图像处理装置以及图像处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像处理装置以及图像处理方法。该图像处装置包括：控制单元，以基于图像的运动矢量的垂直方向上的运动量的最大值的范围作为目标，控制对图像执行运动补偿时所参考的参考图像的读出；以及运动补偿处理单元，使用运动矢量和根据由控制单元进行的控制所读出的参考图像，对图像执行运动补偿。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2013年I月16日提交的日本优先权专利申请JP2013-005343的权益，该日本优先权专利申请的全部内容通过弓I用并入本文。
本公开涉及一种。具体地，本公开涉及如下一种:该能够使得对图像执行运动补偿时所参考的参考图像的数据量降低，而不劣化运动补偿之后的图像的图像质量。
技术介绍
关于使用运动补偿所执行的帧速率转换，在运动矢量检测处理和运动补偿处理中，存在对于在运动补偿范围中的图像进行的随机存取。然而，存在许多如下情况:在该情况中，由于帧存储器与处理块之间的连接类型以及对读写数据量的限制，无法实现对帧存储器的随机存取。在这样的情况下，处理块中的缓冲区是必需的，该缓冲区保持从帧存储器所读出的运动补偿范围中的图像作为参考图像。缓冲区容量依赖于参考图像的分辨率和运动补偿范围。因此，当为了实现对于快速运动(作为帧速率转换的基本性能其被认为是重要的)的支持而扩展运动补偿范围时，缓冲区容量变大并且成本增加。因此，存在对于降低缓冲区容量的需求。在运动矢量检测处理中，通过缩小(downscale)参考图像或压缩参考图像的动态范围(位宽)可以降低缓冲区容量。然而，在运动补偿处理中，当缩小参考图像或压缩参考图像的动态范围时，运动补偿之后的图像的图像质量劣化。因此，类似于运动矢量检测处理的情况，难以降低运动补偿处理中的缓冲区容量。因此，提出了使用难以察觉具有高速运动的图像中的图像质量的劣化的特性，缩小与高速运动相对应的参考图像，不改变与静态或慢速运动相对应的参考图像以及在与静态或慢速运动相对应的参考图像上执行运动补偿处理(例如，参考日本未审查专利申请公布第2006-101267号)。根据日本未审查专利申请公布第2006-101267号的公开，可以在抑制运动补偿之后的图像的图像质量的劣化的同时降低缓冲区容量。然而，在日本未审查专利申请公布第2006-101267号的技术中，在缓冲区容量与图像质量的劣化之间存在折中。换言之，当增加参考图像的缩小区域时，缓冲区容量降低；然而，因为与缩小区域相对应的运动量增加，所以发生图像质量劣化的运动量范围增加。相反，当降低参考图像的缩小区域时，减小了发生图像质量劣化的运动量范围；然而，缓冲区容量增加。另外，提出了通过在使用缩小的参考图像执行运动补偿处理之后使用立方卷积代替正常的扩大处理来恢复分辨率，可以在抑制运动补偿之后的图像的图像质量的劣化的同时降低缓冲区容量(例如，参见日本未审查专利申请公布第2009-278322号)。根据日本未审查专利申请公布第2009-278322号的公开，与执行正常的扩大处理的情况相比，可以抑制运动补偿之后的图像的图像质量的劣化；然而，当与未缩小参考图像的情况相比，存在图像质量的劣化。
技术实现思路
如上所述，提出了在抑制运动补偿之后的图像的图像质量的劣化的同时降低缓冲区容量。然而，未提出降低缓冲区容量(即，参考图像的数据量)而不劣化运动补偿之后的图像的图像质量。鉴于以上提出了本公开，并且本公开能够使得降低参考图像的数据量、而不劣化运动补偿之后的图像的图像质量。根据本公开的实施例，提供了一种图像处理装置，该图像处理装置包括:控制单元，以基于图像的运动矢量的垂直方向上的运动量的最大值的范围作为目标、控制对图像执行运动补偿时所参考的参考图像的读出；以及运动补偿处理单元，使用运动矢量和根据控制单元所进行的控制所读出的参考图像、对图像执行运动补偿。本公开的实施例的图像处理方法对应于本公开的实施例的图像处理装置。在实施例中，以基于图像的运动矢量的垂直方向上的运动量的最大值的范围作为目标、控制对图像执行运动补偿时所参考的参考图像的读出；以及使用运动矢量和根据控制所读出的参考图像、对图像执行运动补偿。在实施例中，可以降低参考图像的数据量而不劣化运动补偿之后的图像的图像质量。【附图说明】图1是示出执行帧速率转换的图像处理装置的配置的示例的框图；图2是示出图1的运动补偿单元的配置的示例的框图；图3是示出参考图像的示例的图；图4是示出执行帧速率转换的图像处理装置的配置的另一示例的框图；图5是示出应用了本公开的图像处理装置的实施例的配置示例的框图；图6是示出图5的图像信号处理单元的配置示例的框图；图7是示出图6的图像转换单元的配置示例的框图；图8是示出图7的检测单元的配置示例的框图；图9是示出图8的搜索范围缓冲器中所存储的图像的示例的图；图10是示出图7的运动补偿单元的配置示例的框图；图11是示出参考图像的示例的图；图12是示出参考图像的示例的图；图13是示出图像转换单元的效果的图；图14A和图14B是示出图7的图像转换单元的图像转换处理的流程图；以及图15是示出计算机硬件的配置示例的框图。【具体实施方式】本公开的前提图像处理装置的配置示例图1是示出执行帧速率转换的图像处理装置的配置的示例的框图。图1的图像处理装置10被配置成包括帧存储器11、检测单元12以及运动补偿单元13。图像处理装置10使用与关于从外部所输入的图像的运动补偿来执行帧速率转换。具体地，图像处理装置10的帧存储器11由DDR (双数据速率)存储器等构成，并且存储作为从外部所输入的以帧为单位的图像的输入图像。检测单元12以水平线为单位按照光栅扫描顺序(顺序扫描)从帧存储器11读出作为处理目标帧的基准帧的处理目标像素的亮度信号，并且将该亮度信号保持在检测单元12内建的缓冲区中。另外，检测单元12以水平线为单位按照光栅扫描顺序从帧存储器11读出作为基准帧之前或之后的帧的参考帧的输入图像中的处理目标像素的运动矢量的搜索范围的亮度信号，并且将该亮度信号保持在检测单元12内建的缓冲区中。检测单元12使用所保持的基准帧和参考帧的亮度信号执行块匹配等，并且针对每个像素检测运动矢量。检测单元12将所检测到的运动矢量提供给运动补偿单元13。运动补偿单元13按照光栅扫描顺序使用帧速率转换之后所生成的图像的每个像素作为处理目标像素。运动补偿单元13以水平线为单位按照光栅扫描顺序从帧存储器11读出基准帧的输入图像中的处理目标像素的运动补偿范围的亮度信号和色差信号，并且将该信号作为参考图像保持在运动补偿单元13内建的缓冲区中。此外，基于与搜索范围相对应的运动矢量范围以及作为从外部所输入的帧速率转换之后的图像的相位的插值相位来确定运动补偿范围。另外，运动补偿范围是对应于与帧速率转换之后的图像相关的运动矢量范围的输入图像的范围。具体地，当与运动补偿范围相对应的运动矢量范围是从-L到+L,与搜索范围相对应的运动矢量范围是从-X到+X，以及插值相位是Y时，满足下面的等式(I)的关系。L=X*Y...(I)另外，插值相位是当把输入图像的帧之间的时间当做I时帧速率转换之后的图像的时间，并且其为O与I之间的正数。例如，当帧速率转换之后的图像的帧速率是输入图像的帧速率的两倍时，插值相位是O或0.5。运动补偿单元13基于从检测单元12所提供的运动矢量和从外部所输入的插值相位获得处理目标像素的运动矢量。运动补偿单元13使用运动补偿单元13内建的缓冲区中所保持的运动矢量和参考图像、针对每个处理目标像素执行运动补偿，并且生成运动补偿之后的图像作为帧速率转换之后的图像。此外，运动补偿单元13输出帧速率转换之后的图像。运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，包括：控制单元，以基于图像的运动矢量的垂直方向上的运动量的最大值的范围作为目标，控制对所述图像执行运动补偿时所参考的参考图像的读出；以及运动补偿处理单元，使用所述运动矢量和根据所述控制单元所进行的控制所读出的所述参考图像，对所述图像执行运动补偿。

【技术特征摘要】
2013.01.16 JP 2013-0053431.一种图像处理装置，包括: 控制单元，以基于图像的运动矢量的垂直方向上的运动量的最大值的范围作为目标，控制对所述图像执行运动补偿时所参考的参考图像的读出；以及 运动补偿处理单元，使用所述运动矢量和根据所述控制单元所进行的控制所读出的所述参考图像，对所述图像执行运动补偿。2.根据权利要求1所述的图像处理装置， 其中，所述控制单元执行控制，使得基于所述最大值缩小所述参考图像的一部分并且读出缩小后的参考图像。3.根据权利要求2所述的图像处理装置， 其中，所述控制单元执行控制，使得从所述最大值缩小与预定范围的垂直方向上的运动量相对应的所述参考图像的一部分并且使之读出。4.根据权利要求3所述的图像处理装置， 其中，所述运动补偿处...

【专利技术属性】
技术研发人员：井原利升，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP