專利名稱：用于場(chǎng)速率上變換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及上變換方法，該方法根據(jù)適于新象素的第一運(yùn)動(dòng)矢量，基于從輸入圖象的第一個(gè)輸入圖象讀取(fetching)第一原始象素的第一數(shù)值，為位于連續(xù)輸入圖象之間臨時(shí)位置上的新圖象的新象素賦予一個(gè)數(shù)值。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于上變換方法的內(nèi)插單元，其中根據(jù)適于新象素的第一運(yùn)動(dòng)矢量，基于從輸入圖象的第一個(gè)輸入圖象讀取第一原始象素的第一數(shù)值，為位于連續(xù)輸入圖象之間臨時(shí)位置上的新圖象的新象素賦予一個(gè)數(shù)值。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于對(duì)連續(xù)輸入圖象進(jìn)行上變換的上變換單元，它包括根據(jù)連續(xù)輸入圖象計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元；用于進(jìn)行上變換的內(nèi)插單元，其中根據(jù)適于新象素的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)之一的第一運(yùn)動(dòng)矢量，基于從輸入圖象的第一個(gè)輸入圖象讀取第一原始象素的第一數(shù)值，為位于連續(xù)輸入圖象之間臨時(shí)位置上的新圖象的新象素賦予一個(gè)數(shù)值。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及圖象處理裝置，它包括用于接收連續(xù)輸入圖象的接收裝置；和用于對(duì)連續(xù)輸入圖象進(jìn)行上變換的上變換單元。
開頭段落中所述的這類單元可以從O.Ojo和G.de Haan在IEEETransaction on consumer electronics(消費(fèi)者電子IEEE學(xué)報(bào))第43卷，1997年11月第4期第1045-1056頁(yè)的論文“Robust motion-compensated video upconversion(增強(qiáng)型運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視頻上變換)”中得知。此論文描述了根據(jù)被確定用于內(nèi)插于連續(xù)輸入圖象之間臨時(shí)位置上的圖象的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)矢量，從連續(xù)輸入圖象讀取(fetched)象素?cái)?shù)值。結(jié)合這些所讀取的數(shù)值，確定出內(nèi)插圖象的新象素的數(shù)值。這種結(jié)合可以是對(duì)這組數(shù)值進(jìn)行平均或者是取這組數(shù)值的中間值。利用這種已有單元，會(huì)在所謂的遮擋區(qū)域引入贗像在遮擋區(qū)域通過(guò)移動(dòng)前景(foreground)目標(biāo)覆蓋或不覆蓋正被捕獲的場(chǎng)面的背景(background)目標(biāo)。在遮擋區(qū)域內(nèi)能夠觀察到的一典型類型的贗像被稱作暈圈背景局部地失真。這是由于用于讀取的運(yùn)動(dòng)矢量不正確和從而內(nèi)插不正確引起的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種如開頭段落中所述的方法，它能夠提供相對(duì)來(lái)說(shuō)無(wú)贗像的上變換圖象。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的方法進(jìn)一步包括基于適于第二原始象素的第二運(yùn)動(dòng)矢量投影(projecting)選自輸入圖象的第一輸入圖象或輸入圖象的另一個(gè)輸入圖象的第二原始象素的第二數(shù)值的投影步驟；將新象素的數(shù)值與第二數(shù)值相比較有條件地更新新象素?cái)?shù)值的更新步驟。
可以在下述臨時(shí)位置處計(jì)算用于上變換的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)在內(nèi)插新圖象的臨時(shí)位置處，在對(duì)應(yīng)于內(nèi)插新圖象之前原始圖象的臨時(shí)位置處，在對(duì)應(yīng)于內(nèi)插新圖象之后另外的原始圖象的臨時(shí)位置處。在上述背景技術(shù)中所述的單元中，所用的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)是用于計(jì)算內(nèi)插新圖象的臨時(shí)位置的。這種運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)插新圖象的每個(gè)象素都有一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，即不存在空穴。原始象素的數(shù)值可以根據(jù)這些運(yùn)動(dòng)矢量讀取。因此內(nèi)插是直接的(straight forward)。另外一種達(dá)到內(nèi)插圖象的方案采用與原始圖象的臨時(shí)位置相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)。在這種情況下，將原始圖象的象素值投影為內(nèi)插新圖象。而此時(shí)要內(nèi)插的新圖象的象素沒(méi)有投影值即在賦值中存在空穴的可能性比較高?；蛘邠Q句話說(shuō)，不是對(duì)新圖象的每個(gè)象素都投影了數(shù)值。除此之外，還可能會(huì)對(duì)內(nèi)插圖象的一象素進(jìn)行雙重賦值。采用對(duì)應(yīng)于原始圖象的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)在于在大多數(shù)情況下，會(huì)比采用對(duì)應(yīng)于內(nèi)插新圖象的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)比較好地表示出目標(biāo)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)情況。
因此，本發(fā)明的方法將基于對(duì)應(yīng)于內(nèi)插新圖象的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)從至少一個(gè)原始圖象讀取象素值與基于對(duì)應(yīng)于原始圖象的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)從至少一個(gè)原始圖象的象素的投影數(shù)值相結(jié)合。
本發(fā)明方法實(shí)施例的特征在于在更新步驟，如果新象素?cái)?shù)值與第二數(shù)值之間的絕對(duì)差值大于預(yù)定閾值，新象素?cái)?shù)值被更新為一更新數(shù)值，之后，使更新數(shù)值等于第二數(shù)值。如果第二數(shù)值與基于讀取數(shù)值的預(yù)定閾值相差較大，則新象素的數(shù)值對(duì)應(yīng)于基于投影的第二數(shù)值。如果第二數(shù)值與基于讀取數(shù)值的預(yù)定閾值相差較小，即它們基本相等時(shí)，選擇這兩個(gè)數(shù)值中的哪一個(gè)作為新象素?cái)?shù)值都沒(méi)有關(guān)系。在這種情況下，選擇基于讀取的數(shù)值。此時(shí)若沒(méi)有合適的第二數(shù)值，也選擇基于讀取的數(shù)值。
本發(fā)明方法的另一實(shí)施例進(jìn)一步包括對(duì)選自輸入圖象的第一輸入圖象或輸入圖象的另一輸入圖象的第三原始象素的第三數(shù)值進(jìn)行投影的第二投影步驟，由于第二原始象素和第三原始象素屬于不同的輸入圖象，投影基于適于第三原始象素的第三運(yùn)動(dòng)矢量和有條件地更新新象素?cái)?shù)值的更新步驟是通過(guò)將新象素?cái)?shù)值與第二數(shù)值和第三數(shù)值相比較進(jìn)行的。新象素?cái)?shù)值是在至少一個(gè)讀取數(shù)值和后續(xù)圖象的一個(gè)象素的第一投影值以及前一圖象的另一象素的第二投影值的基礎(chǔ)上確定的。
本發(fā)明方法實(shí)施例的特征在于在更新步驟，如果新象素?cái)?shù)值與包括新象素?cái)?shù)值、第二數(shù)值和第三數(shù)值的數(shù)值組的中間值有差別，新象素?cái)?shù)值被更新為一更新數(shù)值，之后，使更新數(shù)值等于這組數(shù)值的中間值。中間值算子(operator)的優(yōu)點(diǎn)在于相對(duì)來(lái)說(shuō)性能較強(qiáng)。除暈圈外，由于前景目標(biāo)和背景目標(biāo)混合在一起還常在上變換圖象中引起另一類贗像。此另一類贗像的特征在于上變換圖象中的前景目標(biāo)小于原始圖象中的前景目標(biāo)。采用本發(fā)明的此實(shí)施例，幾乎不會(huì)出現(xiàn)這些贗像。
本發(fā)明方法另一實(shí)施例的特征在于新象素的數(shù)值是根據(jù)適于新象素的運(yùn)動(dòng)矢量、結(jié)合第一數(shù)值與由輸入圖象的另一輸入圖象讀取的另一原始象素的另一數(shù)值而確定的。讀取可以是多向的或雙向的。象素?cái)?shù)值可從前一原始圖象或后一原始圖象讀取。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種開頭段落中所述的、提供相對(duì)來(lái)說(shuō)無(wú)贗像的上變換圖象的內(nèi)插單元，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的內(nèi)插單元包括投影單元，基于適于第二原始象素的第二運(yùn)動(dòng)矢量，投影選自輸入圖象的第一輸入圖象的或選自輸入圖象的另一輸入圖象的第二原始象素的第二數(shù)值；和通過(guò)比較新象素?cái)?shù)值與第二數(shù)值有條件地更新新象素?cái)?shù)值的更新單元。
內(nèi)插單元的修改或變化與所述方法和所述圖象處理裝置的修改或變化相一致。
本發(fā)明內(nèi)插單元、上變換單元、方法以及圖象處理裝置的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下文當(dāng)中參考附圖所述的實(shí)現(xiàn)方式和實(shí)施例將更為清楚明白。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1A示意性地給出了投影正確象素第一數(shù)值、讀取不正確象素第二數(shù)值的方法；圖1B示意性地給出了投影正確象素第一數(shù)值、讀取正確象素第二數(shù)值的方法；圖1C示意性地給出了未投影正確象素?cái)?shù)值而只讀取正確象素?cái)?shù)值的方法；圖2示意性地給出了從第一圖象投影正確象素第一數(shù)值、從第二圖象讀取不正確象素第二數(shù)值以及投影正確象素的第三數(shù)值的方法；圖3A示意性地給出了當(dāng)兩個(gè)臨時(shí)位置的運(yùn)動(dòng)矢量插都正確時(shí)圖象的二維顯示方法；圖3B和3C示意性地給出了當(dāng)一個(gè)臨時(shí)位置的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)正確另一臨時(shí)位置的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)不正確時(shí)圖象的二維顯示方法；圖4A示意性地給出了根據(jù)自一個(gè)輸入圖象投影的內(nèi)插單元的實(shí)施例；圖4B示意性地給出了根據(jù)自兩個(gè)輸入圖象投影的內(nèi)插單元的實(shí)施例；圖5示意性地給出了圖象處理裝置的實(shí)施例。
在所有附圖中，相應(yīng)的參考標(biāo)記具有同樣的或相似的意義。
具體實(shí)施例方式
圖1A示意性所示的方法中，投影適當(dāng)象素110的第一數(shù)值，讀取不適當(dāng)象素114的第二數(shù)值。在圖1A中，所給出的三幅圖象100，102和104分別對(duì)應(yīng)于三個(gè)臨時(shí)位置t0，t1和t2。其中兩幅圖象100和104是原始圖象，第三圖象102是將根據(jù)兩幅原始圖象100和104進(jìn)行內(nèi)插的圖象。圖象100，102和104表示在靜止背景108前面向上方向移動(dòng)的前景目標(biāo)106。為原始圖象100確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)。繪出了此運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量116。該運(yùn)動(dòng)矢量與前景目標(biāo)106在臨時(shí)位置t0和t1之間的時(shí)間間隔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)相一致。為內(nèi)插圖象102確定另一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)。繪出后一運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量118。此運(yùn)動(dòng)矢量是不正確的，即與前景目標(biāo)106的動(dòng)動(dòng)不一致。該運(yùn)動(dòng)矢量是零矢量，即對(duì)應(yīng)于無(wú)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
目的是確定內(nèi)插圖象102的象素例如112的數(shù)值。采用本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。這就意味著讀取原始圖象104的象素114的數(shù)值。由于象素112對(duì)應(yīng)于前景106，象素114對(duì)應(yīng)于背景108，象素114的數(shù)值適用于象素112的可能性很小。于是對(duì)另一原始圖象100的象素110的數(shù)值進(jìn)行投影。由于象素112對(duì)應(yīng)于前景106，象素110也對(duì)應(yīng)于前景106，象素110的數(shù)值適用于象素112的可能性很大。下一步是比較象素114和象素110的數(shù)值對(duì)象素114和象素110數(shù)值之間的差值進(jìn)行計(jì)算并與一預(yù)定閾值相比較。因?yàn)榻^對(duì)差值高于預(yù)定閾值，所以選擇象素110的數(shù)值作為象素112的數(shù)值。應(yīng)當(dāng)注意的是本實(shí)例中“讀取”的象素114和“投影”的象素110不屬于同一原始圖象。然而，反之也是成立的。
在圖1B示意性所示的方法中，投影適當(dāng)象素110的第一數(shù)值，讀取適當(dāng)象素120的第二數(shù)值。圖1B所示的實(shí)例與結(jié)合圖1A所述的實(shí)例很相似。但在這種情況下，象素120的數(shù)值也是合適的。此數(shù)值是根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量122讀取的。在讀取了象素120的數(shù)值并投影出了象素110的數(shù)值之后，在此二數(shù)值之間進(jìn)行比較。由于這些數(shù)值基本上互相相等，所以選擇這兩個(gè)數(shù)值當(dāng)中的哪一個(gè)賦予象素112實(shí)際上都不會(huì)有問(wèn)題。在此實(shí)例中，選擇象素120的數(shù)值。但選擇象素110的數(shù)值也是合適的。計(jì)算出這兩個(gè)數(shù)值的平均值賦予象素112是第三個(gè)可選方案。
在圖1C示意性給出的方法中，未投影適當(dāng)象素的數(shù)值，只讀取適當(dāng)象素128的數(shù)值。在此情況下，目的是確定內(nèi)插圖象102的象素126的數(shù)值。象素126對(duì)應(yīng)于背景108未包含在t0和t1之間的時(shí)間間隔內(nèi)的部分。因此，在運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)中沒(méi)有對(duì)應(yīng)于投影象素126的原始圖象100的運(yùn)動(dòng)矢量。因此，將被賦予象素126的數(shù)值等于根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量124從原始圖象104讀取的象素128的數(shù)值。應(yīng)當(dāng)注意的是由于兩個(gè)象素126和128都對(duì)應(yīng)于背景，所以象素128的數(shù)值是合適的可能性較高。在這種情況下，在“投影”的象素和“讀取”的象素128的數(shù)值之間無(wú)比較步驟。
在圖2示意性給出的方法中，由第一圖象100投影適當(dāng)象素110的第一值P1，由第二圖象104讀取不適當(dāng)象素114的第二值F并投影適當(dāng)象素202的第三數(shù)值P2。圖2所示的實(shí)例與結(jié)合圖1A所述的實(shí)例很相似。但在此情況下，還存在一個(gè)用于第二原始圖象104的第二運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)矢量200是此第二運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)矢量之一。被賦予象素112的數(shù)值通過(guò)對(duì)三個(gè)數(shù)值P1，F(xiàn)，P2進(jìn)行比較來(lái)確定。通過(guò)采用一個(gè)中值算子來(lái)完成。采用式1來(lái)計(jì)算賦予象素112的數(shù)值P0P0＝Median(P1，P2，F(xiàn))(1)中值算子可以被看作是外界抑制器(outlier rejector)。在3元素情況下，中值算子選擇相互差值最小或無(wú)差值的兩元素之一。此時(shí)象素110或象素202的數(shù)值被賦予象素112。
結(jié)合圖1C所述的是內(nèi)插圖象102的每個(gè)象素都無(wú)投影數(shù)值的情況。為了能夠利用公式1，可以使用虛數(shù)值。假設(shè)無(wú)有效的第一數(shù)值P1，則此數(shù)值被設(shè)定為一個(gè)預(yù)定的最小數(shù)值。結(jié)果是通過(guò)中值算子不選擇該第一數(shù)值P1。第三數(shù)值P2也可以采用類似的方法?？梢院雎缘谝粩?shù)值P1和第三數(shù)值P2都無(wú)效的可能性。但是如果都無(wú)效的話，則使用讀取的數(shù)值。
圖3A示意性地給出了兩個(gè)臨時(shí)位置的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)都正確的情況下圖象300，302和304的二維顯示方法。事實(shí)上，結(jié)合圖1A和圖1C所述的情形可以借助另一種顯示方法來(lái)給出。原始圖象300是被捕獲的在靜止背景前運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)景象的一系列原始圖象的一部分。圖象300的部分306對(duì)應(yīng)于目標(biāo)。原始圖象304也是系列原始圖象的部分并且是原始圖象300的后繼圖象。原始圖象304的310部分對(duì)應(yīng)于目標(biāo)。目的是分別計(jì)算出在原始圖象300和304臨時(shí)位置之間的臨時(shí)位置處的新圖象302。可以通過(guò)采用本發(fā)明的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)適于原始圖象300的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)投影出原始圖象300的第一象素。結(jié)果是中間象素矩陣320。象素矩陣320的大部分象素313具有對(duì)應(yīng)于背景的數(shù)值。象素312部分具有對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)值。第三部分象素316部分由于沒(méi)有有效的投影象素值而具有已設(shè)定的虛數(shù)值。
根據(jù)適于新圖象302的運(yùn)動(dòng)矢量插讀取原始圖象304的象素。結(jié)果是中間象素矩陣324。象素矩陣324的大部分象素315具有對(duì)應(yīng)于背景的數(shù)值。象素314的部分具有對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)值。
將兩個(gè)象素矩陣320和324的相應(yīng)象素相比較以將數(shù)值賦予內(nèi)插圖象302的象素。這可以由結(jié)合圖1A所述的方法來(lái)完成。對(duì)應(yīng)于部分316的象素例外。對(duì)于這些象素來(lái)說(shuō)，采取結(jié)合圖1C所述的方法，即采取“讀取”象素的數(shù)值。
圖3B和3C示意性地給出了一個(gè)臨時(shí)位置的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)正確另一個(gè)臨時(shí)位置的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)不正確的情況下圖象300，302和304的二維顯示方法。在圖3B中，可以看到，根據(jù)適于圖象302的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)通過(guò)讀取象素?cái)?shù)值所得到的中間象素矩陣是不正確的部分330形狀不規(guī)則。這是由于適于圖象302的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)不正確而導(dǎo)致的。部分330太小。通過(guò)采用本發(fā)明的方法，可以得到一個(gè)正確的圖象302。
在圖3C中，可以再次看到中間象素矩陣314不正確部分332形狀不規(guī)則。這是由于適于圖象302的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)不正確而導(dǎo)致的。332部分太大。通過(guò)采用本發(fā)明的方法，可以得到一個(gè)正確的新圖象302。
圖4A示意性地給出了基于由一個(gè)輸入圖象投影和讀取的內(nèi)插單元400的實(shí)施例。在內(nèi)插單元400的第一輸入連接器408上，提供一系列連續(xù)圖象。在內(nèi)插單元400的第二輸入連接器410上，提供一系列運(yùn)動(dòng)適量場(chǎng)。內(nèi)插單元400的在其輸出連接器處提供一系列輸出圖象。一些輸出圖象是直接復(fù)制輸入圖象。其他輸出圖象是在輸入圖象的基礎(chǔ)上通過(guò)上變換計(jì)算得出的。通過(guò)上變換，在至少一個(gè)輸入圖象的象素?cái)?shù)值的基礎(chǔ)上，為連續(xù)輸入圖象之間臨時(shí)位置上的新圖象的新象素賦予一個(gè)數(shù)值。內(nèi)插單元400包括基于適于新象素的第一運(yùn)動(dòng)矢量從輸入圖象的第一輸入圖象讀取第一原始象素的第一數(shù)值的讀取單元402；基于適于第二原始象素的第二運(yùn)動(dòng)矢量投影選自輸入圖象第一輸入圖象或輸入圖象的另一輸入圖象的第二原始象素的第二數(shù)值的投影元單404；以及通過(guò)比較第一數(shù)值和第二數(shù)值賦予新象素?cái)?shù)值的選擇單元406。
內(nèi)插單元400的工作與結(jié)合圖1A，1B和1C描述的方法對(duì)應(yīng)。
圖4B示意性地給出了基于兩個(gè)輸入圖象進(jìn)行投影的內(nèi)插單元401的實(shí)施例。內(nèi)插單元401包括基于適于被賦值新象素的第一運(yùn)動(dòng)矢量從輸入圖象的第一輸入圖象讀取第一原始象素的第一數(shù)值的讀取單元402；基于適于第二原始象素的第二運(yùn)動(dòng)矢量投影輸入圖象的第一輸入圖象的第二原始象素的第二數(shù)值的第一投影單元404；基于適于第三原始象素的第三運(yùn)動(dòng)矢量投影輸入圖象的第二輸入圖象的第三原始象素的第三數(shù)值的第二投影單元414；通過(guò)將第一數(shù)值與第二和第三數(shù)值比較賦予新象素?cái)?shù)值的選擇單元406。
內(nèi)插單元401所完成的工作與結(jié)合圖2所述的方法相對(duì)應(yīng)。
可選地，在結(jié)合附圖所述的實(shí)例中，讀取多個(gè)象素?cái)?shù)值。也就是說(shuō)，從第二輸入圖象的第二輸入圖象讀取數(shù)值。按下文所述可以將這些多象素?cái)?shù)值組合O.Ojo和G.de Haan在IEEE Transactions onconsumer electronics(消費(fèi)者電子IEEE學(xué)報(bào))第43卷，1997年11月第4期第1045-1056頁(yè)的論文“Robust motion-compensated videoupconversion(增強(qiáng)型運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視頻上變換)”。
可選地，本發(fā)明的內(nèi)插單元400，401包括一個(gè)遮擋檢測(cè)器。運(yùn)動(dòng)矢量的正確可能性由遮擋檢測(cè)器確定。與可能不正確的運(yùn)動(dòng)矢量相關(guān)聯(lián)的象素值可以被放棄。這樣能夠控制讀取從后續(xù)或前一圖象讀取?；谶\(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)計(jì)算遮擋圖的方法在名稱為“圖象信號(hào)中問(wèn)題區(qū)域位置”并由WO0011863公開的專利申請(qǐng)中有所描述。其中描述了通過(guò)比較運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)相鄰運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)確定遮擋圖。如果相鄰運(yùn)動(dòng)矢量基本相等即如果相鄰運(yùn)動(dòng)矢量的絕對(duì)差值低于預(yù)定閾值，則認(rèn)為運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的象素組位于一個(gè)未覆蓋區(qū)域。但如果一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量大于相鄰的運(yùn)動(dòng)矢量，則認(rèn)為象素組位于覆蓋區(qū)域或未覆蓋區(qū)域。相鄰運(yùn)動(dòng)矢量的方向確定到底是兩種區(qū)域類型的哪一種區(qū)域類型。
圖5示意性給出了圖象處理裝置500的實(shí)施例，圖象處理裝置500包括用于接收表示經(jīng)過(guò)一些處理后將被顯示的圖象的信號(hào)的接收裝置502。該信號(hào)可以是經(jīng)由天線或電纜接收到的廣播信號(hào)，也可以是來(lái)自存儲(chǔ)裝置如VCR(盒式磁帶錄像機(jī))或DVD(數(shù)字多能光盤)的信號(hào)。該信號(hào)提供給輸入連接器512。
上變換單元504，上變換單元504包括*用于計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元508。此運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元可以是G.de Haan等人在IEEE Transaction on circuits and systems forvideo techmology(視頻技術(shù)電路和系統(tǒng)的IEEE學(xué)報(bào))第3卷，1993年10月第5期第368-379頁(yè)上的論文“True-Motion Estimation with 3-DRecursive Search Block Matching(帶有3維回歸檢索塊匹配的真運(yùn)動(dòng)估計(jì))”中述及的運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元。以及*結(jié)合圖4A和圖4B所述的內(nèi)插單元510；用來(lái)顯示上變換單元504的輸出圖象的顯示裝置506，此顯示裝置是可選的。
應(yīng)當(dāng)注意的是，上述實(shí)施例只用于說(shuō)明而不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求書限定的范圍的情況下，能夠設(shè)計(jì)出等效的實(shí)施例。在權(quán)利要求書中，置于括號(hào)內(nèi)的參考標(biāo)記對(duì)權(quán)利要求不起限定作用。述語(yǔ)“包括”不排除權(quán)利要求中未列出的元件或步驟。元件前的術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”不排除可以有多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以通過(guò)包括幾個(gè)不同元件的硬件和合適的編程計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了幾個(gè)裝置的產(chǎn)品權(quán)利要求中，這幾個(gè)裝置可以由一個(gè)或同樣的幾個(gè)硬件來(lái)具體實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種上變換方法，該方法根據(jù)適于新象素(112)的第一運(yùn)動(dòng)矢量(118)，基于從輸入圖象的第一輸入圖象(104)讀取第一原始象素(114)的第一數(shù)值，為位于連續(xù)輸入圖象(100，104)之間的臨時(shí)位置上的新圖象(102)的新象素(112)賦予一個(gè)數(shù)值，該方法的特征在于進(jìn)一步包括基于適于第二原始象素(110)的第二運(yùn)動(dòng)矢量(116)投影選自輸入圖象的第一輸入圖象(104)或輸入圖象的另一輸入圖象(100)的第二原始象素(110)的第二數(shù)值的投影步驟；將新象素(112)的數(shù)值與第二數(shù)值相比較有條件地更新新象素(112)數(shù)值的更新步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在更新步驟，如果新象素(112)數(shù)值與第二數(shù)值之間的絕對(duì)差值大于預(yù)定閾值，新象素(112)數(shù)值被更新為一更新數(shù)值，之后，使更新數(shù)值等于第二數(shù)值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括對(duì)選自輸入圖象的第一輸入圖象(104)或輸入圖象(100)的另一輸入圖象的第三原始象素(202)的第三數(shù)值進(jìn)行投影的第二投影步驟，由于第二原始象素(110)和第三原始象素(202)屬于不同的輸入圖象(100，104)，投影基于適于第三原始象素(202)的第三運(yùn)動(dòng)矢量(200)和有條件地更新新象素(112)數(shù)值的更新步驟是通過(guò)將新象素(112)數(shù)值與第二數(shù)值和第三數(shù)值相比較進(jìn)行的。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在更新步驟，如果新象素(112)數(shù)值與包括新象素(112)數(shù)值、第二數(shù)值和第三數(shù)值的數(shù)值組的中間值有差別，新象素(112)數(shù)值被更新為一更新數(shù)值，之后，使更新數(shù)值等于這組數(shù)值的中間值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于新象素(112)的數(shù)值是根據(jù)適于新象素(112)的運(yùn)動(dòng)矢量基于組合第一數(shù)值與由輸入圖象的另一輸入圖象讀取的另一原始象素的另一數(shù)值而確定的。
6.一種用于上變換方法的內(nèi)插單元(400，401)，其中根據(jù)適于新象素(112)的第一運(yùn)動(dòng)矢量(118)，基于從輸入圖象的第一輸入圖象(104)讀取第一原始象素(114)的第一數(shù)值，為位于連續(xù)輸入圖象(100，104)之間的臨時(shí)位置上的新圖象(102)的新象素(112)賦予一個(gè)數(shù)值，其特征在于，內(nèi)插單元(400，401)包括基于適于第二原始象素(110)的第二運(yùn)動(dòng)矢量(116)，投影選自輸入圖象的第一輸入圖象(104)或選自輸入圖象的另一輸入圖象(100)的第二原始象素(110)的第二數(shù)值的投影單元(404)；和通過(guò)比較新象素(112)數(shù)值與第二數(shù)值有條件地更新新象素(112)數(shù)值的更新單元(406)。
7.一種用于對(duì)連續(xù)輸入圖象(100，104)進(jìn)行上變換的上變換單元(504)，它包括用于根據(jù)連續(xù)輸入圖象(100，104)計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元(508)，以及用于進(jìn)行上變換的內(nèi)插單元(400，401)，其中根據(jù)適于新象素(112)的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)之一的第一運(yùn)動(dòng)矢量(118)，基于從輸入圖象(104)的第一輸入圖象讀取第一原始象素(114)的第一數(shù)值，為位于連續(xù)輸入圖象(100，104)之間的臨時(shí)位置上的新圖象(102)的新象素(112)賦予一個(gè)數(shù)值，其特征在于，內(nèi)插單元(400，401)包括基于適于第二原始象素(110)的第二運(yùn)動(dòng)矢量(116)投影選自輸入圖象的第一輸入圖象(104)或輸入圖象的另一輸入圖象(100)的第二原始象素(110)的第二數(shù)值的投影單元(404)；以及通過(guò)比較新象素(112)數(shù)值和第二數(shù)值有條件地更新新象素(112)數(shù)值的更新單元(406)。
8.一種圖象處理裝置(500)，包括用于接收連續(xù)輸入圖象(100，104)的接收裝置(502)，和用于進(jìn)行上變換的內(nèi)插單元(510)，其中根據(jù)適于新象素(112)的第一運(yùn)動(dòng)矢量(118)，基于從輸入圖象的第一輸入圖象(104)讀取第一原始象素(114)的第一數(shù)值，為位于連續(xù)輸入圖象(100，104)之間的臨時(shí)位置上的新圖象(102)的新象素(112)賦予一個(gè)數(shù)值，其特征在于，內(nèi)插單元(510)包括基于適于第二原始象素(110)的第二運(yùn)動(dòng)矢量(116)來(lái)投影選自輸入圖象的第一輸入圖象(104)或輸入圖象的另一輸入圖象(100)的第二原始象素(110)的第二數(shù)值的投影元單(404)；以及通過(guò)比較新象素(112)數(shù)值和第二數(shù)值有條件地更新新象素(112)數(shù)值的更新單元(406)。
9.如權(quán)利要求8所述的圖象處理裝置(500)，其特征在于進(jìn)一步包括用于顯示新圖象(102)的顯示裝置(506)。
10.如權(quán)利要求9所述的圖象處理裝置(500)，其特征在于顯示裝置是TV。
全文摘要
內(nèi)插單元(400)包括基于適于新象素(112)的第一運(yùn)動(dòng)矢量(118)從第一輸入圖象(104)讀取第一原始象素(114)的第一數(shù)值的讀取單元(402)；基于適于第二原始象素(110)的第二運(yùn)動(dòng)矢量(116)投影第二輸入圖象(100)的第二原始象素(110)的第二數(shù)值的投影單元(404)；通過(guò)將第一數(shù)值與第二和第三數(shù)值比較賦予新象素(112)數(shù)值的選擇單元(406)。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1640126SQ03804818
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者M·J·W·梅坦斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司