运动自适应图像处理制造技术

技术编号:3582679 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及运动自适应图像处理。一种用于图像转换的图像处理方法,包括步骤,计算在当前图像场和先前图像场的对应块之间的像素值之差的差度量,计算来自所述对应块中的至少一个的像素值的可变性的可变性度量,确定差度量是否大于可变性度量,如果差度量大于可变性度量,则为当前图像场的对应块中的每个像素设置图像间混合值以便指示当前图像场不应当与在该像素的位置处的先前图像场混合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动自适应图像处理。技术背景视频图像捕获表现为空间和时间的采样过程。被捕获的图像作为一组以列或 行排列的像素。连续图像在时间上间隔的瞬间被捕获。复杂化题常i柳了隔行视频获取和处理。御新亍视劍言号中,針图像被 处理为两组或场交替行的像素。例如,奇数行可以被包含在一场中,而偶数行能 够被包含在下--场中。对于在视频信号带宽中的非实质增加,隔行技术的优点是其给出明显的双倍图JM率,从而减小闪烁效应。如果尝试获取或处理具有对于各自的采样速率而言太高的空间或时间频率的年见频资料,所有这些方面的采样育改多引起混叠交M。但是在隔行到逐行扫描视 频转换的区域中,特定的混叠问题将 鹏述。如果需要在隔行视频和逐行扫描(非隔行)视频间转换,夷卩么对于非运动图 像仅仅需要插入两个连续场来重建具有当前所有像素行的非隔憎贞。然而,如果 存在任何有效的场间运动,该方案可以不工作。在这种环境中在场中丢失的像素 行从相同场的其他像素中肖3皮适当的导出。换句话说,场内内插处理lte用。实际上,视频W以包含图像序列,在其中一些区職现为运动图像而另一 些区域不表现为动态图像。例如,当新闻广播员对固定摄像机讲话,新闻广播员 的嘴、脸和头可以显著i艇动,同时他们糊区干、桌子和他们后面的墙不显著地 运动。因此,上述记录的不同转换策略在同一图像的不同区域中可以是飽的。因此对于给出的像素决定应用明p个策略是重要的。特别的,当存在图像的运动部分时在图像场之间的交织的效果要差于单一图 像场的内插,由于当来自不同图像场的交替行具有明显不同图像内容时其会弓跑 在最终图像中的条纹效果。此外,在一些环境下,对于一些连续的场,其还有可能是明显不同的,尽管缺少真实的运动。特别的,当出现一个在^Jl突然的改变(例如,当M切换 到室内时,或者^照明或^^页闪效果时)。在这种环境下还期望避免在图像的受 影像部分中的图像场之间交错。本专利技术的一个目的就影離或者陶氐这一问题。
技术实现思路
本专利技术的一方面, 一禾中图像处理方、 ^括步骤计算在当前图像场和相邻图 像场的对应块之间的像素值之差的差度量,计算关于至少一个所淑、J应块的像素 值的可变性的可变性度量,确定差度量是否大于可变ftit量,并且如果^M大 于可变性度量,为当前图像场的对应块中的像素设置相应的图像间混合{1/人而指 示当前图像场应当与超多一个预定范围的像素i體的相邻图像场混合。本专利技术的另一方面, 一种图像处理设备包括,差计算體,用Ti十算在当前图像场和相邻图像场的对应i央之间的像素值之差的差度量,可变性计算装置,用于计算对应于至少一个所 应块的像素值的可变性的可变'^ ,比较^g, 用于确定差度量是否大于可变tttt, 修改装置,用于为像素设置一个图像 间混合值,并且其中如果差度量大于可對娘量,贝'據数据修改装置为当前图像 场的对应块中的像素设置相应的图间像混合f彭人而指示当前图像场应当与在至多 一个预定范围的像素位置的相邻图像场混合。有利地,再次,i^方面使得3拉的运动的检测改变到遊卖的图像场,并且 来设置或者克服存在影响的像素的图像间混合参数,从而卩Ml顿这對象素进行 隔行到逐行扫描转换期间4顿交错并且因此斷氐了il^t图像质量有害的影响。此外,本专利技术的其他方面和特fjBI31权利要求来限定。附图说明下面将参考下面的附图,Mil^具体实施例的描述,使得本专利技术的J^目的、特征以及优点更为清楚,其中图1图解说明了平面屏幕显示配置;图2图解说明了在演播室环境中的视频混合操作;图3图解说明了隔行到逐行转换器;图4a到4c图解说明了梯g测;图5和6a到6e图解说明了空间块匹,作;图7a到7b图解说明了混叠情形;图8a到8d图解说明了混叠检测技术;图9a图解说明了运动自适应内插;图9b图解说明了在^^l见频场中的运动检测;图10图解说明了高频校验操作;附图11示意性地示出了修改的图像块的一部分;附图12示意性ite出了该图像处理方法的 凝呈图。图l图解说明了平面屏幕显示配置IO,包括隔行视频资料源20、隔行至隨 行扫描转换器30和如液晶(LCD)或等离子体显示器的显示面板40。其图解说 明了隔行到逐行扫描转换的典自用,其中许多广衝言号是隔行格式而许多平板 显示器是以逐行格式为最成功的操作。因此在图l中,由隔行视频资料源20接收 的广謝言号!細来生成隔行信号以显示。其乡超隔行到逐行扫描转换器30以f^人 隔行扫描信号中生成逐行扫描信号。传邀合显示器40的是逐行扫描信号。可以理解,隔行视频资料源20可以不需要是广播接收器,但是可以为视频 重现装置如DVD播放器、网络连接如因特网连接等等。图2图解说明了在演播室环境中的视频混合操作,为了给出隔行到逐行扫描 转!敏用的另一^H列子。扭1:,提供了隔行资料源50和逐行扫描资料源60。这 些,以为摄像机、视步踵现體如视频磁带记录器或硬盘记录器,广播接收器 良3^似的。隔行资料源50的隔行输出被掛共给隔行到逐行扫描转换器70以生成逐行扫 描信号。该逐行扫描信号连同来自源60的逐行扫描资料一起由视频混合器80处 理以生成处理后的逐行扫擗俞出。当然,如果需要的话,视频混合器80的逐行扫 擗俞出育嫩转换回到隔行格式,例如,对于后续的广播或记录。从中可以働早到, 视频混合器80只是视频处理體的一1i列子;可代替的,数對贴殿娘单元例如 能被用在图2中的这个{體。图3图解说明了隔行到逐行转换器。概括i井,转换器包括场内内插器如空间 内插器100,运动自适应内插器110和一组三场存储器120。图3中的转换器以与输入隔t,l;相同的重复频率生繊出逐行扫描帧。因此, 对转换器駐要的需求是在針隔行场生成'丢失像素以将隔,銷专变为逐行扫描帧。其育feM:两禾中方法之一超U。 一方面,空间内插器iooaai空间内插在相关场中生成'丢失像素。?奂句话说,这是场内操作。另一方面,运动自适应内插 器ffiil从相对极性的邻接场插入像素以生成丢失像素。其仅当在场之间不存在图^it动时有效,因此图3的基本结构为当运动自适应内插器110的输出被用在图 f紘动没有被检测至啲像素位S时,空间内插器100的输出,細在图j紘动被检 测到的图像位置。对于简单的操作,空间内插MWM象素0进行操作, 动自适应内插器选择空间内插器的输出,择从相对极性的另一个场中选择像素 用于f俞出,或混合,两个。运动自,内插器将在以下被更加详细的描述。首先,空间内插器将被简单 描述。空间内插器包括l:2 7j^H象M放器130,空间块匹配器140,最小化iHM选 择器150,对角线内插器160,圆点噪声消减器170,和凯尔系数校正器180。这 些的*操作总结如下。縮放器130被俞入隔行场的每两个像素之间禾,水平线性内插来生成一个附 加的像素值(也就是1:2缩方娥作)。因此,水平^f,率(至少按照有效像素值的数目)被加倍,但是鄉b阶颇于垂直^f摔而言没有不同。空间块匹配器140和对角线内插器160的所有操作!細来检测与在新的像素 被内插的像素位置相关的图像特征的定向,然后沿着图像特征方向来应用内插。 因此如果当前像劍體将被内插位于例如与水平成4义t的对角线图像特征(行、 逝彖等),新像素的内插会髓该45°的方向发生。鹏向给本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种图像处理方法,包括步骤:    计算在当前图像场和相邻图像场的对应块之间的像素值之差的差度量;    计算关于所述对应块中的至少一个的像素值的可变性的可变性度量;    确定差度量是否大于可变性度量;和    如果差度量大于可变性度量,    为当前图像场的对应块中的像素设置相应的图像间混合值以便指示当前图像场应当与在该像素的位置处的相邻图像场混合到至多一个预定范围。

【技术特征摘要】
GB 2006-12-6 0624405.71. 一种图像处理方法,包括步骤计算在当前图像场和相邻图像场的对应块之间的像素值之差的差度量;计算关于所述对应块中的至少一个的像素值的可变性的可变性度量;确定差度量是否大于可变性度量;和如果差度量大于可变性度量,为当前图像场的对应块中的像素设置相应的图像间混合值以便指示当前图像场应当与在该像素的位置处的相邻图像场混合到至多一个预定范围。2. 根据权利要求1的图像处理方法,其中相邻图像场是先前图像场。3. 根据权利要求1的图像处理方法,其中计算差i!S的步骤包M^骤 基于^^对应块的相应像素ltt确定该^h对应块的平均值;以及 从其它平均值中减去一个平均值并且取结果值的模数为差&t。4. 根据权利要求1的图像处理方法,其中计r^变'ffit量的步骤包括基于W^对应块的相应像素tK确定该旨对应块的可变性值;以及 M应块的可变性值的平均值为可变性度量。5. 根据权利要求1的图像处理方法,其中计算可变性度量的步骤包括基于^h对应块的相应像素fK确定该^h对应块的可变性值;以及取泰示对应块的最大块可变性的可变性值为可变性度量。6. 根据权禾腰求4的图像处理方法,其中基于 对应块的相应像素值, 齡对应块的可变性鶴标准偏差。7. 根据权利要求1的图像处理方法,包鄉骤據隨和变化&M的比较中包括至d^个第一加权值,该加权值或賴一个加权值是可调节的以便改变这样的点在该点处的像素数据弓l,SS大于8. 根据权利要求1的图像处理方法,其中对于关于当前图像场的对应块的边缘的预定位置处的一系列像素,图像间混合值从当前图像场的对应块的中央离 开跨越一系歹l」像素从指示当前图像场不应当与相邻图像场混合的一个值转变到基于运动分析的一^H直。9. 一种图像处理设备,包括難计離,用Pi十算在当前图像场和相邻图像场的对应i央之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:JE伯恩斯KJ沙曼NI桑德斯RMS波特
申请(专利权)人:索尼英国有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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