增加影像显示频率的增频系统技术方案

本发明专利技术公开了一种增加影像显示频率的增频系统，包括：一缓冲装置，接收一第１帧、一第２帧、及一第３帧的影像资料，并分别以第０场至第５场储存。一移动估测装置，依据场以估测一移动向量。一插补装置，依据场以产生一插补场。一移动补偿装置，依据缓冲装置储存的场、插补场及移动向量，用以产生一第６场及一第７场。一控制装置，用以控制缓冲装置的写入与读出操作。其特征在于，第６场及第７场所对应的第４帧在显示时间轴上介于第１帧及第２帧之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及影像处理
，特别涉及一种增加影像显示频率的增频 系统。
技术介绍
帧频率增加变换(FRC， Frame Rate up-Conversion)是一个新兴的4支术领 域，主要的目的是增加视频的画面频率(Frame rate),以适应现代如高品质电 视的需求，例如高品质电视画面要求的频率可能是60Hz或更高。通过在原有 的视频来源中内插画面而成为高频率画面的视频，例如从每秒30帧增加为每秒 60帧。在帧内插法中，假设要在第n帧(称为^ )与第n+l帧(称为K")间插 入一帧(称为巧")。 一种比较简单的方式是帧重播法(Frame repetition),如图1 所示，其作法是将帧&重复播放两次以取代帧&,该内插法虽然简单易做，但 效果不好，容易产生影像停顿的现象。针对上述缺点，另一种方式是^f吏用帧平均法(FrameAveraging),如图2所示，其做法是将帧^与帧^"对应的像素做平均，然后填入帧巧"对应的像素中，其数学式可简单表示为Pixel(x,y， & ) = /2。然而该方法由于将帧F"与帧对应的像素做平均，帧&上的运动物体容易产 生模糊现象。另一种帧频率增加变换(FRC)技术为运动补偿式帧内插法。运动补偿式 帧内插法的概念是在帧与帧间所相距的极短时间内，所有物体的移动轨迹都可 以视为是在直线方向作线性移动，如图3所示，通过先使用移动估测方法(motionestimation)算出帧 < 与帧^""的移动向量(motion vector),再依据移动向量对帧&进行重建。在执行帧巧"重建时，需用到帧^与帧7^1,现有技术将帧《与帧《"储存于一帧緩冲器中。图4为现有技术中帧緩沖器的结构示意图，图5 为现有技术中帧緩冲器的使用示意图，如图4所示，为增加系统处理效率，使用3个帧缓冲器，当帧《与帧K"分别由帧缓冲器0、 l读出以重建帧巧"时，将帧^+2写入帧緩沖器2中。请参考图5，当时间Ta时，开始将帧^"写入帧緩冲器2中，由帧緩冲器0读出帧K并显示帧K。当时间Tb时，持续将帧K"写入帧缓冲器2中，分别由帧緩冲器0、 l读出帧^与帧^^'以重建帧&,并输出及显示帧巧"。当时间Tc时，由于帧F"已显示过，且不会再使用，故在帧緩冲器0中开始写入帧7^3,由帧緩沖器1读出帧《"并显示帧^"。后续帧緩冲器的使用 工作原理均相同，不再赘述。由图4及图5可知，该运动补偿式帧内插法需使用三个帧緩冲器，同时在执行重建帧&时，需读出帧F"与帧《"，不仅增加了系统成本，也降低了系统 效率。由此可知，现有增加影像显示频率的增频系统仍有诸多缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种增加影像显示频率的增频系统，相 对于运动补偿式帧内插法，可减少0.5个帧緩沖器，从而达到降低成本的目的， 同时，还可降低系统的读取频宽、减轻系统负担。为实现本专利技术目的，本专利技术提出一种增加影像显示频率的增频系统，包含 一緩沖装置、 一移动估测装置、 一插补装置、 一移动补偿装置、以及一控制装 置。所述緩冲装置具有一输入端及六个场緩冲器，用以接收一第一帧、 一第二 帧、及一第三帧的影像资料，并将第一帧至第三帧的影像资料分别以第零场至 第五场储存，其中，所述第一帧至第三帧均由一奇场及一偶场组成。所述移动 估测装置连接至所述緩冲装置，依据前述场以估测并产生一移动向量。所述插补装置连接至所述緩冲装置.，依据前述场以插补产生一插补场。所述移动补偿 装置分别连接至所述緩冲装置、所述移动估测装置、以及所述插补装置，依据 所述緩冲装置中储存的场、所述插补场及所述移动向量，进而产生一第六场及 一第七场。所述控制装置连接至所述緩冲装置，用以控制所述緩沖装置的写入 与读出操作，其中，所述第六场及所述第七场相对应的一第四帧在显示时间轴 上介于所述第一帧及所述第二帧之间。为实现本专利技术另一目的，本专利技术提出一种增加影像显示频率的增频系统， 包含一缓冲装置、 一移动估测装置、 一插补装置、 一移动补偿装置、以及一控 制装置。所述緩冲装置具有一输入端及十个半场緩沖器，用以接收并储存一第 一帧的影像资料、 一第二帧的影像资料、以及一第三帧的部分影像资料，并分 别以第零场至第四场储存，其中，所述第一帧至第三帧均由一奇场及一偶场组 成，所述奇场和偶场均由一上半场及一下半场组成。所述移动估测装置连4妄至 所述緩沖装置，依据前述场以估测并产生一移动向量。所述插补装置连4^至所 述緩冲装置，依据前述场以插补产生一插补场。所述移动补偿装置分别连接至 所述緩沖装置、所述移动估测装置、以及所述插补装置，依据所述緩冲装置中 储存的场、所述插补场及所述移动向量，以产生一第六场及一第七场。所述控 制装置连接至所述緩冲装置，用以控制所述緩冲装置的写入与读出操作，其中， 所述第六场及所述第七场所对应的第四帧在显示时间轴上介于所述第 一帧及所 述第二帧之间。附图说明图1为现有技术中将帧重复播放的示意图。图2为现有技术中将帧F"与帧对应的像素做平均的示意图。图3为现有技术中移动估测方法的示意图。 图4为现有技术中帧緩冲器的结构示意图。 图5为现有技术中帧緩冲器的使用示意图。 图6为本专利技术增加影像显示频率的增频系统的结构示意图。图7为本专利技术緩冲装置在不同时段运作的示意图。图8为本专利技术增加影像显示频率的增频系统的时序图。图9为本专利技术增加影像显示频率的增频系统的运作示意图。图10为本专利技术增加影像显示频率的增频系统第二实施例的时序图。图11为本专利技术增加影像显示频率的增频系统第二实施例的运作示意图。图12为本专利技术增加影像显示频率的增频系统第三实施例的时序图。图13为本专利技术增加影像显示频率的增频系统第三实施例的运作示意图。图14为本专利技术增加影像显示频率的增频系统的第四实施例结构示意图。图15为本专利技术第四实施例的緩冲装置在不同时段运作的示意图。图16为本专利技术增加影像显示频率的增频系统第五实施例的时序图。图17为本专利技术增加影像显示频率的增频系统第五实施例的运作示意图。附图中的标号说明增频系统600 緩冲装置610移动估测装置620 插补装置630移动补偿装置640 控制装置650緩冲装置1410具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实 施例，对本专利技术作进一步详细说明。请参见图6，图6为本专利技术增加影像显示频率的增频系统600的结构示意 图。增频系统600包含一緩冲装置610、 一移动估测装置620、 一插补装置630、 一移动补偿装置640及一控制装置650。緩冲装置610具有一输入端611及第零至第五储存单元，其中，储存单元 为场緩冲器(field buffer)。緩冲装置610接收一第一帧、 一第二帧、以及一第 三帧的影像资料，该些帧均由一奇场及一偶场组成，并将该些帧分别以第零场 至第五场予以储存。移动估测装置620连接至緩冲装置610,依据连续的两帧中的相对应场以估测并产生一移动向量MV。相较于现有技术中利用连续的两帧(帧F 与帧F"") 进行移动估测，本专利技术则利用连续的两帧中的相对应场进行移动估测，例如利用帧F"与帧的偶场或是奇场进行移动估测。插补装置630连接至缓冲装置610,依据场以插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加影像显示频率的增频系统，其特征在于，包含：　一缓冲装置，具有一输入端及六个场缓冲器，用以接收一第一帧、一第二帧、及一第三帧的影像资料，并将第一帧～第三帧的影像资料分别以一第零场至第五场予以储存，其中，所述第一帧～第三帧均由一奇场及一偶场组成；　一移动估测装置，连接至所述缓冲装置，依据连续的两帧中的相对应前述场以估测并产生一移动向量；　一插补装置，连接至所述缓冲装置，依据前述场以插补产生一插补场；　一移动补偿装置，分别连接至所述缓冲装置、所述移动估测装置、及所述插补装置，依据所述缓冲装置中储存的场、所述插补场及所述移动向量，产生一第六场及一第七场；以及　一控制装置，连接至所述缓冲装置，用以控制所述缓冲装置的写入与读出操作；　其中，所述第六场及所述第七场相对应的第四帧在显示时间轴上介于所述第一帧及所述第二帧之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏德松，
申请(专利权)人：凌阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]