영상에 움직임이 있는 경우, 움직임 양에 따른 레벨의 신호가 프레임 차분 신호로서 얻어진다. 그리고, 이 프레임 차분 신호를 로우 패스 필터(24)에 공급하고, 이 로우 패스 필터(24)에서 색(色) 부반송파의 주파수대역(즉, 3.58 MHz의 근방 대역)을 제거하고, 로우 패스 필터(24)의 출력을 움직임 계수 발생 회로(25)에 공급한다. 이 움직임 계수 발생 회로(25)에서는 공급되는 프레임 차분 신호에서 움직임 양의 판정을 행하여 판정된움직임 양에 따른 계수 (k 및 1 - k)를 생성시키고, 각각의 계수 (k 및 1 - k)를 출력 단자(26 및 27)에서 계수 승산기(13 및 16 ; 제5도 참조)에 공급한다.

이와 같이 생성되는 움직임 양에 따른 계수 (k)는 움직임이 전혀 없다고 판단했을 때에는 계수 k = 0 으로 하고, 움직임이 심하다고 판단했을 때에는 계수 k = 1 로 하며 그 중간의 움직임 양일 때에는 그때의 움직임 양에 따라 0 에서 1 사이의 중간치로 한다.

이와 같이 계수를 변화시키는 것으로서, 예를 들면 영상에 움직임이 전혀 없는 계수 k = 0 인 경우에는 계수 승산기(13)에 설정되는 계수가 0 이 되고, 필드 내의 크로마 성분 추출 회로(12)에서 추출된 크로마 성분이 전혀 가산기(14) 측에 공급되지않게 됨과 동시에, 계수 승산기(16)에 설정되는 계수가 1 로 되어 프레임 사이의 크로마 성분 추출 회로(15)에서 추출된 크로마 성분이 그대로의 레벨로 가산기(14) 측에 공급된다. 따라서, 영상에 움직임이 전혀 없는 상태에서는 프레임 사이의 크로마 성분 추출 회로(15)에서 추출된 크로마 성분만이 가산기(14)에서 출력되고, 감산기(17)에서 휘도 신호의 작성 처리에 사용되는 크로마 성분이나, 출력 단자(19)에서 출력되는 크로마 신호가 프레임 사이의 상관에 기초하여 추출된 크로마 성분만이 된다.

역으로, 영상에 심한 움직임이 있는 계수 k = 1 인 경우에는, 계수 승산기(14)에 설정되는 계수가 1 이 되고, 필드 내의 크로마 성분 추출 회로(12)에서 추출된 크로마 성분이 그대로의 레벨로 가산기(14) 측에 공급됨과 동시에, 계수 승산기(16)에 설정되는 계수가 0 이 되어 프레임 사이의 크로마 성분 추출회로(15)에서 추출된 크로마 성분이 전혀 가산기(14) 측에 공급되지 않게 된다. 따라서, 영상에 심한 움직임이 있는 상태에서는 필드 내의 크로마 성분 추출 회로(12)에서 1 필드 내의 상관 등에 기초하여 추출된 크로마 성분만이 가산기(14)에서 출력되고, 감산기(17)에서 휘도 신호의 작성 처리에 사용되는 크로마 성분이나 출력 단자(19)에서 출력되는 크로마 신호가 1 필드 내의 영상 신호만으로 추출된 크로마 성분이 된다.

그리고, 영상에 약간의 움직임이 있다고 판단된 경우에는 계수 (k) 가 1 에서 0 사이의 중간값이 되고, 필드 내의 크로마 성분 추출 회로(12)에서 추출된 크로마 성분과, 프레임 사이의 크로마 성분 추출 회로(15)에서 추출된 크로마 성분이 적당한 비율로 가산기(14)에서 가산되어, 휘도 신호의 작성 처리에 사용되는 크로마 성분이나 출력되는 크로마 신호가 양 크로마 성분을 적당한 비율로 혼합한 것이다.

이와 같이 하여 복합 영상 신호에서 분리된 휘도 신호 (Y) 및 크로마 신호(C) 가 출력 단자(18, 19)에서 출력됨으로써 영상 신호에 의해 나타나는 영상의 움직임에 따른 양호한 휘도 신호와 크로마 신호와의 분리 처리가 행해진다. 즉, 영상의 움직임이 적은 경우에는, 각 프레임 사이의 영상의 상관에 기초하여 추출 처리가 행해진 크로마 성분을 주로 사용하는 처리를 하여 정지 화상에 적합한 정밀도 높은 분리 처리가 행해진다. 또한, 영상의 움직임이 심할 경우에는 1 필드 마다 완결된 추출 처리가 행해진 크로마 성분을 주로 사용하는 처리를 하여 움직임에 따른 양호한 분리 처리가 행해진다.

또한, 움직임 검출 회로로서 제6도에 도시된 회로 대신에 제7도에 도시된 회로도 가능하다. 즉, 제7도에 도시된 바와 같이 입력 단자(31)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 휘도 추출용 빗살형 필터(32)에 공급하고, 이 빗살형 필터(32) 내에서 지연 회로(32a)에 의해 1 수평 라인 (1 H) 지연된 신호와 지연되지 않은 신호를 가산기(32b)에서 가산하여 휘도 성분을 얻는다. 그리고, 이 빗살형 필터(32)에서 얻어진 휘도 성분을 감산기(33)에 공급한다. 또, 입력 단자(31)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 지연 회로(34)에서 1 프레임 기간 지연시키고, 지연된 복합 영상 신호를 휘도 추출용 빗살형 필터(35)로 공급한다. 이 휘도 추출용 빗살형 필터(35) 내에서도 지연 회로(35a)에 의해 1 수평 라인 (1 H) 지연된 신호와 지연되지 않은 신호를 가산기(35b)에서 가산하여 휘도 성분을 얻는다. 그리고, 이 빗살형 필터(35)에서 얻어진 휘도 성분을 감산기(33)에 공급한다.

그리고, 감산기(33)에서 현재 프레임의 영상 신호의 휘도 성분에서 1 프레임전의 영상 신호의 휘도 성분을 감산하고, 감산하여 얻어진 차분 신호를 로우 패스필터(24)에 공급한다. 그리고, 이후의 구성은 제6도에 도시된 움직임 검출 회로와 같다. 즉, 로우 패스 필터(24)에서 색(色) 부반송파의 주파수 대역 제거를 행하여 로우 패스 필터(24)의 출력을 움직임 계수 발생 회로(25)에 공급하고, 판정된 움직임 양에 따라 계수 (k 및 1 - k)를 발생시키고, 각각의 계수 (k 및 1 - k)를 출력 단자(26 및 27)에서 계수 승산기(13 및 16 ; 제5도 참조)에 공급한다.

이 제7도에 도시한 바와 같이 구성된 움직임 검출 회로의 경우에도 제6도에 도시된 움직임 검출 회로와 마찬가지로 움직임 양에 따른 계수 k 의 생성이 가능해진다.

그런데, 제6도에 도시된 구성의 움직임 검출 회로의 경우에는 복합 영상 신호에서 색 부반송파의 주파수 대역에 포함되는 크로마 성분을 제거하기 위하여 로우 패스 필터(24)가 삽입되어 있는 것이지만, 이 로우 패스 필터(24)에서 크로마 성분을 제거해버리면, 복합 영상 신호에 포함되는 휘도 성분의 고역 성분도 동시에 제거되어 버린다. 이와 같이 휘도의 고역 성분 (즉 화상의 그림 무늬의 자세한 부분의 정보)가 제거되어 버리면, 움직임 검출 발생 회로(25) 측에 공급되는 움직임 신호로서는 저주파 성분 (즉 화상의 비교적 큰 그림 무늬 부분의 정보) 만이 되고, 고주파 움직임 성분은 공급되지 않게 되어 버린다. 따라서, 자세한 그림 무늬의 움직임(예를 들면, 격자 형상의 줄무늬 모양이 움직이고 있는 상태의 화상)이 있어도 움직임으로서 검출할 수 없게 되어 버린다.

이와 같이 자세한 그림 무늬의 움직임을 검출할 수 없으면, 예를 들면 상술한 움직임 적응형 휘도/크로마 분리 회로의 경우에는, 화상에 움직임이 있는데도 불구하고, 프레임 사이의 크로마 성분 추출 회로(15)에서 추출된 크로마 성분을 사용한 휘도 신호와 크로마 신호와의 분리 처리가 행해져 화질이 열화되어 버린다.

한편, 제7도에 도시한 움직임 검출 회로의 경우에는 휘도 추출용 빗살형 필터(32 및 34)에서 미리 휘도 성분 만을 추출한 후 처리를 하기 때문에 로우 패스 필터(24)가 필요없는 것 같이 생각되지만, 실제로는 색이 수직 방향으로 변화하는 장소에서는 빗살형 필터(32 및 34)의 출력에 크로마 성분이 누설 되어버리기 때문에 로우 패스 필터(24)가 필요하고, 제6도 예의 경우와 마찬가지로 휘도의 고역 성분이 제거되어 자세한 그림 무늬의 움직임이 있어도 움직임으로서 검출할 수 없게 되어 버리는 폐단이 있었다.

또한, 여기에서는 휘도/크로마 분리를 행하는 경우에 필요한 움직임 검출에 관하여 설명하였지만, 다른 영상 신호 처리에 필요한 움직임 검출 회로에 관해서도 마찬가지의 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 점에 감안하여, 간단한 구성으로 정확한 움직임 검출이 가능한 움직임 검출 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 예를 들면 제1도에 도시된 바와 같이 복합 영상 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제1 휘도 검출 수단(42)와, 복합 영상 신호를 적어도 1 프레임 지연시키는 지연 회로(44)와, 이 지연 회로에 의해 지연된 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제2 휘도 검출 수단(45)와, 제1 휘도 검출 수단(42)가 출력하는 휘도 성분과 제2 휘도 검출 수단(45)가 출력하는 휘도 성분과의 차분을 검출하는 감산 수단(43)과, 이 감산 수단(43)의 출력에서 색 부반송파의 주파수 대역을 제거하는 필터(60)과, 이 필터(60)의 출력과 감산 수단(43)의 출력을 선택하는 전환 수단(46)과, 복합 영상 신호에서 크로마 성분을 검출하는 크로마 성분 검출 수단(50)을 설치하여 크로마 성분 검출 수단(50)이 검출한 크로마 성분의 레벨에 기초하여 전환 수단(46)을 제어하고, 이 전환 수단(46)에서 선택된 신호 레벨에 기초하여 움직임 검출을 행하도록 한 것이다.

그 밖의 경우에, 제1 및 제2의 휘도 검출 수단(42 및 45)로서 1 수평 라인 지연시키는 지연 회로(42a 및 45a)와, 이 지연 회로(42a 및 45a)에서 지연된 신호및 지연되지 않은 신호를 가산하는 가산 회로(42b 및 45b)로 구성되는 빗살형 필터를 사용하도록 한 것이다.

또한 이 경우에, 크로마 성분 검출 수단(50)이 검출한 크로마 성분 레벨을 소정의 임계치와 비교하여 이 임계치 이상일 때 전환 수단(46)에서 필터(60)의 출력을 선택하도록 한 것이다.

본 발명에 따르면, 공급되는 복합 영상 신호에 크로마 성분이 포함되어 있는 장소와 크로마 성분이 포함되어 있지 않은 특정 장소에서 크로마 성분을 제거하는 필터의 삽입 상태를 변화시킴으로써, 각각의 상태에 따른 적절한 대역의 휘도 차분 신호가 얻어지고, 이 적절한 대역의 휘도 차분 신호에서 양호한 움직임 검출이 가능해진다.

또한, 이 경우에 제1 및 제2 휘도 검출 수단으로서 빗살형 필터를 사용하도록함으로써 정밀도가 높은 휘도 성분을 추출할 수 있다.

또한, 이 경우에 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분 레벨을 소정의 임계치와 비교하여 이 임계치 이상일 때 전환 수단에서 필터의 출력을 선택하도록 함으로써 크로마 성분에 포함된 노이즈에 의한 오동작이 없어진다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 제1도∼제3도를 참조하여 설명한다.

본 예에 있어서는, 관련 기술로서 제5도에 도시한 움직임 적응형의 휘도/크로마 분리 회로(10)의 움직임 검출 회로에 적용한 것으로, 본 예에서는 NTSC 방식의 복합 영상 신호를 샘플링 주파수 4 f_sc( f_sc는 색 부반송파 주파수)에서 디지탈데이타화 된 디지탈 복합 영상 신호를 휘도 신호와 크로마 신호로 분리한다.

이하, 본 예의 움직임 검출 회로 구성을 설명하면, 제1도에 있어서 참조 번호(41)은 복합 영상 신호(디지탈 신호)가 얻어지는 입력 단자를 표시하고, 이 입력 단자(41)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 휘도 추출용 빗살형 필터(42)에 공급하고, 이 빗살형 필터(42) 내에서 지연 회로(42a)에 의해 1 수평 라인 (1 H) 지연된 신호와 지연되지 않은 신호를 가산기(42b)에서 가산하여 휘도 성분을 얻는다. 그리고, 이 빗살형 필터(42)에서 얻어진 휘도 성분을 감산기(43)에 공급한다. 또한, 입력 단자(41)로부터 얻어지는 복합 영상 신호를 지연 회로(44)에서 1 프레임 기간 지연시켜 지연된 복합 영상 신호를 휘도 추출용 빗살형 필터(45)에 공급한다. 이 휘도 추출용 빗살형 필터(45) 내에서도 지연 회로(45a)에 의해 1 수평 라인 (1 H) 지연된 신호와 지연되지 않은 신호를 가산기(45b)에서 가산하여 휘도 성분을 얻는다. 그리고, 이 빗살형 필터(45)에서 얻어진 휘도 성분을 감산기(43)에 공급한다.

그리고, 감산기(43)에서 현재 프레임의 영상 신호의 휘도 성분에서 1 프레임전의 영상 신호의 휘도 성분을 감산한다. 그리고, 이 감산기(43)에서 감산하여 얻은 차분 신호를 로우 패스 필터(60)을 통하여 전환 스위치(46)의 제1 고정 접점(46a)에 공급함과 동시에, 로우 패스 필터(60)을 통하지 않고 직접 전환 스위치(46)의 제2 고정 접점(46b)에 공급한다. 이 경우, 로우 패스 필터(60)은 색 부반송파의 주파수 대역의 제거를 행하는 필터이고 제2도에 도시한 바와 같이 구성된다.

즉, 입력 단자(61)로부터 얻어진 신호[감산기(43)이 출력하는 차분 신호]를4개 직렬로 접속된 지연 회로(62, 63, 64, 65)로 공급한다. 이 각각의 지연 회로(62∼65)는 입력 신호(디지탈 신호)를 1 샘플씩 지연시키는 회로이다. 그리고, 입력 단자(61)로부터 얻어지는 차분 신호와, 지연 회로(63)이 출력하는 차분 신호와, 지연 회로(65)가 출력하는 차분 신호를 가산기(66)에서 가산한다. 이 때 가산하는 비율은 입력 단자(61)에서 직접 공급되는 신호를 + (1/4), 지연 회로(63)의 출력을 + (1/2), 지연 회로(65)의 출력을 + (1/4)로 한다. 그리고, 이 가산기(66)의 가산 출력을 출력단자(67)에 공급한다. 이와 같은 가산 처리에 의해 크로마 성분이 포함되는 주파수인 부반송파 주파수 f_sc의 대역을 제거하는 로우 패스 필터가 구성된다. 또한, 제2도에 도시한 바와 같은 구성으로서 이와 같은 특성을 갖는 것은, 처리하는 디지탈 데이타가 부반송파 주파수 f_sc의 4배(즉 4 f_sc)의 샘플링 주파수이기 때문이다.

그리고, 이와 같은 구성의 로우 패스 필터(60)의 다음 단에 접속된 전환 스위치(46)은 가동 접점(46m)의 전환이, 후술하는 크로마 성분 검출 회로(50)의 출력에 의해 제어되는 스위치이다. 그리고, 이 가동 접점(46m)으로부터 얻어지는 휘도 성분의 차분 신호를 움직임 계수 발생 회로(47)에 공급한다. 이 움직임 계수 발생 회로(47)에서는 공급되는 휘도 성분의 차분 신호에서 움직임 양의 판정을 행하여 판정된 움직임 양에 따른 계수 (k 및 1 - k)를 생성시키고, 각각의 계수 (k 및 1 - k)를 출력 단자(48 및 49)에서 출력시킨다. 그리고, 이 출력 단자(48 및 49)에서 출력되는 계수 (k 및 1 - k)를 휘도/크로마 분리 회로의 계수 승산기[제5도의 계수승산기(13 및 16)에 해당]에 공급하여 계수 승산 처리시킨다.

이와 같이 생성되는 움직임 양에 따른 계수 (k)는, 움직임이 전혀 없다라고 판단했을 때에는 k = 0 으로 하고, 움직임이 심하다고 판단했을 때에는 k = 1 로 하며 그 중간 정도의 움직임 양일 때는 이때의 움직임 양에 따라 0에서 1사이의 중간치로 한다.

여기에서, 이 계수 (k 및 1 - k)의 생성 상태에 관하여 설명하면, 제3도에 도시한 바와 같이, 어느 특정 움직임 양의 값 ml까지는 계수 (k)의 값이 0 에서 1 까지 거의 직선적으로 증가하고, 이 값 ml 이상의 움직임 양일 때는 계수 k를 1 (즉 1 - k를 0)으로 한다. 또한, 이 계수치는 공급되는 영상 신호의 1 화소마다 순차변화 시킨다.

이와 같은 화상의 움직임에 따른 계수 (k)의 설정에 의해 필드 내의 크로마 성분 추출 회로(12)에서 추출된 크로마 성분과 프레임 사이의 크로마 성분 추출 회로(15)에서 추출된 크로마 성분과의 혼합 비율이 설정되어 움직임 적응형 휘도/크로마 분리 회로로서 기능한다.

그리고 본 예에 있어서는, 움직임 계수 발생 회로(47)에 공급되는 휘도 성분의 차분 신호가 전환 스위치(46)의 전환에 의해 로우 패스 필터(60)을 통과한 신호와, 로우 패스 필터(60)을 통과하지 않은 신호를 선택할 수 있도록 하고 있고, 이러한 선택적 구성에 대하여 다음과 같이 설명한다.

우선, 휘도 추출용 빗살형 필터(42)를 구성하는 지연 회로(42a)에 의해 1 수평 라인 지연된 신호와 지연되지 않은 신호를 크로마 성분 검출 회로(50)에 공급한다. 이 크로마 성분 검출 회로(50)에서는 양 신호를 크로마 추출용 빗살형 필터(51)에 공급하여 크로마 성분을 추출한다. 즉, 크로마 추출용 빗살형 필터(51)에 공급되는 1 수평 라인 지연된 신호와 지연되지 않은 신호를 감산기(51a)에서 감산 처리하여 차분을 검출하고 검출된 차분 신호를 밴드 패스 필터(51b)에 공급한다. 이 밴드 패스 필터(51b)는 크로마 성분의 대역 (즉 색 부반송파 f_sc의 주파수 대역)을 통과시키는 필터이고, 이 밴드 패스 필터(51b)의 출력을 크로마 추출용 빗살형 필터(51)의 출력으로서 절대치 검출 회로(52)에 공급한다.

이 절대치 검출 회로(52)에서는 공급되는 크로마 신호의 절대치를 검출하고 검출된 절대치의 데이타를 로우 패스 필터(53)을 통하여 비교기(54)에 공급한다. 이 비교기(54)에는 임계치 입력 단자(55)에서 소정 값의 신호가 공급되고 비교기(54)에서 크로마 신호의 절대치가 임계치 이상의 값인지 아닌지를 판단한다. 그리고, 임계치 이상의 값일 때 이것을 나타내는 신호(하이레벨 신호 등)를 비교기(54)가 출력한다. 또한, 임계치 입력 단자(55)로의 임계치 신호의 공급은, 예를들면 이 움직임 검출 회로가 들어 있는 텔레비젼 수상기의 콘트롤러측에서 행하도록 하고, 사용되는 기기마다 적절한 임계치를 설정한다.

그리고, 비교기(54)의 출력을 크로마 성분 검출 회로(50)의 출력으로서 전환 스위치(46)에 공급하고, 가동 접점(46m)의 전환을 제어한다.

이 구체적인 제어에 관하여 설명하면, 비교기(54)에서 임계치 이상 레벨의 크로마 신호가 검출되었을 때는 가동 접점(46m)을 제1 고정 접점(46a)와 접속시키고, 비교기(54)에서 임계치 이상 레벨의 크로마 신호가 검출되지 않았을 때는 가동 접점(46m)을 제2 고정 접점(46b)와 접속시킨다. 따라서, 크로마 성분 검출 회로(50)에서 임계치 이상 레벨의 크로마 신호가 검출되었을 때, 로우 패스 필터(60)에서 크로마 성분의 제거 처리가 행해진 신호가 움직임 계수 발생 회로(47)에 공급되고, 크로마 성분 검출 회로(50)에서 임계치 이상의 크로마 신호가 검출되지 않았을 때 로우 패스 필터(60)을 통과하지 않은 신호가 움직임 계수 발생 회로(47)에 공급된다.

이와 같은 제어가 행해짐으로써, 입력 영상 신호에 일정 레벨 이상의 크로마 성분이 포함되어 있는 경우에는 종래의 움직임 검출 회로(제6도, 제7도 참조)와 마찬가지로, 로우 패스 필터(60)에서 부 반송파 주파수 f_sc의 대역( 즉 크로마 성분)이 제거된 신호에 기초하여 움직임 검출의 생성이 행해지고 크로마 성분의 영향없이 양호한 움직임 계수의 생성 처리를 할 수 있다.

그리고, 입력 영상 신호에 일정 레벨 이상의 크로마 성분이 포함되어 있지 않은 경우에는 움직임 계수 발생 회로(47)에 공급되는 신호가 로우 패스 필터(60)을 통과하지 않기 때문에 부반송파 주파수 f_sc근방 대역의 신호가 그대로 움직임 계수 발생 회로(47)로 공급된다. 이 때문에, 움직임 계수 발생 회로(47)에 공급되는 휘도의 차분 신호에 부반송파 주파수 f_sc근방 대역의 고주파 성분이 포함되게 되어 저주파에서 고주파까지 전 대역의 휘도 성분에 기초한 움직임 계수의 생성 처리가 가능하다. 또한, 윈래의 입력 영상 신호에 크로마 성분이 거의 포함되어 있지않은 경우에 행해지는 처리이기 때문에 로우 패스 필터(60)에서 크로마 성분의 제거를 하지 않아도 크로마 성분이 움직임 검출의 생성 처리에 방해되지 않는다.

이와 같이 전 대역의 휘도 성분에 기초한 움직임 계수의 생성 처리가 가능하므로 고주파의 휘도 성분에서 나타나는 자세한 그림 무늬의 화상 움직임을 검출할 수 있고, 자세한 그림 무늬 부분이 움직이고 있는 경우에도 움직임이 있다면 대응되는 계수의 생성 처리가 가능하게 된다. 따라서, 이 움직임 검출 회로를 사용한 움직임 적응형 휘도/크로마 분리 회로는 움직임에 대응되는 정확한 분리 처리를 할 수 있다.

또한, 이와 같은 광 대역의 휘도 성분에 기초한 처리가 행해지는 것은, 크로마 성분의 레벨이 낮은 경우로 한정되기 때문에 거의 착색되지 않은 흑백에 가까운 화상 부분(화소) 뿐이지만, 실제의 텔레비젼 방송 등에서 전송되는 영상 신호에는, 이와 같은 장소가 상당히 있어서 텔레비젼 수상기 등에 사용하여 커다란 화질의 개선 효과가 얻어진다.

또 본 예에 있어서는 크로마 성분 검출 회로(50) 내에서 검출한 크로마 성분을 임계치와 비교하고 있기 때문에 크로마 성분에 노이즈가 중첩되어 있어도 이 노이즈의 영향을 제거할 수 있어서 노이즈의 영향이 없는 양호한 움직임 검출 처리가 가능해진다.

또한, 본 발명은 상술한 실시예에 표시한 회로에 한정되는 것은 아니고, 예를들면 제1도에 도시된 움직임 검출 회로 내의 1 프레임 지연 회로(44) 등을 휘도/크로마 분리 회로 내의 지연 회로 등과 병용시키는 구조로서도 좋다.

또한, 상술한 실시예에서는 움직임 적응형 휘도/크로마 분리 회로에 사용하는 움직임 검출 회로로 하였지만, 다른 영상 신호 처리 회로의 움직임 검출 회로에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 영상 신호의 노이즈 제거를 행하는 노이즈 리듀서와, 영상 신호의 주사선 수를 2배로 변환하는 변환 회로 등이 필요로 하는 움직임 검출 회로로서도 좋다.

또한, 상술한 실시예에서 나타낸 휘도/크로마 분리 회로가 적용되는 장치에 관해서는 전혀 설명하지 않았지만, 관련 기술에서 설명한 텔레비젼 수상기 외에 VTR, 비디오 디스크 재생 장치 등, 휘도 신호와 크로마 신호를 분리하는 처리가 필요한 각종 영상 기기에 적용할 수 있다.

또한, 신호 방식에 관해서도 상술한 실시예에서는 NTSC 방식의 디지탈 복합 영상 신호에서 움직임을 검출하도록 하였지만, 다른 방식의 영상 신호에서 움직임 검출을 행하는 회로에도 물론 적용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 공급되는 복합 영상 신호에 크로마 성분이 포함되어 있는 장소와, 크로마 성분이 포함되어 있지 않은 장소에서 크로마 성분을 제거하는 필터의 삽입 상태를 변화시킴으로써, 각각의 상태에 따른 적절한 대역의 휘도의 차분 신호가 얻어지고, 이 적절한 대역의 휘도의 차분 신호에서 양호한 움직임 검출이 가능해지는 효과를 갖는다.

또한, 이 경우에 제1 및 제2의 휘도 검출 수단으로서 빗살형 필터를 사용하도록 함으로써, 정밀도 높은 휘도 성분의 추출이 가능하고 정밀도 높은 움직임 검출 처리가 가능해진다.

또한, 이 경우에 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분 레벨을 소정의 임계치와 비교하여 이 임계치 이상일 때 전환 수단에서 필터의 출력을 선택하도록 함으로써 크로마 성분에 포함되는 노이즈에 의해 오동작하지 않게 된다.

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 움직임 검출 회로를 도시한 구성도.

제2도는 한 실시예의 로우 패스 필터를 도시한 구성도.

제3도는 한 실시예의 회로에 따른 움직임 계수의 발생 상태를 도시한 특성도.

제4도는 텔레비젼 수상기의 한 예를 도시한 구성도.

제5도는 움직임 적응형 휘도/크로마 분리 회로의 한 예를 도시한 구성도.

제6도는 관련 움직임 검출 회로의 한 예를 도시한 구성도

제7도는 관련 움직임 검출 회로의 다른 예를 도시한 구성도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

41 : 입력 단자

42, 45 : 휘도 추출용 빗살형 필터

43 : 감산기

44 : 1 프레임 지연 회로

46 : 전환 스위치

47 : 움직임 계수 발생 회로

50 : 크로마 성분 검출 회로

51 : 크로마 추출용 빗살형 필터

54 : 비교기

55 : 임계치 입력 단자

60 : 로우 패스 필터

Claims

영상 신호의 움직임 검출 회로에 있어서,

복합 영상 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제1 휘도 검출 수단과,

상기 복합 영상 신호를 적어도 1 필드 지연시키는 지연 회로와,

상기 지연 회로에 의해 지연된 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제2 휘도 검출 수단과,

상기 제1 휘도 검출 수단이 출력하는 휘도 성분과 상기 제2 휘도 검출 수단이 출력하는 휘도 성분과의 차분(差分)을 검출하는 감산 수단과,

상기 감산 수단의 출력에서 색 부반송파의 주파수 대역을 제거하는 필터와,

상기 필터의 출력과 상기 감산 수단의 출력을 선택하는 전환 수단과,

상기 복합 영상 신호에서 크로마 성분을 검출하는 크로마 성분 검출 수단을 구비하고,

상기 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분의 레벨에 기초하여 상기 전환 수단의 제어를 행하고, 상기 전환 수단에서 선택된 신호의 레벨에 기초하여 움직임 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2의 휘도 검출 수단으로서 1 수평 라인 지연시키는 지연 회로와, 상기 지연 회로에서 지연된 신호 및 지연되지 않은 신호를 가산하는 가산 회로로 구성되는 빗살형 필터를 사용하도록 한것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
제1항에 있어서,

상기 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분 레벨을 소정의 임계치와 비교하여, 상기 임계치 이상일 때 상기 전환 수단에서 상기 필터의 출력을 선택하도록 한 것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 휘도 검출 수단으로서 1 수평 라인 지연시키는 지연 회로와, 상기 지연 회로에서 지연된 신호 및 지연되지 않은 신호를 가산하는 가산 회로로 구성되는 빗살형 필터를 사용하도록 하고,

상기 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분 레벨을 소정의 임계치와 비교하여 상기 임계치 이상일 때 상기 전환 수단에서 상기 필터의 출력을 선택하도록한

것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
제1항에 있어서,

상기 필터 회로의 출력 레벨을 소정 레벨과 비교하는 비교 회로를 설치하고, 상기 비교 회로의 출력 결과에 기초하여 상기 전환 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
제5항에 있어서,

상기 필터의 출력 신호의 절대치를 검출하는 절대치 회로를 설치하고, 상기 절대치 회로의 출력치를 상기 비교 회로에 의해 비교하여 상기 전환 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
제6항에 있어서,

상기 절대치 회로 출력 신호의 고주파 분을 제거하는 로우 패스 필터를 설치하고, 그 결과를 상기 비교 회로에 입력하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
제7항에 있어서,

상기 전환 수단의 출력에 움직임 계수 발생 회로 및 휘도 신호 · 크로마 분리 회로가 또한 설치되고, 상기 움직임 계수 발생 회로에서의 계수 출력에 의해 상기 분리 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출 회로.
영상 신호의 움직임 검출 회로를 갖는 텔레비젼 수상기에 있어서,

복합 영상 신호를 휘도 성분과 크로마 성분으로 분리하는 분리 회로와,

상기 복합 영상 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제1 휘도 검출 수단과,

상기 복합 영상 신호를 적어도 1 필드 지연시키는 지연 회로와,

상기 지연 회로에 의해 지연된 신호에 포함되는 휘도 성분을 검출하는 제2 휘도 검출 수단과,

상기 제1 휘도 검출 수단이 출력하는 휘도 성분과 상기 제2 휘도 검출 수단이 출력하는 휘도 성분과의 차분을 검출하는 감산 수단과,

상기 감산 수단의 출력에서 색 부반송파의 주파수 대역을 제거하는 필터와,

상기 필터의 출력과 상기 감산 수단의 출력을 선택하는 전환 수단과,

상기 복합 영상 신호에서 크로마 성분을 검출하는 크로마 성분 검출 수단을 구비하고,

상기 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분의 레벨에 기초하여 상기 전환 수단의 제어를 행하고, 상기 전환 수단에서 선택된 신호의 레벨에 기초하여 움직임 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.
제9항에 있어서,

상기 제1 및 제2의 휘도 검출 수단으로서 1 수평 라인 지연시키는 지연 회로와, 상기 지연 회로에서 지연된 신호 및 지연되지 않은 신호를 가산하는 가산 회로로 구성되는 빗살형 필터를 사용하도록 한것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.
제9항에 있어서,

상기 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분 레벨을 소정의 임계치와비교하고, 상기 임계치 이상일 때 상기 전환 수단에서 상기 필터의 출력을 선택하도록 한 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.
제9항에 있어서,

상기 제1 및 제2 휘도 검출 수단으로서 1 수평 라인 지연시키는 지연 회로와, 상기 지연 회로에서 지연된 신호 및 지연되지 않은 신호를 가산하는 가산 회로로 구성되는 빗살형 필터를 사용하도록 하고,

상기 크로마 성분 검출 수단이 검출한 크로마 성분 레벨을 소정의 임계치와 비교하여 상기 임계치 이상일 때 상기 전환 수단에서 상기 필터의 출력을 선택하도록 한

것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.
제12항에 있어서,

상기 필터 회로의 출력 레벨을 소정 레벨과 비교하는 비교 회로를 설치하고, 상기 비교 회로의 출력 결과에 기초하여 상기 전환 수단을 제어하는 것을 특징으로하는 텔레비젼 수상기.
제13항에 있어서,

상기 필터의 출력 신호의 절대치를 검출하는 절대치 회로를 설치하고, 상기 절대치 회로의 출력치를 상기 비교 회로에 의해 비교하여 상기 전환 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.
제14항에 있어서,

상기 절대치 회로 출력 신호의 고주파 분을 제거하는 로우 패스 필터를 설치하고, 그 결과를 상기 비교 회로에 입력하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.
제15항에 있어서,

상기 전환 수단의 출력에 움직임 계수 발생 회로 및 휘도 신호 · 크로마 분리 회로가 또한 설치되고, 상기 움직임 계수 발생 회로에서의 계수 출력에 의해 상기 분리 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.