图像处理设备、方法和程序技术

本发明专利技术公开了图像处理设备、方法和程序。该图像处理设备从输入图像中检测部署在输入图像的边缘处的静止带区域并连续显示同一图像，该设备包括：差异计算装置，用于针对输入图像的每个像素，计算在彼此不同的帧中位于输入图像中的同一位置处的像素的像素值之间的差异；像素运动信息生成装置，用于基于该差异生成指示输入图像的像素的像素值是否改变的像素运动信息；以及第一检测装置，用于比较布置在输入图像中的第一方向上的多个像素的像素运动信息，并检测静止带区域和有效区域在第一方向上的边界位置，其中有效区域是输入图像中排除了静止带区域的区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理设备、方法和程序。具体而言，本专利技术涉及适合用于帧速率转换的图像处理设备、方法和程序。
技术介绍
目前，帧速率转换处理已得到广泛使用，其中在图像信号的连续帧之间生成插值 帧从而使得图像信号的帧速率得到转换。在帧速率转换处理中，从具有不同显示时刻的两 帧中检测运动向量，并且利用该运动向量通过运动补偿生成插值帧。 另外，在内容的视频信号等中，有时在图像上存在内容自身被显示的区域和包围 该区域的地带(在下文中，称为静止带区域(still-zonearea))。在部署在这种图像的边缘 处的静止带区域的地带中，同一图像(例如黑图像或者具有预定图案的设计的图像)被连 续显示。该静止带区域一般被称为黑条带、侧面板、信箱等等。 当对包括这种静止带区域的图像的视频信号执行帧速率转换时，如果在不考虑静 止带区域的情况下生成插值帧，则利用静止带区域的像素执行运动向量的检测和运动补 偿，从而导致插值的帧图像的图像质量的恶化。因此，在帧速率转换处理中，有必要可靠地 检测图像上的静止带区域，并对图像上的合适区域(即，对排除了静止带区域的区域)执行 运动向量的检测和运动补偿。 例如，作为检测静止带区域的方法，已提出了检测图像上的低亮度值区域作为静 止带区域的方法(例如，参见日本未实审专利申请公布No. 2005-203933和2006-229781) 以及利用亮度值和频率的相关来检测静止带区域的方法(例如，参见日本未实审专利申请 公布No. 7-29820和11-8799)。 另外，存在一种广泛使用的通过比较图像中心附近的像素的亮度值和围绕图像 边缘的像素的亮度值来检测静止带区域的方法(例如，参见日本未实审专利申请公布 No. 2007-150379)。另外，存在一种广泛使用的通过判定在对图像信号解码时是否有额外的 图像来检测静止带区域的方法(例如，参见日本未实审专利申请公布No. 2006-339737)。
技术实现思路
然而，在上述技术中，难以从图像中可靠地检测静止带区域。 例如，在确定图像的低亮度值区域是静止带区域的方法中，如果静止带区域是黑 区域(也就是低亮度值区域)，则可以正确地检测静止带区域。然而，如果静止带区域具有 高亮度值，则变得难以检测静止带区域。另外，在使用亮度值和频率的相关的方法中，如果 预定方向上图像的亮度值的改变不规则，则难以检测静止带区域。 另外，在通过比较图像中心附近的像素的亮度值和围绕图像边缘的像素的亮度值 来检测静止带区域的方法中，即使被选为样本的像素不是静止带区域的像素，当像素的亮 度值的差异较小时，也可能发生错误检测。另外，在通过检测是否有额外图像来检测静止带 区域的方法中，难以从已解码的基带信号中检测静止带区域。4 考虑到这些情形提出了本专利技术。希望可以更可靠地从图像中检测静止带区域。 根据本专利技术的一个实施例，提供了一种从输入图像中检测部署在输入图像的边缘处并连续显示同一图像的静止带区域的图像处理设备，该设备包括差异计算装置，用于针对输入图像的每个像素，计算在彼此不同的帧中位于输入图像中的同一位置处的像素的像素值之间的差异；像素运动信息生成装置，用于基于该差异生成指示输入图像的像素的像素值是否改变的像素运动信息；以及第一检测装置，用于比较布置在输入图像中的第一方向上的多个像素的像素运动信息，并检测静止带区域和有效区域在第一方向上的边界位置，其中有效区域是输入图像中排除了静止带区域的区域。 图像处理设备还可包括行运动信息生成装置，用于生成指示在构成一行的像素 的像素值是否改变的行运动信息，所述一行包括布置在输入图像中的第一方向上的像素； 以及第二检测装置，用于比较布置在输入图像中垂直于第一方向的第二方向上的多行的行 运动信息，并检测静止带区域和有效区域在第二方向上的边界位置，其中有效区域是输入 图像中排除了静止带区域的区域。 如果由第一方向上两个相邻像素各自的像素运动信息所述指示的像素值是否改 变彼此不同，则第一检测装置可以检测到这两个像素的位置是第一方向上的边界位置。 图像处理设备还可包括第一输出装置，用于基于由第一检测装置检测出多个位 置来输出多个位置中最接近输入图像在第一方向上的末端的位置，作为第一方向上的边界 位置。 如果由第二方向上两个相邻行各自的行运动信息指示的像素值是否改变彼此不 同，则第二检测装置可以检测到这两行的位置是第二方向上的边界位置。 图像处理设备还可包括第二输出装置，用于基于由第二检测装置检测的多个位 置来输出多个位置中最接近输入图像在第二方向上的末端的位置，作为第二方向上的边界 位置。 图像处理设备还可包括运动向量检测装置，用于基于第一方向上的边界位置和 第二方向上的边界位置来从输入图像的有效区域中检测运动向量；以及运动补偿装置，用 于基于第一方向上的边界位置、第二方向上的边界位置和运动向量来对输入图像的有效区 域执行运动补偿，并转换输入图像的帧速率。 图像处理设备还可包括滤波处理装置，用于对针对每帧的输入图像获得的第一方 向上的多个边界位置和第二方向上的多个边界位置执行滤波处理，并且限制第一方向上的 边界位置和第二方向上的边界位置随时间的变化。 根据本专利技术的一个实施例，提供了一种在图像处理设备中处理图像的方法或程 序，该图像处理设备用于从输入图像中检测部署在输入图像的边缘处的静止带区域并连续 显示同一图像，该设备包括差异计算装置，用于针对输入图像的每个像素，计算在彼此不 同的帧中位于输入图像中的同一位置处的像素的像素值之间的差异；像素运动信息生成装 置，用于基于该差异生成指示输入图像的像素的像素值是否改变的像素运动信息；以及检 测装置，用于比较布置在预定方向上的多个像素的像素运动信息，并检测静止带区域和有 效区域在预定方向上的边界位置，其中有效区域是输入图像中排除了静止带区域的区域， 该方法包括以下步骤差异计算步骤，用于计算输入图像的像素的像素值之间的差异；像 素运动信息生成步骤，用于基于该差异生成像素运动信息；以及检测步骤，用于比较多个像素的像素运动信息，并检测在预定方向上的边界位置。 在本专利技术的实施例中，在用于从输入图像中检测部署在输入图像的边缘处并连续 显示同一图像的静止带区域的图像处理设备中，针对输入图像的每个像素计算在彼此不同 的帧中位于输入图像中的同一位置处的像素的像素值之间的差异，基于该差异生成指示输 入图像的像素的像素值是否改变的像素运动信息，以及比较布置在第一方向上的多个像素 的像素运动信息，并检测静止带区域和有效区域在第一方向上的边界位置，其中有效区域 是输入图像中排除了静止带区域的区域。 通过本专利技术的实施例，可以更可靠地从图像中检测静止带区域。 附图说明 图1是输入图像中的有效区域和静止带区域的说明图； 图2是图示根据本专利技术一个实施例的图像处理设备的配置示例的示图； 图3是图示静止带坐标检测部件的更详细配置的示例的示图； 图4是图示左右坐标检测部件的更详细配置的示例的示图； 图5是图示上下坐标检测部件的更详细配置的示例的示图； 图6是图示帧速率转换处理的流程图； 图7是图示帧速率转换的示例的说明图； 图8是图示静止带区域检测处理的流程图； 图9是用于图示左右坐标的检测的示图； 图10是用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从输入图像中检测部署在所述输入图像的边缘处并连续显示同一图像的静止带区域的图像处理设备，所述设备包括：差异计算装置，用于针对所述输入图像的每个像素，计算在彼此不同的帧中位于所述输入图像中的同一位置处的像素的像素值之间的差异；像素运动信息生成装置，用于基于所述差异生成指示所述输入图像的像素的像素值是否改变的像素运动信息；以及第一检测装置，用于比较布置在所述输入图像中的第一方向上的多个像素的像素运动信息，并检测所述静止带区域和有效区域在所述第一方向上的边界位置，其中所述有效区域是所述输入图像中排除了所述静止带区域的区域。

【技术特征摘要】
JP 2008-12-16 2008-319465一种从输入图像中检测部署在所述输入图像的边缘处并连续显示同一图像的静止带区域的图像处理设备，所述设备包括差异计算装置，用于针对所述输入图像的每个像素，计算在彼此不同的帧中位于所述输入图像中的同一位置处的像素的像素值之间的差异；像素运动信息生成装置，用于基于所述差异生成指示所述输入图像的像素的像素值是否改变的像素运动信息；以及第一检测装置，用于比较布置在所述输入图像中的第一方向上的多个像素的像素运动信息，并检测所述静止带区域和有效区域在所述第一方向上的边界位置，其中所述有效区域是所述输入图像中排除了所述静止带区域的区域。2. 如权利要求l所述的图像处理设备，还包括行运动信息生成装置，用于生成指示构成一行的像素的像素值是否改变的行运动信 息，所述一行包括布置在所述输入图像中的第一方向上的像素；以及第二检测装置，用于比较在所述输入图像中垂直于所述第一方向的第二方向上布置的 多行的行运动信息，并检测所述静止带区域和有效区域在所述第二方向上的边界位置，其 中所述有效区域是所述输入图像中排除了所述静止带区域的区域。3. 如权利要求2所述的图像处理设备，其中如果由所述第一方向上两个相邻像素各自 的像素运动信息所指示的像素值是否改变彼此不同，则所述第一检测装置将这两个像素的 位置检测为所述第一方向上的边界位置。4. 如权利要求3所述的图像处理设备，还包括第一输出装置，用于基于由所述第一检 测装置检测的多个位置，来输出所述多个位置中最接近所述输入图像在第一方向上的末端 的位置，作为所述第一方向上的边界位置。5. 如权利要求4所述的图像处理设备，其中如果由所述第二方向上两个相邻行各自的 行运动信息所指示的像素值是否改变彼此不同，则所述第二检测装置将这两行的位置检测 为所述第二方向上的边界位置。6. 如权利要求5所述的图像处理设备，还包括第二输出装置，用于基于由所述第二检 测装置检测的多个位置，来输出所述多个位置中最接近所述输入图像在第二方向上的末端 的位置，作为所述第二方向上的边界位置。7. 如权利要求2所述的图像处理设备，还包括运动向量检测装置，用于基于所述第一方向上的边界位置和所述第二方向上的边界位 置来从所述输入图像的有效区域中检测运动向量；以及运动补偿装置，用于基于所述第一方向上的边界位置、所述第二方向上的边界位置和 所述运动向量，来对所述输入图像的有效区域执行运动补...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田绅太郎，西堀一彦，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]