[发明专利]移动探测电路

说明书

本发明涉及一种移动探测电路，用于探测次尼奎斯特（Sub-Nyguist）取样（以下简称为次取样）图象信号的移动画面区，更确切地说涉及这样一种移动探测电路，该电路在传输高清晰度电视信号的MUSE（多个次尼奎斯特取样编码）系统中适合用来作为编码器和解码器。

图1是一方框图，表示本发明一个实施例的移动探测电路;

图2是一方框图，表示已有技术的移动探测电路;

图3是一方框图，表示用在本发明中的垂直方向LPF（低通泸波器）的一个实例;

图4是一方框图，表示用在本发明中的另一个垂直方向LPF的实例;

图5A和5B是波形图，用来解释移动信号的形成。

图2所示是一种传统的移动探测电路的典型布局。在图2中，1是帧存储器。2是减法器，该减法器产生帧间差值信号。3是水平方向LPF（低通泸波器），该泸波器用于消除次取样图象信号水平方向上的卷曲区（aliased    portion）。4是绝对值电路，由该电路求得水平方向LPF3的输出信号绝对值（全波整流值）。5是边沿探测电路，6是另一个绝对值电路，电路5和6用于探测（微分）图象边沿部分的信号以获得该信号的绝对值。7是除法电路，该电路完成两个输入信号α和β的除法运算以产生移动信号α/β。

如上所述，在已有技术中，移动信号是简单地用经过水平方向LPF3的帧间差值信号除以探测到的边沿部分信号而产生的。

一种产生移动信号的具体方法将在下面叙述。

图5A和图5B是波形图，用来解释从图象帧间差值产生移动信号的过程。图5A表示当处于较高电平的图象被移动△X时的相邻的第n帧和第（n+1）帧的波形和帧间差值波形。同样，图5B表示当处于较低电平的图象被移动△X时的波形。

从图5A和图5B之间的比较可明显地看出，在有相同移动量△X的情况下，帧间差值波形有不同的幅值。因而需要一个用于移动探测的移动量△X，以便用相应的图象电平来除该位移量，从而使其规范化。

这可以进行如下的数学解释。帧间差值可表示为-f（x，t+△t）+f（x，t），其中f（x，t）是前一幅帧而f（x，t+△t）是现在的一幅帧。当经过△t时间后，由于移动了△x而使f（x，t）变为f（x+△x，t+△t），结果f（x，t）＝f（x+△x，t+△t）。相应地，-f（x，t+△t）+f（x，t）＝-f（x，t+△t）+f（x+△x，t+△t）。这里，如果设t+△t＝t，则上式为f（x+△x，t）-f（x，t）。将f（x+△x，t）展开为泰勒级数，则

f（x+△x，t）＝f（x，t）+ (△x)/(O！) f′（x，t）+……

∴f（x+△x，t）-f（x，t）≈△x·f′（x，t）

这样，移动量△x可表述为：

△x≈ (f（x+△x，t）-f（x，t）)/(f′（x，t）)

其中f′（x，t）＝ (＊)/(＊x) f（x，t）

换句话说，通过用帧间差值除以边沿量能求得移动量△x。这种传统技术可以参见“NHK    Laboratories    Note    304移动检测”一文。

然而，使用图2所示传统装置探测移动区域的方法存在以下问题：

1.如果有一个边沿处于近似等于白色峰值的高图象电平绝对值的区域中，作为除数的边沿量，处于白色峰值电平的边沿的领域不是足够大，这样，仅仅由帧间差值除以边沿量就会得到一个相当大的移动值，由此，上述区域将被错误地判断为移动区域。

2.次取样图象信号在水平方向和垂直方向有卷曲区，这样，所获得的帧间差值包括了这些卷曲区，因此实际上是静止的区域将被错误地判断成移动区域。

特别是涉及上述第一条，当一个近似等于白色峰值电平的大的边沿移动时，将产生大的帧间差值，但是代表边沿量的动态范围不能取与帧间差值相比的足够大的值。特别是，在黑色背景上带有白色峰值电平的图象不能探测到足够大的边沿量。这样，例如在静止图象上具有白色峰值电平的边沿中，通过帧间差值除以边沿量得到的值并不很小，因此静止图象将被错误地判断成移动图象。

本发明的目的是提供一种移动探测电路，该电路用帧间差值信号除以探测的边沿值和边沿图象本身电平值的混合值，以便确保产生一个没有任何误差的移动图象信号。