專利名稱：圖像顯示裝置、視頻信號(hào)處理器和視頻信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法執(zhí)行預(yù)定視頻信號(hào)處理的視頻信 號(hào)處理器、視頻信號(hào)處理方法、以及具有這種視頻信號(hào)處理器的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為用于改善電視接收器、DVD播放器等中的圖像質(zhì)量的視頻信號(hào)處 理方法之一，存在使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法的幀率變換。
關(guān)于由照相機(jī)捕獲的用于電視廣播的視頻信號(hào)(在下文，稱為攝像信號(hào))
和由將電影轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨曄到y(tǒng)的電視電影獲得的視頻信號(hào)(在下文，稱為電影 信號(hào))，幀率變換的原理將使用圖1到3來描述。
圖1 (a)表示NTSC系統(tǒng)的攝像信號(hào)的原始幀A、 B、 C和D。在將攝 像信號(hào)的幀率轉(zhuǎn)變到120Hz的情況下，如圖1 (b)所示，在相鄰原始幀之 間(幀A和B之間，幀B和C之間，以及幀C和D之間)的每1/120秒的 定時(shí)處添加插補(bǔ)幀。
圖2 (a)表示電影信號(hào)的原始幀A、 B、 C和D，該電影信號(hào)是變換到 PAL系統(tǒng)的電視電影(2:2下拉(pulldown))。每個(gè)原始幀重復(fù)兩次。在將 2:2下拉電影信號(hào)的幀率變換到100Hz的情況下，如圖2 (b)所示，在25Hz 周期處相鄰的原始幀之間(幀A和B之間，幀B和C之間，以及幀C和D 之間)的1/100秒間隔處添加三個(gè)插補(bǔ)幀。
圖3 (a)表示電影信號(hào)的原始幀A、 B和C，該電影信號(hào)是變換(3:2 下拉)到NTSC系統(tǒng)的電^見電影。奇數(shù)原始幀A和C重復(fù)三次，偶數(shù)原始 幀B重復(fù)兩次。在將3:2下拉電影信號(hào)的幀率變換到120Hz的情況下，如圖 3(b)所示，在24Hz周期處相鄰的原始幀之間(幀A和B之間，幀B和C 之間)的1/120秒間隔處添加四個(gè)插補(bǔ)幀。
通過插補(bǔ)前一原始幀和后一原始幀的視頻圖^f象，產(chǎn)生每個(gè)插補(bǔ)幀。該插 補(bǔ)是通過這樣一種方法執(zhí)行的，即，基于每個(gè)插補(bǔ)幀中的視頻圖像的插補(bǔ)位置的參數(shù)以及前一原始巾貞和后一原始幀之間的運(yùn)動(dòng)向量計(jì)算用于計(jì)算插補(bǔ) 幀的像素值的前一原始幀和后一原始幀的像素地址，然后依據(jù)插補(bǔ)位置為像 素地址值分配權(quán)重。
該幀率變換產(chǎn)生消除攝像信號(hào)中模糊不清的運(yùn)動(dòng)的效果，和降低電影信 號(hào)中抖動(dòng)(視頻圖像中運(yùn)動(dòng)的不平滑)的效果。
圖l到3還表示傳統(tǒng)幀率變換中插補(bǔ)幀中的視頻圖像的插補(bǔ)位置。如圖 l(b)所示，插補(bǔ)幀中的視頻圖像的插補(bǔ)位置，在將NTSC攝像信號(hào)的幀率變 換到120Hz的時(shí)刻，被傳統(tǒng)地設(shè)置到一個(gè)位置，該位置是通過將前一原始幀 和后一原始幀之間的視頻圖像的運(yùn)動(dòng)幅度(通過運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)確定的幅度) 等分為兩部分來獲得的，即，運(yùn)動(dòng)幅度的50%的位置。
如圖2(b)所示，在將2:2下拉電影信號(hào)的幀率變換到100Hz的時(shí)刻，三 個(gè)插補(bǔ)幀中的視頻圖像的插補(bǔ)位置被傳統(tǒng)地設(shè)置到這樣的位置，這些位置是 通過將前一原始幀和后一原始幀之間的視頻圖像運(yùn)動(dòng)幅度等分為四部分獲 得的，即，運(yùn)動(dòng)幅度的25%、 50%和75%的位置。
如圖3 (b)所示，在將3:2下拉電影信號(hào)的幀率變換到120Hz的時(shí)刻， 四個(gè)插補(bǔ)幀中的視頻圖像的插補(bǔ)位置被傳統(tǒng)地設(shè)置到這樣的位置，這些位置 是通過將前一原始幀和后一原始幀之間的視頻圖像運(yùn)動(dòng)幅度等分為五部分 獲得的，即，運(yùn)動(dòng)幅度的20%、 40%、 60%和80%的位置。
圖4是表示在相關(guān)領(lǐng)域的插補(bǔ)位置接受幀率變換的3:2下拉電影信號(hào)的 視頻圖像例子的圖。飛機(jī)的視頻圖像在相鄰的原始幀A和B之間移動(dòng)。在 四個(gè)插補(bǔ)幀中，飛機(jī)的視頻圖像被插補(bǔ)到通過將運(yùn)動(dòng)幅度等分為五部分獲得 的位置中。
而且，例如，與這種幀率變換相關(guān)的技術(shù)在專利文獻(xiàn)l中提出。 專利文獻(xiàn)l:日本未審專利申請(qǐng)公開No.2003-189257。
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸首儞Q中，傳統(tǒng)地，插補(bǔ)幀中的視頻圖 像的插補(bǔ)位置被設(shè)置到通過將前一原始幀和后一原始幀之間的視頻圖像運(yùn) 動(dòng)幅度等分獲得的位置。
然而，在電影信號(hào)的情況下，當(dāng)在通過將如圖4示例的原始幀之間的視 頻圖像運(yùn)動(dòng)幅度等分獲得的插補(bǔ)位置處執(zhí)行插補(bǔ)時(shí)，抖動(dòng)(judder)大大降低，視頻圖像的運(yùn)動(dòng)變得非常平滑。結(jié)果，習(xí)慣于電影信號(hào)中抖動(dòng)的人獲得電影 信號(hào)的感覺消失的印象。
而且，在使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸首儞Q中，在其中相鄰原始幀之間的視頻圖 像運(yùn)動(dòng)變得非?？斓那闆r下，運(yùn)動(dòng)向量出了運(yùn)動(dòng)向量搜索范圍(塊匹配范 圍)，并且大的抖動(dòng)發(fā)生。在這種情況下，存在這樣的問題，當(dāng)用戶正在觀 看其中運(yùn)動(dòng)非常平滑的視頻圖像時(shí)，由于大的抖動(dòng)突然發(fā)生，用戶會(huì)感覺不 舒服。
而且，迄今為止，為了使在變換電影(film)信號(hào)(電影院(cinema)信號(hào))的 幀率時(shí)刻視頻圖像的運(yùn)動(dòng)更加平滑，已經(jīng)提出(參見專利文獻(xiàn)l)沿著運(yùn)動(dòng) 向量的方向移動(dòng)在幀率變換之后的場(chǎng)的像素位置的技術(shù)。但是，沒有提出在 變換電影信號(hào)的幀率時(shí)刻降低抖動(dòng)的同時(shí)消弱抖動(dòng)降低程度的技術(shù)。
順便地，在執(zhí)行視頻信號(hào)處理以改善圖片質(zhì)量諸如通過使用運(yùn)動(dòng)向量進(jìn) 行幀率變換的情況下，當(dāng)運(yùn)動(dòng)向量出了如上的運(yùn)動(dòng)向量搜索范圍(塊匹配范 圍)時(shí)，可能不能很好地檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)向量。在這種情況下，如果依原樣使用 運(yùn)動(dòng)向量，視頻信號(hào)處理沒有很好地執(zhí)行。另一問題產(chǎn)生，使得圖片質(zhì)量惡 化。
而且，在顯示在固定像素(保留(hold))類型顯示設(shè)備諸如液晶顯示器 上接受視頻信號(hào)處理的視頻信號(hào)的情況下，另一問題產(chǎn)生，使得由于其配置 所謂的保留模糊(hold blur)產(chǎn)生。要求盡可能地降低這種保留模糊。由于 這種保留模糊的可視性根據(jù)環(huán)境變化，所以根據(jù)環(huán)境的改善方法是需要的。
鑒于這些問題，獲得本發(fā)明，它的第一個(gè)目的是提供一種圖像顯示裝置、 視頻信號(hào)處理器和視頻信號(hào)處理方法，能夠在使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償變換電影信號(hào)幀 率的時(shí)刻降低抖動(dòng)的同時(shí)消弱抖動(dòng)的降低程度。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種圖像顯示裝置、視頻信號(hào)處理器和視頻 信號(hào)處理方法，能夠抑制在執(zhí)行預(yù)定視頻信號(hào)處理以改善圖片質(zhì)量的時(shí)刻由 于運(yùn)動(dòng)向量的檢測(cè)精度造成的圖片質(zhì)量的惡化。
而且，本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種圖像顯示裝置，能夠依據(jù)環(huán)境降 低保留模糊。
本發(fā)明的圖像顯示裝置包括運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備，用于沿著時(shí)間軸(time base)檢測(cè)多個(gè)原始幀的運(yùn)動(dòng)向量；視頻信號(hào)處理設(shè)備，用于通過使用檢測(cè)到 的運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行預(yù)定的視頻信號(hào)處理以改善多個(gè)原始幀的圖片質(zhì)量；和顯示設(shè)備，用于基于接受視頻信號(hào)處理的視頻信號(hào)顯示視頻圖像。而且，視頻信 號(hào)處理設(shè)備執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得，隨著由運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)運(yùn)動(dòng) 向量的可靠性的提高，視頻信號(hào)處理的程度增加，另一方面，隨著可靠性的 降低，視頻信號(hào)處理的程度下降。
本發(fā)明的視頻信號(hào)處理器包括運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備，用于沿著時(shí)間軸檢 測(cè)多個(gè)原始幀中的運(yùn)動(dòng)向量；和視頻信號(hào)處理設(shè)備，用于通過使用檢測(cè)到的
運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行預(yù)定的視頻信號(hào)處理以改善多個(gè)原始幀的圖片質(zhì)量。而且，視 頻信號(hào)處理設(shè)備執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得，隨著由運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備檢測(cè) 運(yùn)動(dòng)向量的可靠性的提高，視頻信號(hào)處理的程度增加，另一方面，隨著可靠 性的降低，視頻信號(hào)處理的程度下降。
本發(fā)明的視頻信號(hào)處理方法包括下列步驟沿著時(shí)間軸檢測(cè)多個(gè)原始幀 中的運(yùn)動(dòng)向量；和通過使用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行預(yù)定的視頻信號(hào)處理以改 善多個(gè)原始幀的圖片質(zhì)量，同時(shí)執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得，隨著由運(yùn)動(dòng)向 量檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的可靠性的提高，視頻信號(hào)處理的程度增加，另一 方面，隨著可靠性的降低，視頻信號(hào)處理的程度下降。
在本發(fā)明的圖像顯示裝置、視頻信號(hào)處理器和視頻信號(hào)處理方法中，沿 著時(shí)間軸檢測(cè)多個(gè)原始幀中的運(yùn)動(dòng)向量，和通過使用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)向量在多 個(gè)原始幀上執(zhí)行改善圖片質(zhì)量的預(yù)定視頻信號(hào)處理。在這種視頻信號(hào)處理 中，執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得，隨著由運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的 可靠性的提高，視頻信號(hào)處理的程度增加，另一方面，隨著可靠性的降低， 視頻信號(hào)處理的程度下降。因此，例如，也是在其中運(yùn)動(dòng)向量出了運(yùn)動(dòng)向量 搜索范圍(塊匹配范圍)的情況下，可執(zhí)行根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)精度的視頻信 號(hào)處理。
在本發(fā)明的圖像顯示裝置、視頻信號(hào)處理器和視頻信號(hào)處理方法中，執(zhí) 行視頻信號(hào)處理，以使得，隨著檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的可靠性的提高，視頻信號(hào)處 理的程度增加，另一方面，隨著可靠性的降低，視頻信號(hào)處理的程度下降。 因此，在通過使用運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行預(yù)定的^L頻信號(hào)處理以改善圖片質(zhì)量的情況 下，可執(zhí)行根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)精度的視頻信號(hào)處理。因此，在執(zhí)行預(yù)定的視 頻信號(hào)處理以改善圖片質(zhì)量的時(shí)刻，可以抑制根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)精度的圖片 質(zhì)量惡化。
圖1是表示相關(guān)技術(shù)中攝像信號(hào)的幀率變換原理和插補(bǔ)位置的圖。 圖2是表示相關(guān)技術(shù)中電影信號(hào)的幀率變換原理和插補(bǔ)位置的圖。 圖3是表示相關(guān)技術(shù)中電影信號(hào)的幀率變換原理和插補(bǔ)位置的圖。 圖4是示例相關(guān)技術(shù)中在插補(bǔ)位置接過幀率變換的電影信號(hào)的視頻圖像 的圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器的電路配置的實(shí)例
的方框圖。
圖6是表示通過插補(bǔ)器進(jìn)行地址計(jì)算的原理圖。 圖7是表示從CPU提供的插補(bǔ)位置參數(shù)的圖。 圖8是表示在3:2下拉電影信號(hào)的情況下插補(bǔ)位置參數(shù)值的圖。 圖9是表示在2:2下拉電影信號(hào)的情況下插補(bǔ)位置參數(shù)值的圖。 圖IO是表示使用圖5的裝置接受幀率變換的電影信號(hào)視頻圖像的圖。 圖11是表示根據(jù)第一實(shí)施例的修改實(shí)例的視頻信號(hào)處理器的電路配置 實(shí)例方框圖。
圖12是表示攝像信號(hào)的到240Hz的幀率變換圖。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器配置實(shí)例的方框圖。
圖14是表示在人的視網(wǎng)膜上形成的圖像中模糊的頻率特性實(shí)例圖。
圖15是解釋通過圖13的視頻信號(hào)處理器執(zhí)行的圖像處理實(shí)例的流程圖。
圖16是表示根據(jù)移動(dòng)向量(移動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)向量)的成像模糊的頻率 特性實(shí)例圖。
圖17是表示在圖13的視頻信號(hào)處理器中成像模糊抑制處理器的功能配 置實(shí)例方框圖。
圖18是表示在圖17的成像模糊處理器中高頻成分移除單元的功能配置 實(shí)例方框圖。
圖19是表示圖18的高頻成分移除單元中高頻限制器(limiter)特性的實(shí)例圖。
圖20是表示在圖17的成像模糊抑制處理器中濾波器單元的功能配置實(shí) 例方框圖。圖21是表示圖20的濾波器單元中增益控制器的功能配置實(shí)例方框圖。
圖22是表示在圖21的增益控制器中調(diào)整量確定單元的特性實(shí)例圖。 圖23是表示在圖17的成像模糊抑制處理器中成像模糊補(bǔ)償單元的功能 配置實(shí)例方框圖。
圖24是表示在圖23的成像模糊補(bǔ)償單元中ALTI單元的功能配置實(shí)例 方框圖。
圖25是說明由圖24的ALTI單元處理的對(duì)象的實(shí)例圖，以解釋在計(jì)算 連續(xù)布置在目標(biāo)像素右側(cè)的一組像素的像素值的平均值的情況下校正像素 值的方法。
圖26是補(bǔ)充解釋在計(jì)算連續(xù)布置在目標(biāo)像素右側(cè)的一組像素的像素值
的平均值的情況下像素值校正方法的圖。
圖27是解釋圖24的ALTI單元處理實(shí)例的流程圖。
圖28是表示在圖24的ALTI單元中調(diào)整量計(jì)算器特性的實(shí)例圖。
圖29是表示圖23的成像模糊補(bǔ)償單元中ALTI單元的功能配置的與圖
12不同的另 一 個(gè)實(shí)例方框圖。
圖30是表示在圖23的成像模糊補(bǔ)償單元中增益控制器的功能配置實(shí)例
方框圖。
圖31是表示在圖30的增益調(diào)整單元中調(diào)整量確定單元特性的實(shí)例圖。
圖32是表示圖13的視頻信號(hào)處理器中成像模糊抑制處理器的功能配置 的與圖17不同的實(shí)例方框圖。
圖33是表示圖13的視頻信號(hào)處理器中成像模糊抑制處理器的功能配置 的與圖17和32不同的實(shí)例方框圖。
圖34是說明攝像機(jī)的快門速度和成像模糊特性的圖。
圖35是表示根據(jù)第二實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器的一部分配置的與圖13 不同的實(shí)例方框圖。
圖36是表示第二實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器的一部分配置的與圖13和35 不同的實(shí)例方框圖。
圖37是表示第二實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器的一部分配置的與圖13、 35 和36不同的實(shí)例方框圖。
圖38是表示第二實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器的一部分配置的與圖13、 35、 36和37不同的實(shí)例方框圖。圖39是表示圖13的視頻信號(hào)處理器中成像^t糊抑制處理器的功能配置 的圖17、 32和33不同的實(shí)例方框圖。
圖40是表示與圖13的視頻信號(hào)處理器中圖像模糊抑制處理器的功能配 置的與圖17、 32、 33和39不同的實(shí)例方框圖。
圖41是表示圖13的視頻信號(hào)處理器中圖像模糊抑制處理器的功能配置 的與圖17、 32 、 33、 39和40不同的實(shí)例方框圖。
圖42是表示根據(jù)第二實(shí)施例的修改實(shí)例的視頻信號(hào)處理器配置的方框圖。
圖43是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的修改實(shí)例的視頻信號(hào)處理器配置 的實(shí)例方框圖。
圖44是表示運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)存在/不存在和可靠性之間的關(guān)系實(shí)例圖。 圖45是表示運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)存在/不存在和可靠性之間的關(guān)系實(shí)例的定時(shí) 脈沖波形圖。
圖46是表示才艮據(jù)可靠性與運(yùn)動(dòng)向量相乘的增益中變化的實(shí)例的定時(shí)圖。 圖47是表示根據(jù)可靠性與運(yùn)動(dòng)向量相乘的增益中變化的另一個(gè)實(shí)例的 定時(shí)圖。
圖48是表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像顯示裝置配置的實(shí)例的方框圖。
圖49是表示通過圖48所示的背光驅(qū)動(dòng)單元基于幀單位的黑插入處理 (black inserting process)(閃爍(blinking)處理)的實(shí)例的定時(shí)(timing)圖。
圖50是表示通過圖48所示的背光驅(qū)動(dòng)單元(backlight driving unti)的基 于黑插入線單位(black insertion line unit basis )的黑插入處理(閃爍處理) 的實(shí)例的定時(shí)圖。
圖51是表示通過圖48所示的背光驅(qū)動(dòng)單元(backlight driving unti)的基 于黑插入線單位和幀單位(frameunitbasis)組合的黑插入處理(閃爍處理)的 實(shí)例的定時(shí)圖。
圖52是表示基于幀單位的黑插入處理中黑插入率的實(shí)例的定時(shí)圖。
圖53是表示基于幀單位的黑插入處理中黑插入率的另一個(gè)實(shí)例的定時(shí)圖。
圖54是表示基于黑插入線單位和幀單位的組合中的黑插入處理中黑插 入率的實(shí)例的定時(shí)圖。
10圖55是表示基于黑插入線單位和幀單位的組合中的黑插入處理中黑插
入率的另 一 個(gè)實(shí)例的定時(shí)圖。
圖56是表示整個(gè)屏幕照明度(luminance)直方圖分布的實(shí)例的特性要素圖。
圖57是表示根據(jù)第四實(shí)施例的修改實(shí)例的圖像顯示裝置配置的實(shí)例的 方框圖。
圖58是表示應(yīng)用本發(fā)明的視頻信號(hào)處理器的全部或部分硬件配置的實(shí) 例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器(視頻信號(hào)處理器 4)的電路配置實(shí)例的方框圖。視頻信號(hào)處理器4內(nèi)置在電視接收器中。將 經(jīng)過諸如由未示出的調(diào)諧器、解碼器等調(diào)諧和解碼處理的數(shù)字分量信號(hào)YUV 提供給視頻信號(hào)處理器4。
提供給視頻信號(hào)處理器4的數(shù)字分量信號(hào)YUV輸入到預(yù)處理器41,經(jīng) 由存儲(chǔ)器控制器42順次寫入存儲(chǔ)器43。
預(yù)處理器41執(zhí)行的是將照明度信號(hào)Y從數(shù)字分量信號(hào)YUV中分離的 處理。由預(yù)處理器41分離的照明度信號(hào)Y也經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器42順次寫入 存儲(chǔ)器43中。
寫入存儲(chǔ)器43的照明度信號(hào)Y順次由存儲(chǔ)器控制器42讀取(如圖2 和3所示，在其中相同的原始幀被重復(fù)兩次或三次的電影信號(hào)的情況下，相 同的原始幀只被讀取一次)，并被發(fā)送到運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44。運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè) 器44通過使用本幀的照明度信號(hào)Y和直接在前和隨后的幀的照明度信號(hào)Y 的塊匹配執(zhí)行運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)處理。
由運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44檢測(cè)的每個(gè)幀的運(yùn)動(dòng)向量mv經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器 42寫入存儲(chǔ)器43。在其之后，運(yùn)動(dòng)向量mv被從存儲(chǔ)器43中讀取，并再次 被發(fā)送到運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44,以便在隨后幀的運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)中被參考。
而且，存儲(chǔ)器控制器42以兩倍速度、按照兩系列、信號(hào)彼此偏離一個(gè) 幀地讀取寫入在存儲(chǔ)器43中的數(shù)字分量信號(hào)YUV(在其中如圖2和3中所 示的相同原始幀被重復(fù)兩次或三次的電影信號(hào)的情況下，相同原始幀只被讀
ii取一次)。而且，存儲(chǔ)器控制器42以兩倍速度讀取表示兩個(gè)幀之間的運(yùn)動(dòng)的
運(yùn)動(dòng)向量mv。以這種方式讀取的兩個(gè)系列的^t字分量信號(hào)2YUV和運(yùn)動(dòng)向 量mv被發(fā)送到插補(bǔ)部45。
為插補(bǔ)部45提供兩系列的搜索范圍存儲(chǔ)器451和452以及插補(bǔ)器453。 來自存儲(chǔ)器控制器42的兩系列數(shù)字分量信號(hào)2YUV之一寫入搜索范圍存儲(chǔ) 器451,另一個(gè)寫入搜索范圍存儲(chǔ)器452。來自存儲(chǔ)器控制器42的運(yùn)動(dòng)向量 mv輸入到插補(bǔ)器453。
而且，從電視接收器中的CPU 46，將表示插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ)位 置的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos經(jīng)由作為串行總線的I2C總線40和用于并4亍轉(zhuǎn)換 串行信號(hào)的解碼器47提供給插補(bǔ)部45 (插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的細(xì)節(jié)將在后 面描述)。插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos也輸入到插補(bǔ)器453。
在運(yùn)動(dòng)向量mv和插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的基礎(chǔ)上，插補(bǔ)器453計(jì)算用于 計(jì)算插補(bǔ)幀的像素值的搜索范圍存儲(chǔ)器451和452中的原始幀中的像素的地 址。
圖6是概念表示地址計(jì)算原理的圖。n-l指示在垂直軸方向上的下述原 始幀的每個(gè)像素的地址(在屏幕上x方向和y方向的位置)，該原始幀來自 寫入搜索范圍存儲(chǔ)器451和452中的、偏離一個(gè)幀的兩個(gè)原始幀的較早的一 個(gè)。n指示在垂直軸方向上來自兩個(gè)原始幀的后一原始幀的每個(gè)像素地址。
i指示垂直軸方向上插補(bǔ)幀中每個(gè)像素的地址。水平軸表示時(shí)間，并顯 示原始幀n-l和n之間的插補(bǔ)幀i的定時(shí)(這里作為一個(gè)實(shí)例，該定時(shí)對(duì)應(yīng) 圖2 (b)中三個(gè)插補(bǔ)幀中的插補(bǔ)幀)。Relpos指示為插補(bǔ)幀i的生成提供的 插補(bǔ)位置參數(shù)。
mv(x,y)int表示相對(duì)于在插補(bǔ)幀i的各像素中當(dāng)前產(chǎn)生的像素(稱為參 考像素)的像素地址(x,y )的、原始幀n-l和n之間的運(yùn)動(dòng)向量。zeroPelPrev(x,y) 指示原始幀n-l中參考地址(x,y)中的像素值。ZeroPelSucc(x，y)指示原始幀 n中參考地址(x，y)中的像素值。
插補(bǔ)器453基于參考地址(x,y )、運(yùn)動(dòng)向量mv(x,y)int的x方向上的分 量mvX、運(yùn)動(dòng)向量mv(x，y)int的y方向上的分量mvY和插^卜4立置參凄t Relpos， 通過下面公式(1 )獲得計(jì)算參考地址(x,y)的像素值的、原始幀n-l和n 中的像素的地址。原始幀n-l中的像素地址 =(x+mvX . Relpos,y+mvY . Relpos)
原始幀n中的像素地址
=(x-mvX . (l-Relpos)，y-mvY . (l-Relpos) …(l)
插補(bǔ)器453發(fā)送如上所述獲得的地址到搜索范圍存儲(chǔ)器451和452,并 讀耳又這些地址的像素值prev和succ。然后使用像素值prev和succ和插補(bǔ)位 置參數(shù)Relpos，通過下面公式(2)計(jì)算插補(bǔ)幀I的參考地址(x,y)的像素值 Out。
Out=prev . (l-Relpos)+succ . Relpos …(2)
通過對(duì)插補(bǔ)幀i的各個(gè)像素順序執(zhí)行這種計(jì)算(順序更新參考地址的值 (x，y)),產(chǎn)生插補(bǔ)幀i。
接下來，將描述從CPU46提供給插補(bǔ)部45的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos。圖 7是表示從CPU 46提供的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的圖。在其中將2:2下拉電 影信號(hào)(參考圖2(a))作為數(shù)字分量信號(hào)YUV提供給圖5的視頻信號(hào)處 理器4的情況下，CPU 46每1/100秒提供四相參數(shù)Relpos—22—0、 Relpos—22—1 、 Relpos—22—2、和Relpos—22—3 (即，以1/25秒周期)。這些相的每個(gè)參數(shù)由 六個(gè)位組成(圖中[5:0]表示六個(gè)位)。
Relpos—22_0是用于從插補(bǔ)器453中依原樣輸出在搜索范圍存儲(chǔ)器451 和452中^皮此偏離一個(gè)幀的兩個(gè)原始幀的前一幀的參凄t。 Relpos—22—1到 Relpos—22—3是用于以兩個(gè)原始幀之間的如圖2(b)所示的1/100秒間隔產(chǎn) 生三個(gè)插補(bǔ)幀的參凄t。
在其中提供2:2下拉電影信號(hào)的情況下，相同的原始幀在搜索范圍存儲(chǔ) 器451和452 (圖5 )中保持1/25秒。然后，在1/25秒期間，插補(bǔ)器453通 過上面提到的公式(1 )和(2)對(duì)各個(gè)相的每個(gè)參數(shù)Relpos—22—0、Relpos—22—1、 Relpos—22—2、和Relpos—22—3計(jì)算插補(bǔ)幀。通過以1/25秒周期重復(fù)該過程， 2:2下拉電影信號(hào)得到幀率轉(zhuǎn)換。
另一方面，在其中將3:2下拉電影信號(hào)(參考圖3 (a))作為數(shù)字分量 信號(hào)YUV提供給圖5的視頻信號(hào)處理器4的情況下，CPU 46每1/120秒提 供五相的插補(bǔ)位置參凄t Relpos—32—0、 Relpos—32—1 、 Relpos—32—2、 Relpos—32—3
13和Relpos—32_4 (即，以1/24秒周期)。
Relpos—32—0是用于從插補(bǔ)器453中依原樣輸出在搜索范圍存儲(chǔ)器451 和452中彼此偏離一個(gè)幀的兩個(gè)原始幀的中的前一幀的參數(shù)。Relpos—32—1 到Relpos一32—4是用于以兩個(gè)原始幀之間的如圖3(b)所示的1/120秒間隔 產(chǎn)生四個(gè)插補(bǔ)幀的參數(shù)。
在其中提供3:2下拉電影信號(hào)的情況下，相同的原始幀在搜索范圍存儲(chǔ) 器451和452中保持1/24秒。然后，在1/24秒期間，插補(bǔ)器453通過上面 提到的公式(1)和(2)對(duì)各個(gè)相的每個(gè)參數(shù)Relpos—32—0、 Relpos_32—1、 Relpos—32—2、 Relpos—32—3和Relpos_32—4計(jì)算插補(bǔ)幀。通過以l/24秒周期 重復(fù)該過程，3:2下拉電影信號(hào)得到幀率轉(zhuǎn)換。
由用戶選擇插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值。特別是，如圖5所示，連接到電 視接收器的遠(yuǎn)程控制器400具有插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401，用于在"強(qiáng)、中和 弱"三個(gè)級(jí)別上轉(zhuǎn)換和選擇插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值。
通過電視接收器中紅外光接收單元48從遠(yuǎn)程控制器400中接收指示由 插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401的選擇結(jié)果的信號(hào)。當(dāng)該信號(hào)經(jīng)由I2C總線40被發(fā)送 到CPU 46時(shí)，CPU 46根據(jù)選擇結(jié)果設(shè)置插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值。
圖8是表示在提供3: 2下拉電影信號(hào)的情況下由CPU 46依據(jù)插補(bǔ)位置 調(diào)整按鈕401的選擇結(jié)果設(shè)置的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值的圖。在插補(bǔ)位 置調(diào)整按鈕401選擇"強(qiáng)"的情況下，Relpos—32—0、Relpos—32—1 、Relpos—32—2、 Relpos—32—3和Relpos—32—4的it分別凈皮i殳置為0、 0.2、 0.4、 0.6和0.8。
由于第一相參數(shù)Relpos—32—0的值是0>所以從公式(1)和(2)搜索 范圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀的前一個(gè)是依原樣從插補(bǔ)器453輸出的。
而且，由于第二、第三、第四和第五相Relpos_32—1、 Relpos—32—2、 Relpos—32_3和Relpos_32—4的參數(shù)值均一地從公式(1)和(2 )中變化0.2, 像0.2、 0.4、 0.6和0.8,所以搜索范圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀之間 產(chǎn)生的四個(gè)插補(bǔ)幀中的視頻圖像插補(bǔ)位置與圖3(b)中所示的相關(guān)技術(shù)中的 插補(bǔ)位置相同。這些位置的獲得是通過將兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像的運(yùn)動(dòng) 幅度均勻分成五個(gè)部分，即，運(yùn)動(dòng)幅度的20%、 40%、 60%和80%位置。
在插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401選擇"中"的情況下，Relpos—32—0 、 Relpos—32—1 、 Relpos_32—2、 Relpos—32—3和Relpos—32—4的值分別被設(shè)置為0、 0.15、 0.3、 0.7和0.85。由于第一相參數(shù)Relpos—32—0的值是O,所以像在"強(qiáng)"的情況
14中一樣，搜索范圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀的前一個(gè)依原樣從插補(bǔ)器 453輸出。
另 一方面，第二和第三相參數(shù)Relpos—32_1和Relpos—32—2的值0.15和 0.3 (如圖3 (b)所示，這些是用于產(chǎn)生相鄰原始幀之間的四個(gè)插補(bǔ)幀中的 更接近于前面原始幀的插補(bǔ)幀的參數(shù))小于"強(qiáng)"情況下的值0.2和0.4。
第四和第五相參數(shù)Relpos—32—3和Relpos—32—4的值0.7和0.85 (如圖3 (b)所示，這些是用于產(chǎn)生相鄰原始幀之間的四個(gè)插補(bǔ)幀中的更接近于后 面原始幀的插補(bǔ)幀的參數(shù))大于"強(qiáng)"情況下的值0.6和0.8。
通過參數(shù)Relpos—32—1到Relpos—32—4的值，在"中，，情況下，搜索范 圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀之間產(chǎn)生的四個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ) 位置是兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像運(yùn)動(dòng)幅度的15%、 30%、 70%和85%位 置。即，四個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ)位置不是通過像在"強(qiáng)"情況下那樣 平均劃分兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像的運(yùn)動(dòng)幅度獲得的位置(與那些相關(guān)技 術(shù)中的插補(bǔ)位置相同的插補(bǔ)位置)，而是比平均劃分位置更靠近離插補(bǔ)幀近 的原始幀中的視頻圖像的位置。
在插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401選擇"弱，，的情況下，Relpos—32—0、Relpos—32—1、 Relpos—32—2、 Relpos—32—3和Relpos—32—4的值分別被設(shè)置為0、 0.1、 0,2、 0.8和0.9。第二和第三相參數(shù)的值0.1和0.2 (用于產(chǎn)生相鄰原始幀之間的四 個(gè)插補(bǔ)幀中的更接近于前面原始幀的插補(bǔ)幀的參數(shù))進(jìn)一步小于"中"情況
下的值0.15和0.3。
而且，第四和第五相參數(shù)的值0.8和0.9 (用于產(chǎn)生相鄰原始幀之間的四 個(gè)插補(bǔ)幀中的更接近于后面原始幀的插補(bǔ)幀的參數(shù))大于"中，，情況下的值
0.7和0.85。
通過參數(shù)Relpos—32—1到Relpos—32—4的值，在"弱"情況下，搜索范 圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀之間產(chǎn)生的四個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ) 位置是兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像運(yùn)動(dòng)幅度的10%、 20%、 80%和90%位 置。即，與"中"情況相比，四個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ)位置是更靠近于 更接近插補(bǔ)幀的原始幀中視頻圖像的位置。
圖9是表示在提供2: 2下拉電影信號(hào)的情況下由CPU 46依據(jù)插補(bǔ)位置 調(diào)整按鈕401的選擇結(jié)果設(shè)置的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值的圖。在插補(bǔ)位 置調(diào)整按鈕401選擇"強(qiáng)"的情況下，Relpos—22—0、 Relpos—22—1 、 Relpos—22—2和Relpos—22—3的值分別被設(shè)置為0、 0.25、 0.5和0.75。
由于第 一相參數(shù)Relpos—22—0的值是0,所以搜索范圍存儲(chǔ)器451和452 中兩個(gè)原始幀的前一原始幀依原樣從插補(bǔ)器453輸出的。
而且，由于第二、第三和第四相Relpos—22—1 、 Relpos—22—2和Relpos—22—3 的參數(shù)值均一地變化0.25，像0.25、 0.5和0.75,所以從公式(1)和(2 ), 搜索范圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀之間產(chǎn)生的三個(gè)插補(bǔ)幀中的視頻圖 像的插補(bǔ)位置與圖2(b)中所示的相關(guān)技術(shù)中的插補(bǔ)位置相同。這些位置的 獲得是通過將兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像的運(yùn)動(dòng)幅度平均分成四個(gè)部分， 即，運(yùn)動(dòng)幅度的25%、 50%和75%位置。
在插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401選擇"中"的情況下，Relpos—22—0 、 Relpos—22—1 、 Relpos—22_2和Relpos—22—3的值分別被設(shè)置為0、 0.15、 0.3和0.85。由于 第一相參數(shù)Relpos—22—0的值是O,像在"強(qiáng)，，的情況下一樣，所以搜索范 圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀的前一原始幀依原樣從插補(bǔ)器453輸出的。
另一方面，第二相參數(shù)Relpos—22—1的值0.15 (如圖2 (b)所示，這是 用于產(chǎn)生相鄰原始幀之間的三個(gè)插補(bǔ)幀中更接近于前面原始幀的插補(bǔ)幀的 參數(shù))小于"強(qiáng)，，情況下的值0.25。
而且，如圖2(b)所示，第三相參數(shù)Relpos—22—2是用于產(chǎn)生相鄰原始 幀之間的三個(gè)插補(bǔ)幀中前面原始幀和后面原始幀中間右側(cè)的插補(bǔ)幀的參數(shù)。 在這里，通過將該中間插補(bǔ)幀歸類為更靠近于前面原始幀的插補(bǔ)幀，參數(shù) Relpos—22—2的值變成比"強(qiáng)"情況下的值0.5更小的值0.3。
第四相參數(shù)Relpos—22—3的值0.85 (如圖2 (b)所示，這是用于產(chǎn)生相 鄰原始幀之間的三個(gè)插補(bǔ)幀中更靠近后面原始幀的插補(bǔ)幀的參數(shù))大于"強(qiáng)" 情況下的值0.75。
通過參數(shù)Relpos—22—1到Relpos—22—3的值，在"中，，情況下，搜索范 圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀之間產(chǎn)生的三個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ) 位置是兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像運(yùn)動(dòng)幅度的15%、 30%和85%位置。即， 三個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ)位置不是通過像在"強(qiáng)"情況下那樣平均劃分 兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像的運(yùn)動(dòng)幅度獲得的位置(如那些相關(guān)技術(shù)中的插 補(bǔ)位置相同的插補(bǔ)位置)，而是比平均劃分位置更接近離插補(bǔ)幀更近的原始 幀中的視頻圖像的位置。
在插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401選擇"弱，，的情況下，Relpos_22_0、 Relpos—22_1 、
16Relpos—22—2和Relpos—22—3的值分別被設(shè)置為0、 0.1、 0.2和0.9。第二和 第三相參數(shù)的值0.1和0.2(該參數(shù)用于產(chǎn)生相鄰原始幀之間的三個(gè)插補(bǔ)幀中 更靠近前面原始幀的插補(bǔ)幀)進(jìn)一步小于"中"情況下的值0.15和0.3。
而且，第四相參數(shù)的值0.9 (該參數(shù)用于產(chǎn)生相鄰原始幀之間的三個(gè)插 補(bǔ)幀中更靠近后面原始幀的插補(bǔ)幀)大于"中，，情況下的值0.85。
通過參數(shù)Relpos—22—1到Relpos—22—3的值，在"弱，，情況下，搜索范 圍存儲(chǔ)器451和452中兩個(gè)原始幀之間產(chǎn)生的三個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ) 位置是兩個(gè)原始幀之間的視頻圖像運(yùn)動(dòng)幅度的10%、 20%和90%位置。即， 三個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ)位置是與"中"情況下的插補(bǔ)位置相比更靠近 于更接近插補(bǔ)幀的原始幀中視頻圖像的位置。
圖10是使用作為例子的與圖4中相同的原始幀的視頻圖像，表示與相 關(guān)技術(shù)中插補(bǔ)位置的視頻圖像(圖10 (a))相比較而言在將3:2下拉電影信 號(hào)提供給圖5的視頻信號(hào)處理器4和由插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401選擇"弱"的 情況下，經(jīng)過幀率變換的視頻圖像(圖10 (b))。
如圖10 (b)所示，在四個(gè)插補(bǔ)幀中，在更接近前面原始幀A的兩個(gè)插 補(bǔ)幀中，與相關(guān)技術(shù)情況下相比較而言，飛機(jī)的圖像更靠近原始幀A定位。 另一方面，在更接近于后面原始幀B的兩個(gè)插補(bǔ)幀中，與相關(guān)技術(shù)情況下相 比較而言，飛機(jī)的圖像更靠近原始幀B定位。因此，第二和第三插補(bǔ)幀的飛 機(jī)圖像位置之間的間隔大于相關(guān)技術(shù)的間隔。
如上所述，在視頻信號(hào)處理器4中，當(dāng)插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401選擇"弱" 或"中"時(shí)，在較早原始幀和后面原始幀中更靠近前面原始幀的插補(bǔ)幀中的 插補(bǔ)位置朝著前面原始幀的視頻圖像偏移。更靠近后面原始幀的插補(bǔ)幀中插 補(bǔ)位置朝著后面原始幀的視頻圖像偏移。
因此，也如圖10所示，在更靠近前面原始幀的插補(bǔ)幀和更靠近后面原 始幀的插補(bǔ)幀之間，插補(bǔ)視頻圖像的位置間隔大于相關(guān)技術(shù)情況下的位置間 隔。
如上所述，其視頻圖像的插補(bǔ)位置比相關(guān)技術(shù)彼此分開更大的插補(bǔ)幀。 因此，插補(bǔ)幀之間視頻圖像運(yùn)動(dòng)的不平滑性顯著高于相關(guān)技術(shù)的情況。因此， 在執(zhí)行電影信號(hào)的幀率變換時(shí)，在通過幀率變換減小抖動(dòng)的同時(shí)，相比于相 關(guān)技術(shù)的情況，能夠降低減小的程度。
而且，在用戶通過電視接收器觀看電影信號(hào)的視頻圖像的情況下， 一些
17用戶更喜歡抖動(dòng)被最大程度地降低以使得視頻圖像的運(yùn)動(dòng)更平滑的情況，而 一些用戶更喜歡抖動(dòng)保持到一定程度的情況，在該程度上圖像保留電影信號(hào) 的味道。因此，更喜歡視頻圖像的更平滑運(yùn)動(dòng)的用戶利用插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕 401選擇"強(qiáng)"。更喜歡抖動(dòng)保持到一定程度的圖像的用戶利用插補(bǔ)位置調(diào)制 按鈕401選擇"弱"或"中"。因此，抖動(dòng)降低程度可以根據(jù)每個(gè)用戶的偏 愛進(jìn)行選擇。
如在"背景技術(shù)"中所述，在使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸首儞Q中，在相鄰原始 幀之間的視頻圖像運(yùn)動(dòng)變得非?？斓那闆r下，運(yùn)動(dòng)向量超出了運(yùn)動(dòng)向量搜索
范圍，因此大抖動(dòng)發(fā)生。同樣在這種情況下，通過利用插補(bǔ)位置調(diào)制按鈕401
選擇"弱"或"中"來減小抖動(dòng)降低程度，由于當(dāng)用戶觀看包括一些抖動(dòng)的 視頻圖像時(shí)大抖動(dòng)發(fā)生，所以用戶就沒有在其中運(yùn)動(dòng)非常平滑的視頻圖像中 突然發(fā)生大抖動(dòng)的傳統(tǒng)情況感覺那么奇怪。
而且，在使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸首儞Q中，已知，作為副作用，發(fā)生這樣的
現(xiàn)象(稱為光暈(Halo))，如在運(yùn)動(dòng)的人等的視頻圖像的輪廓中看到類似微光 的噪聲。當(dāng)被插補(bǔ)的視頻圖像的位置與原始幀中的視頻圖像的位置分開時(shí)， 光暈會(huì)變得更加顯著。正相反，當(dāng)利用插補(bǔ)位置調(diào)整按鈕401選擇"弱"或 "中"時(shí)，將被插補(bǔ)的視頻圖像的位置變得更靠近原始幀中的視頻圖像，以 使得光暈?zāi)軌虮灰种啤?br>
在圖5的例子中，遠(yuǎn)程控制器400擁有插補(bǔ)位置調(diào)整按4丑401，用于在 "強(qiáng)、中和弱"三個(gè)程度中轉(zhuǎn)換和選擇插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值。但是，作 為另一個(gè)實(shí)例，可以為遠(yuǎn)程控制器400或電視接收器體提供諸如量(volmne) 開關(guān)的操作裝置，用于當(dāng)連續(xù)(無階地)改變圖8和9中"強(qiáng)"到"弱"范 圍內(nèi)的值時(shí)選擇插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值。在這種情況下，為了進(jìn)一步減小 插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos值的最小改變量，可以將從CPU 46提供的插補(bǔ)位置參 數(shù)Relpos的位數(shù)設(shè)置為大于六位(例如，大約八位)。
接下來，圖11是表示根據(jù)本實(shí)施例修改實(shí)例的視頻信號(hào)處理器(視頻 信號(hào)處理器4A)的電路配置實(shí)例方框圖。相同的參考標(biāo)記指代與那些圖5 中所示的視頻信號(hào)處理器4的元件相同的元件，并且它們的說明將不再重復(fù)。
在視頻信號(hào)處理器4A中，提供給視頻信號(hào)處理器4A的數(shù)字分量信號(hào) YUV的S/N級(jí)由S/N級(jí)檢測(cè)器49檢測(cè)。然后，指示檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)經(jīng)由I2C 總線40發(fā)送到CPU46。
18如上所述，在使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸首儞Q中，發(fā)生這樣的現(xiàn)象(光暈)， 即在運(yùn)動(dòng)的人等的視頻圖像的輪廓中出現(xiàn)類似微光的噪聲。當(dāng)視頻圖像的插 補(bǔ)位置與原始幀中的視頻圖像的位置分開時(shí)，光暈會(huì)變得更加顯著。而且， 當(dāng)視頻信號(hào)的S/N級(jí)降低(噪聲級(jí)提高)時(shí)，光暈更加發(fā)生。
在CPU46的存儲(chǔ)器中，預(yù)存儲(chǔ)指示預(yù)定值的S/N級(jí)的信息，該預(yù)定值 預(yù)設(shè)置為光暈是否容易產(chǎn)生的邊界。在S/N級(jí)檢測(cè)器49的檢測(cè)結(jié)果高于預(yù) 定級(jí)的情況下，CPU 46將提供給插補(bǔ)部45的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos設(shè)置到圖 8和9中的"強(qiáng)"值。另一方面，當(dāng)S/N級(jí)檢測(cè)器49的檢測(cè)結(jié)果等于或小 于預(yù)定級(jí)時(shí)，CPU46將提供給插補(bǔ)部45的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos設(shè)置到圖8 和9中的"弱(或中)"值。
由此，在所提供的數(shù)字分量信號(hào)YUV的S/N級(jí)是高的情況下(在光暈 不容易發(fā)生的情況下)，視頻圖像的運(yùn)動(dòng)能夠變得平滑。在S/N級(jí)是低的情 況下(在光暈容易發(fā)生的情況下)，通過將視頻圖像的插補(bǔ)位置設(shè)置得更靠 近原始幀的視頻圖像，光暈?zāi)軌虻玫揭种啤?br>
而且，幀率變換電影信號(hào)的情況在該實(shí)施例中只是例示。但是，例如， 如圖12所示，在將NTSC系統(tǒng)的攝像信號(hào)的幀率變換到240Hz的情況下， 三個(gè)插補(bǔ)幀以1/240秒的間隔添加在相鄰原始幀之間(幀A和B之間，幀B 和C之間，以及幀C和D之間)。盡管沒有示出，在將PAL系統(tǒng)中攝像信 號(hào)的幀率變換到200Hz的情況下，三個(gè)插補(bǔ)幀以1/200秒的間隔添加在相鄰 原始幀之間。如上所述，本發(fā)明也可以應(yīng)用到將攝像信號(hào)變換到高幀率的情 況。
在該實(shí)施例中，已經(jīng)描述了通過選擇用戶的操作設(shè)置插補(bǔ)位置參數(shù) Relpos值的實(shí)例和依據(jù)視頻信號(hào)的S/N級(jí)設(shè)置插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos值的例 子。但是，例如，作為設(shè)置插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos值的又一個(gè)方法，從EPG (電子節(jié)目向?qū)?中獲得目前接收的電視廣播節(jié)目類型(genre)的信息，并 根據(jù)該類型可設(shè)置插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos的值(例如，在其中視頻圖像的運(yùn)動(dòng) 是慢的類型中設(shè)置圖8和9中"強(qiáng)"的值，在其中視頻圖像的運(yùn)動(dòng)是快的類 型中設(shè)置圖8和9中"弱"或"中"的值)。
可替換地，在圖8和9中通過情況重置(fact reset)可將插補(bǔ)位置參數(shù) Relpos的值設(shè)置為"弱"或"中"值。
而且，圖8和9中所示的"弱"和"中"值僅僅是一個(gè)實(shí)例。明顯地，
19通過另一個(gè)值，可將每個(gè)插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ)位置設(shè)置為更靠近與插補(bǔ) 幀更接近的原始幀的視頻圖像的位置。
而且，在該實(shí)施例中，已經(jīng)描述了將本發(fā)明應(yīng)用到電視接收器中的視頻 信號(hào)處理器的實(shí)例。但是，除了這一點(diǎn)外，本發(fā)明還可應(yīng)用到任何視頻信號(hào)
處理器，用于通過使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法變換視頻信號(hào)的幀率，諸如DVD播放器
中的視頻信號(hào)處理器。 [第二實(shí)施例]
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖13表示第二實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器(視頻信號(hào)處理器4B)的配置 實(shí)例。相同的參考標(biāo)記指示與前面實(shí)施例的那些元件相同的元件，并且它們 的說明不再重復(fù)。
視頻信號(hào)處理器4B基于讀取(access)單位對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行各種圖像 處理。讀取單位是運(yùn)動(dòng)圖像的單位，諸如幀或場(chǎng)，具體地，例如，指組成運(yùn) 動(dòng)圖4象的整個(gè)圖片或圖片的一部分。在這種情況下，圖片在這里表示單個(gè)的 靜止圖像。因此，整個(gè)圖片對(duì)應(yīng)一個(gè)幀。但是，在下文中，為解釋簡(jiǎn)便起見， 假定視頻信號(hào)處理器4B基于幀單位對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行各種圖像處理。
如圖13所示，視頻信號(hào)處理器4B是通過為在第一實(shí)施例中描述的視頻 信號(hào)處理器4A (包括插補(bǔ)部45 (高幀率變換單元))進(jìn)一步提供成像模糊特 性檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13來獲得的。
到插補(bǔ)部45,如第一實(shí)施例中所述，例如，諸如電視廣播信號(hào)的運(yùn)動(dòng)圖 像信號(hào)作為幀單位中的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)輸入。
在下文中，在運(yùn)動(dòng)圖像和對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)圖像的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)沒有彼此區(qū)別 的情況下，運(yùn)動(dòng)圖像和對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)圖像的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)將全部筒單地稱為運(yùn) 動(dòng)圖像。類似地，在幀和對(duì)應(yīng)于幀的幀數(shù)據(jù)沒有彼此區(qū)別的情況下，它們將 簡(jiǎn)單地稱為幀。
在輸入處于第 一幀率的運(yùn)動(dòng)圖像的情況下，插補(bǔ)部對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像執(zhí)行高幀 率變換處理，并將作為處理結(jié)果獲得的高于第 一幀率的第二幀率運(yùn)動(dòng)圖像提 供給成像模糊特性檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13。
高巾貞率變換處理是一種在輸入時(shí)刻的第一幀率低于輸出(顯示)時(shí)刻的 第二幀率的情況下執(zhí)行的處理。這是一種通過創(chuàng)建新幀并將該新幀插入到構(gòu) 成輸入時(shí)刻運(yùn)動(dòng)圖像的各個(gè)幀之間，將第一幀率變換到高于第一幀率的第二
20幀率的處理。
在這種情況下，第一幀率指的是當(dāng)運(yùn)動(dòng)圖像輸入到插補(bǔ)部45時(shí)在時(shí)間 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖像的幀率。因此，第一幀率可以是任意幀率。在這種情況下，例 如，它是當(dāng)運(yùn)動(dòng)圖像被未示出的成像裝置捕獲時(shí)的幀率，即，成1象幀率。
而且，在該實(shí)施例中，作為用于執(zhí)行這種高幀率變換處理的高幀率變換
器的實(shí)例，將描述在第一實(shí)施例中描述的插補(bǔ)部45 (在將N個(gè)插補(bǔ)幀添加 到相鄰原始幀之間的情況下，作為插補(bǔ)幀中視頻圖像的插補(bǔ)位置，不是通過 均等地劃分較早原始幀和后面原始幀之間的視頻圖像的運(yùn)動(dòng)幅度獲得的位 置，而是比平均劃分位置更接近與插補(bǔ)幀更靠近的原始幀的視頻圖像的位置 被設(shè)置)。代替插補(bǔ)部45，可提供普通的高幀率變換器(其設(shè)置，作為插補(bǔ) 幀中的視頻圖像插補(bǔ)位置，通過均等地劃分較早原始幀和后面原始幀之間的 視頻圖像的運(yùn)動(dòng)幅度獲得的位置)。
成像模糊特性檢測(cè)器12檢測(cè)這樣一種參數(shù)值，該參數(shù)指示關(guān)于構(gòu)成由 插補(bǔ)部45提供的運(yùn)動(dòng)圖像的各個(gè)幀的成像模糊特性。成像模糊特性檢測(cè)器 12的;f會(huì)測(cè)結(jié)果，即，指示程序模糊特性的參數(shù)值^^提供給成像模糊抑制處理 器13。
而且，指示成像模糊特性的參數(shù)沒有限制，而是能夠使用各種參數(shù)。后 面將描述指示這種成像模糊特性的參數(shù)的具體實(shí)例。例如，在使用移動(dòng)(tmvel) 向量(運(yùn)動(dòng)向量)的絕對(duì)值作為指示成像模糊特性的參數(shù)的情況下，成像才莫 糊特性檢測(cè)器12可以包括在第一實(shí)施例中描述的運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44。
在一個(gè)幀中指示成像模糊特性的參數(shù)檢測(cè)值的數(shù)量沒有具體限制。例 如，可以每個(gè)幀只檢測(cè)一個(gè)指示成像模糊特性的參數(shù)值?？梢詫?duì)于構(gòu)成幀的 每個(gè)像素檢測(cè)指示成像模糊特性的參數(shù)值。也可以將一個(gè)幀劃分成一些塊， 并對(duì)于每個(gè)劃分塊檢測(cè)指示成像模糊特性的參數(shù)值。
對(duì)于構(gòu)成由插補(bǔ)部45提供的運(yùn)動(dòng)圖像的各個(gè)幀，基于由成像模糊特性 檢測(cè)器12檢測(cè)的參數(shù)值中對(duì)應(yīng)于要處理的幀的值，成1^溪糊抑制處理器13 校正構(gòu)成該要處理的幀的各個(gè)像素的值。也就是，根據(jù)要處理的幀的成像模 糊特性(參數(shù)值)，成像模糊抑制處理器13校正要處理的幀的各個(gè)像素值， 以便抑制成像模糊。即，使用參數(shù)的檢測(cè)值，執(zhí)行抑制由包括在由插補(bǔ)部45 提供的每個(gè)幀中的成4象模糊引起的圖片質(zhì)量惡化的成像^^莫糊抑制處理。
因此，運(yùn)動(dòng)圖像從成像模糊抑制13輸出到視頻信號(hào)處理器4B的外部，
21在該運(yùn)動(dòng)圖像中成像模糊通過校正每個(gè)幀的每個(gè)像素值得到抑制，并且運(yùn)動(dòng) 圖像被變換到比在輸入時(shí)的第 一幀率高的第二幀率。
在圖13的實(shí)例中，成像模糊特性檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13 的組與插補(bǔ)部45結(jié)合使用。但是，自然地，該組可以單獨(dú)使用，或可以結(jié) 合未示出的其它功能塊(用于執(zhí)行預(yù)定圖像處理的另外視頻圖像信號(hào)處理 器)使用。
即，僅僅通過成像模糊特性檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13的組， 就可以產(chǎn)生抑制成像模糊的效果。但是，為了使效果更加顯著，如上所述優(yōu) 選地將成像模糊特性檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13的組與插補(bǔ)部45 結(jié)合起來。其原因?qū)⒃谙旅婷枋觥?br>
當(dāng)顯示在未示出的顯示設(shè)備上的運(yùn)動(dòng)圖像形成為人的視網(wǎng)膜上的圖像 時(shí)，由人意識(shí)到的模糊是當(dāng)人追隨和看到包括在運(yùn)動(dòng)圖像中的運(yùn)動(dòng)物體時(shí)發(fā) 生的保留模糊(hold blur)和上面提到的在捕捉運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)添加的成像模糊的 組合。
成像模糊的特性表示為低通濾波器，正如將在后面參考圖16等所描述 的。具體地，成像模糊之后的圖像信號(hào)是等于通過將沒有成像;漠糊的圖像信 號(hào)(理想的圖像信號(hào))穿過低通濾波器獲得的信號(hào)。因而，具有成像模糊的 圖像信號(hào)的頻率特性比沒有成像模糊的圖像信號(hào)的頻率特性差。即，通常， 頻率越高，與沒有成像模糊的圖像信號(hào)的增益相比，具有成像模糊的圖像信 號(hào)的增益越低。
像成像模糊的特性一樣，保留模糊的特性也表示為低通濾波器。即，具 有保留模糊的圖像信號(hào)是等于通過將沒有保留模糊的圖像信號(hào)(具有成像模 糊的圖像信號(hào))穿過低通濾波器獲得的信號(hào)。因此，具有保留模糊的圖像信 號(hào)的頻率特性要比沒有保留模糊的圖像信號(hào)的頻率特性差。即，通常，頻率 越高，與沒有保留模糊的圖像信號(hào)的增益相比，具有保留模糊的圖像信號(hào)的 增益越低。但是，保留模糊只在顯示設(shè)備是固定像素(保留)顯示設(shè)備的情 況下發(fā)生。
因此，通過對(duì)具有成像模糊的、其頻率特性由于成像模糊已經(jīng)惡化的圖 像信號(hào)執(zhí)行高幀率變換處理，保留模糊能夠得到抑制。但是，即使執(zhí)行高幀 率變換處理，成像模糊的惡化也沒有改變，最終，抑制人的視網(wǎng)膜上的模糊 的效果減半。這將參考圖14得到描述。圖14表示在以移動(dòng)速度4[像素/幀]運(yùn)動(dòng)的實(shí)際物體的圖像被捕捉在圖像
捕捉裝置(在下文中，稱為攝像機(jī))的圖像捕捉范圍內(nèi)的情況下形成在人視
網(wǎng)膜上的圖像中的模糊的頻率特性。在圖14中，水平軸表示頻率，垂直軸 指示增益。但是，水平軸上的每個(gè)值表示在尼奎斯特頻率是1的情況下的相 對(duì)值。
在圖14中，由交替的長(zhǎng)和短虛線指示的曲線hO表示在用于降低模糊(包 括成像模糊和保留模糊)的處理沒有執(zhí)行的情況下，在人的視網(wǎng)膜上形成的 圖像中模糊的頻率特性。具體地，在將運(yùn)動(dòng)圖像一一其在圖13的實(shí)例中被 輸入到視頻信號(hào)處理器4B ——在沒有被輸入到視頻信號(hào)處理器4B (沒有被 處理)的狀態(tài)下直接提供給顯示設(shè)備并顯示的情況下，在觀看運(yùn)動(dòng)圖像的人 視網(wǎng)膜上形成的圖像中的模糊頻率特性是曲線h0。
相反，例如，當(dāng)通過高幀率變換處理顯示速度加倍時(shí)，只有保留模糊被 降低。結(jié)果，在人視網(wǎng)膜上形成的圖像中模糊的頻率特性變成由圖中點(diǎn)線表 示的曲線hl。具體地，在運(yùn)動(dòng)圖像在插補(bǔ)部45中接受高幀率變換處理然后 在沒有被輸入到成像模糊抑制處理器13 (沒有降低成像模糊)的狀態(tài)下被提 供給顯示設(shè)備并顯示的情況下，在觀看運(yùn)動(dòng)圖像的人視網(wǎng)膜上形成的圖像中 模糊的頻率特性是曲線hl。
例如，當(dāng)通過高幀率變換處理(保留模糊被降低)顯示速度加倍時(shí)，通 過應(yīng)用本發(fā)明成像模糊的程度被降低一半，在人視網(wǎng)膜上形成的圖像中模糊 的頻率特性變成由圖中實(shí)線指示的曲線h2。具體地，在運(yùn)動(dòng)圖像一一其在圖
13中被輸入到視頻信號(hào)處理器4B中---在插補(bǔ)部45中接受高幀率變換
處理，經(jīng)過通過成像模糊抑制處理器13的成像^^糊抑制處理，然后被提供 給顯示設(shè)備并顯示的情況下，在觀看運(yùn)動(dòng)圖像的人視網(wǎng)膜上形成的圖像中模 糊的頻率特性是曲線h2。
從曲線hl和h2之間的比較，能夠理解，通過高幀率變換處理的只在保 留模糊中的降低不足以降低人視網(wǎng)膜上模糊的特性，在成像模糊中進(jìn)一步的 降低是需要的。但是，如上所述，在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)中，高幀率變換處理只 是簡(jiǎn)單地執(zhí)行，而沒有特別考慮降低成像模糊的必要性。
因此，本發(fā)明的視頻信號(hào)處理器，在圖13的實(shí)施例中和將在后面描述 的圖35和36等的實(shí)施例中，不僅具有插補(bǔ)部45,而且還具有成像-漠糊特性 檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13，為的是降低成像模糊，即，為了將人
23視網(wǎng)膜上的模糊特性在圖14中從曲線h0改善到曲線h2。但是，如在圖37 和38的實(shí)施例中所描述的，對(duì)于本發(fā)明的視頻信號(hào)處理器來說成像模糊特 性檢測(cè)器12不是必需的元件。
即，基于在由成像模糊特性檢測(cè)器12檢測(cè)的指示成像模糊特性的參數(shù) 值中對(duì)應(yīng)與要處理幀的值，成像模糊抑制處理器13校正每個(gè)要處理幀的每 個(gè)像素值，由此抑制經(jīng)過高幀率變換的幀中由成像模糊引起的圖<象中的惡 化。換句話說，通過把從本發(fā)明的視頻信號(hào)處理器諸如視頻信號(hào)處理器4B 輸出的圖像信號(hào)提供給未示出的顯示設(shè)備，顯示設(shè)備能夠顯示清楚的圖像作 為對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的圖像。
如上所述，優(yōu)選地將成像模糊特性檢測(cè)器12與成像^^莫糊抑制處理器13 的組與插補(bǔ)部45組合起來。
接下來，參考圖15的流程圖，將描述具有圖13的功能配置的視頻信號(hào) 處理器4B的圖像處理。
在步驟Sl,插補(bǔ)部45輸入第一幀率的運(yùn)動(dòng)圖像。
在步驟S2,插補(bǔ)部45將運(yùn)動(dòng)圖像的幀率變換為比第一幀率高的第二巾貞率。
當(dāng)從第一幀率變換到第二幀率的運(yùn)動(dòng)圖像從插補(bǔ)部45提供到成像模糊 檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13時(shí)，處理繼續(xù)到步驟S3。
在步驟S3，成像模糊特性檢測(cè)器12檢測(cè)指示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的各個(gè)幀中 的成像模糊特性的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)值。
當(dāng)指示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的各個(gè)幀中的成像模糊特性的 一個(gè)或多個(gè)參數(shù)值 從成像模糊特性檢測(cè)器12提供到成像模糊抑制處理器13時(shí)，處理繼續(xù)到步 驟S4。
在步驟S4，對(duì)于構(gòu)成從插補(bǔ)部45提供的運(yùn)動(dòng)圖像的各個(gè)幀，基于由成 像模糊檢測(cè)器12檢測(cè)的參數(shù)值中對(duì)應(yīng)于要處理幀的一個(gè)或多個(gè)值，成像模 糊抑制處理器13校正要處理的幀的各個(gè)像素值。
在步驟S5，成像模糊抑制處理器13輸出通過校正每個(gè)幀的像素值和將 第一幀率改變到第二幀率獲得的運(yùn)動(dòng)圖像。
在此之后，圖15的圖像處理結(jié)束。
在上面的描述中，為方便解釋起見，基于運(yùn)動(dòng)圖像單位基執(zhí)行步驟Sl 到S5的每個(gè)中的處理。但是，實(shí)際上，幀通常是處理單位。在圖15的圖像處理中，每一步的處理單位是運(yùn)動(dòng)圖像的事實(shí)等價(jià)于在
步驟Sl到S5中移動(dòng)要處理步驟到下一步驟的條件是對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像執(zhí)行要 處理步驟的處理的條件的事實(shí)。
另一方面，在圖15的圖像處理中，每一步的處理單位是幀的事實(shí)等價(jià) 于在步驟S1到S5中移動(dòng)要處理步驟到下一步驟的條件是對(duì)整個(gè)幀執(zhí)行要處 理步驟的處理的條件的事實(shí)。換句話說，每一步中的處理單位是幀的狀態(tài)等 價(jià)于對(duì)每個(gè)幀的步驟Sl到S5的連續(xù)處理相對(duì)于另 一幀獨(dú)立地(并行地)執(zhí) 行的狀態(tài)。在這種情況下，例如，當(dāng)步驟S3的處理是對(duì)第一幀執(zhí)行時(shí)，在 步驟S2中對(duì)與上述不同的第二幀的處理可以并行執(zhí)行。
而且，實(shí)際上，將構(gòu)成要處理的幀的各個(gè)像素順序設(shè)置為被稱為處理對(duì) 象的像素的情況經(jīng)常發(fā)生(在下文中，稱為目標(biāo)像素)，并且，至少，在步 驟S3和S4中的處理對(duì)目標(biāo)像素順序獨(dú)立地執(zhí)行。即，步驟S3和S4中的處 理單位經(jīng)常是像素。
因此，在下面的描述中，也經(jīng)常假設(shè)在步驟S3和S4中的處理基于像素 單位執(zhí)行。具體地，步驟S3中的處理是成像模糊特性檢測(cè)器12的處理。步 驟S4中的處理是成像模糊抑制處理器13的處理。因此，將假定成像模糊特 性檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13的處理單位是像素而給出下面的描 述。
接下來，現(xiàn)在將描述圖13中視頻信號(hào)處理器4B中成像模糊抑制處理器 13的細(xì)節(jié)。具體地，例如，將描述在將移動(dòng)向量(運(yùn)動(dòng)向量)的絕對(duì)值用作 為指示成^f象^^莫糊特性的參ii:的情況下的成像4莫糊抑制處理器13的實(shí)施例。
在下文中，移動(dòng)向量(運(yùn)動(dòng)向量)的絕對(duì)值將是所謂的移動(dòng)速度，移動(dòng) 向量(運(yùn)動(dòng)向量)的方向?qū)⑹撬^的移動(dòng)方向。移動(dòng)方向可以是二維平面上 的任意方向。自然地，在二維平面上的任意方向成為移動(dòng)方向的情況下，圖 13的視頻信號(hào)處理器4B可以類似地執(zhí)行將在后面描述的各種處理。但是， 在下文中，為方便解釋起見，假設(shè)移動(dòng)方向是橫向。
在移動(dòng)速度用作為指示成像模糊特性的參數(shù)的情況下，例如，對(duì)于構(gòu)成 運(yùn)動(dòng)圖像的各個(gè)幀，成像模糊特性檢測(cè)器12順序?qū)?gòu)成要處理幀的每個(gè)像 素設(shè)置為目標(biāo)像素，順序檢測(cè)目標(biāo)像素中的移動(dòng)向量，并順序?qū)⒆鳛橹甘灸?標(biāo)像素中成像模糊特性的參數(shù)值的移動(dòng)向量提供給成像模糊抑制處理器13。
因此，例如，對(duì)于構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的每個(gè)幀來說，成像模糊抑制處理器13順序?qū)?gòu)成被處理幀的每個(gè)像素設(shè)置為目標(biāo)像素，并基于從成像模糊特性檢 測(cè)器12中提供的目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度順序校正目標(biāo)像素的像素值。
在這里，將描述為什么將移動(dòng)速度用作為指示成像模糊特性的參數(shù)。 成像模糊的特性通常表示為它依賴于對(duì)象的移動(dòng)速度的形式。 而且，在對(duì)象本身在實(shí)際空間中移動(dòng)和攝像機(jī)固定的情況下，當(dāng)對(duì)象被 攝像機(jī)捕捉時(shí)，對(duì)象的移動(dòng)速度自然地包括幀中對(duì)象(圖像)的移動(dòng)速度。 而且，這里對(duì)象的移動(dòng)速度包括在對(duì)象固定在實(shí)空間和攝像機(jī)通過手振動(dòng)等 被移動(dòng)的情況下，或在對(duì)象和攝像機(jī)都在實(shí)空間移動(dòng)的情況下，當(dāng)對(duì)象被攝 像機(jī)捕捉時(shí)，這里對(duì)象的移動(dòng)速度包括幀中對(duì)象(圖像)的相對(duì)移動(dòng)速度。
因此，成像模糊的特性可以表示為它依賴于構(gòu)成對(duì)象圖像的每個(gè)像素中 移動(dòng)速度的形式。
像素中的移動(dòng)速度指的是要處理的幀中的像素和在前幀中的相應(yīng)像素 (相應(yīng)點(diǎn))之間的空間距離。例如，在要處理的幀中的像素和直接在前幀(時(shí) 間上一個(gè)之前)中的相應(yīng)像素(對(duì)應(yīng)點(diǎn))之間的空間距離是V像素(V表示 等于或大于0的任意整數(shù)值)的情況下，像素中的移動(dòng)速度是V[像素/幀]。
在這種情況下，如果構(gòu)成對(duì)象圖像的各個(gè)像素的預(yù)定一個(gè)被設(shè)置為目標(biāo) 像素，那么目標(biāo)像素中成像模糊的特性可以表示為依賴于目標(biāo)像素中移動(dòng)速 度V[像素/幀]的形式。
更具體地，例如，在目標(biāo)像素的移動(dòng)速度是2、 3和4[像素/幀]的情況下， 目標(biāo)像素中的成像模糊的頻率特性可以分別由圖16中的曲線H2、 H3和H4表示。
即，圖16表示在目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度是2、 3和4[像素/幀]的情況下 目標(biāo)像素中成像模糊的頻率特性。在圖16中，水平軸表示頻率，垂直軸表 示增益。但是，水平軸上的每個(gè)值表示奈奎斯特頻率為1情況下的相對(duì)值。
在上面已經(jīng)描述了為什么可以將移動(dòng)速度用作為指示成像模糊特性的 參數(shù)的原因。
順便提一下，正如從圖16中頻率特性H2到H4中所理解的，當(dāng)在空間 區(qū)域表示目標(biāo)像素中成像模糊的特性時(shí)，該特性可以由運(yùn)動(dòng)平均濾波器(低 通濾波器)來表示。
稱為成像才莫糊的傳遞函數(shù))寫為H時(shí)，在成像模糊假設(shè)沒有發(fā)生的情況下的
26理想圖像信號(hào)(在下文中，稱為沒有成像模糊的信號(hào))在頻域中表示為F, 并且從攝像機(jī)輸出的實(shí)際的圖像信號(hào)，即，其中成像模糊發(fā)生的圖像信號(hào)(在 下文中，稱為具有成像模糊的信號(hào))在頻域中表示為H,具有成像模糊的信
號(hào)G表示為下面等式(3)。 G=HxF …(3)
本發(fā)明的目的是消除(抑制)成像模糊。為了實(shí)現(xiàn)該目的，從已知的具有 成像模糊的信號(hào)G和已知的成像模糊的傳遞函數(shù)H執(zhí)行沒有成像模糊的信 號(hào)F的預(yù)測(cè)計(jì)算是足夠的。即，執(zhí)行預(yù)測(cè)計(jì)算的下面等式(4)即足夠。
F=inv(H) xg …(4)
在等式(4)中，inv(H)指示成像模糊的傳遞函數(shù)H的反函數(shù)。由于成 像模糊的傳遞函數(shù)H具有如上所述的低通濾波器的特性，所以傳遞函數(shù)H 的反函數(shù)iiw(H)自然具有高通濾波器的特性。
如上所述，成像模糊的傳遞函數(shù)H的特性根據(jù)移動(dòng)速度而改變。具體地， 例如，當(dāng)目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度是2、 3和4[像素/幀]時(shí)，目標(biāo)像素中成像模 糊的傳遞函數(shù)H的頻率特性成為不同特性，如圖16中分別由曲線H2、 H3 和H4所示的。
因此，成像模糊抑制處理器13可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即，通過依據(jù) 移動(dòng)速度改變成像模糊的傳遞函數(shù)H的特性、獲得其特性被改變的傳遞函數(shù) H的反函數(shù)inv(H)、并使用該反函數(shù)inv(H)執(zhí)行上述等式(4)的計(jì)算處理 來消除(抑制)成^象模糊的目的。
可替換地，由于上述等式(4)的計(jì)算是為了獲得本發(fā)明目的的頻率領(lǐng) 域的計(jì)算，所以成像模糊抑制處理器13可以在空間領(lǐng)域中執(zhí)行等價(jià)于上述 等式(4)的計(jì)算處理的處理。具體地，例如，成4象模糊抑制處理器13可以 執(zhí)行下面的第 一到第三處理。
在第一處理中，根據(jù)從成像模糊特性檢測(cè)器12提供的目標(biāo)像素中的移 動(dòng)速度，變換表示目標(biāo)像素中成像模糊的運(yùn)動(dòng)平均濾波器(低通濾波器)的 特性。具體地，例如，以——對(duì)應(yīng)方式為多個(gè)移動(dòng)速度準(zhǔn)備運(yùn)動(dòng)平均濾波器。 選擇一 個(gè)對(duì)應(yīng)多個(gè)運(yùn)動(dòng)平均濾波器中目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度的濾波器的處
理是第一處理的實(shí)例。
第二處理是由下面處理2-l到2-3組成的處理。
處理2-1是通過對(duì)其特性通過第一處理得到變換的運(yùn)動(dòng)平均濾波器執(zhí)行
27傅里葉變換以頻率顯示運(yùn)動(dòng)平均濾波器的處理。具體地，例如，在目標(biāo)像素
中的移動(dòng)速度是2、 3和4[像素/幀]的情況下，獲得圖16中曲線H2、 H3和 H4的處理是處理2-l。即，從頻域的視點(diǎn)看，獲得目標(biāo)像素中成像模糊的傳 遞函數(shù)H的處理是處理2-1。
處理2-2是計(jì)算由處理2-1頻率指示的運(yùn)動(dòng)平均濾波器的逆的處理。即， 從頻域的視點(diǎn)看，產(chǎn)生由上述等式(4)表示的成像模糊的傳遞函數(shù)H的反 函數(shù)inv(H)的處理是處理2-2。
處理2-3是對(duì)由處理2-2計(jì)算并且頻率指示的運(yùn)動(dòng)平均濾波器的逆執(zhí)行 逆傅里葉變換的處理。即，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于反函數(shù)inv(H)的高通濾波器(維納濾 波器等)的處理是處理2-3。換句話說，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)平均濾波器的反濾波器的 處理是處理2-3。在下面，由處理2-3產(chǎn)生的高通濾波器將被稱為逆運(yùn)動(dòng)平 均濾波器。
第三處理是輸入作為輸入圖像的帶有成像模糊的對(duì)應(yīng)于頻域中上述等 式(4)中的信號(hào)G的空間領(lǐng)域中的圖像信號(hào)g、并將由處理2-3產(chǎn)生的逆 運(yùn)動(dòng)平均濾波器應(yīng)用到圖^f象信號(hào)g的處理。通過第三處理，重新構(gòu)建(預(yù)測(cè) 計(jì)算)沒有成像模糊的對(duì)應(yīng)于頻域中上述等式(4)中信號(hào)的空間領(lǐng)域的圖 像信號(hào)f。具體地，例如，通過將逆運(yùn)動(dòng)平均濾波器應(yīng)用到包括要處理幀中 的目標(biāo)像素的預(yù)定塊來校正目標(biāo)像素的像素值的處理是第三處理。
能夠執(zhí)行第一到第三處理的成像模糊抑制處理器13的功能配置的實(shí)施 例已被本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)明，并在與日本專利申請(qǐng)第2004-234051號(hào)的申請(qǐng) 一起提交的圖17中公開。
但是，在成像模糊抑制處理器13具有和日本專利申請(qǐng)第2004-234051 號(hào)的申請(qǐng)一起提供的圖17的配置的情況下，如下描述的第一個(gè)問題重新出 現(xiàn)。即，也如由圖16中頻率特性H2到H4所顯示的，指示成像模糊的運(yùn)動(dòng) 平均濾波器(它的頻率特性)包括在此增益變成零的頻率。因此，對(duì)于成像 模糊抑制處理器13來說難以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)平均濾波器的完整逆濾波器(完整的 逆運(yùn)動(dòng)平均濾波器)。結(jié)果，噪聲提高的第一個(gè)問題重新出現(xiàn)。
而且，將高通濾波器(逆運(yùn)動(dòng)平均濾波器)應(yīng)用到圖像信號(hào)的處理像第 三處理也被稱為使邊緣清晰(sharp)的處理。作為"使邊緣清晰"含義上的 圖像形成技術(shù)，在過去，存在諸如LTI和清晰化(sharpness)的技術(shù)。明顯 地，這種傳統(tǒng)技術(shù)可以應(yīng)用到成像模糊抑制處理器13。但是，在將這種傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用到成像模糊抑制處理器13的情況下，下 面的第二到第五個(gè)問題重新出現(xiàn)。
即，LTI是在日本未審專利申請(qǐng)公開第2000-324364號(hào)等中公開的相關(guān) 領(lǐng)域的技術(shù)。在日本未審專利申請(qǐng)公開第2000-324364號(hào)中，通過硬件開關(guān) (hard switch)將目標(biāo)像素的照明度(像素值)替換為與目標(biāo)像素相鄰的像 素的照明度(像素值)，以校正目標(biāo)像素的照明度，由此使邊緣清晰的技術(shù) 是LTI。因此，由于其特性，LTI具有抵抗噪聲的耐久力低和處理圖像可能 被噪聲破壞的第二個(gè)問題。還存在第三個(gè)問題，即不考慮LTI之前的圖像數(shù) 據(jù)，所有的邊緣被清晰化。
而且，由于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)(LTI和清晰化)用于圖像形成，所以這些 技術(shù)具有第四個(gè)問題，即該處理還對(duì)沒有成像模糊產(chǎn)生的靜止圖片類似執(zhí) 行，和第五個(gè)問題，即，不考慮成像模糊的量，該處理統(tǒng)一被執(zhí)行。
因此，本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)發(fā)明了成像模糊抑制處理器13,該處理器 13例如具有本發(fā)明圖17中所示的功能配置，以解決在上面"本發(fā)明要解決 的問題，，中所描述的問題以及第一到第五個(gè)問題。即，圖17表示本發(fā)明應(yīng) 用于此的成^象^t糊抑制處理器13的功能配置的實(shí)例。
在圖17的實(shí)例中，成像模糊抑制處理器13被配置為具有高頻成分消除 單元21 、濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23。
至少在成像模糊抑制處理器13的描述中，輸入到構(gòu)成成像模糊抑制處 理器13的每個(gè)功能塊(包括諸如加法器的計(jì)算單元)的信號(hào)在下文中統(tǒng)稱 為輸入信號(hào)，而不考慮輸入單位諸如運(yùn)動(dòng)圖像、構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的每一幀和構(gòu) 成每一幀的每個(gè)像素的像素值。類似地，從每個(gè)功能塊輸出的信號(hào)在下文中 統(tǒng)稱為輸出信號(hào)，而不考慮輸出單位。換句話說，在輸入單位和輸出單位有 必要彼此區(qū)分開的情況下，將使用單位(主要地是像素值)給出描述。在另 一情況下，將使用輸入信號(hào)或輸出信號(hào)簡(jiǎn)單地給出描述。
如圖17所示，將插補(bǔ)部45的輸出信號(hào)提供給高頻成分消除單元21，作 為到成像模糊抑制處理器13的輸入信號(hào)。將成像模糊特性檢測(cè)器12的輸出 信號(hào)提供給濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23。將高頻成分消除單元21 的輸出信號(hào)提供給濾波器單元22。將濾波器單元22的輸出信號(hào)提供給成像 模糊補(bǔ)償單元23。將成像模糊補(bǔ)償單元23的輸出信號(hào)輸出到外部，作為指 示成像模糊抑制處理器13最終處理結(jié)果的輸出信號(hào)。在下面中，高頻成分消除單元21、濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元 23的細(xì)節(jié)將以上述順序得到描述。
首先，參考圖18和19,將描述高頻成分消除單元21的細(xì)節(jié)。
圖18示出了高頻成分消除單元21的詳細(xì)功能配置。圖19示出了圖18 中的高頻成分消除單元21中的后述的高頻限制器32的特性。
圖18的實(shí)例中，將高頻成分消除單元21配置為具有高通濾波器31、高 頻限制器32和減法器33。
如圖18所示，將插補(bǔ)部45的輸出信號(hào)作為高頻成分消除單元21的輸 入信號(hào)4是供給高通濾波器31和減法器33。
高通濾波器31具有HPF (高通濾波器)的函數(shù)。因此，高通濾波器31 從高頻成分消除單元21的輸入信號(hào)中提取高頻成分，并將其提供給高頻限 制器32。
高頻限制器32具有由圖19中曲線P1所示的函數(shù)，將從高通濾波器31 提供的高頻成分作為輸入?yún)?shù)賦予給函數(shù)，并將函數(shù)的輸出(圖19的輸出) 提供給減法器33。即，如從圖19中曲線P1的形狀中所容易理解的，在值 是預(yù)定值或更大或是預(yù)定值或更小的情況下，高頻限制器32限制從高通濾 波器31中提供的高頻成分(輸入)值。換句話說，高頻限制器32具有由圖 19值曲線P1所示的特性。
再次參考圖18，減法器33計(jì)算高頻成分消除單元21的輸入信號(hào)和由高 頻限制器32限制的高頻成分之間的差，并將該導(dǎo)出的差分信號(hào)作為高頻成 分消除單元21的輸出信號(hào)提供給濾波器單元22。
以這種方式，從高頻成分消除單元21的輸入信號(hào)中消除諸如噪聲的高 頻成分，并提供作為結(jié)果獲得的信號(hào)，作為輸出信號(hào)到濾波器單元22。
接下來，參考圖20到22，將描述濾波器單元22的細(xì)節(jié)。
圖20表示濾波器單元22的詳細(xì)功能配置的實(shí)例。圖21表示在圖20中 濾波器單元22中的增益控制器53的詳細(xì)功能配置的實(shí)例，其將在后面得到 描述。圖22表示圖21中增益控制器53中調(diào)整量確定單元64的特性，其將 在后面得到描述。
在圖20的實(shí)例中，濾波器單元52包括運(yùn)動(dòng)平均濾波器51到加法器54。 如圖20所示，將高頻成分消除單元21的輸出信號(hào)作為濾波器單元22 的輸入信號(hào)提供給運(yùn)動(dòng)平均濾波器51、減法器52和加法器54的每一個(gè)。而
30且，將成像模糊特性檢測(cè)器12的輸出信號(hào)提供給運(yùn)動(dòng)平均濾波器51和增益 控制器53的每一個(gè)。
運(yùn)動(dòng)平均濾波器51對(duì)濾波器單元22的輸入信號(hào)實(shí)施運(yùn)動(dòng)平均濾波。更 具體地，運(yùn)動(dòng)平均濾波器51對(duì)濾波器單元22的輸入信號(hào)中包括要處理幀中 的目標(biāo)像素的預(yù)定塊的每個(gè)像素值實(shí)施運(yùn)動(dòng)平均濾波，由此校正目標(biāo)像素的 像素值。此時(shí)，運(yùn)動(dòng)平均濾波器51依據(jù)成像模糊特性檢測(cè)器12的輸出信號(hào) 中目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度變換運(yùn)動(dòng)平均濾波器的特性。具體地，例如，在目 標(biāo)像素中的移動(dòng)速度是2、 3和4[像素/幀]的情況下，從頻域看來，運(yùn)動(dòng)平均 濾波器51將運(yùn)動(dòng)平均濾波器的特性變換成在圖16中分別由曲線H2、 H3和 H4所示的上述那些特性。將由運(yùn)動(dòng)平均濾波器51校正的目標(biāo)像素的像素值 提供給減法器52。
此時(shí)，運(yùn)動(dòng)平均濾波器51也可以依據(jù)成像模糊特性^r測(cè)器12的輸出信 號(hào)中目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度改變對(duì)目標(biāo)像素進(jìn)行寫運(yùn)動(dòng)平均濾波的情況下 使用的抽頭(tap)(目標(biāo)像素和與目標(biāo)像素相鄰的預(yù)定像素)的數(shù)量。具體 地，例如，運(yùn)動(dòng)平均濾波器51應(yīng)當(dāng)變換抽頭的數(shù)量，以便隨著移動(dòng)速度的 提高而提高(即，以便提高被平均的寬度)。成像模糊補(bǔ)償單元23使用運(yùn)動(dòng) 平均濾波器一一該運(yùn)動(dòng)平均濾波器使用根據(jù)移動(dòng)速度的數(shù)量的抽頭一一的 結(jié)果，由此使得更高精度的校正，即能夠更多地抑制成像模糊的校正能夠執(zhí) 行。
減法器52獲得濾波器單元22的輸入信號(hào)中目標(biāo)像素校正之前的像素值 和由運(yùn)動(dòng)平均濾波器51校正的目標(biāo)像素的像素值之間的差，并將該差值提 供給增益控制器53。在下文中，將減法器52的輸出信號(hào)稱為運(yùn)動(dòng)平均濾波 器之前和之后信號(hào)之間的差。
增益控制器53調(diào)整運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后信號(hào)之間的差值，并將 運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后信號(hào)之間的調(diào)整差值作為輸出信號(hào)提供給加法 器54。將在后面參考圖21描述增益控制器53的細(xì)節(jié)。
加法器54將濾波器單元22的輸入信號(hào)和增益控制器53的輸出信號(hào)相 加，并將該和信號(hào)作為輸出信號(hào)提供給成像模糊補(bǔ)償單元23。具體地，當(dāng)著 重于目標(biāo)像素時(shí)，加法器54將作為校正量的目標(biāo)像素的運(yùn)動(dòng)平均濾波器之 前和之后信號(hào)之間的調(diào)整差值加到校正之前的目標(biāo)像素的像素值，并將和值 作為校正后的目標(biāo)像素的像素值提供給外部的成像模糊補(bǔ)償單元23。
31如上所述的濾波器單元22中的空間領(lǐng)域的處理將如下在頻域中執(zhí)行。
即，在作為減法器52的輸出信號(hào)的運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后信號(hào)之 間的差在頻域中考慮的情況下，當(dāng)著重于到預(yù)定頻率時(shí)，減法器52的輸出 信號(hào)的增益將變成如下那樣。具體地，在著重的頻率處，濾波器單元22的 輸入信號(hào)的增益和穿過運(yùn)動(dòng)平均濾波器的輸入信號(hào)的增益之間的差分增益 變成減法器52的輸出信號(hào)的增益。減法器52的輸出信號(hào)的增益在下文中被 參考為運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后增益之間的差分增益。
而且，由增益控制器53調(diào)整運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后增益之間的差 分增益。后面將描述增益調(diào)整。
因此，當(dāng)在頻域中考慮圖20實(shí)例中的濾波器單元22 (加法器54)的輸 出信號(hào)的情況下，當(dāng)著重于預(yù)定頻率時(shí)，輸出信號(hào)的增益是通過將輸入信號(hào) 的增益和增益調(diào)整之后的運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后增益之間的差分增益 相加獲得的和增益。即，在每個(gè)頻率處，輸出信號(hào)的增益只比輸入信號(hào)的增 益高出增益調(diào)整之后運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后信號(hào)之間的差分增益的量。
換句話說，濾波器單元22整體上執(zhí)行基本上等價(jià)于應(yīng)用高通濾波器的 的處理。
參考圖21，將描述增益調(diào)整器53的細(xì)節(jié)。
在圖21的實(shí)例中，增益控制器53具有延遲單元61-1到61-n (在下文 中，稱為對(duì)應(yīng)圖21的DL單元61-1到61-n)、 MAX/MIN計(jì)算器62、減法 器63、調(diào)整量確定單元64和乘法器65。
如圖21所示，將作為減法器52的輸出信號(hào)的運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之 后信號(hào)之間的差作為增益控制器53的輸入信號(hào)提供到DL單元61-1。將成 像模糊特性檢測(cè)器12的輸出信號(hào)提供給MAX/MIN計(jì)算器62。
以這種配置，增益調(diào)整器53能夠抑制在信號(hào)級(jí)高的地方發(fā)生的振鈴 (ringing )。
下面將描述增益控制器53的詳細(xì)功能配置(每個(gè)功能塊的連接模式) 和其操作。
DL單元61-1到61-n以該順序連接。當(dāng)在前DL單元的輸出信號(hào)作為輸 入信號(hào)提供給DL單元時(shí)，DL單元延遲輸入信號(hào)預(yù)定延遲時(shí)間，并將產(chǎn)生 的信號(hào)作為輸出信號(hào)提供給隨后的DL單元。也將DL單元61-1到61-n的 每個(gè)輸出信號(hào)提供給MAX/MIN計(jì)算器62。而且，還將DL單元61-(n/2)的
32輸出提供給乘法器65。在作為增益控制器53的輸入信號(hào)的運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后信號(hào)之間的差(在下文中稱為相鄰像素的差值)中，將與使用目標(biāo)像素作為中心的沿移動(dòng)方向(在這種情況下，是橫向)連續(xù)布置的n個(gè)像素對(duì)應(yīng)的值從右到 左以像素的排列順序依次輸入到DL單元61-1。因此，在其后幾乎n倍于延 遲時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間過去之后，使用目標(biāo)像素作為中心的沿橫向連續(xù)布置的n個(gè) 像素中相鄰像素的一個(gè)差值從DL單元61-1到61-n中一個(gè)接一個(gè)地輸出， 并提供給MAX/MIN計(jì)算器62。而且，如上所述，目標(biāo)值的相鄰像素的差 分值從DL單元61-(n/2)中輸出并提供給MAX/MIN計(jì)算器62,還提供給乘 法器65。而且，盡管沒有特別限制，但DL單元61-1到61-n的數(shù)目n在這種情 況下是移動(dòng)速度的最高值[像素/幀]。還假定從成像模糊特性檢測(cè)器12中提 供的目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度是v[像素/幀]。但是，v是O或更大的任意整數(shù) 值。MAX/MIN計(jì)算器62確定下述范圍作為計(jì)算范圍，該范圍包括作為中心 的目標(biāo)像素，還包括對(duì)應(yīng)移動(dòng)速度的數(shù)量的v個(gè)像素中相鄰像素的差值。 MAX/MIN計(jì)算器62從相鄰像素的v個(gè)差值中獲得最大值MAX和最小值 MIN，該v個(gè)差值被包括在來自由DL單元61-1到61-n提供的相鄰像素的n 個(gè)差值的計(jì)算范圍中，并且MAX/MIN計(jì)算器將最大值MAX和最小值MIN 提供給減法器63。而且，出于下面的原因，將包括作為中心的目標(biāo)像素和包括對(duì)應(yīng)移動(dòng)速 度的數(shù)量的v像素中相鄰像素的差值的范圍設(shè)置為計(jì)算范圍。即，振鈴只通 過高通濾波器的抽頭數(shù)量，換句話說，只通過對(duì)應(yīng)移動(dòng)速度的數(shù)量，施加影 響。減法器63獲得從MXA/MIN計(jì)算器62提供的最大值MAX和最小值 MIN之間的差，并將該差值(=MAX-MIN)提供給調(diào)整量確定單元64。已知，差值(=MAX-MIN)越大，目標(biāo)像素周圍的振鈴越大。即，差 (=MAX-MIN)是作為目標(biāo)像素周圍的振鈴幅度的指標(biāo)的值。然后，調(diào)整量確定單元64基于從減法器63提供的差值(=MAX-MIN), 確定與目標(biāo)像素相鄰的像素差值上的調(diào)整量，并將其提供給乘法器65。具體地，例如，調(diào)整量確定單元64保持由圖22中曲線P2指示的函數(shù)，將從減法器63中提供的差值(-MAX-MIN)作為輸入?yún)?shù)賦予給該函數(shù)， 并將該函數(shù)的輸出(圖22的輸出)作為與目標(biāo)像素相鄰的像素差值上的調(diào)整 量4是供給乘法器65。即，正如容易從圖22中曲線P2的形狀所理解的，在 從減法器63提供的差值(-MAX-MIN)超過預(yù)定值之后，調(diào)整量(輸出) 降低，以便抑制振鈴發(fā)生。換句話說，調(diào)整量確定單元64具有由圖22中曲 線P2所示的特性。再次參考圖21，乘法器65將從DL單元61-(n/2)中提供的與目標(biāo)像素相 鄰的像素差值與從調(diào)整量確定單元64中提供的調(diào)整量(在圖22的實(shí)例中， 值的范圍是0到1 )相乘，并將結(jié)果值作為與目標(biāo)像素相鄰的信號(hào)之間的調(diào) 整后的差值提供給加法器54。即，將調(diào)整后的相鄰像素的差值作為增益控制 器53的輸出信號(hào)依次提供給加法器54。如上所述，當(dāng)作為減法器63的輸出信號(hào)的差值(=MAX-MIN)超過預(yù) 定值時(shí)，隨著差值(=MAX-MIN)的增加，調(diào)整量(輸出)也逐漸地從1 降到0。因此，在作為減法器63的輸出信號(hào)的差值(=MAX-MIN)等于或 大于預(yù)定值的情況下，小于1的調(diào)整值和與目標(biāo)像素相鄰的像素差值相乘。 因此，與目標(biāo)像素相鄰的像素差被調(diào)整從而被減小。因此，目標(biāo)像素周圍的 振鈴得到抑制。從頻域來看，因此，可以說，如上所述的增益控制器53中空間領(lǐng)域中 的處理是調(diào)整運(yùn)動(dòng)平均濾波器之前和之后增益之間的差分增益以便抑制振 鈴的處理。接下來，參考圖23到31,將描述成像模糊補(bǔ)償單元23的細(xì)節(jié)。圖23表示成^f象模糊補(bǔ)償單元23的詳細(xì)功能配置的實(shí)例。在圖23的實(shí)例中，成像模糊補(bǔ)償單元23被配置為具有ALTI單元81、減法器82、增益控制器83和加法器84。如圖23所示，濾波器單元22的輸出信號(hào)，作為成像模糊補(bǔ)償單元23的輸入信號(hào)，輸入到ALTI單元81、減法器82和加法器84中。將成像^t糊特性檢測(cè)器12的輸出信號(hào)提供給ALTI單元81和增益控制器83。著重于成像模糊補(bǔ)償單元23的輸入信號(hào)中的目標(biāo)像素的像素值，在下文中將描述ALTI單元81到加法器84的每一個(gè)。如上所述，處于被提供給成像模糊補(bǔ)償單元23階段時(shí)的目標(biāo)像素像素值通常不同于處于輸入到圖17的成像模糊抑制處理器13階段的目標(biāo)像素像34素值，因?yàn)樗呀?jīng)被高頻成分消除單元21和濾波器單元22校正過。而且， 正如將在后面描述的，目標(biāo)像素的像素值也在成像模糊補(bǔ)償單元23中得到 適當(dāng)校正。那么，為了避免混淆，在解釋成像模糊補(bǔ)償單元23時(shí)，將處于 輸入到每個(gè)功能塊階段的每個(gè)像素值稱為輸入像素值，將處于從每個(gè)功能塊 輸出階段的像素值稱為輸出像素值。而且，存在這樣的情況，關(guān)于同一像素， 多個(gè)不同像素值從多個(gè)在前功能塊輸入的某一功能塊。在這種情況下，將接 近原始值的像素值(主要是，校正之前的像素值)稱為輸入像素值，將其它 像素值稱為隨后功能塊的輸出像素值。例如，盡管將在后面描述細(xì)節(jié)，將作 為來自ALTI單元81和外部濾波器單元22的目標(biāo)像素的像素值的差值提供 給減法器82。因此，將從外部濾波器單元22提供的像素值稱為輸入像素值， 將從ALTI單元81提供的像素值稱為ALTI單元81的輸出像素值。ALTI單元81根據(jù)從成像模糊特性檢測(cè)器12提供的目標(biāo)像素中的移動(dòng) 速度確定校正量，將校正量與目標(biāo)像素的輸入像素值相加，并將相加的值作 為目標(biāo)像素的輸出像素值提供給減法器82。后面將參考圖24描述ALTI單 元81更加細(xì)節(jié)的內(nèi)容。減法器82計(jì)算ALTI單元81目標(biāo)像素的輸出像素值和目標(biāo)像素的輸入 像素值之間的差，并將該差值(在下文中，稱為目標(biāo)像素差值)提供給增益 控制器83。增益控制器83根據(jù)從成像模糊特性檢測(cè)器12中提供的目標(biāo)像素中的移 動(dòng)速度調(diào)整從減法器82提供的目標(biāo)像素差值，并將該調(diào)整后的目標(biāo)像素差 值作為對(duì)目標(biāo)像素最終的校正量提供給加法器84。加法器84將來自增益控制器83的最終校正量加到目標(biāo)像素的輸入像素 值，并將該相加的值作為目標(biāo)像素的輸出像素值輸出到外部。即，將加法器 84的目標(biāo)像素的輸出像素值，作為由成像模糊抑制補(bǔ)償單元23最終校正的 目標(biāo)像素的像素值，輸出到外部。成像模糊補(bǔ)償單元23中ALTI單元81和增益控制器83的每一個(gè)的細(xì)節(jié) 在下面將以上述順序得到描述。首先，參考圖24到29，將描述ALTI單元81的細(xì)節(jié)。圖24表示ALTI單元81的詳細(xì)功能配置的實(shí)例。在圖24的實(shí)例中，ALTI單元81被配置為具有延遲單元91-1到91-n(在 下文中，對(duì)應(yīng)圖24稱為DL單元91-1到91-n)、平均值計(jì)算器92到94、校正量確定單元95和加法器96。下面將描述ALTI單元81的詳細(xì)功能配置(每個(gè)功能塊的連接模式)和 其操作。DL單元91-1到91-n以該順序連接。DL單元91-1到91-n的每一個(gè)只 延遲從前一 DL單元輸出的每個(gè)像素值預(yù)定延遲時(shí)間，并將結(jié)果信號(hào)輸出到 隨后的DL單元。將從DL單元91-1到91-(n/2 - l)的每個(gè)輸出的像素值提供 給平均值計(jì)算器93。將從DL單元91-(n/2-l)、 91-(n/2)和91-(n/2+l)輸出的 像素值提供給平均值計(jì)算器92。將從DL單元91-(n/2+l)到91-n輸出的像素 值提供給平均值計(jì)算器94。還將從DL單元91-(n/2)輸出的像素值提供給校 正量確定單元95和加法器96。使用目標(biāo)像素作為中心的沿移動(dòng)方向(在這種情況下，是^f黃向)連續(xù)布 置的n個(gè)像素的每個(gè)像素值依次從濾波器單元22以從右到左的排列順序輸 入到DL單元91-1。因此，在其后幾乎n倍于延遲時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間過去之后， 使用目標(biāo)像素作為中心的沿橫向連續(xù)布置的n個(gè)像素的每個(gè)像素值從DL單 元91-1到91-n的每一個(gè)中一個(gè)接一個(gè)地輸出。而且，描述的給出是假定處于從DL單元91-1到91-n的每個(gè)輸出階段 的每個(gè)像素值是到ALTI單元81的輸入像素值。具體地，目標(biāo)像素的輸入像素值N —個(gè)接一個(gè)地從DL單元91-(n/2)中 輸出。目標(biāo)像素左側(cè)上連續(xù)排列的n/2-l個(gè)像素的每個(gè)的輸入像素值從DL 單元91-1到91-(n/2-l)的每個(gè)輸出。另一方面，目標(biāo)像素右側(cè)上連續(xù)排列的 n/2-l個(gè)像素的每個(gè)的輸入像素值從DL單元91-(n/2+l)到91-n的每個(gè)一個(gè) 4妄一個(gè)地輸出。而且，盡管沒有專門限定，但DL單元91-1到91-n的數(shù)量在這種情況 下是移動(dòng)速度的最高值[像素/幀]。也假定從成像模糊特性檢測(cè)器12提供的 目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度以類似于上述實(shí)例的方式為v[像素/幀]。因此，目標(biāo)像素的輸入像素值N、目標(biāo)像素左側(cè)上像素的輸入像素值和 目標(biāo)像素右側(cè)上像素的輸入像素值輸入到平均值計(jì)算器92。然后，平均值計(jì) 算器92計(jì)算目標(biāo)像素的輸入像素值N、目標(biāo)像素左側(cè)上像素的輸入像素值、 和目標(biāo)像素右側(cè)上像素的輸入像素值的平均值Na (在下文中，稱為目標(biāo)像 素的平均像素值Na),并將平均值Na提供給校正量確定單元95。正如將在下面描述的細(xì)節(jié)，由校正量確定單元95確定的目標(biāo)像素的校36正量ADD被調(diào)整預(yù)定調(diào)整量c。調(diào)整值c不是固定值，而是由預(yù)定處理(在下文中，稱為調(diào)整量確定處理)確定的可變值。在該實(shí)施例中，在調(diào)整量確定處理中，出于下面的原因使用目標(biāo)像素的平均像素值Na。盡管在這種情 況下，當(dāng)目標(biāo)像素的輸入像素值N在調(diào)整量確定處理中可依原樣使用，但如 果目標(biāo)像素中包括噪聲，則被處理的圖像可能會(huì)被破壞。即，該原因是防止 要處理圖像的破壞。將目標(biāo)像素左側(cè)上連續(xù)布置的n/2-l個(gè)像素的輸入像素值提供給平均值 計(jì)算器93。然后，平均值計(jì)算器93沿著目標(biāo)像素左側(cè)上像素的左方向按順 序選擇大約是移動(dòng)速度的一半的k個(gè)像素(其中k大約是v/2),并將包括選 擇的k個(gè)像素輸入像素值的范圍確定為計(jì)算范圍。然后，平均值計(jì)算器93 計(jì)算所包括在提供的n/2-l個(gè)輸入像素值中的計(jì)算范圍中的k個(gè)輸入像素值 的平均值La(在下文中，稱為左像素的平均像素值La),并將該平均值提供 給校正量確定單元95。另一方面，將目標(biāo)像素右側(cè)上連續(xù)布置的n/2-l像素的輸入像素值提供 給平均值計(jì)算器94。然后，平均值計(jì)算器94在目標(biāo)像素右側(cè)上像素的右方 向上按順序選擇k個(gè)像素，并將包括選擇的k個(gè)像素的輸入像素值的范圍確 定為計(jì)算范圍。然后，平均值計(jì)算器94計(jì)算包括在提供的n/2-l個(gè)輸入像素 值的計(jì)算范圍(在下文中，稱為右像素的平均像素值Ra)中的k個(gè)輸入像 素值的平均值Ra,并將其提供給校正量確定單元95。正如將在后面的細(xì)節(jié)中所描述的，左像素的平均像素值La和右像素的 平均像素值Ra用于調(diào)整量確定處理和確定校正量候選值的處理(在下文中， 稱為候選值確定處理)。即，在上述日本未審專利申請(qǐng)公開第2000-324364號(hào)中所公開的相關(guān)技 術(shù)的LTI中，在左方向上與目標(biāo)像素相距預(yù)定的一個(gè)像素(在下文中，稱為 左像素)的輸入像素值和目標(biāo)像素的輸入像素值之間的差值被確定為第一校 正量候選值。而且，在右方向上與目標(biāo)像素相距預(yù)定的一個(gè)^f象素(在下文中， 稱為右像素)的輸入像素值和目標(biāo)像素的輸入像素值之間的差值被確定為第 二校正量候選值。然后，第一和第二校正量候選值之一被未經(jīng)校正的依原樣 確定為校正量。因此，相關(guān)技術(shù)的LTI具有這樣的問題，即如果在左像素或 右像素的輸入像素值中包括噪聲，可能不能準(zhǔn)確地確定校正量(兩個(gè)校正量 候選值)。因此，為了解決該問題，即，為了準(zhǔn)確地確定校正量候選值，在本實(shí)施 例的候選確定處理中，不是簡(jiǎn)單地使用諸如左像素或右像素的一個(gè)像素的輸入像素值，而是使用左像素的平均像素值La和右像素的平均像素值Ra。但是，存在這樣的情況，包括在計(jì)算范圍中的每個(gè)輸入像素值的改變方 向不是恒定的，即，升高然后下降，或者相反，下降然后升高。換句話說， 存在這樣的情況，在使用水平方向的像素位置作為水平軸和使用像素值作為 垂直軸的平面上(例如將在后面描述的圖25的平面)，指示包括在計(jì)算范圍 中的各個(gè)輸入像素值的線連接點(diǎn)(將在后面描述的圖25中的點(diǎn)131到134 等)的梯度極性被顛倒。在這種情況下，出現(xiàn)新的問題，即，即使將包括在 計(jì)算范圍中的輸入像素值的簡(jiǎn)單平均值用作為左像素的平均像素值La或右 像素的平均像素值Ra，也不能準(zhǔn)確地確定校正量(候選值)。因此，為了解決新問題，在該實(shí)施例中，平均值計(jì)算器93和94的每一 個(gè)將包括在計(jì)算范圍中的輸入像素值中極性顛倒(polarity inversion)后的第 一點(diǎn)指示的輸入像素值P更新為像素值Y ,該像素值Y是通過使用由極性顛 倒之前的第二點(diǎn)指示的輸入像素值cc計(jì)算下面等式(5)的右側(cè)得出的。平 均值計(jì)算器93和94的每一個(gè)將由第一點(diǎn)指示的像素的輸入像素值看作更新 后的像素值Y ,并計(jì)算左像素的平均像素值La或右像素的平均像素值Ra。 Y = a - Hxf (H) …(5)在等式(5)中，如圖25所示，H表示極性顛倒之前的第二點(diǎn)(圖中點(diǎn) 133)的像素值a和極性顛倒之后的第一點(diǎn)(圖中點(diǎn)134)的像素值P之間的 差值(=a-P )。即，圖25表示包括在目標(biāo)像素131中的水平方向上連續(xù)布置的12個(gè)像 素的像素值的實(shí)例。在圖25中，水平軸指示"水平方向上的像素位置"，垂 直軸指示"像素值"。在圖25的實(shí)例中，平均值計(jì)算器94的計(jì)算范圍，即， 右像素平均像素值Ra的計(jì)算范圍是范圍D，包括在指示目標(biāo)像素的點(diǎn)131 右側(cè)上的三個(gè)點(diǎn)132到133指示的像素值a、 a和p。從圖25的實(shí)例中理解到，確定了從點(diǎn)133到點(diǎn)134的梯度極性(polar i ty of the gradient )。具體地說，點(diǎn)134是極性顛倒之后的第一點(diǎn)，點(diǎn)133是 極性確定之前的第二點(diǎn)。因此，在圖25的實(shí)例中，平均值計(jì)算器94通過賦 值和計(jì)算等式(5)右側(cè)的由點(diǎn)133指示的輸入像素值oc和輸入像素值oc和 由點(diǎn)134指示的輸入像素值(3之間的差值H ( = oc-|3 ),把由點(diǎn)134指示的38輸入像素值從像素值|3變化到像素值Y 。然后，使用更新后的像素值Y作為在計(jì)算范圍D內(nèi)由點(diǎn)134指示的像素的輸入像素值，和依原樣使用原始的像 素值oc作為其它點(diǎn)132和133的輸入像素值的每一個(gè)，平均值計(jì)算器94計(jì) 算右像素的平均像素值Ra。即，計(jì)算Ra- (a + oc + Y)/3。在實(shí)施例中，在等式(5)右側(cè)的計(jì)算中，具有像圖26的線141特性的 函數(shù)用作為函數(shù)f (H)。如圖26所示，在極性顛倒之前的像素值a和極性顛倒之后的像素值(3 之間的差值H等于值H2或更大的情況下，函數(shù)f(H)的輸出是O。而且，當(dāng) 差值H大時(shí)，意味著極性顛倒之后的梯度是陡峭(sharp)的。因此，在極 性顛倒之后的梯度陡峭到某一程度或更高時(shí)的情況下，即，在差值H是值H2 或更大的情況下，由等式(5)更新的像素值Y變成像素值a。即，如圖25 所示，在極性顛倒之后的梯度陡峭到某一程度或更高的情況下，使用像素值 cc代替像素值P作為由極性顛倒之后的點(diǎn)134指示的像素的輸入像素值，計(jì) 算計(jì)算范圍D內(nèi)右像素的平均像素值Ra。即，計(jì)算Ra-(a + a + a)/卜a,并 將右像素的平均像素值Ra確定為像素值a 。另一方面，如圖26所示，在極性顛倒之前的像素值a和極性顛倒之后 的像素值(3之間的差值H等于值Hl或更小的情況下，函數(shù)f (H)的輸出是1。 而且，當(dāng)差值H小時(shí)，意味著極性顛倒之后的梯度是平緩的。因此，在極性 顛倒之后的梯度平緩到某一程度或更高的情況下，即，在差值H是值H1或 更低的情況下，由等式(5)更新過的像素值Y保持像素值P。即，在極性 顛倒之后的梯度平緩到某一程度或更高的情況下，盡管未示出，依原樣使用 像素值I3作為由極性顛倒之后的點(diǎn)134指示的輸入像素值，計(jì)算計(jì)算范圍D 內(nèi)右像素的平均像素值Ra。即，計(jì)算Ra—a + a + p)/3，并將右像素的平均 像素值Ra確定為像素值Koc + a + (3)/3)。而且，當(dāng)極性顛倒之后的梯度平緩到某一程度或更高時(shí)，出于下述原因 依原樣使用原始像素值|3 ,而沒有更新由極性顛倒之后的點(diǎn)134指示的像素 值。即，在極性顛倒之后的梯度平緩到某一程度或更高的情況下，由于噪聲 發(fā)生極性顛倒的可能性很高。在這種情況下，通過獲得沒有更新輸入像素值 的平均值，可獲得沒有噪聲的適當(dāng)?shù)挠蚁袼氐钠骄袼刂礡a。使用圖25的具體實(shí)例已經(jīng)描述了計(jì)算右像素的平均像素值Ra的情況。 而且在其它情況下，例如，在計(jì)算左像素的平均像素值La的情況下，由極性顛倒之后的點(diǎn)指示的像素的輸入像素值類似地通過等式(5)被從像素值 P更新到像素值Y。再次參考圖24,在上述實(shí)例中在上述平均值計(jì)算器92 - 94的每一個(gè)中 計(jì)算平均值的情況下使用的抽頭的數(shù)量(像素值的數(shù)量)是固定的。但是， 它可以例如根據(jù)成像模糊特性檢測(cè)器12的輸出信號(hào)中目標(biāo)像素內(nèi)的移動(dòng)速 度而變化。具體地，例如，它可以變換，從而當(dāng)移動(dòng)速度提高時(shí)增加抽頭的 數(shù)量(即，增加平均值的寬度)。使用根據(jù)如上所述移動(dòng)速度的數(shù)量的抽頭 的平均值計(jì)算器92到94的結(jié)果被校正量確定單元95使用，其將在后面描 述，由此使得實(shí)現(xiàn)用于執(zhí)行高精度校正的校正量，即，能進(jìn)一步抑制成像模 糊的校正能夠被確定。通過使用來自DL單元91- (n/2)的目標(biāo)像素的輸入像素值N、來自平均 值計(jì)算器92的目標(biāo)像素的平均像素值Na、來自平均值計(jì)算器93的左像素的 平均像素值La、和來自平均值計(jì)算器94的右像素的平均像素值Ra，校正量 確定單元95確定校正量ADD,并將其提供給加法器96。在這里，加法器96將來自校正量確定單元95的校正量ADD加到來自DL 單元91- (n/2)的目標(biāo)像素的輸入像素值N，并將相加結(jié)果作為目標(biāo)像素的輸 出像素值即目標(biāo)像素的校正像素值提供給ALTI單元82外部的加法器82。在解釋校正量確定單元95的詳細(xì)功能配置的實(shí)例之前，將參考圖27的 流程圖描述ALTI單元81的處理。在步驟S21， ALTI單元81設(shè)置目標(biāo)像素。在步驟S22, ALTI單元81的DL單元91-1到91-n獲得圍繞作為中心的 目標(biāo)像素的輸入像素值N的n條相鄰輸入像素值。在步驟S23,如上所述，ALTI單元81的平均值計(jì)算器92計(jì)算目標(biāo)像素 的平均像素值Na,并將其提供給校正量確定單元95。在步驟S24,如上所述，ALTI單元82的平均值計(jì)算器93計(jì)算左像素的 平均像素值La,并將其提供給校正量確定單元95。在步驟S25,如上所述，ALTI單元82的平均值計(jì)算器94計(jì)算右像素的 平均像素值Ra,并將其提供給校正量確定單元95。而且，如從圖24中顯而易見的，平均值計(jì)算器92到94的每一個(gè)執(zhí)行 相互獨(dú)立的處理。因此，步驟S23到S25的處理順序不限制于圖27的實(shí)例， 而可以是任意的順序。即，實(shí)際上，步驟S23到S25的處理是并行和彼此獨(dú)40在步驟S26中，通過使用來自DL單元91- (n/2)的目標(biāo)像素的輸入像素 值N、來自平均值計(jì)算器93的左像素的平均^泉素值La和來自平均值計(jì)算器 94的右像素的平均像素值Ra， ALTI單元82中的校正量確定單元95確定兩 個(gè)校正量的候選值A(chǔ)DDL和ADDR。即，步驟S26的處理是上述的l吳選值確定 處理。校正量的候選值A(chǔ)DDL和ADDR是來自將在后面描述的減法器101和102 的各自輸出信號(hào)。而且，將在后面描述步驟S26中候選值確定處理和校正量 候選值A(chǔ)DDL和ADDR的細(xì)節(jié)。在步驟S27,通過使用來自平均值計(jì)算器92的目標(biāo)像素的平均像素值 Na、來自平均值計(jì)算器93的左像素的平均像素值La和來自平均值計(jì)算器94 的右像素的平均像素值Ra,校正量確定單元95確定調(diào)整量c。即，步驟S27 的處理是上述調(diào)整量確定處理。調(diào)整量c表示將在后面描述的調(diào)整量值計(jì)算 器109的輸出信號(hào)。將在后面描述步驟S27中調(diào)整量確定處理和調(diào)整量c的 細(xì)節(jié)。而且，正如將在后面所詳細(xì)描述的，實(shí)際上，步驟S26和S27的處理是 并行和彼此獨(dú)立地執(zhí)行的。即，步驟S26到S27的處理順序不限制于圖27 的實(shí)例，而可以是任意的順序。在步驟S28,通過使用調(diào)整量c，校正量確定單元95調(diào)整候選值A(chǔ)DDL 和ADDR的每一個(gè)。在下面，步驟S28的處理將被稱為調(diào)整處理。將在后面 描述調(diào)整處理的細(xì)節(jié)。在步驟S29,校正量確定單元95依據(jù)預(yù)定判別條件確定(選擇)被調(diào)整 量c調(diào)整的候選值A(chǔ)DDL和ADDR和0的預(yù)定之一作為校正量ADD,并將其提 供給加法器96。在下面，步驟S29中的處理將被稱為校正量選^^處理。將在 后面描述校正量選擇處理的細(xì)節(jié)(包括判別條件)。在步驟S30， ALTI單元81中的加法器96將校正量ADD加到目標(biāo)像素的 輸入像素值N,并將結(jié)果相加值作為目標(biāo)像素的輸出像素值輸出到外部的加 法器82。在步驟S31， ALTI單元81確定是否已對(duì)所有的像素進(jìn)行了處理。 在步驟S31確定還沒有對(duì)所有的像素進(jìn)行處理的情況下，該處理返回到 步驟S21,下面的處理重復(fù)。具體地，將另一像素設(shè)置為目標(biāo)像素，將校正 量ADD加到目標(biāo)像素的輸入像素值N,并將結(jié)果加法值作為目標(biāo)像素的輸出41像素值輸出到外部的加法器82。自然地，在像素中像素值N和校正量ADD 的每一個(gè)經(jīng)常變化。在所有的像素被設(shè)置為目標(biāo)像素并且針對(duì)于每個(gè)設(shè)置目標(biāo)像素重復(fù)執(zhí) 行步驟S21到S31的上述環(huán)處理之后，在步驟S31確定，對(duì)所有^^素的處理 結(jié)束，ALTI單元81的處理結(jié)束。而且，由于ALTI單元81是圖13中成傳_模糊抑制處理器13的組件，所 以將圖27中ALTI單元81的上述處理作為圖15中步驟S4的上述處理的一 部分執(zhí)行。如上所述，校正量確定單元95執(zhí)行步驟S26到S29的處理。在下面， 再次參考圖24,在描述校正量確定單元95的詳細(xì)功能配置的實(shí)例的同時(shí)， 也將描述步驟S26到S29中處理的細(xì)節(jié)。如圖24所示，校正量確定單元95具有加法器101和102，用來執(zhí)行圖 27中步驟S26的上述候選值確定處理。換句話說，由減法器101和102構(gòu)成 的候選值確定單元121執(zhí)行步驟S26中的候選值確定處理。減法器101計(jì)算來自平均值計(jì)算器93的左像素的平均像素值La和來自 DL單元91- (n/2)的目標(biāo)像素的輸入像素值N之間的差值(=La-N )，并將該 差值作為校正量的候選值A(chǔ)DDL提供給乘法器110。而且，如在后面所描述的，在將校正量的候選值A(chǔ)DDL確定為沒有調(diào)整 (與調(diào)整量c=l相乘)的校正量ADD的情況下，加法器96將校正量ADD (= La-N )加到目標(biāo)像素的輸入^f象素值N，并將結(jié)果相加值(=La )輸出到外部。 即，在將校正量的候選值A(chǔ)DDL (( =La-N)依原樣用作為校正量ADD的情況 下，目標(biāo)像素的像素值從原始像素值N校正(替換)到左像素的平均像素值 La。減法器102計(jì)算來自平均值計(jì)算器94的右像素的平均像素值Ra和來自 DL單元91- (n/2)的目標(biāo)像素的輸入像素值N之間的差值(=Ra-N ),并將該 差值作為校正量的候選值A(chǔ)DDR提供給乘法器111。而且，如后面所描述的，在將校正量的候選值A(chǔ)DDR確定為沒有調(diào)整(與 調(diào)整量c=l相乘)的校正量ADD的情況下，加法器96將一交正量ADD( = Ra-N ) 加到目標(biāo)像素的輸入像素值N,并將結(jié)果相加值(=Ra)輸出到外部。即， 在將校正量的候選值A(chǔ)DDR (( =Ra-N)依原樣用作為校正量ADD的情況下， 目標(biāo)像素的像素值從原始像素值N校正(替換)到右像素的平均像素值Ra。42而且，如圖24所示，校正量確定單元95具有從減法器103到調(diào)整量值 計(jì)算器109的組件，用來執(zhí)行圖"中步驟S27的上述調(diào)整量確定處理。換 句話說，由減法器103到調(diào)整量確定單元109構(gòu)成的調(diào)整量確定單元122執(zhí) 行步驟S27中的調(diào)整量確定處理。
減法器103計(jì)算來自平均值計(jì)算器92的目標(biāo)像素的平均像素值Na和來 自平均值計(jì)算器93的左像素的平均像素值La之間的差值(=Na-La ),并將 該差值提供給加法器105。
減法器104計(jì)算來自平均值計(jì)算器92的目標(biāo)像素的平均像素^直Na和來 自平均值計(jì)算器94的右像素的平均像素值Ra之間的差值(=Na-Ra )，并將 該差值提供給加法器105。
加法器105計(jì)算減法器103和104的輸出信號(hào)的和，并將計(jì)算結(jié)果輸出 到ABS單元106。
ABS單元106計(jì)算加法器105輸出信號(hào)的絕對(duì)值b，并將該絕對(duì)值提供 給除法器108。
換句話說，在使用像素值作為垂直軸和使用水平方向的像素位置作為水 平軸的平面內(nèi)，減法器103和104以及加法器105計(jì)算線上第二點(diǎn)處的二次 微分值，該線順序連接指示左像素平均像素值La的第一點(diǎn)、指示目標(biāo)像素 平均像素值Na的第二點(diǎn)、和指示右像素平均像素值Ra的第三點(diǎn)。ABS單元 106計(jì)算二次微分值的絕對(duì)值，并將其提供給除法器108。因此，在下面從 ABS單元106輸出的絕對(duì)值將被稱為二次微分絕對(duì)值b。
在前面的平面中，在連接指示左像素平均像素值La的第一點(diǎn)和指示右 像素平均像素值Ra的第三點(diǎn)的直線用作邊界線的情況下，二次纟效分絕對(duì)值b 是指示在垂直軸方向上指示目標(biāo)像素平均〗象素值Na的第二點(diǎn)相對(duì)于邊界線 的3巨離的值。
因此，校正量確定單元95依據(jù)二次微分絕對(duì)值b的幅度調(diào)整校正量的 候選值A(chǔ)DDL和ADDR的每一個(gè)，并將調(diào)整的候選值A(chǔ)DDL和ADDR之一確定為 校正量ADD。即，加法器96輸出目標(biāo)像素的輸出像素值N和根據(jù)二次微分絕 對(duì)值b調(diào)整的校正量ADD之間的相加值，作為目標(biāo)像素的輸出像素值。結(jié)果， 可以使加法器96輸出信號(hào)的邊緣部分(被處理的幀)變得平緩。
但是，即使二次微分絕對(duì)值b是相同的，當(dāng)左像素的平均像素值La和 右像素的平均像素值Ra之間差的絕對(duì)值h，即在上述平面中垂直軸方向上第一和第三點(diǎn)之間的距離h變化時(shí)，二次微分絕對(duì)值b的含義也變化。具體地，
即使二次微分絕對(duì)值b是相同的，在幅度遠(yuǎn)小于高度h的情況下，換句話說， 在通過將二次微分值b除以高度h獲得的除法值(=b/h)小的情況下，可 以確定在目標(biāo)像素周圍發(fā)生噪聲的可能性高。換句話說，即使二次微分絕對(duì) 值b是相同的，在與高度h相比幅度不是這么小的情況下，換句話說，在上 述的除法值(=b/h)具有某一幅度或更大的情況下，可以確定在目標(biāo)像素 周圍發(fā)生噪聲的可能性低。
因此，如果根據(jù)二次微分絕對(duì)值b的幅度簡(jiǎn)單調(diào)整候選值A(chǔ)DDL和ADDR, 那么不考慮是否發(fā)生噪聲，目標(biāo)像素的輸入像素值N的校正量ADD變成相同 值。新的問題發(fā)生，即可能不能準(zhǔn)確地校正目標(biāo)像素的輸入像素值N。
然后，為了解決該新問題，該實(shí)施例的校正量確定單元95的調(diào)整量確 定單元122具有從上述減法器103到ABS單元106的組件，而且，具有差絕 對(duì)值計(jì)算器107、除法器(b/h計(jì)算器)108、和調(diào)整量值計(jì)算器109。
差絕對(duì)值計(jì)算器107計(jì)算來自平均值計(jì)算器93的左像素的平均像素值 La和來自平均值計(jì)算器94的右像素的平均像素值Ra之間的差值，還計(jì)算該 差值的絕對(duì)值h(h= I La-Na I ,即，上述高度h，并將該高度h提供給除法 器108。
除法器108將來自ABS單元106的二次樣i分絕對(duì)值b除以來自差絕對(duì)值 計(jì)算器107，并將該除法值(=b/h)提供給調(diào)整量計(jì)算器109。即，除法值 (=b/h )可被稱為通過用高度h標(biāo)準(zhǔn)化二次微分絕對(duì)值b獲得的值。因此， 除法值(=b/h)將被稱為標(biāo)準(zhǔn)化的二次微分值(=b/h)。
調(diào)整量計(jì)算器109根據(jù)來自除法器108的標(biāo)準(zhǔn)化二次微分值(=b/h) 計(jì)算針對(duì)候選值A(chǔ)DDL和ADDR的調(diào)整量c,并將其提供給乘法器110和111。
具體地，例如，調(diào)整量計(jì)算器109保持由圖28中曲線151表示的特性 函數(shù)，將來自除法器108的標(biāo)準(zhǔn)化二次微分值(=b/h)作為輸入?yún)?shù)賦予 給該函數(shù)，并將該函數(shù)的輸出(圖28的輸出)作為調(diào)整量c提供給乘法器 IIO和111。
即，正如容易從圖28的曲線151的形狀所容易理解的，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化二次 微分值(=b/h)小于預(yù)定值bl時(shí)，噪聲的可能性高，并且調(diào)整量c (輸出) 變成O。在這種情況下，正如將在后面描述的，候選值A(chǔ)DDL和ADDR將通過 與作為調(diào)整量c的0相乘而得到調(diào)整，因此調(diào)整候選值A(chǔ)DDL和ADDR的每一
44個(gè)變成0。因此，校正量ADD也變成0,并且目標(biāo)像素的輸入^f象素值N沒有 校正。
而且，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化的二次微分值(=b/h)超過預(yù)定值bl并增加時(shí)，調(diào)整 量c(輸出)也逐漸增加。在這種情況下，正如將在后面描述的，候選值A(chǔ)DDL 和ADDR的每一個(gè)通過與小于1的調(diào)整量c相乘而得到調(diào)整，因此調(diào)整候選 者ADDL和ADDR的每一個(gè)變得比原始值小。因此，校正量ADD變成比原始值 小的候選值A(chǔ)DDL和ADDR之一。目標(biāo)像素的校正后的像素值變得比左像素的 平均像素值La大，或比右像素的平均像素值Ra小。
而且，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化的二次微分值(=b/h)變成預(yù)定值b2或更大時(shí)，在此 之后，調(diào)整量c (輸出)變成1。在這種情況下，正如將在后面描述的，候 選值A(chǔ)DDL和ADDR的每一個(gè)通過與作為調(diào)整量c的1相乘而得到調(diào)整，因此 調(diào)整的候選值A(chǔ)DDL和ADDR的每一個(gè)保持原始值(即，沒有被調(diào)整)。因此， 校正量ADD變成保持為原始值的候選值A(chǔ)DDL和ADDR之一。如上所述，目標(biāo) 像素的校正后的像素值變成左像素的平均像素值La,或右像素的平均像素值 Ra。
如上所述，在本實(shí)施例中，使用由圖28的線151表示的特性函數(shù)確定 調(diào)整量c,標(biāo)準(zhǔn)化二次微分值(- b/h)作為參數(shù)輸入到該函數(shù)。因此，通過 用調(diào)整量c調(diào)整校正量ADD (準(zhǔn)確的說，通過調(diào)整校正量的候選者ADDL和 ADDR),可以使加法器96的輸出信號(hào)(被處理幀)中邊緣部分變得平緩。具 體地，在相關(guān)技術(shù)的LTI中，通過硬件開關(guān)的切換(像素值的簡(jiǎn)單替換)校 正目標(biāo)像素的像素值。因此存在一個(gè)問題，即不能使輸出信號(hào)中的邊緣部分 變得平緩。因此，通過使用本實(shí)施例中的ALTI單元81，該問題可以得到解 決。
再次參考圖24,將繼續(xù)校正量確定單元95的詳細(xì)說明。具體地，校正 量確定單元95具有乘法器110和111,以便執(zhí)行圖"中的上述步驟S28的 調(diào)整處理。換句話說，由乘法器101和111構(gòu)成的調(diào)整單元123執(zhí)行步驟S28 中的調(diào)整處理。
乘法器IIO將來自減法器101的候選值A(chǔ)DDL與來自調(diào)整量計(jì)算器109 的校正量c相乘，并將結(jié)果相乘值作為調(diào)整后的候選值A(chǔ)DDL提供給判別器 113。
乘法器111將來自減法器102的候選值A(chǔ)DDR與來自調(diào)整量計(jì)算器109的校正量c相乘，并將結(jié)果相乘值作為調(diào)整后的候選值A(chǔ)DDR提供給判別器 113。
而且，校正量確定單元95還具有固定值產(chǎn)生器112和判別器113，以便 執(zhí)行圖27的步驟S29中的上述校正量選擇處理。換句話說，由固定值產(chǎn)生 器112和判別器113構(gòu)成的校正量選擇單元124執(zhí)行步驟S29中的校正量選 擇處理。
在該實(shí)施例中，固定值產(chǎn)生器112總是產(chǎn)生"0",如圖24所示，并將 其提供給判別器113。
提供減法器103和104、加法器105、乘法器110和111、和固定值產(chǎn)生 器112的輸出信號(hào)給判別器113。基于使用減法器103和104和加法器105 的輸出信號(hào)的預(yù)定選擇條件，判別器113選擇(確定)來自固定值產(chǎn)生器112 的"0"、來自乘法器110的校正候選值A(chǔ)DDL、和來自乘法器111的校正候選 值A(chǔ)DDR的其中之一作為校正量ADD,并把它提供給加法器96。
具體地，例如，在上述使用像素值作為垂直軸和使用水平方向的像素位 置作為水平軸的平面內(nèi)，將連接指示左像素的平均像素值La的第一點(diǎn)和指 示右像素的平均像素值Ra的第三點(diǎn)的直線設(shè)置為邊界線。假定該實(shí)施例的 選擇條件指定為，在邊界線的改變方向是向上的方向并且指示目標(biāo)像素的平 均像素值Na的第二點(diǎn)布置在邊界線的上側(cè)的情況下，將校正后的候選值 ADDR選擇為校正量ADD。與之相反，假定該實(shí)施例的選4奪條件指定為，在邊 界線的改變方向是向上的方向并且第二點(diǎn)布置在邊界線的下側(cè)的情況下，將 校正后的候選值A(chǔ)DDL選擇為校正量ADD。
在這種情況下，基于減法器103和104以及加法器105的輸出信號(hào)，判 別器113能夠識(shí)別邊界線的改變方向以及邊界線和第二點(diǎn)之間的位置關(guān)系。
然后，例如，在判別器113基于減法器103和104以及加法器105的輸 出信號(hào)識(shí)別出邊界線的改變方向是向上方向并且第二點(diǎn)布置在邊界線的上 側(cè)的情況下，判別器113選擇(確定)來自乘法器111的校正后的候選值A(chǔ)DDR 作為校正量ADD,并將其提供給加法器96。
另一方面，例如，在判別器113基于減法器103和104以及加法器105 的輸出信號(hào)識(shí)別出邊界線的改變方向是向上方向并且第二點(diǎn)布置在邊界線 的下側(cè)的情況下，判別器U3選擇(確定)來自乘法器110的校正后的候選 值A(chǔ)DDL作為校正量ADD,并將其提供給加法器96。還假定，在將目標(biāo)像素定位在例如不是邊緣部分的位置的情況下，選擇
0作為校正量ADD被指定為該實(shí)施例的選擇條件。在這種情況下，例如，當(dāng) 判別器113識(shí)別出減法器103和104以及加法器105的全部輸出信號(hào)幾乎為 零時(shí)，即，當(dāng)左像素的平均像素值La、目標(biāo)像素的輸入像素值N、和右像素 的平均像素值Rc幾乎相等或類似時(shí)，判別器113識(shí)別出目標(biāo)像素定位在不 是邊緣部分的位置，選擇(確定)來自固定值產(chǎn)生器112的"0"作為校正 量ADD,并將其提供給加法器96。
作為ALTI單元81的實(shí)施例，已經(jīng)在上面描述了具有圖24的功能配置 的ALTI單元81。只要等價(jià)于上述系列處理的處理能夠被執(zhí)行，任何功能配 置都可用作為ALTI單元81的功能配置。具體地，例如，ALTI單元81可以 具有圖29所示的功能配置。即，圖29表示ALTI單元91的、與圖M不同
的詳細(xì)功能配置的實(shí)例。
在圖29的實(shí)例中，ALTI單元81被配置為具有掩蔽(masking)信號(hào)產(chǎn)生 器16K LTI處理單元162和求平均單元163。
掩蔽信號(hào)產(chǎn)生器161接收濾波器單元22的輸出信號(hào)作為自己的輸入信 號(hào)，并順序設(shè)置輸入信號(hào)中構(gòu)成要處理幀的每個(gè)像素作為目標(biāo)像素。通過對(duì) 應(yīng)于來自目標(biāo)像素的移動(dòng)速度的一半的像素?cái)?shù)量，掩蔽信號(hào)產(chǎn)生器161搜索 目標(biāo)像素左和右側(cè)上的像素，并對(duì)指示對(duì)應(yīng)移動(dòng)速度的像素?cái)?shù)量的像素值的 每個(gè)信號(hào)執(zhí)行掩蔽處理。如上所述，從成像模糊特性檢測(cè)器12提供目標(biāo)像 素的移動(dòng)速度。從掩蔽信號(hào)產(chǎn)生器161提供掩蔽后的信號(hào)給LTI處理單元 162。
LTI處理單元162對(duì)每個(gè)掩蔽后的信號(hào)執(zhí)行LTI處理，并將結(jié)果信號(hào)作 為輸出信號(hào)提供給求平均單元163。
在LTI處理單元162的輸出信號(hào)中，求平均單元163對(duì)對(duì)應(yīng)于掩蔽信號(hào) 產(chǎn)生器161中搜索次數(shù)的數(shù)量的信號(hào)求平均，并將結(jié)果信號(hào)作為ALTI單元 81的輸出信號(hào)提供給外部的加法器82。
參考圖24到29，在上面已經(jīng)描述了圖23中成像模糊補(bǔ)償單元23的ALTI 單元81的細(xì)節(jié)。
接下來，參考圖30和31，將描述圖23中成像模糊補(bǔ)償單元23的增益 控制器83的細(xì)節(jié)。
圖30表示增益控制器83的詳細(xì)功能配置的實(shí)例。圖31表示圖30的增
47益控制器83中的稍后將描述的調(diào)整量確定單元71的特性。
在圖30的實(shí)例中，增益控制器83被配置為具有調(diào)整量確定單元171和 乘法器172。
調(diào)整量確定單元171保持由圖31中曲線181表示的函數(shù)，將從成^象模 糊特性檢測(cè)器12提供的目標(biāo)像素中的移動(dòng)速度作為輸入?yún)?shù)賦予給該函數(shù)， 并將該函數(shù)的輸出(圖31的輸出)作為調(diào)整量提供給乘法器172。換句話說， 調(diào)整量確定單元171具有由圖31的曲線181表示的特性。
還將來自調(diào)整量確定單元171的調(diào)整量和加法器82的輸出信號(hào)提供給 乘法器172。正如從圖23的上述功能配置中所顯而易見的，加法器82的輸 出信號(hào)是在加法器84中被加到成像模糊補(bǔ)償單元23的目標(biāo)像素的輸入像素 值的最終校正量的候選值。具體地，乘法器172將最終校正量的候選值與來 自調(diào)整量確定單元171的調(diào)整量相乘，并將結(jié)果相乘值作為最終調(diào)整量提供 給加法器84。
即，正如從圖31中線181的形狀和成像才莫糊補(bǔ)償單元23的圖23的功 能配置中所容易理解的，則增益控制器83如此控制，以使得當(dāng)移動(dòng)速度低 的時(shí)候，ALTI單元81的處理結(jié)果(在下文中稱為ALTI )沒有對(duì)目標(biāo)像素的 像素值的最終校正量施加太大的影響。當(dāng)移動(dòng)速度低時(shí)，由于成像模糊引起 的增益惡化是小的，通過圖17和20中的濾波器單元22增大衰減的增益即 足夠了。即，輸出濾波器單元22的輸出信號(hào)作為成像模糊補(bǔ)償單元23的最 終輸出信號(hào)而沒有對(duì)輸出信號(hào)執(zhí)行太大的校正，就足夠了 。
參考圖17到31,上面已經(jīng)描述了圖13中視頻信號(hào)處理器4B中成像模 糊抑制處理器13的實(shí)例。
但是，成像模糊抑制處理器13的功能配置不限于上述圖17的實(shí)例，而 是可以以不同方式修改。具體地，例如，圖32和33表示應(yīng)用本發(fā)明的成像 模糊抑制處理器13的功能配置的兩個(gè)實(shí)例，并且這兩個(gè)實(shí)例不同于圖17的 實(shí)例。
在圖32的實(shí)例中，以類似于圖17實(shí)例的方式，成像模糊抑制處理器13 被配置為具有高頻成分消除單元21、濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23、
也是在圖32的實(shí)例中，以類似于圖17實(shí)例的方式，將插補(bǔ)部45的輸 出信號(hào)作為成像模糊抑制處理器13的輸入信號(hào)提供給高頻成分消除單元 21。將成像模糊特性檢測(cè)器12的輸出信號(hào)提供給濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23。
但是，在圖32的實(shí)例中，將高頻成分消除單元21的輸出信號(hào)提供給成 像模糊補(bǔ)償單元23。將成像模糊補(bǔ)償單元23的輸出信號(hào)提供給濾波器單元 22。將濾波器單元22的輸出信號(hào)作為指示成像模糊抑制處理器13的最終處 理結(jié)果的輸出信號(hào)輸出到外部。
換句話說，在圖32的實(shí)例中，濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23 的布置位置與圖17實(shí)例中的那些相反。即，濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償 單元23的布置順序(處理順序)不是具體限定的。任何單元可以布置在先。
而且，在圖33的實(shí)例中，像圖17和32的實(shí)例一樣，成像模糊抑制處 理器13具有高頻成分消除單元21、濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23, 而且，除了功能塊，還具有加法器24。
也是在圖33的實(shí)例中，像圖17和32的實(shí)例一樣，將插補(bǔ)部45的輸出 信號(hào)作為成像模糊抑制處理器13的輸入信號(hào)提供給高頻成分消除單元21。 而且，將成像模糊特性檢測(cè)器12的輸出信號(hào)提供給濾波器單元22和成像模 糊補(bǔ)償單元23的每一個(gè)。
但是，在圖33的實(shí)例中，將高頻成分消除單元21的輸出信號(hào)提供給濾 波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23的每一個(gè)。將濾波器單元22和成像模 糊補(bǔ)償單元23的輸出信號(hào)提供給加法器24。加法器24將濾波器單元22的 輸出信號(hào)和成4象才莫糊補(bǔ)償單元23的輸出信號(hào)相加，并將結(jié)果相加值作為指 示成像模糊抑制處理器13的最終處理結(jié)果的輸出信號(hào)輸出到外部。
換句話說，濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23在圖17和32的實(shí)例 中串聯(lián)布置，但在圖33的實(shí)例中是并聯(lián)布置。即，濾波器單元22和成像模 糊補(bǔ)償單元23可以串聯(lián)或并聯(lián)布置。但是，如果濾波器單元22和成像;漢糊 補(bǔ)償單元23都使用線存儲(chǔ)器(line memory),通過如圖"的實(shí)例中所示并 列布置濾波器單元22和成像模糊補(bǔ)償單元23,則線存儲(chǔ)器可以共享。因此， 產(chǎn)生能夠降低電路尺寸(通過線存儲(chǔ)器的數(shù)量)的效果。
如上所述，在通過圖像處理降低在圖像捕捉時(shí)移動(dòng)體的模糊(成像模糊) 時(shí)，在傳統(tǒng)的技術(shù)中，不考慮靜止?fàn)顟B(tài)和模糊量的程度而統(tǒng)一執(zhí)行該處理。 與之相反，在本發(fā)明中，例如，通過使用上述成像模糊抑制處理器13,計(jì)算 移動(dòng)向量(移動(dòng)速度)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像的狀態(tài)改變?cè)鰪?qiáng)量。因此，在不使振 鈴發(fā)生情況下，可降低模糊。而且，在相關(guān)技術(shù)的LTI中，通過硬件開關(guān)切換該信號(hào)，使得處理的圖像經(jīng)常被破壞。但是，上述成像模糊抑制處理器13
具有作為組件的ALTI單元81。因此，信號(hào)可以通過軟件轉(zhuǎn)換，結(jié)果，可以 抑制被處理圖像的破壞。
而且，在上述的實(shí)例中，為了解釋簡(jiǎn)單，移動(dòng)向量的方向(移動(dòng)方向) 是水平方向。但是，即使當(dāng)移動(dòng)方向是另一個(gè)方向時(shí)，成像模糊抑制處理器 13能夠基本上執(zhí)行與上述系列處理相似的處理。具體地，不管移動(dòng)方向如何， 成像模糊抑制處理器13能夠類似地校正目標(biāo)像素的像素值，以便抑制成像 模糊。具體地，例如，對(duì)于圖24的功能配置中的ALTI單元81來說，以排 列順序輸入使用目標(biāo)像素作為中心沿著移動(dòng)方向(例如，垂直方向)連續(xù)排 列的像素的像素值到DL單元91-1。而且在其它功能塊中，操作類似地執(zhí)行。
順便提及，在上述的實(shí)例中，在校正像素值時(shí)，成像模糊抑制處理器13 使用移動(dòng)速度(移動(dòng)向量的絕對(duì)值)作為參數(shù)。但是，除了移動(dòng)速度，只要 參數(shù)表示成像模糊的特性，就能夠使用任意的參數(shù)。
具體地，例如，成像模糊抑制處理器13可以使用在捕獲被處理運(yùn)動(dòng)圖 像的時(shí)刻攝像機(jī)的快門速度作為表示圖像模糊特性的參數(shù)。原因是，例如， 如圖34所示，在圖中，當(dāng)快門速度變化時(shí)，成像模糊的程度也只變化時(shí)間 量Ts。
具體地，在圖34中，上圖表示快門速度是l/30秒的情況，該速度與幀 速度相同。下圖表示(1/30-Ts)秒快門速度的情況，該速度快于幀速度。在 圖34的兩個(gè)圖中，水平軸表示時(shí)間軸，垂直軸表示快門打開時(shí)間的比率。 例如，在快門速度是Va[秒](Va是0或更大的任意值)的情況下，快門打 開時(shí)間比率表示為(Ts/Vs) xioo[W,當(dāng)快門打開時(shí)第一時(shí)間的比率設(shè)置 為0%,在從第一時(shí)間起V[秒]過去和快門關(guān)閉之后的第二時(shí)間的比率設(shè)置 為100%,從第一時(shí)間到目前時(shí)間的時(shí)間表示為Ta[秒](Ta是從O或更大到 V或更小的任意正值)。在這種情況下，在圖23線圖的垂直軸上，與時(shí)間軸 接觸的值是IOOW],最大值(每條直線上的最大值)是OW]。即，快門開 放時(shí)間的比率朝著圖34中線圖垂直軸的底部增加。
現(xiàn)在假定，例如，攝像機(jī)中的 一個(gè)檢測(cè)元件(e 1 emen t)對(duì)應(yīng)幀中 一個(gè)像 素。在這種情況下，如圖34的上圖所示，當(dāng)快門速度是l/30秒時(shí)，在其中 快門打開的1/30秒中入射光的積分值作為來自攝像機(jī)中一個(gè)檢測(cè)元件的對(duì) 應(yīng)像素的像素值輸出。另一方面，當(dāng)快門速度是(1/30-Ts)秒時(shí)，在其中快
50門打開的(1/30-Ts)秒中入射光的積分值作為來自攝像機(jī)的一個(gè)檢測(cè)元件的
對(duì)應(yīng)像素的像素值輸出。
即，快門速度對(duì)應(yīng)于檢測(cè)元件中的光累計(jì)時(shí)間(曝光時(shí)間)。因此，例 如，當(dāng)橫越預(yù)定檢測(cè)元件前面的移動(dòng)物體存在于實(shí)際空間時(shí)，與對(duì)應(yīng)于物體
的光不同的光。例如，以1/30秒的快門速度入射到檢測(cè)元件上的背景光比 以(1 /30-Ts)秒的快門速度入射到^r測(cè)元件上的背景光大時(shí)間量Ts [秒]。在 從一個(gè)檢測(cè)元件輸出的像素值中，所混合的背景或與物體不同的地方的光累 計(jì)值在l/30秒快門速度的比率大于以(1/30-Ts)秒快門速度時(shí)的比率。結(jié)果， 成像模糊的程度提高。
上述內(nèi)容總結(jié)如下?？扉T速度越低，成^^莫糊的程度越高。即，因此可 以說，快門速度表達(dá)了成ll^莫糊的特性。因此，快門速度可以和移動(dòng)速度一 起用作為表示成像模糊特性的參數(shù)。
而且，在將快門速度用作為表示成像模糊特性的參數(shù)的情況下，例如， 圖13中的成像模糊特性檢測(cè)器12通過分析從插補(bǔ)部45等提供的運(yùn)動(dòng)圖像 (數(shù)據(jù))所附加的頭標(biāo)(header)信息，可以檢測(cè)每一幀的快門速度，并將該 快門速度作為表示成像模糊特性的參數(shù)提供給成像模糊抑制處理器13。通過 使用快門速度代替移動(dòng)速度執(zhí)行例如上述系列的處理，成像模糊抑制處理器 13可以準(zhǔn)確地校正每個(gè)像素值。使用快門速度情況下的成像模糊抑制處理器 13的功能配置可以基本上與使用移動(dòng)速度情況下的功能配置相同。即，通過 使用快門速度作為參數(shù)值執(zhí)行上述系列處理，參考圖17到31描述的成像模 糊抑制處理器13可以準(zhǔn)確地校正每個(gè)像素值。
具有圖13所示配置的視頻信號(hào)處理器4B已經(jīng)作為本實(shí)施例的視頻信號(hào) 處理器的實(shí)例在上面得到描述。本實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器不限于圖13的 實(shí)例，而可以具有其它各種配置。
具體地，例如，圖35到38的每一個(gè)是根據(jù)本實(shí)施例的修改實(shí)例的視頻 信號(hào)處理器一部分的框圖。
例如，圖35的視頻信號(hào)處理器被配置為，像圖13的視頻信號(hào)處理器4B， 具有插補(bǔ)部45、成像模糊特性檢測(cè)器12和成像模糊抑制處理器13。
但是，在圖35的視頻信號(hào)處理器中，成像模糊抑制處理器13的校正處 理的對(duì)象是輸入到視頻信號(hào)處理器的運(yùn)動(dòng)圖像，即，經(jīng)受插補(bǔ)部45的高幀 率變換處理之前的運(yùn)動(dòng)圖像。因此，成像模糊特性檢測(cè)器12檢測(cè)插補(bǔ)部45的高幀率變換處理之前的運(yùn)動(dòng)圖像中成像模糊的特性，并將檢測(cè)結(jié)果提供給
成像模糊抑制處理器13。
因此，作為圖35的視頻信號(hào)處理器的圖像處理，圖15圖像處理的步驟 Sl、 S3、 S4、 S2和S5中的處理以該順序被^執(zhí)行。
而且，例如，圖36的視頻信號(hào)處理器被配置為，像圖13的視頻信號(hào)處 理器4B和圖35的視頻信號(hào)處理器，具有插補(bǔ)部45、成像模糊特性檢測(cè)器 12和成像模糊抑制處理器13。
在圖36的視頻信號(hào)處理器中，像在圖13的視頻信號(hào)處理器4B中一樣， 成像模糊抑制處理器13的校正處理對(duì)象是通過對(duì)輸入運(yùn)動(dòng)圖像執(zhí)行插補(bǔ)部 45的高幀率變換處理獲得的運(yùn)動(dòng)圖像。因此，成像模糊抑制處理器13對(duì)經(jīng) 過高幀率變換處理的運(yùn)動(dòng)圖像執(zhí)行校正處理。
但是，圖36的視頻信號(hào)處理器中成像模糊特性檢測(cè)器12在輸入運(yùn)動(dòng)圖 像，即插補(bǔ)部45的高幀率變換處理之前的運(yùn)動(dòng)圖像中，檢測(cè)表示成像模糊 特性的參數(shù)，并將4全測(cè)結(jié)果提供給成像模糊抑制處理器13。即，圖36的^L 頻信號(hào)處理器的成像模糊抑制處理器13使用在高幀率變換處理之前的運(yùn)動(dòng) 圖像中檢測(cè)到的參數(shù)值校正每個(gè)像素值。
因此，作為圖36的視頻信號(hào)處理器的圖像處理，以類似于圖15的成像 處理的流程執(zhí)行的處理，即，在步驟S1、 S2、 S3、 S4和S5中的處理以該順 序被執(zhí)行。但是，步驟S3的處理是這樣的處理，"從高幀率變換處理之前的 運(yùn)動(dòng)圖像，即，從構(gòu)成由步驟S1的處理輸入的運(yùn)動(dòng)圖像的每個(gè)幀，檢測(cè)表 示成像模糊特性的參數(shù)值"。
與圖35和36的視頻信號(hào)處理器相反，圖37和38的每個(gè)視頻信號(hào)處理 器被配置為具有插補(bǔ)部45和成像模糊抑制處理器13，不包括成像模糊特性 檢測(cè)器12作為組件。
具體地，如圖37和38所示，在另一個(gè)視頻信號(hào)處理器211 (在下文中， 稱為圖像信號(hào)產(chǎn)生裝置211，如圖中所描述的)提供成像模糊特性檢測(cè)器12 和疊加單元221。將輸入到圖像信號(hào)產(chǎn)生裝置211的運(yùn)動(dòng)圖像才是供給成像才莫 糊特性檢測(cè)器12和疊加單元221。成像模糊特性檢測(cè)器12從運(yùn)動(dòng)圖像檢測(cè) 表示成像模糊特性的參數(shù)值，并將其提供給疊加單元221。疊加單元221將 指示成像模糊特性的參數(shù)值疊加到運(yùn)動(dòng)圖像上，并輸出結(jié)果信號(hào)。
因此，將疊加表示成像模糊特性的參數(shù)值的運(yùn)動(dòng)圖像(信號(hào))從成像信號(hào)產(chǎn)生裝置211提供給圖37的視頻信號(hào)處理器。
然后，例如，在圖37的視頻信號(hào)處理器中，成像模糊抑制處理器13將 表示成像模糊特性的參數(shù)值與運(yùn)動(dòng)圖像彼此分開，并對(duì)于構(gòu)成分開的運(yùn)動(dòng)圖 像的每個(gè)幀基于表示成像模糊特性的分開的參數(shù)值，校正每個(gè)像素值。
接下來，插補(bǔ)部45對(duì)由成像才莫糊抑制處理器13校正的運(yùn)動(dòng)圖像執(zhí)行高 幀率變換處理，并將結(jié)果運(yùn)動(dòng)圖像即被變換到高幀率和被校正的運(yùn)動(dòng)圖像輸 出。
因此，作為圖37的視頻信號(hào)處理器的圖像處理，圖15中圖像處理的步 驟S1、 S4、 S2和S5中的處理以該順序被執(zhí)行。
與之相反，例如，在圖38的視頻信號(hào)處理器中，插補(bǔ)部45將表示成像 模糊特性的參數(shù)值與運(yùn)動(dòng)圖像彼此分開，并對(duì)分開的運(yùn)動(dòng)圖像執(zhí)行高幀率變 換處理，并將結(jié)果運(yùn)動(dòng)圖像即被變換到高幀率的運(yùn)動(dòng)圖像提供給成像模糊抑 制處理器13。此時(shí)，也將由插補(bǔ)部45分開的表示成像模糊特性的參數(shù)值提 供給成像模糊抑制處理器13。
接下來，對(duì)于構(gòu)成被變換到高幀率的運(yùn)動(dòng)圖像的每個(gè)幀，基于表示成像 模糊特性的參數(shù)值，成像模糊抑制處理器13校正每個(gè)像素值，并輸出結(jié)果 運(yùn)動(dòng)圖像即被校正和被變換到高幀率的運(yùn)動(dòng)圖像。
順便提及，在對(duì)成像模糊抑制處理器13的上述描述中，為了解釋簡(jiǎn)單 起見，移動(dòng)方向(移動(dòng)向量的方向)是水平方向。因此，作為在目標(biāo)像素執(zhí) 行上述各種處理諸如濾波和校正的情況下使用的像素，使用在水平方向上與 目標(biāo)像素相鄰的像素。而且，使用預(yù)定方向上與目標(biāo)像素相鄰的像素的處理 將被稱為預(yù)定方向上的處理。即，上述實(shí)例涉及水平方向上的處理。
但是，如上所述，二維平面中的任何方向都可以作為移動(dòng)方向。自然地， 成像模糊抑制處理器13能夠以相同的方式在作為移動(dòng)方向的二維平面的任 意方向諸如垂直方向上執(zhí)行上述各種處理。但是，為了執(zhí)行移動(dòng)方向是垂直 方向情況下的處理(或移動(dòng)方向是斜方向上情況下的處理，其是垂直方向上 的處理和水平方向上的處理的組合處理)，成像模糊抑制處理器13必須使用 例如圖39的配置代^昏圖17的上述配置、圖40的配置代替圖32的上述配置、 和圖41的配置代替圖33的上述配置。
即，圖39到41表示應(yīng)用本發(fā)明的成像模糊抑制處理器13的功能配置 的三個(gè)實(shí)例，它們不同于上述的實(shí)例。
53在圖39、 40和41中，與圖17、 32和33中相同的參考標(biāo)記指示相應(yīng)的 部件(塊)。它們的描述相同，因此將不再重復(fù)。
在圖39實(shí)例的成像模糊抑制處理器13中，為了實(shí)現(xiàn)圖17實(shí)例配置中 垂直方向上的處理，在濾波器單元22的前級(jí)進(jìn)一步提供線存儲(chǔ)器261-1,在 成像模糊補(bǔ)償單元23的前級(jí)提供線存儲(chǔ)器261-2。
類似地，在圖40的成像模糊抑制處理器13中，為了實(shí)現(xiàn)圖32實(shí)例配 置中垂直方向上的處理，在成像模糊補(bǔ)償單元23的前級(jí)進(jìn)一步提供線存儲(chǔ) 器261-1,在濾波器單元22的前級(jí)提供線存儲(chǔ)器261-2。
另一方面，在圖41實(shí)例的成傳^莫糊抑制處理器13中，為了實(shí)現(xiàn)圖33 實(shí)例配置中垂直方向上的處理，在成像模糊補(bǔ)償單元23和濾波器單元22的 前級(jí)進(jìn)一步提供僅一個(gè)共用的線存儲(chǔ)器261。
如上所述，通過在圖41的實(shí)例中使用成像模糊抑制處理器13，與使用 圖39或40實(shí)例的配置的情況相比，可以降低線存儲(chǔ)器的數(shù)量，而不會(huì)惡化 成像^^莫糊抑制的效果。即，通過將圖41實(shí)例的配置用作為成像模糊抑制處 理器13的配置，與使用圖39或40實(shí)例的配置情況相比，可以降低成像沖莫 糊抑制處理器13的電路尺寸，而且，可以降低圖13的視頻信號(hào)處理器4B 的電路尺寸。
而且，在該實(shí)施例中，例如，像圖42中所示的視頻信號(hào)處理器4C一樣， 從解碼器47輸出的插補(bǔ)位置參數(shù)Relpos不僅可以被提供給插補(bǔ)器453,而 且提供給成像模糊抑制處理器13。在這種配置中，依據(jù)由插補(bǔ)部45設(shè)置的 插補(bǔ)位置朝向各個(gè)插補(bǔ)幀中更近原始幀的視頻圖像的距離，成像模糊抑制處 理器13可以改變成像模糊抑制處理中的處理量。因此，根據(jù)插補(bǔ)幀布置的 不一致性(抖動(dòng)的強(qiáng)度)，可以改變降低成像模糊的程度。通過精細(xì)地調(diào)整 在顯示圖像中抑制保持模糊的程度和抑制成像模糊的程度，可以改善觀看電 影等時(shí)的圖片質(zhì)量。
在上述各個(gè)實(shí)施例中執(zhí)行的高幀率變換處理中，輸入視頻信號(hào)的第 一幀 率(幀頻)和輸出視頻信號(hào)的第二幀率(幀頻)的組合沒有具體限制，而可 以是任意的組合。具體地，例如，將60 (或30) [Hz]用作為輸入視頻信號(hào) 的第一幀率，將120[Hz]用作為輸出視頻信號(hào)的第二幀率。例如，將60(或 30) [Hz]用作為輸入視頻信號(hào)的第一幀率，將240 [Hz]用作為輸出視頻信號(hào) 的第二頓率。例如，將對(duì)應(yīng)于PAL( 4亍相位交替，Phase Alternation by Line)系統(tǒng)的50[Hz]用作為輸入視頻信號(hào)的第一幀率，將100[Hz]或200 [Hz]用作 為輸出視頻信號(hào)的第二幀率。例如，將對(duì)應(yīng)于電影電視的48[Hz]用作為輸入 視頻信號(hào)的第一幀率，將等于或高于48 [Hz]的預(yù)定頻率用作為輸出視頻信號(hào) 的第二幀率。
而且，通過對(duì)從現(xiàn)有的電視系統(tǒng)等產(chǎn)生的輸入視頻信號(hào)執(zhí)行上述各個(gè)實(shí) 施例中的高幀率變換處理，能夠高質(zhì)量地顯示現(xiàn)有內(nèi)容。 [第三實(shí)施例]
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖43表示根據(jù)本實(shí)施例的視頻信號(hào)處理器(視頻信號(hào)處理器4D)的配 置的實(shí)例。而且，相同的參考符號(hào)指示與前述實(shí)施例中相同的元件，它們的 描述將不再重復(fù)。
通過為第二實(shí)施例中描述的視頻信號(hào)處理器4B進(jìn)一步提供過驅(qū)動(dòng) (overdrive)處理器10獲得視頻信號(hào)處理器4D,考慮到在運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器 44中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的可靠性，視頻信號(hào)處理器4D在插補(bǔ)部45、成像模糊抑 制處理器13和過驅(qū)動(dòng)處理器10中執(zhí)行視頻信號(hào)處理。而且，在成像模糊特 性檢測(cè)器12中也檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的情況下，也可考慮檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的可靠性。 在該實(shí)施例中，下面將描述成像模糊抑制處理器13和過驅(qū)動(dòng)處理器10使用 通過運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)向量mv執(zhí)行視頻信號(hào)處理的情況。
通過使用由運(yùn)動(dòng)向量^:測(cè)器44 ;險(xiǎn)測(cè)的運(yùn)動(dòng)向量mv，過驅(qū)動(dòng)處理器10 對(duì)從成像模糊抑制處理器13提供的視頻信號(hào)執(zhí)行過驅(qū)動(dòng)處理。具體地，過 驅(qū)動(dòng)處理器10使得過驅(qū)動(dòng)處理的程度隨著運(yùn)動(dòng)向量mv的增大而升高，并使 得過驅(qū)動(dòng)處理的程度隨著運(yùn)動(dòng)向量mv的減小而下降。通過這種過驅(qū)動(dòng)處理， 可以抑制顯示器圖像中的運(yùn)動(dòng)模糊和保持模糊。
在這里，參考圖45和46,將詳細(xì)描述運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)中的可靠性。圖44 和45表示運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)存在/不存在(MC 0N/0FF信號(hào))和可靠性之間的關(guān) 系的實(shí)例。
在圖44中，在MC 0N/0FF信號(hào)的值是零(ON:能夠檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的情 況)和沒有變化的情況下，和在該值從"1" (OFF:沒有運(yùn)動(dòng)向量能夠檢測(cè)到 的情況，諸如該值超出運(yùn)動(dòng)向量的搜索范圍(塊匹配范圍)的情況)變化到 "0"的情況下，可靠性的值增大到"P(在前值)斗Y(變化量)"。另一方 面，在MC ON/OFF信號(hào)的值從"0"變化到T的情況下，和在該值是T和沒有變化的情況下，可靠性的值減小到"P-Y"。
以該配置，例如，如圖45所示，在MC0N/0FF信號(hào)的值是"0"的期間， 可靠性逐漸地從0%增大到100%。另一方面，在MC0N/0FF信號(hào)的值是"1" 的期間，可靠性逐漸地從100 %減小到0 % 。
通過考慮運(yùn)動(dòng)向量mv檢測(cè)的可靠性，在插補(bǔ)部45、成像模糊抑制處理 器13和過驅(qū)動(dòng)處理器10中如此設(shè)置以使得視頻信號(hào)處理的程度隨著可靠性 的增加而升高，另一方面，視頻信號(hào)處理的程度隨著可靠性的減小而降低。
具體地，過驅(qū)動(dòng)處理器10如此設(shè)置，以使得隨著可靠性的增加，過驅(qū) 動(dòng)處理的程度升高，另一方面，隨著可靠性的減小，過驅(qū)動(dòng)處理的程度降低。 同時(shí)，也有可能依據(jù)通過插補(bǔ)部45在每個(gè)插補(bǔ)幀中設(shè)置的插補(bǔ)位置朝著較 近原始幀的視頻圖像的距離改變過驅(qū)動(dòng)處理的程度(依據(jù)插補(bǔ)幀位置的不一 致性變化降低運(yùn)動(dòng)模糊和保持模糊的程度(抖動(dòng)的強(qiáng)度))，并有可能也考慮 該可靠性來執(zhí)行該過驅(qū)動(dòng)處理。
而且，成像模糊抑制處理器13如此設(shè)置，以使得成像模糊抑制處理的 程度隨著可靠性的增加而提高，另一方面，成像模糊抑制處理的程度隨著可 靠性減小而降低。例如，像在第二實(shí)施例中圖42所示的視頻信號(hào)處理器4C 中一樣，依據(jù)由插補(bǔ)部45設(shè)置的插補(bǔ)幀中插補(bǔ)位置朝向較近原始幀的視頻 圖像的距離，可以改變成像模糊抑制處理中的處理量(根據(jù)插補(bǔ)幀位置的不 一致性改變降低成像模糊的程度(抖動(dòng)強(qiáng)度))，而且，考慮這種可靠性可以 執(zhí)行成像模糊抑制處理。
而且，考慮在運(yùn)動(dòng)向量mv檢測(cè)中的可靠性，插補(bǔ)部45改變?cè)O(shè)置每個(gè)插 補(bǔ)幀中插補(bǔ)位置朝向較近原始幀的視頻圖像的距離。因此，考慮檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向 量tnv中的可靠性，能夠改變插補(bǔ)幀位置的不一致性(抖動(dòng)強(qiáng)度)。
同時(shí)，在通過代替插補(bǔ)部45使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償沿著時(shí)間軸在相鄰的原始幀 之間追加插補(bǔ)原始幀的視頻圖像獲得的M個(gè)(其中M是l或更大的整數(shù))插 補(bǔ)幀來變化視頻信號(hào)的幀率的情況下，例如，可以執(zhí)行考慮可靠性的幀率變 換，如圖46 ( 3: 2下拉信號(hào)的情況下)和圖47 (在24Hz電影源信號(hào)的情況 下)所示。
具體地，它可以如此設(shè)置，以使得隨著可靠性的增加，在幀率變換時(shí)刻 與運(yùn)動(dòng)向量MV1到MV3相乘的增益增大，另一方面，隨著可靠性的減小，在 幀率變換時(shí)刻與運(yùn)動(dòng)向量MV1到MV3相乘的增益減小。以這種方式，在該實(shí)施例中，考慮由運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44 ;險(xiǎn)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量 mv中的可靠性，在插補(bǔ)部45、成像模糊抑制處理器13和過驅(qū)動(dòng)處理器10 中執(zhí)行視頻信號(hào)處理?？梢匀绱嗽O(shè)置，以使得隨著可靠性增加，視頻信號(hào)處 理的程度增加，另一方面，隨著可靠性減小，視頻信號(hào)處理的程度降低。因 此，在使用運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行視頻信號(hào)處理的情況下，即使當(dāng)運(yùn)動(dòng)向量超出了運(yùn) 動(dòng)向量搜索范圍時(shí)(塊匹配范圍)，也能夠執(zhí)行根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)精度的視 頻信號(hào)處理。因此，在執(zhí)行預(yù)定視頻信號(hào)處理的時(shí)刻，能夠抑制由于運(yùn)動(dòng)向 量檢測(cè)精度引起的圖片質(zhì)量的惡化。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。
圖48表示根據(jù)本實(shí)施例的圖像顯示裝置(液晶顯示器7 )的配置的實(shí)例。 而且，相同的參考符號(hào)指示與前述實(shí)施例中相同的組件，它們的描述將不再 重復(fù)。
液晶顯示器7基于在第一到第三實(shí)施例中描述的視頻信號(hào)處理器4 (或 視頻信號(hào)處理設(shè)備4A到4D的任意一個(gè))中經(jīng)過視頻信號(hào)處理的視頻信號(hào)， 顯示視頻圖像，并且液晶顯示器7是保持類型(hold-type)的顯示設(shè)備。 具體地，液晶顯示器7具有視頻信號(hào)處理器4 ( 4A到4D)、液晶顯示面板70、 背光驅(qū)動(dòng)單元71、背光72、定時(shí)控制器73、門驅(qū)動(dòng)器74和lt據(jù)驅(qū)動(dòng)器75。
背光72是發(fā)射光到液晶顯示面板70上的光源，并且包括例如CCFL (冷 陰極熒光燈，Cold Cathode Fluorescent Lamp)和LED (發(fā)光二極管)。
液晶顯示面板70基于視頻信號(hào)調(diào)整來自背光72的入射光。液晶顯示面 板70包括透射式液晶層(未示出)、將液晶層夾在中間的一對(duì)基層(TFT基 層和相對(duì)的電極基層，未示出)、和偏振片(未示出)，該偏振片層壓在與液 晶層相對(duì)一側(cè)上的TFT基層和相對(duì)的電極基層的每一個(gè)上。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器75將基于視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電壓提供給液晶顯示面板2中的 每個(gè)像素電極。門驅(qū)動(dòng)器74沿著未示出的水平掃描線行順序地驅(qū)動(dòng)液晶顯 示面板2中的像素電極。定時(shí)控制器73基于從視頻信號(hào)處理器4 ( 4A到4D ) 提供的視頻信號(hào)控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器75和門驅(qū)動(dòng)器74。背光驅(qū)動(dòng)單元71基于提 供給視頻信號(hào)處理器4 ( 4A到4D )的視頻信號(hào)控制背光72的開啟和關(guān)閉操 作(對(duì)背光72執(zhí)行開啟驅(qū)動(dòng)。)。
依據(jù)原始幀中視頻信號(hào)內(nèi)容和用戶觀看環(huán)境的照明度的至少之 一 ，構(gòu)造
57該實(shí)施例的液晶顯示器7，以執(zhí)行將黑顯示區(qū)域(black display area)插 入液晶顯示面板2的顯示屏中的黑插入處理(black inserting process )。 具體地，例如，構(gòu)建液晶顯示器7，以便當(dāng)原始幀中的視頻信號(hào)是電影信號(hào) (電影信號(hào))時(shí)執(zhí)行將黑顯示區(qū)域插入液晶顯示面板2中的顯示屏中的黑插 入處理。更具體地，背光驅(qū)動(dòng)單元71執(zhí)行背光72的開啟和關(guān)閉之間的切換 驅(qū)動(dòng)，以便執(zhí)行在液晶顯示面板2的顯示屏上插入黑顯示的處理。而且，通 過使用包括在EPG (電子程序向?qū)?，Electronic Program Guide)中的原始 幀的內(nèi)容信息，或基于原始幀的幀率，背光驅(qū)動(dòng)單元71確定例如原始幀中 的視頻信號(hào)是否是電影信號(hào)。
可以以下面的方法執(zhí)行黑插入。例如，如圖49 (A)和(B)所示，基于 幀單位執(zhí)行黑插入處理。例如，通過由原始幀中預(yù)定數(shù)量的水平掃描線組成 的黑插入線單元執(zhí)行黑插入處理，如圖50 (A)和(B)所示。例如，如圖 51 ( A )和(B )所示，通過組合基于黑插入線單位和幀單位執(zhí)行黑插入處理。 在圖49到51 (和后面描述的圖52到55)中，(A)表示了液晶顯示面板2 (LCD)中的視頻圖像內(nèi)容(原始幀A到C和插補(bǔ)幀A'到C'),和(B)表 示了背光72的點(diǎn)亮(light-on)狀態(tài)。圖中的水平軸表示時(shí)間。
在對(duì)圖49中所示的基于幀單位進(jìn)行黑插入處理的情況下，整個(gè)幀被點(diǎn) 亮或熄滅(light off),以使得保持改進(jìn)效果提高。在對(duì)圖50所示的基于 黑插入線單位進(jìn)行黑插入處理的情況下，顯示照明度能夠通過設(shè)置黑插入率 而得到調(diào)整，其將在后面得到描述，并且?guī)室伤频靥岣?。因此，與基于幀 單位的情況相比，閃爍(flicker)不太可見。在幀單位和圖51所示的黑插入 線單位組合的情況下，運(yùn)動(dòng)圖像響應(yīng)變得最高。
而且，在如圖50和51所示的包括基于黑插入線單位de黑插入處理的 情況下，黑插入處理可以通過多個(gè)彼此遠(yuǎn)離的黑插入線執(zhí)行。在這種配置中， 將在后面描述的黑插入率和顯示照明度的調(diào)整變得容易。
而且，例如，如圖52到55所示，當(dāng)執(zhí)行黑插入處理時(shí)，背光驅(qū)動(dòng)單元 71可以執(zhí)行切換驅(qū)動(dòng)，使得黑顯示區(qū)域在整個(gè)顯示屏上的面積比率(=黑插 入率)可以通過改變黑插入線的厚度(構(gòu)成黑插入線的水平掃描線的數(shù)量) 而變化。在這種配置中，產(chǎn)生降低保持模糊的效果，并能夠調(diào)整顯示照明度。
而且，背光驅(qū)動(dòng)單元71可以執(zhí)行切換驅(qū)動(dòng)，使得當(dāng)執(zhí)行黑插入處理時(shí)， 黑顯示區(qū)的照明度變化。在這種配置中，在降低保持模糊的同時(shí)，能夠調(diào)整顯示照明度。而且，黑插入率和黑顯示區(qū)域的照明度都可以變化。
而且，在使黑插入率和黑顯示區(qū)照明度的至少一個(gè)可變的情況下，黑插
入率和黑顯示區(qū)照明度可以以多級(jí)變化或連續(xù)變化。在進(jìn)行這種變化的情況
下，降低保持模糊和調(diào)整顯示照明度變得容易。
以這種方式，在該實(shí)施例中，依據(jù)原始幀中視頻信號(hào)內(nèi)容和用戶觀看環(huán)
境照明度的至少之一，執(zhí)行將黑顯示區(qū)插入到液晶顯示面板2中顯示屏中的
黑插入處理。因此，根據(jù)環(huán)境能夠降低保持模糊。
而且，例如，如圖56所示，根據(jù)原始幀中的照明度柱狀圖分布，可以
確定是否執(zhí)行黑插入處理，并且黑插入率和黑顯示區(qū)照明度可以變化。以這 種配置，調(diào)整變成可能。例如，確定，在黑圖像等中降低顯示照明度不顯著 的情況下執(zhí)行黑插入處理，并且通過提高黑插入率或降低黑顯示區(qū)的照明 度，優(yōu)先給出降低保持模糊的效果。
而且，根據(jù)由運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44等檢測(cè)的原始幀中運(yùn)動(dòng)向量的幅度， 可以改變黑插入率和黑顯示區(qū)照明度。在這種配置中，例如，通過在視頻圖 像的運(yùn)動(dòng)大的情況下提高黑插入率或降低黑顯示區(qū)照明度，能夠執(zhí)行諸如抑 制抖動(dòng)的調(diào)整。
而且，例如，像在圖57中所示的液晶顯示器7A中一樣，通過提供用于 檢測(cè)用戶觀看環(huán)境的亮度的亮度檢測(cè)器76(例如，由照明度傳感器構(gòu)成)等， 如上所述可以確定是否執(zhí)行黑插入處理，或根據(jù)檢測(cè)的用戶觀看環(huán)境亮度可 以改變黑顯示區(qū)的照明度。在這種配置中，存在依賴于觀看環(huán)境亮度顯示照 明度的降低不顯著的情況(例如，其中觀看環(huán)境是黑狀態(tài)的情況)。在這種 情況下，通過確定是執(zhí)行黑插入處理，還是提高黑插入率或降低黑顯示區(qū)照 明度，能夠執(zhí)行將優(yōu)先權(quán)放在降低保持模糊的效果的調(diào)整。
而且，在提供亮度檢測(cè)器76的情況下，根據(jù)檢測(cè)到的用戶觀看環(huán)境的 亮度，例如，可以改變通過成像模糊抑制處理器13的成像模糊抑制處理的 處理量，和改變通過插補(bǔ)部45設(shè)置每個(gè)插補(bǔ)幀中更靠近較近原始幀的視頻 圖像的插補(bǔ)位置的程度。在改變通過成像模糊抑制處理器13的成像模糊抑 制處理處理量的情況下，存在依賴于觀看環(huán)境的亮度成像模糊不顯著的情況 (例如，在其中觀看環(huán)境是黑狀態(tài)的情況下)。在這種情況中，能夠執(zhí)行降 低成像模糊抑制處理的處理量的調(diào)整。在改變通過插補(bǔ)部45設(shè)置更靠近較 近原始幀的視頻圖像的插補(bǔ)位置的程度的情況下，當(dāng)依賴于觀看環(huán)境的亮度抖動(dòng)不顯著時(shí)(例如，在其中觀看環(huán)境是黑狀態(tài)的情況下)，通過設(shè)置更靠 近原始幀的插補(bǔ)位置，抖動(dòng)殘留。以這種方式，例如，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建對(duì)電影來說 是特有真實(shí)性的調(diào)整。
而且，通過其中保持類型的圖像顯示裝置是液晶顯示器和黑插入處理
(閃爍處理，blinking process)通過背光驅(qū)動(dòng)單元71的切換驅(qū)動(dòng)來執(zhí)行 的情況，已經(jīng)對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行了描述。例如，在其中顯示設(shè)備是發(fā)光顯示設(shè) 備而不是液晶顯示器(諸如有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光顯示設(shè)備)的情況下，例如通過提 供黑插入處理器(未示出)用于對(duì)視頻信號(hào)處理器中原始幀的視頻信號(hào)執(zhí)行 黑插入處理，和通過黑插入處理器執(zhí)行視頻信號(hào)處理，可以執(zhí)行黑插入處理。
同時(shí)，在該實(shí)施例中，通過提供例如預(yù)定操作設(shè)備(設(shè)置設(shè)備)，由用 戶的操作，能夠設(shè)置黑插入處理是否能夠被執(zhí)行、黑插入率的變化、黑顯示 區(qū)中照明度的變化。
而且，該實(shí)施例中的視頻信號(hào)處理器不限于在第一到第三實(shí)施例中描述 的視頻信號(hào)處理器4 (或視頻信號(hào)處理器4A到4D的任意一個(gè))。另外的視頻 信號(hào)處理器可以使用，只要它沿著時(shí)間軸對(duì)多個(gè)原始幀執(zhí)行預(yù)定的視頻信號(hào) 處理。
而且，能夠通過硬件或軟件執(zhí)行第 一到第四實(shí)施例中描述的系列處理 (或處理的一部分)。
既然這樣，在上述實(shí)施例1到4中描述的視頻信號(hào)4和4A到4D、背光 驅(qū)動(dòng)單元71、和定時(shí)控制器73或它們的一部分(例如，成像模糊抑制處理 器13等)的全部能夠由例如圖58所示的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
在圖58中，CPU (中央處理單元)依據(jù)在ROM (只讀存儲(chǔ)器)302上記 錄的程序、或從存儲(chǔ)器308下載到RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)303的程序執(zhí)行 各種處理。在RAM 303中，CPU 301執(zhí)行各種處理所需要的數(shù)據(jù)等也可以被 適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)。
CPU 301、 ROM 302和RAM 303通過總線304 4皮此連接。輸入/輸出接口 305也連接到總線304。
包括鍵盤、鼠標(biāo)等的輸入單元306、諸如顯示器的輸出單元307、由硬 盤等構(gòu)成的存儲(chǔ)器308、和包括調(diào)制解調(diào)器、終端適配器等的通信單元309 連接到輸入/輸出接口 305。通信單元309通過包括因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行與其它 設(shè)備的通信處理。如果需要，驅(qū)動(dòng)310也連接到輸入/輸出接口 305。諸如磁盤、光盤、磁 光盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的可移動(dòng)記錄介質(zhì)311適當(dāng)?shù)匕惭b到輸入/輸出接口 305上。如果需要，從可移動(dòng)記錄介質(zhì)311讀取的計(jì)算機(jī)程序安裝到存儲(chǔ)器 308中。
在通過軟件執(zhí)行系列處理的情況下，構(gòu)成該軟件的程序從網(wǎng)絡(luò)或記錄介 質(zhì)中安裝到例如裝備有專門硬件的計(jì)算機(jī)或普通個(gè)人計(jì)算機(jī)等中，上述計(jì)算 機(jī)能夠通過安裝各種程序執(zhí)行各種功能。
包括這種程序的記錄介質(zhì)不限于可移動(dòng)記錄介質(zhì)(封裝介質(zhì)，package medium) 211,諸如磁盤(包括軟盤)、光盤(包括CD-ROM (光盤只讀存儲(chǔ)器) 和DVD (數(shù)字化視頻光盤))、磁光盤(包括迷你光盤)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，如 圖58所示。它可以是記錄程序的ROM 302、包括在存儲(chǔ)器308中的硬盤、或 在其預(yù)裝備在裝置體中的狀態(tài)下提供給用戶的類似裝置。
同時(shí)，在該說明書中，描述記錄在記錄介質(zhì)上的程序的步驟明顯地不^f又 包括以該順序沿時(shí)間序列執(zhí)行的處理，而且包括不總是沿時(shí)間序列執(zhí)行而是 并行或獨(dú)立執(zhí)行的處理。
而且，如上所述，在該說明書中，該系統(tǒng)指的是由多個(gè)處理裝置和處理 器構(gòu)成的整個(gè)裝置。
而且，在上述實(shí)施例和修改實(shí)例中描述的配置等不限于上述組合而可以 是任意組合。
6權(quán)利要求
1、一種圖像顯示裝置，其特征在于，包括運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備，用于沿著時(shí)間軸檢測(cè)多個(gè)原始幀中的運(yùn)動(dòng)向量；視頻信號(hào)處理設(shè)備，用于通過使用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行預(yù)定的視頻信號(hào)處理，以改善該多個(gè)原始幀上的圖片質(zhì)量；和顯示設(shè)備，用于基于經(jīng)過視頻信號(hào)處理的視頻信號(hào)顯示視頻圖像，其中，視頻信號(hào)處理設(shè)備執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得隨著通過運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量可靠性的提高視頻信號(hào)處理的程度增加，另一方面，隨著該可靠性的降低，視頻信號(hào)處理的程度降低。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于視頻信號(hào)處理 設(shè)備包括成像模糊抑制處理設(shè)備，用于通過使用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行成像 模糊抑制處理，以抑制由于包括在原始幀中的成像模糊引起的圖片質(zhì)量惡 化。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于成像模糊抑制 處理設(shè)備執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得隨著所述可靠性的提高，成像模糊抑制 處理的程度增加，另一方面，隨著所述可靠性的降低，成傳4莫糊抑制處理的 程度降低。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于視頻信號(hào)處理 設(shè)備包括過驅(qū)動(dòng)處理設(shè)備，用于通過使用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)向量對(duì)原始幀的視頻 信號(hào)執(zhí)行過驅(qū)動(dòng)處理。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于過驅(qū)動(dòng)處理設(shè) 備執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得隨著所述可靠性的提高，過驅(qū)動(dòng)處理的程度增 加，另一方面，隨著所述可靠性的降低，過驅(qū)動(dòng)處理的程度降低。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于視頻信號(hào)處理 設(shè)備包括幀率變換設(shè)備，用于通過沿著時(shí)間軸將M (M: l或更大的整數(shù)) 個(gè)插補(bǔ)幀添加到彼此相鄰的原始幀之間，變換視頻信號(hào)的幀率，通過使用運(yùn) 動(dòng)補(bǔ)償法從原始幀中的視頻圖像獲得插補(bǔ)幀。 .
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置，其特征在于幀率變換設(shè)備 執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得隨著所述可靠性的提高，在幀率變換時(shí)運(yùn)動(dòng)向量 與之相乘的增益增大，另一方面，隨著所述可靠性的降低，增益減小。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1到7的任意一個(gè)所述的圖像顯示裝置，其特征在于 可靠性的值在其中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的周期內(nèi)逐漸地提高，另一方面，可靠性的 值在其中沒有檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的周期內(nèi)逐漸地降低。
9、 一種視頻信號(hào)處理器，其特征在于，包含運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備，用于沿著時(shí)間軸檢測(cè)多個(gè)原始幀中的運(yùn)動(dòng)向量； 視頻信號(hào)處理設(shè)備,用于通過使用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行預(yù)定的視頻信號(hào)處理，以改善該多個(gè)原始幀上的圖片質(zhì)量，其中視頻信號(hào)處理設(shè)備執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得隨著通過運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量可靠性的提高，視頻信號(hào)處理的程度增加，另一方面，隨著該可靠性的降低，視頻信號(hào)處理的程度降低。
10、 一種視頻信號(hào)處理方法，其特征在于，包括下列步驟 沿著時(shí)間軸檢測(cè)多個(gè)原始幀中的運(yùn)動(dòng)向量；和通過使用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)向量，執(zhí)行預(yù)定的視頻信號(hào)處理，以改善該多個(gè) 原始幀上的圖片質(zhì)量，其中，執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得隨著檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量可靠性的提高視頻 信號(hào)處理的程度增加，另一方面，隨著該可靠性的降低，-f見頻信號(hào)處理的程 度降低。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，能夠在執(zhí)行用于改善預(yù)定圖像質(zhì)量的視頻信號(hào)處理時(shí)抑制起因于運(yùn)動(dòng)向量的檢測(cè)精度的圖片質(zhì)量的惡化?？紤]通過運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)器44進(jìn)行運(yùn)動(dòng)向量mv檢測(cè)的可靠性，在插補(bǔ)部45、成像模糊抑制處理器13和過驅(qū)動(dòng)處理器10中執(zhí)行視頻信號(hào)處理。具體地，執(zhí)行視頻信號(hào)處理，以使得隨著可靠性的提高視頻信號(hào)處理的程度增加，另一方面，隨著可靠性降低視頻信號(hào)處理的程度降低。在使用運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行視頻信號(hào)處理的情況下，即使當(dāng)運(yùn)動(dòng)向量超出了運(yùn)動(dòng)向量搜索范圍(塊匹配范圍)時(shí)，也能夠執(zhí)行根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)精度的視頻信號(hào)處理。
文檔編號(hào)H04N5/44GK101543043SQ20088000035
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月20日
發(fā)明者宮崎慎一郎, 村上一郎, 亨 西 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社