估计在一个图象序列中的动态的方法和装置制造方法及图纸

在图象序列中估计其动态的方法和装置包括：保存与当前图象有关的前一图象，规定三组象素，分为固定、动态和曝光象素，象素划归哪组根据图象扫描而有Ｌ个象素的延迟；组成一个分类树，其３Ｌ个分支对应于图象序列Ｌ个相继象素可能的组的序列，与每个分支相关联的有：表示该象素相对于前一幅图象或前一条图线可能位移的一位移向量，和表示以前诸象素分类误差累积和的一累积误差；以及根据关于Ｌ个象素的这个过程，对位于Ｌ个象素前的那个象素作出关于组和向量的判断．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种估计在一个图象序列中的动态的方法和装置。这种方法实质上适用于数字信号处理领域，用作信息压缩、图象质量改善、目标跟踪等等，以及例如在数字图象编码装置中用于降低信息的传输速率，或以验磁器为例而言，用于降低信息的记录速率。在1979年3月出版的“贝尔系统技术杂志”(“The Bell Sysem Technical Journal”)第58卷第3期上发表的奈特拉瓦里(A.N.Netravali)和卢宾(J.D.Robbins)的文章“动态补偿的电视编码第一部分”叙述了一种动态估计方法，其要点是把图象的象素(element)分为固定象素和动态象素两类，利用前一幅图象的象素位置和发光度与当前图象的象素位置和发光度进行比较，用自适应预测方法估计动态。然而，该方法有相当大的缺点。一方面，就动态而言它未考虑相邻象素间的相互关系，另一方面，在进行分类时，它未检查有关于给定图象象素的分类对随后的象素分类的影响。本专利技术的目的是提供一种可克服这些缺点的估计图象序列动态的方法。为此目的，本专利技术涉及一种方法，其特征在于用数字形式表示每一个象素的发光度，每一个象素分别以两个坐标(m，n)加以规定，表明该象素所在图线的排行，和象素在该第m条图线中的排行。此方法的特征还在于包括(A)保存当前图象的前一幅图象，组成参考图象;(B)将象素规定为三个分组(group)，即固定象素、动态象素和曝光象素，象素属于哪个组是在根据扫描图象L个象素的延迟后，由检查当前所考虑的象素X之后L个象素的给定数量的可能的组序(group sequence)和根据给定的分类标准作出分类。对于固定的和动态的象素，该分类标准即是两个相继的图象之间发光度之差(对于动态象素的情况，还要计及一幅图象相对于另一幅图象的象素的位移)，对于曝光象素，该分类标准则是相邻的两条图线之间发光度之差;(C)构作了一个分类树(Classification tree)，在其每一个相继的层次(level)上的3L个分支在数量上等于可能的组的分支，而其第一至第L层次则对应于图象序列中所考虑的L个相继象素的可能的组序;(D)每个层次的每一分支附有两个参数(a)第一个参数叫位移向量，它表示象素相对于前一幅图象或前一条图线可能的位移，此位移向量用递归位移估计方法确定;(b)第二个参数叫累积畸变，它表示前面诸象素分类误差的累积和，这些象素的组是为到达当前分支所经越过的树的诸分支的组。通过计及一个象素的估计位移对L个后继象素估计位移的影响，使各个分类误差最小。在树的3L个可能的分支中，仅在累积畸变最微弱的M个分支(它被称之为残存分支)中检查所述的影响。这里M是选用的一个有限的数，比最大的分支数3L要小得多;(E)根据相关于L个象素的这种过程，对位于比当前的象素提前L个象素处的象素的关于其生效的组和位移向量的多数类型(majoritytype)作出判断，作出所述的判断系通过检查诸残存分支，以及把各个位于L个象素之前的象素划归与这些残存分支中的最大数相对应的组，相应的位移向量因而被视为位于L个象素之前的这个象素的位移，除去对图象序列的最后L个象素不作判断外，所述的判断过程将以相同的方式重复进行。所提出的方法对图象的象素作了有所不同的、然而更精确的分类，其中包含了一个叫作曝光象素的类别，它使得可在动态目标的轮廓线区域对动态估计方法重新初始化，因而从这种意义上说，本方法是有利的。另一方面，通过等待给定数目的二进制编码的象素出现对关于一个象素的组作出判断，把象素之间可能的相互关系考虑了进去。本专利技术的细节及优点现将从以下的说明和作为例子给出的附图中更详细地显现出来。在这些附图中图1是一个图象象素的分类树的例子，树中对每个象素就其与第一组固定象素组、第二组动态象素组和第三组曝光象素组的可能的关系作了区别;图2是根据本专利技术的一个估计装置的实施例;图3给出了在图2的装置中所提供的递归位移估计器的一个实施例;图4给出了A、B、C、D四个象素，其发光度被用于确定象素X-DEPi的发光度;图5给出了在图2的装置中所提供的延迟判断电路的一个实施例;图6给出了在图5的线路中所提供的一种保存和更新电路的实施例。在许多应用、特别是在以上指出过的那些应用中，需要处理有序的图象序列，尤其是需要检测一幅图象和下一幅图象之间动态的存在。在下文将要叙述的估计动态的方法和装置，是基于一种用延迟判断，以便使估计器装置初始化，并使其性能得以改善的位移估计的递归方法。这里假定，每一幅相继到来的图象的每一个图象象素的亮度值已数字化，而且这些象素的每一个由两个坐标(m，n)加以规定，m是图象线的排行，而n则是在这第m条图线上的象素的排行。根据本专利技术，在图象扫描期间，这幅图象的象素在延迟L个象素以后被划归以下三个组之一(a)固定象素组;(b)动态象素组;(c)曝光象素组。该分类的确切意义将在下文阐明。还可以看到，所述的每个象素分类，系通过检查该象素以后L个象素的一定数量的可能的组序而实现的。此外，根据本专利技术，每一个被考虑的象素附有一个位移向量，其方方向和幅度作为一个或几个以前象素组的函数和由这个或这些象素引起的分类误差的函数，要从一个象素到下一个象素地加以修正。以不同的方式对三个组的这个误差加以规定对于上述的前两组，该误差等于该象素与其前一幅图象中对应的象素之间的发光度之差，并计及相对于这前一幅图象所发生的位移，而第三组象素的估计误差则由当前图象在垂直方向上，即从一条图线到另一条图线的发光度的变化而确定。上述的分类是基于以下的考虑，当一个物体被置入一个图象时，可以区别出三种不同类型的象素(a)位于图象的一个固定部分处的象素，这些象素是固定象素;(b)在两个相继的图象中不同的区域中出现的象素，这些象素是动态象素;(c)在物体位移后变成可见的象素，这些象素被看作是正在曝光的象素。这些象素不与前一幅图象的某个象素相对应，它们具有较为紧密的空间的相互关联，例如，它们的发光强度将更接近前一条图线的发光强度。在这里，将采用的客观分类标准系根据这三类象素分类而推演出来的，对前两种类型象素而言即两幅相继的图象间的发光度之差，同时计及动态象素的象素位移，而对第三种类型的象素则为两条相邻的图线之间发光度之差。为了从效率上的考虑，所提出的递归位移估计方法将打算这样区别三种规定的象素类型，然后以一种适当的方式使它们成为彼此互相配合。估计过程的初始化，必须使得可以对描绘运动物体轮廓的诸象素通过从估计为零开始，最终恢复物体的位移。这就是说，对于形成这个轮廓的象素，不指望在其初始化时有位移向量，这样的象素因而应该划归为第三类象素，即曝光象素。除规定分类标准外，本专利技术还保证使得因这个标准的非最佳特性而引起的分类误差最小，为简单起见而采用的方法是在一给定的范围内检查一个象素的估计位移对L个后随象素的估计位移的影响。该影响可以通过为此而建立的分类树而观察到，分类树中相继的分支与三个可能的组相对应，图象的L个相继的(沿扫描方向)象素应该与这三个组相联系。这样的树在理论上包含3L个分支，但为使装置简单起见，可以发现在下文中叫做残存分支的所见分支数将是有限的。把不同分支的交叉点定义为结点和一个树结构，它包含L个层次，每个层次各与一个图象象素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种估计在一个图象序列中的动态的方法，该图象序列中的每个象素的发光度用数字形式表示，并分别用两个坐标（ｍ，ｎ）来规定各个象素，表明该象素所在的图象线的排行和象素在此第ｍ条图线上的排行，其特征在于包括：（Ａ）保存与当前图象有关的前一幅图象 ，组成一幅参考图象；（Ｂ）为象素规定三个组，分为固定象素、动态象素和称为曝光象素的象素，象素属于哪个组是在根据扫描图象Ｌ个象素延迟后，由检查当前所考虑的象素Ｘ之后Ｌ个象素的给定数量的可能的组序和根据给定的分类标准作出分类，对于固定和动态 的象素，该分类标准是在两个相继的图象之间的发光度之差，对于动态象素还要计及一幅图象相对于另一幅图象的象素的位移，对于曝光象素，该分类标准则是相邻的两条图线之间发光度之差；（Ｃ）构作了一个分类树，在其每一个相继的层次上的３↑〔Ｌ〕个分支在 数量上等于可能的组的分支，而其第一至第Ｌ层次则对应于图象序列的Ｌ个所考虑的相继象素的可能的组序；（Ｄ）每个层次的每一分支附有两个参数：（ａ）第一个参数叫位移向量，它表示象素相对于前一幅图象或前一条图线可能的位移，用递归位移估计方法确 定；（ｂ）第二个参数叫累积畸变，它表示前面诸象素分类误差的累积和，这些象素的组是为到达当前分支所经过的树的诸分支的组，计及一个象素的估计位移对Ｌ个后继象素的估计位移的影响，使每个分类误差最小。在树的３↑〔Ｌ〕个可能的分支中，仅在累积畸变 最微弱的Ｍ个分支（叫作残存分支）中检查所述的影响，Ｍ是选用的一个有限的数，比最大的分支数３↑〔Ｌ〕要小得多；（Ｅ）根据对于Ｌ个象素的这种过程，对位于比当前象素提前Ｌ个象素的象素的关于其生效的组和位移向量的多数类型作出判断，作出所述的判断 系通过检查诸残存分支，以及把每个位于提前Ｌ个象素处的象素划归与这些残存分支的最大多数相对应的组，相应的位移向量因而被视为位于提前Ｌ个象素处的这个象素的位移，除图象序列的最后Ｌ个象素不作判断外，所述的判断过程将以相同的方式重复进行。...

【技术特征摘要】
FR 1985-11-22 85173031.一种估计在一个图象序列中的动态的方法，该图象序列中的每个象素的发光度用数字形式表示，并分别用两个坐标(m，n)来规定各个象素，表明该象素所在的图象线的排行和象素在此第m条图线上的排行，其特征在于包括(A)保存与当前图象有关的前一幅图象，组成一幅参考图象；(B)为象素规定三个组，分为固定象素、动态象素和称为曝光象素的象素，象素属于哪个组是在根据扫描图象L个象素延迟后，由检查当前所考虑的象素X之后L个象素的给定数量的可能的组序和根据给定的分类标准作出分类，对于固定和动态的象素，该分类标准是在两个相继的图象之间的发光度之差，对于动态象素还要计及一幅图象相对于另一幅图象的象素的位移，对于曝光象素，该分类标准则是相邻的两条图线之间发光度之差；(C)构作了一个分类树，在其每一个相继的层次上的3L个分支在数量上等于可能的组的分支，而其第一至第L层次则对应于图象序列的L个所考虑的相继象素的可能的组序；(D)每个层次的每一分支附有两个参数；(a)第一个参数叫位移向量，它表示象素相对于前一幅图象或前一条图线可能的位移，用递归位移估计方法确定；(b)第二个参数叫累积畸变，它表示前面诸象素分类误差的累积和，这些象素的组是为到达当前分支所经过的树的诸分支的组，计及一个象素的估计位移对L个后继象素的估计位移的影响，使每个分类误差最小。在树的3L个可能的分支中，仅在累积畸变最微弱的M个分支(叫作残存分支)中检查所述的影响，M是选用的一个有限的数，比最大的分支数3L要小得多；(E)根据对于L个象素的这种过程，对位于比当前象素提前L个象素的象素的关于其生效的组和位移向量的多数类型作出判断，作出所述的判断系通过检查诸残存分支，以及把每个位于提前L个象素处的象素划归与这些残存分支的最大多数相对应的组，相应的位移向量因而被视为位于提前L个象素处的这个象素的位移，除图象序列的最后L个象素不作判断外，所述的判断过程将以相同的方式重复进行。2.一种用于实现权利要求1中所述的估计图象序列动态的装置，其特征在于包括一个从其输入端经过一个图象延迟电路接受有序图象序列的图象存储器、一个也接受有序图象序列的图线...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德雷扎阿吉里，
申请(专利权)人：菲利蒲光灯制造公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]