【手続補正書】
【提出日】平成25年10月10日(2013.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間的に異なる第１及び第２のフレームの映像信号から、前記映像信号における動き検出を行う動き検出装置であって、
前記第１のフレーム内の、動き検出する注目画素を中心とした画素ブロックと、前記第２のフレーム内の、対応する画素位置にある画素ブロックとのパターンの類似度を算出して、該類似度に基づいてブロックの動きを示す動きブロック係数を生成するパターンマッチング検出部と、
前記第１及び第２のフレームの信号から前記注目画素の近傍での画像のエッジを検出して、
エッジの有無の度合いを示すエッジ判定係数を生成するエッジ検出部と、
前記注目画素に対して、前記パターンマッチング検出部で生成された前記動きブロック係数と、前記エッジ検出部で生成された前記エッジ判定係数とに応じて、前記注目画素を含む水平方向又は垂直方向に並んだ画素を用いた平滑化処理及びフレーム間差分の算出を行なって、フレーム間差分信号を生成するフレーム間差分検出部と、
前記フレーム間差分検出部で生成された前記フレーム間差分信号に基づいて、前記注目画素での動き情報を生成する動き情報補正部と
を備えたこと特徴とする動き検出装置。
【請求項２】
前記パターンマッチング検出部は、
前記第１のフレーム内の前記注目画素を中心とした画素ブロックと、前記第２のフレーム内の対応する画素位置にある画素ブロックにおいて、
これらの画素ブロック内の同位置にある画素の画素値の差分の絶対値を該画素ブロック間の全ての画素について求め、それらを加算することで得られる差分絶対値和に基づく値を前記類似度として生成するブロック間マッチング演算部を有し、
前記ブロック間マッチング演算部により生成された前記類似度の値を変換することにより、前記動きブロック係数を求める動きブロック係数変換部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項３】
前記パターンマッチング検出部は、
前記第１及び第２のフレーム内の、同一の画素位置の画素ブロック内の、同位置にある画素の画素値の差分の絶対値に基づいて、前記画素ブロックを垂直方向に分割した複数の小ブロックについての前記差分の絶対値の総和を求め、前記複数の小ブロックのうちの垂直方向に隣接するもの相互間で、前記総和の、差を求めることで、マッチング垂直高域成分を生成するマッチング垂直高域成分生成部と、
前記第１及び第２のフレーム内の、同一の画素位置の画素ブロック内の、同位置にある画素の画素値の差分の絶対値に基づいて、前記画素ブロックを水平方向に分割した複数の小ブロックについての前記差分の絶対値の総和を求め、前記複数の小ブロックのうちの水平方向に隣接するもの相互間で、前記総和の、差を求めることで、マッチング水平高域成分を生成するマッチング水平高域成分生成部とをさらに備え、
前記動きブロック係数変換部が、
前記マッチング垂直高域成分生成部で生成された前記マッチング垂直高域成分、もしくは前記マッチング水平高域成分生成部で生成された前記マッチング水平高域成分の値に応じて、前記ブロック間マッチング演算部により生成された前記類似度の値を変換して前記動きブロック係数を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の動き検出装置。
【請求項４】
前記エッジ検出部は、
前記第１のフレーム内の、前記注目画素の近傍における垂直方向の高域周波数成分を抽出し、
前記第２のフレーム内の、前記注目画素と同じ画素位置の近傍における垂直方向の高域周波数成分を抽出し、
抽出されたこれらの垂直高域成分の値から、垂直方向のエッジの有無の度合いを示す垂直エッジ判定係数を生成する垂直エッジ検出部と、
前記第１のフレーム内の、前記注目画素の近傍における水平方向の高域周波数成分を抽出し、
前記第２のフレーム内の、前記注目画素と同じ画素位置の近傍における水平方向の高域周波数成分を抽出し、
抽出されたこれらの水平高域成分の値から、水平方向のエッジの有無の度合いを示す水平エッジ判定係数を生成する水平エッジ検出部とを備え、
前記垂直エッジ判定係数及び前記水平エッジ判定係数を前記エッジ判定係数として得ることを特徴とする請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項５】
前記フレーム間差分検出部は、
前記第１のフレームにおける前記注目画素の信号と前記第２のフレームにおける、前記注目画素と同じ位置の画素の信号との差分を求める減算部と、
前記減算部で求められた差分に対し、水平方向及び垂直方向のうちの一方である第１の方向の平滑化を行う第１の平滑化処理部と、
前記第１の平滑化処理部による平滑化を受けた信号と、前記減算部の出力とを、前記パターンマッチング検出部により求められた前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数に応じた混合比で、混合する第１の混合部と、
前記第１の混合部の出力に対し、水平方向及び垂直方向のうちの他方である第２の方向の平滑化を行う第２の平滑化処理部と、
前記第２の平滑化処理部による平滑化を受けた信号と、前記第１の混合部の出力とを、前記パターンマッチング検出部により求められた前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数に応じた混合比で、混合する第２の混合部とを備え、
前記第２の混合部の出力に基づいて前記フレーム間差分信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項６】
前記フレーム間差分検出部は、
前記第１のフレームにおける前記注目画素の信号を、水平方向及び垂直方向のうちの一方である第１の方向の平滑化を行う第１の平滑化処理部と、
前記第１の平滑化処理部による平滑化を受けた信号と、前記第１のフレームにおける前記注目画素の信号とを、前記パターンマッチング検出部により求められた前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数に応じた混合比で、混合する第１の混合部と、
前記第１の混合部の出力に対し、水平方向及び垂直方向のうちの他方である第２の方向の平滑化を行う第２の平滑化処理部と、
前記第２の平滑化処理部による平滑化を受けた信号と、前記第１の混合部の出力とを、前記パターンマッチング検出部により求められた前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数に応じた混合比で、混合する第２の混合部と、
前記第２のフレームにおける前記注目画素と同じ画素位置の信号を、前記第１の方向の平滑化を行う第３の平滑化処理部と、
前記第３の平滑化処理部による平滑化を受けた信号と、前記第２のフレームにおける前記注目画素と同じ画素位置の信号とを、前記パターンマッチング検出部により求められた前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数に応じた混合比で、混合する第３の混合部と、
前記第３の混合部の出力に対し、前記第２の方向の平滑化を行う第４の平滑化処理部と、
前記第４の平滑化処理部による平滑化を受けた信号と、前記第３の混合部の出力とを、前記パターンマッチング検出部により求められた前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数に応じた混合比で、混合する第４の混合部と、
前記第２の混合部の出力と、前記第４の混合部の出力の差分を求める減算部とを備え、
前記減算部の出力に基づいて前記フレーム間差分信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項７】
前記動き情報補正部は、
前記パターンマッチング検出部で生成された前記動きブロック係数と、前記エッジ検出部で生成された前記エッジ判定係数とに応じて、
前記フレーム間差分検出部で生成された前記フレーム間差分信号を補正することで前記映像信号の動き情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項８】
前記動き情報補正部は、
前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数とに応じて変化する変換値を算出し、
前記フレーム間差分検出部により生成された前記フレーム間差分信号に対し、前記変換値を加算、もしくは乗算することによる補正を行って前記映像信号の動き情報を生成する
ことを特徴とする請求項７に記載の動き検出装置。
【請求項９】
前記動き情報補正部は、
前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数を構成する垂直エッジ判定係数に応じて変化する値を持つ第１の変換値を算出し、前記フレーム間差分信号に対し、算出された前記変換値を加算することによる補正を行う横線動き調整部と、
前記動きブロック係数と前記エッジ判定係数を構成する垂直エッジ判定係数及び水平エッジ判定係数に応じて変化する値を持つ第２の変換値を算出し、前記横線動き調整部の出力に対し、算出された前記変換値を加算もしくは乗算することによる補正を行う垂直相関調整部とを備え、
前記垂直相関調整部の出力を前記動き情報信号として出力する
ことを特徴とする請求項８に記載の動き検出装置。
【請求項１０】
前記映像信号の動き情報に基づいて、動き検出信号を生成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の動き検出装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の動き検出装置から出力される前記動き検出信号に基づいて飛び越し走査映像信号を順次走査映像信号に変換する動き適応走査線補間処理を行う映像信号処理装置であって、
前記動き検出装置から出力される前記動き検出信号に受けて、画素毎の動き検出の結果に応じて、走査線補間信号を生成する動き適応補間処理部と、
像信号処理装置であって、
前記動き適応補間処理部により生成された前記走査線補間信号に基づいて、順次走査映像信号を生成する倍速変換部とを備える
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の動き検出装置から出力される前記動き検出信号に基づいて、前記映像信号のフレーム間の相関のないノイズ成分を除去する３次元ノイズ除去を行う映像信号処理装置であって、
前記動き検出装置から出力される前記動き検出信号に受けて、ノイズ除去の効果を制御する動き適応ノイズ除去部を備えることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の映像信号処理装置と、
映像を表示する表示部と、
前記映像信号処理装置から出力される映像信号に応じた画像を、前記表示部に表示させる表示処理部と
を備えたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項１４】
時間的に異なる第１及び第２のフレームの映像信号から、前記映像信号における動き検出を行う動き検出方法であって、
前記第１のフレーム内の、動き検出する注目画素を中心とした画素ブロックと、前記第２のフレーム内の、対応する画素位置にある画素ブロックとのパターンの類似度を算出して、該類似度に基づいてブロックの動きを示す動きブロック係数を生成するパターンマッチング検出ステップと、
前記第１及び第２のフレームの信号から前記注目画素の近傍での画像のエッジを検出して、
エッジの有無の度合いを示すエッジ判定係数を生成するエッジ検出ステップと、
前記注目画素に対して、前記パターンマッチング検出ステップで生成された前記動きブロック係数と、前記エッジ検出ステップで生成された前記エッジ判定係数とに応じて、前記注目画素を含む水平方向又は垂直方向に並んだ画素を用いた平滑化処理及びフレーム間差分の算出を行なって、フレーム間差分信号を生成するフレーム間差分検出ステップと、
前記フレーム間差分検出ステップで生成された前記フレーム間差分信号に基づいて、前記注目画素での動き情報を生成する動き情報補正ステップと
を備えたこと特徴とする動き検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の一つの態様の動き検出装置は、
時間的に異なる第１及び第２のフレームの映像信号から、上記映像信号における動き検出を行う動き検出装置であって、
前記第１のフレーム内の、動き検出する注目画素を中心とした画素ブロックと、前記第２のフレーム内の、対応する画素位置にある画素ブロックとのパターンの類似度を算出して、該類似度に基づいてブロックの動きを示す動きブロック係数を生成するパターンマッチング検出部と、
上記第１及び第２のフレームの信号から上記注目画素の近傍での画像のエッジを検出して、
エッジの有無の度合いを示すエッジ判定係数を生成するエッジ検出部と、
前記注目画素に対して、上記パターンマッチング検出部で生成された上記動きブロック係数と、上記エッジ検出部で生成された上記エッジ判定係数とに応じて、前記注目画素を含む水平方向又は垂直方向に並んだ画素を用いた平滑化処理及びフレーム間差分の算出を行なって、フレーム間差分信号を生成するフレーム間差分検出部と、
上記フレーム間差分検出部で生成された上記フレーム間差分信号に基づいて、前記注目画素での動き情報を生成する動き情報補正部と
を備えたこと特徴とする。