(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面の各画素に対応した画素データの系列からなる原画像信号から画像のフェードイン又はフェードアウト状態を検出する画像信号のフェード検出方法であって、
１フレーム分の前記原画像信号の総輝度値と前記原画像信号の直前又は直後に隣接する１フレーム分の隣接画像信号の総輝度値との差分の絶対値を第１差分絶対値として求め前記第１差分絶対値が第１所定値よりも大であるか否かを判定する第１フェード判定行程と、
空間的に同一位置に存在する画素同士で１フレーム分の前記原画像信号における各画素データと前記隣接画像信号における各画素データとの差分の絶対値を第２差分絶対値として求め前記第２差分絶対値が第２所定値よりも小となる画素の個数が所定数よりも多いか否かを判定する第２フェード判定行程と、
前記第１フェード判定行程にて前記第１差分絶対値が前記第１所定値よりも大であると判定されかつ前記第２フェード判定行程にて前記第２差分絶対値が前記第２所定値よりも小となる画素の個数が前記所定数よりも多いと判定された場合に前記画像に前記フェードイン又はフェードアウトが生じているとするフェード検出行程と、からなることを特徴とする画像信号のフェード検出方法。
【請求項２】
画面の各画素に対応した画素データの系列からなる原画像信号から画像のフェードイン又はフェードアウト状態を検出する画像信号のフェード検出装置であって、
前記原画像信号を１フレーム期間だけ遅延して遅延原画像信号を得る遅延手段と、
１フレーム分の前記原画像信号の総輝度値と前記遅延原画像信号の総輝度値との差分の絶対値を第１差分絶対値として求める第１減算手段と、
前記第１差分絶対値が第１所定値よりも大であるか否かを比較する第１比較手段と、
空間的に同一位置に存在する画素同士で１フレーム分の前記原画像信号における各画素データと前記遅延原画像信号における各画素データとの差分の絶対値を第２差分絶対値として求める第２減算手段と、
前記第２差分絶対値が第２所定値よりも小であることを検出する第２比較手段と、
前記第２比較手段において前記第２差分絶対値が前記第２所定値よりも小であることが検出された画素の個数を計数して計数値を得る計数手段と、
前記計数値が所定数よりも多いか否かを比較する第３比較手段と、
前記第１比較手段において前記第１差分絶対値が前記第１所定値よりも大であるとされかつ前記第３比較手段において前記計数値が前記所定数よりも多いとされた場合に前記画像に前記フェードイン又はフェードアウトが生じていることを示すフェード検出信号を発生する手段と、を有することを特徴とする画像信号のフェード検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号に基づき画像のフェードイン又はフェードアウト状態を検出するフェード検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像全体の輝度が時間経過につれて徐々に上昇又は下降変化するフェードイン又はフェードアウト状態（以下、フェード状態と称する）を、画像信号から検出するようにしたフェード検出装置が知られている。
かかるフェード検出装置においては、１フレーム分に相当する画像信号の総輝度値と、このフレームよりも１フレーム前（又は後）のフレームに相当する画像信号の総輝度値とを比較し、両者の差分値が所定期間に亘って一定となった場合にフェード状態にあると判断して、フェード検出信号を出力するのである。
【０００３】
しかしながら、かかる検出方法では、上述した如き所定期間経過後でないとフェード判断が出来ないので、検出の際のリアルタイム性がなく、高速画像処理には使用することが出来ないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決せんとして為されたものであり、画像信号から画像のフェード状態を高速に検出することが出来る画像信号のフェード検出方法及びフェード検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像信号のフェード検出方法は、画面の各画素に対応した画素データの系列からなる原画像信号から画像のフェードイン又はフェードアウト状態を検出する画像信号のフェード検出方法であって、１フレーム分の前記原画像信号の総輝度値と前記原画像信号の直前又は直後に隣接する１フレーム分の隣接画像信号の総輝度値との差分の絶対値を第１差分絶対値として求め前記第１差分絶対値が第１所定値よりも大であるか否かを判定する第１フェード判定行程と、空間的に同一位置に存在する画素同士で１フレーム分の前記原画像信号における各画素データと前記隣接画像信号における各画素データとの差分の絶対値を第２差分絶対値として求め前記第２差分絶対値が第２所定値よりも小となる画素の個数が所定数よりも多いか否かを判定する第２フェード判定行程と、前記第１フェード判定行程にて前記第１差分絶対値が前記第１所定値よりも大であると判定されかつ前記第２フェード判定行程にて前記第２差分絶対値が前記第２所定値よりも小となる画素の個数が前記所定数よりも多いと判定された場合に前記画像に前記フェードイン又はフェードアウトが生じているとするフェード検出行程とからなる。
【０００６】
又、本発明による画像信号のフェード検出装置は、画面の各画素に対応した画素データの系列からなる原画像信号から画像のフェードイン又はフェードアウト状態を検出する画像信号のフェード検出装置であって、前記原画像信号を１フレーム期間だけ遅延して遅延原画像信号を得る遅延手段と、１フレーム分の前記原画像信号の総輝度値と前記遅延原画像信号の総輝度値との差分の絶対値を第１差分絶対値として求める第１減算手段と、前記第１差分絶対値が第１所定値よりも大であるか否かを比較する第１比較手段と、空間的に同一位置に存在する画素同士で１フレーム分の前記原画像信号における各画素データと前記遅延原画像信号における各画素データとの差分の絶対値を第２差分絶対値として求める第２減算手段と、前記第２差分絶対値が第２所定値よりも小であることを検出する第２比較手段と、前記第２比較手段において前記第２差分絶対値が前記第２所定値よりも小であることが検出された画素の個数を計数して計数値を得る計数手段と、前記計数値が所定数よりも多いか否かを比較する第３比較手段と、前記第１比較手段において前記第１差分絶対値が前記第１所定値よりも大であるとされかつ前記第３比較手段において前記計数値が前記所定数よりも多いとされた場合に前記画像に前記フェードイン又はフェードアウトが生じていることを示すフェード検出信号を発生する手段とを有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による画像信号のフェード検出方法に基づいて実施されたフェード検出装置の概略構成を示す図である。
図１において、フレームメモリ２０は、各々が表示画面の各画素に対応した画素データサンプルの系列からなる画像データ信号Ｄnを上記画素データサンプル毎に順次書き込む。ここで、１フレーム分の書き込みが終了したら、フレームメモリ２０は、その書き込んだ順に読み出しを行う。すなわち、フレームメモリ２０は、かかる画像データ信号Ｄnを１フレーム期間だけ遅延して出力することになる。かかるフレームメモリ２０によって１フレーム期間だけ遅延して読み出された遅延画像データ信号Ｄn-1は、フェード判別回路１００に供給される。従って、フェード判別回路１００には、画像データ信号Ｄnと、この画像データ信号Ｄnよりも１フレーム前の遅延画像データ信号Ｄn-1が供給されることになる。
【０００８】
図２は、フェード判別回路１００の内部構成の一例を示す図である。
図２において、加算器２１及びＤフリップフロップ２２からなる第１累算加算回路は、上記遅延画像データ信号Ｄn-1における各画素データサンプルを累算加算して輝度値の総和を求める。この際、Ｄフリップフロップ２２は、１フレーム分の累算加算毎にその記憶内容がリセットされる。よって、かかる第１累算加算回路によって最終的に求められる輝度値の総和は、上記遅延画像データ信号Ｄn-1における画像１フレーム分の総輝度値となり、これがＤフリップフロップ２２から総輝度値Ｙn-1として出力される。加算器２３及びＤフリップフロップ２４からなる第２累算加算回路は、上記画像データ信号Ｄnにおける各画素データサンプルを累算加算して輝度値の総和を求める。この際、Ｄフリップフロップ２４は、１フレーム分の累算加算毎にその記憶内容がリセットされる。よって、かかる第２累算加算回路によって最終的に求められる輝度値の総和は、上記画像データ信号Ｄnにおける画像１フレーム分の総輝度値となり、これがＤフリップフロップ２４から総輝度値Ｙnとして出力される。減算器２５は、上記総輝度値Ｙnと総輝度値Ｙn-1との差分値を求めこれを絶対値回路２６に供給する。絶対値回路２６は、かかる差分値の絶対値を比較器２７に供給する。比較器２７は、上記総輝度値Ｙnと総輝度値Ｙn-1との差分の絶対値が、所定値Ｔtoよりも大であるか否かの大小比較を行い、大である場合には論理レベル"１"、小である場合には論理レベル"０"の第１フェード判定信号Ｆ１を発生してこれをアンドゲート回路３０に供給する。
【０００９】
すなわち、上記第１及び第２累算加算回路、減算器２５、絶対値回路２６、及び比較器２７なる構成により、第ｎフレーム中における画像データ信号Ｄnの総輝度値Ｙnと、第(ｎ-1)フレーム中における遅延画像データ信号Ｄn-1の総輝度値Ｙn-1との差分の絶対値を求め、これが所定値Ｔtoよりも大である場合に限り論理レベル"１"の第１フェード判定信号Ｆ１を発生するのである。
【００１０】
減算器３１は、上記画像データ信号Ｄnにおける各画素データサンプルと、かかる画像データ信号Ｄnよりも１フレーム前の遅延画像データ信号Ｄn-1における各画素データサンプルとの差分値を順次求め、これを絶対値回路３２に供給する。
例えば、図３に示されるが如き、表示画面の画素Ｇ11〜Ｇxy各々に対応した画素データサンプルをＤＳ11〜ＤＳxyとし、第ｎフレーム目の画素データサンプル及び第(ｎ-1)フレーム目の画素データサンプルを夫々、
ＤＳ(n)11〜ＤＳ(n)xy    ：第ｎフレーム目の画素データサンプル
ＤＳ(n-1)11〜ＤＳ(n-1)xy：第(ｎ-1)フレーム目の画素データサンプル
と表すと、減算器３１は、
ＤＳ(n)11とＤＳ(n-1)11との差分値、ＤＳ(n)12とＤＳ(n-1)12との差分値、  ＤＳ(n)13とＤＳ(n-1)13との差分値、・・・・・、ＤＳ(n)1yとＤＳ(n-1)1yとの差分値、ＤＳ(n)21とＤＳ(n-1)21との差分値、ＤＳ(n)22とＤＳ(n-1)22との差分値、・・・・・、ＤＳ(n)xyとＤＳ(n-1)xyとの差分値、
の如く、表示画面上において互いに同一位置に存在する画素に対応したもの同士にて、第ｎフレーム目の各画素データサンプルと、第(ｎ-1)フレーム目の各画素データサンプルとの差分を求め、これを絶対値回路３２に順次供給して行くのである。
【００１１】
絶対値回路３２は、かかる差分値の絶対値を順次、比較器３３に供給して行く。比較器３３は、上述した如き第ｎフレーム目の画素データサンプルと、第(ｎ-1)フレーム目の画素データサンプルとの差分の絶対値が所定値Ｔpiよりも小であるか否かの大小比較を行い、小である場合に限りクロックパルスＣＰを発生してこれをカウンタ３４に供給する。カウンタ３４は、上記比較器３３から供給されたクロックパルスＣＰの数を計数し、その計数値を比較器３５に供給する。この際、カウンタ３４は、上記比較器３３による１フレーム分の比較処理が終了する度にその計数値を０にリセットする。比較器３５は、かかる計数値が所定値Ｔraよりも大であるか否かの大小比較を行い、大である場合には論理レベル"１"、小である場合には論理レベル"０"の第２フェード判定信号Ｆ２を発生してこれをアンドゲート回路３０に供給する。
【００１２】
すなわち、上記減算器３１、絶対値回路３２、比較器３３、カウンタ３４及び比較器３５なる構成では、先ず、第ｎフレームにおける画素データサンプルと、第(ｎ-1)フレームにおける画素データサンプルとの差分の絶対値を、空間的に同一位置に存在する画素同士にて順次求める。次に、かかる絶対値が所定値Ｔpiよりも小となる場合の数を計数し、この計数値が所定値Ｔraよりも大である場合に限り論理レベル"１"の第２フェード判定信号Ｆ２を発生するのである。
【００１３】
アンドゲート回路３０は、上記第１フェード判定信号Ｆ１及び第２フェード判定信号Ｆ２が共に論理レベル"１"である場合には、上記画像データ信号Ｄnに基づく画像がフェード状態にあることを示す論理レベル"１"のフェード検出信号を出力する。又、上記第１フェード判定信号Ｆ１及び第２フェード判定信号Ｆ２の少なくとも一方が論理レベル"０"である場合には、アンドゲート回路３０は、上記画像データ信号Ｄnに基づく画像がフェード状態にはないことを示す論理レベル"０"のフェード検出信号を出力する。
【００１４】
すなわち、図１及び図２に示されるフェード検出装置は、画像を司る１フレーム分の画像データ信号Ｄnと、かかる画像データ信号Ｄnよりも１フレーム前の遅延画像データ信号Ｄn-1との間に、以下の(1)及び(2)に示す２つの条件が満たされる場合にその画像がフェード状態にある点に着目して、フェード検出を実現するのである。
【００１５】
(1) 第１フェード判定信号Ｆ１：論理レベル"１"
画像データ信号Ｄnにおける１フレーム分の総輝度値と、遅延画像データ信号Ｄn-1における１フレーム分の総輝度値との差分の絶対値が比較的大（所定値Ｔtoよりも大）である。
(2) 第２フェード判定信号Ｆ２:論理レベル"１"
画像データ信号Ｄnにおける各画素データサンプルと、遅延画像データ信号Ｄn-1における各画素データサンプルとの、空間的に同一位置に存在する画素同士での差分の絶対値が比較的小（所定値Ｔpiよりも小）となる場合が多い（所定数Ｔraよりも多い）。
【００１６】
よって、かかる構成によれば、遅延画像データ信号Ｄn-1、及びそれに続く画像データ信号Ｄnの２フレーム分の画像データ信号が供給されれば、画像にフェードが生じているか否かを検出することが可能となるのである。
尚、上記実施例においては、画像データ信号Ｄnと、それよりも１フレーム前の遅延画像データ信号Ｄn-1とを用いて、上述した如きフェード検出を行うようにしているが、かかる遅延画像データ信号Ｄn-1に代わり、画像データ信号Ｄnよりも１フレーム後の画像データ信号Ｄn+1を用いても同様にフェード検出を行うことが出来る。
【００１７】
要するに、原画像信号（Ｄn）と、それよりも１フレーム前又は１フレーム後に隣接する隣接画像信号（Ｄn-1、又はＤn+1）とを用いて、以下の処理を実施することによりフェード検出を行うようにすれば良いのである。
つまり、１フレーム分の原画像信号の総輝度値と、この原画像信号の直前又は直後に隣接する１フレーム分の隣接画像信号の総輝度値との差分の絶対値が比較的大であり、かつ、１フレーム分の上記原画像信号における各画素データと上記隣接画像信号における各画素データとの、空間的に同一位置に存在する画素同士での差分の絶対値が比較的小となる個数が多い場合に、原画像信号に基づく画像がフェード状態にあると判断するのである。
【００１８】
又、上記実施例においては、フェード判別回路１００を、図２に示されるが如きハードウェア構成にしているが、これをソフトウェアで実現するようにしても良い。
この際、かかるフェード判別回路１００は、図示せぬＣＰＵ（Central Prosessing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory)、及びＲＯＭ（Read Only Memory）を備えたマイクロコンピュータによって形成される。上記ＣＰＵは、上記ＲＯＭに予め記憶されているソフトウェアに従い、図４及び図５に示されるが如き手順にて、フェード検出を行う。
【００１９】
図４において、上記ＣＰＵは、先ず、第ｎフレームの全画像データにおける総輝度値Ｙn、並びに第(ｎ-1)フレームの全画像データにおける総輝度値Ｙn-1各々の初期値として"０"を上記ＲＡＭに記憶させる（ステップＳ４１）。次に、計数値ＣＮＴの初期値として"０"を上記ＲＡＭに記憶させる（ステップＳ４２）。
次に、ＣＰＵは、画像データ信号Ｄnにおける１画素データサンプルを取り込みこれを画素データサンプルＤＳnとして上記ＲＡＭに記憶させると共に、遅延画像データ信号Ｄn-1における１画素データサンプルを取り込みこれを画素データサンプルＤＳn-1として上記ＲＡＭに記憶させる（ステップＳ４３）。
【００２０】
次に、ＣＰＵは、上記総輝度値Ｙnに上記画素データサンプルＤＳnを加算したものを新たな総輝度値Ｙnとし、上記総輝度値Ｙn-1に上記画素データサンプルＤＳn-1を加算したものを新たな総輝度値Ｙn-1とすべく、上記ＲＡＭに上書きする（ステップＳ４４）。次に、ＣＰＵは、この総輝度値Ｙnと、総輝度値Ｙn-1との差分の絶対値を演算し、これを輝度差分値ＹＳとして上記ＲＡＭに記憶させる（ステップＳ４５）。次に、ＣＰＵは、かかる輝度差分値ＹＳが所定値Ｔtoよりも大であるか否かの判定を行う（ステップＳ４６）。かかるステップＳ４６において、上記輝度差分値ＹＳが所定値Ｔtoよりも大であると判定されると、ＣＰＵは、第１フェード判定信号Ｆ１が書き込まれるべき上記ＲＡＭ中の領域に論理レベル"１"を上書きする（ステップＳ４７）。一方、かかるステップＳ４６において、上記輝度差分値ＹＳが所定値Ｔtoよりも大ではないと判定されると、ＣＰＵは、第１フェード判定信号Ｆ１が書き込まれるべき上記ＲＡＭ中の領域に論理レベル"０"を上書きする（ステップＳ４８）。
【００２１】
上記ステップＳ４７又はＳ４８が終了すると、ＣＰＵは、上記ステップＳ４３において取り込んだ画素データサンプルＤＳnと、画素データサンプルＤＳn-1との差分の絶対値を演算し、これを画素差分値ＧＳとして上記ＲＡＭに記憶させる（ステップＳ４９）。次に、ＣＰＵは、かかる画素差分値ＧＳが所定値Ｔpiよりも小であるか否かの判定を行う（ステップＳ５０）。かかるステップＳ５０において、上記画素差分値ＧＳが所定値Ｔpiよりも小であると判定されると、ＣＰＵは、第２フェード判定信号Ｆ２が書き込まれるべき上記ＲＡＭ中の領域に論理レベル"１"を上書きする（ステップＳ５３）。一方、かかるステップＳ５２において、上記画素差分値ＧＳが所定値Ｔpiよりも小ではないと判定されると、ＣＰＵは、第２フェード判定信号Ｆ２が書き込まれるべき上記ＲＡＭ中の領域に論理レベル"０"を上書きする（ステップＳ５４）。
【００２２】
上記ステップＳ５３又はＳ５４が終了すると、ＣＰＵは、１フレーム分の処理が終了したか否かの判定を行う（ステップＳ５５）。かかるステップＳ５５において、１フレーム分の処理が終了していないと判定された場合、ＣＰＵは、ステップＳ４３において画素データサンプルＤＳn及びＤＳn-1各々の取り込みが終了してから１サンプル期間が経過したか否かの判定を、この１サンプル期間が経過するまで実行する（ステップＳ５６）。かかるステップＳ５６において、１サンプル期間が経過したと判定されると、ＣＰＵは、上記ステップＳ４３の実行に戻って上述した如き一連の動作を繰り返し実行する。
【００２３】
又、上記ステップＳ５５において、１フレーム分の処理が終了したと判定されると、ＣＰＵは、上記第１フェード判定信号Ｆ１が論理レベル"１"であるか否かの判定を行う（ステップＳ５７）。かかるステップＳ５７において、上記第１フェード判定信号Ｆ１が論理レベル"１"であると判定されると、次に、ＣＰＵは、上記第２フェード判定信号Ｆ２が論理レベル"１"であるか否かの判定を行う（ステップＳ５８）。かかるステップＳ５８において、上記第２フェード判定信号Ｆ２が論理レベル"１"であると判定、すなわち、上記第１フェード判定信号Ｆ１及び第２フェード判定信号Ｆ２が共に論理レベル"１"であると判定されると、ＣＰＵは、論理レベル"１"のフェード検出信号を出力する（ステップＳ５９）。一方、上記ステップＳ５７において上記第１フェード判定信号Ｆ１が論理レベル"１"ではないと判定された場合、又は上記ステップＳ５８において上記第２フェード判定信号Ｆ２が論理レベル"１"ではないと判定された場合には、ＣＰＵは、論理レベル"０"のフェード検出信号を出力する（ステップＳ６０）。上記ステップＳ５９又はＳ６０の終了後、ＣＰＵは、上記ステップＳ４１の実行に戻って前述した如き動作を繰り返し実行する。
【００２４】
このように、図４及び図５に示されるが如き処理においては、先ず、上記ステップＳ４３〜Ｓ４８なる動作を繰り返し実行することにより、図２に示されるが如き第１フェード判定信号Ｆ１を求め、更に、上記ステップＳ４９〜Ｓ５４なる動作を繰り返し実行することにより、第２フェード判定信号Ｆ２を求める。ここで、上記ステップＳ５７及びＳ５８において、第１フェード判定信号Ｆ１及び第２フェード判定信号Ｆ２が共に論理レベル"１"であると判定された場合に、画像がフェード状態にあることを示す論理レベル"１"のフェード検出信号を出力するのである。
【００２５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明においては、１フレーム分の原画像信号の総輝度値と、この原画像信号の直前又は直後に隣接する１フレーム分の隣接画像信号の総輝度値との差分の絶対値が比較的大であり、かつ、１フレーム分の上記原画像信号における各画素データと上記隣接画像信号における各画素データとの、空間的に同一位置に存在する画素同士での差分の絶対値が比較的小となる個数が多い場合に、原画像信号に基づく画像がフェード状態にあると判断するようにしている。
【００２６】
よって、本発明によれば、連続して供給された２フレーム分の画像信号に基づき、画像がフェードイン又はフェードアウト状態にあるか否かを検出することが出来るので、リアルタイムな高速画像処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像信号のフェード検出方法に基づいて実施されたフェード検出装置の概略構成を示す図である。
【図２】フェード判別回路１００の内部構成を示す図である。
【図３】表示画面と各画素との対応関係の一例を示す図である。
【図４】本発明によるフェード検出をソフトウェアにて実施した際のフェード検出フローを示す図である。
【図５】本発明によるフェード検出をソフトウェアにて実施した際のフェード検出フローを示す図である。
【符号の簡単な説明】
２０    フレームメモリ
２１    加算器
２２    Ｄフリップフロップ
２３    加算器
２４    Ｄフリップフロップ
２５    減算器
２６    絶対値回路
２７    比較器
３０    アンドゲート回路
３１    減算器
３２    絶対値回路
３３    比較器
３４    カウンタ
３５    比較器
１００    フェード判別回路
【図１】
0003724956.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003724956.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003724956.tif 000006