專利名稱：：識別在電視場中并行出現(xiàn)的膠片及視頻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于在一系列連續(xù)視頻場中探測膠片內(nèi)容的存在的運動序列模式探測器。本發(fā)明進一步涉及一種圖像處理裝置，包含用于接收與一系列連續(xù)視頻場相對應(yīng)的信號的接收裝置；-這種運動序列模式探測器；和一種圖像處理單元，用于在該系列連續(xù)視頻場的基礎(chǔ)上計算連續(xù)的輸出圖像，該圖像處理單元由運動序列模式探測器控制。本發(fā)明進一步涉及一種用于探測一系列連續(xù)視頻場中膠片內(nèi)容的存在的方法。本發(fā)明進一步涉及一種由計算機裝置載入的計算機程序產(chǎn)品，包含在一系列連續(xù)視頻場中探測膠片內(nèi)容的存在的指令。當集中于攝影速度時，可區(qū)別為三種格式-50Hz視頻一種傳輸標準，通常被認為是PAL或SECAM，其包含每秒50次的隔行掃描場。每幀包含625線，其中偶與奇線作為場被交替?zhèn)鬏?。所?0Hz標準被用在世界上除了日本和北美之外的大多數(shù)國家中。-60Hz視頻一種傳輸標準，通常被認為是NTSC，其包含每秒60(確切為59.94)次的隔行掃描場。每幀包含525線，其中偶與奇線作為場被交替?zhèn)鬏敗Ｋ?0Hz標準被用在日本和北美。-24Hz膠片膠片對應(yīng)于一種在長條透明材料上記錄移動圖像的方法。每秒24個圖像的幀速度是一種在捕捉運動的能力與每個時間間隔所需的膠片數(shù)量之間的折衷。該標準比視頻傳輸標準陳舊。已進行了將幀速度調(diào)整為每秒25至30個圖像的嘗試，其目的是與傳輸標準更加兼容。除了一些例外，例如廣告節(jié)目，在電影工業(yè)中這些幀速度還沒有獲得更加主要的支持。因此，24Hz膠片仍然是電影中最常使用的標準。當電視成為受歡迎的媒體時，對于新內(nèi)容的要求增加了。這就需要格式轉(zhuǎn)換方法。除了將電影轉(zhuǎn)換為電視之外，電視節(jié)目也在不同傳輸標準之間變換。這種內(nèi)容也需要轉(zhuǎn)換。后來，當電視占據(jù)優(yōu)勢地位時，視頻內(nèi)容被轉(zhuǎn)換為電影，例如在電影院中播放電視廣告。由于藝術(shù)以及經(jīng)濟原因，電影工業(yè)仍然使用相同的程序?qū)⒛z片格式轉(zhuǎn)換為視頻格式。將膠片轉(zhuǎn)換為視頻的過程被稱為電視電影過程。這種過程的眾多實現(xiàn)方法之一是照亮膠片并使用攝影機捕捉透過膠片的光，并在視頻信號的垂直消隱階段前進膠片。為了將幀速度從24Hz膠片變?yōu)?0Hz視頻或60Hz視頻，使用了被稱為“倒片”的過程。倒片是一種在新的圖片可用之前重復(fù)膠片的前一圖片的方法。這種方法能夠輕易的被機械執(zhí)行。為了將24Hz膠片轉(zhuǎn)換為50Hz視頻，通過將膠片運轉(zhuǎn)的略快一點，使得膠片的攝影速度增加到每秒25個圖片。速度增加的百分之四以及聲音音調(diào)的變化不會被一般公眾認為是令人煩惱的。每個膠片圖片就被掃描兩次，創(chuàng)造了兩個視頻場。這種方法被稱為2∶2倒片。又見圖1B。為了將24Hz膠片轉(zhuǎn)換為60Hz視頻，加速30Hz是我們不期望的，原因是此加速以及聲音音調(diào)的變化被一般公眾認為是不能接受的。因此使用了另一種方法，其中每個偶數(shù)膠片圖片被重復(fù)三次且奇數(shù)膠片圖片被重復(fù)兩次。這就使得幀速率增加了2.5倍，得到了60Hz的視頻信號。這種方法被稱為3∶2倒片。又見圖1C。一種圖像處理裝置，例如電視，可能包含一個圖像處理單元，該圖像處理單元用于從一系列原始輸入圖像計算出更多數(shù)量的輸出圖像。如果是那樣的話，許多輸出圖像就會暫時位于連續(xù)原始輸入圖像之間。這種計算被典型的認為是圖像速度轉(zhuǎn)換。圖像速度轉(zhuǎn)換與確定接收到的圖像的獲取源的類型相關(guān)。這意味著為了獲得好的圖像質(zhì)量，必須探測接收到的圖像是來自于在逐行掃描模式中以較低的圖像速度獲得圖像的膠片攝影機，還是來自于以視頻信號的圖像速度獲得圖像的攝像機?；谏鲜鎏綔y，接收到的視頻場被結(jié)合起來形成圖像。在接收到的視頻場與膠片相一致的情況下，兩個連續(xù)的場就能夠相對輕易地被合并。在接收到的視頻場與視頻相一致的情況下，視頻場的像素值的插值就是必須的，所述差值是受圖像中探測到的運動控制的。將膠片模式錯誤地處理為視頻模式信號會導(dǎo)致在輸出圖像中清晰可見的嚴重的假象。這些假象被認為是“分叉”，“鼠齒”，“梳狀效應(yīng)”或“拉鏈”。錯誤的視頻模式探測較不嚴重，但是也會產(chǎn)生假象。通常，圖像處理裝置接收到的信號不包含視頻場的連續(xù)性的獲取源的類型的明確的指示。結(jié)果，此信息必須從視頻場自身當中被提取出來。典型的，這是通過探測運動序列模式來完成的。在上述段落中描述的這種運動序列模式探測器的實施例從美國專利US4,982,280中可知。此專利說明書公開了一種運動序列模式探測器，該探測器用來探測視頻場的連續(xù)性中的運動序列的周期性模式，例如膠片模式或逐行掃描模式。所述運動序列模式探測器包含一個運動探測器，該探測器用于在視頻場的連續(xù)性的預(yù)定增量之內(nèi)探測增量之間的運動的存在，并由此對于每個所述增量輸出一個第一運動探測信號。所述運動探測器計算連續(xù)視頻場的像素值之間的差，并將計算結(jié)果與一個閾值相比較來減少噪聲的影響。所述運動序列模式探測器進一步包含一個對第一運動探測信號反應(yīng)靈敏的邏輯電路，該電路用于在視頻場的連續(xù)性之內(nèi)探測運動序列的周期性模式?，F(xiàn)在，具有標題，即，滾動文本，以及其它疊加在來自于其它源的視頻數(shù)據(jù)上的其它信息是流行的。通常，這些滾動文本是視頻模式的。其上疊加的視頻數(shù)據(jù)可能為膠片模式的。其結(jié)果是包含膠片模式中的對象或區(qū)域以及視頻模式中的對象(見圖5)的視頻場的序列。這種序列被稱為混合序列。除了這種混合或疊加，一些壓縮算法被用于在這種方式中編碼部分序列，這就引入了2∶2倒片。這種壓縮算法的一個實施例是DV(數(shù)字視頻)編碼。在DV編碼中，部分圖像在幀的基礎(chǔ)上編碼，且其它部分在場的基礎(chǔ)上編碼。這樣做是為了提高編碼效率。編碼假象可能導(dǎo)致運動序列與混合信號相似。多數(shù)可用的膠片探測器的設(shè)計不是用來處理混合序列，原因是它們是用來將序列分類為膠片模式或視頻模式的。例如，對于幀速度轉(zhuǎn)換，這種分類是不夠的。所以，這種探測器對于混合信號來說是不可靠的。如果混合序列被探測為膠片模式，那么惱人的假象就會被幀速度轉(zhuǎn)換引入處于視頻模式的區(qū)域中。在專利申請US2002/0131499中公開了一種混合探測器。這種探測器如下所述運行。在探測膠片模式之前，電視信號場通過分割技術(shù)被分為不同的對象。這樣做的任何已知的技術(shù)都可被用于該用途。每個單獨對象的膠片模式就被探測到。任何已知的膠片模式探測技術(shù)均可用于該用途。在此文中，“對象”可能為場中單獨圖像的一部分?！皩ο蟆北欢x為使用單獨運動模型描述的圖像部分。這種“對象”不必須包含一個“物理”對象，例如一個人的圖片。對象最好涉及多于一個物理對象，例如，一個人坐在自行車上，其中人與自行車的運動，基本上，可用相同的運動模型描述。另一方面，可以安全地假定以這種方式定義的對象屬于一個來自于一個單獨膠片源的單獨圖像。已知混合探測器的缺點在于需要單獨的分割步驟。因為頑健分割通常是相對復(fù)雜的，所以就更加如此。本發(fā)明的一個目的是提供一種上述段落中描述的運動序列模式探測器，該探測器用來處理混合序列且相對簡單。本發(fā)明的此目的是通過包含處理裝置的運動序列模式探測器獲得的，所述處理裝置用于-為第一連續(xù)場計算一個視頻運動測量值以及一個膠片運動測量值；和-在視頻運動測量值以及膠片運動測量值的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在，視頻運動測量值的計算通過-為第一連續(xù)場的各像素組建立多個運動模式；-將各運動模式與預(yù)定的視頻運動模式相比較，并有條件地增加視頻運動測量值，膠片運動測量值的計算通過-將各運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。不是通過語義將場分割為對象，而是例如通過二次采樣來創(chuàng)建多個像素組。這些組的數(shù)量是按照場中像素的數(shù)量，例如場中全部像素的10％或50％。每個像素組最好只有一個像素。對于每個像素組建立一個運動模式，并進行兩種模式的匹配。所述處理裝置被用來檢查所建立的運動模式是否與典型視頻模式相一致，或所建立的運動模式是否與典型膠片模式相一致。進行這些檢查之后，相應(yīng)像素組的可能的模式，即膠片模式或視頻模式，對于該像素組是已知。通過為第一連續(xù)場計算一組像素被確定具有膠片模式的次數(shù)，對于該場的膠片運動測量就被確定了。通過為第一連續(xù)場計算一組像素被確定具有視頻模式的次數(shù)，對于該場的視頻運動測量就被確定。最終分類是基于視頻運動測量值以及膠片運動測量值及其比率作出的-膠片運動測量值比較高，且視頻運動測量值比較低。因此，所述場主要包含來自于膠片攝像機的內(nèi)容，即所述場與膠片模式相一致；-視頻運動測量值比較高，且膠片運動測量值比較低。因此，所述場主要包含來自于隔行攝影機的內(nèi)容，即所述場與視頻模式相一致；-視頻運動測量值與膠片運動的值相等。因此，所述場包含來自于隔行攝像機的內(nèi)容以及來自于膠片攝影機的內(nèi)容，即所述場與混合模式相一致。-視頻運動測量值比較低，且膠片運動測量值比較低。沒有有效運動被探測到，即所述場與靜止模式相一致。在根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的一個實施例中，所述處理裝置被用于建立第一運動模式，通過計算-第一連續(xù)場的第一像素值與第二連續(xù)場的第二值之間的第一差值；和-第三連續(xù)場的第三像素值與第二連續(xù)場的第四值之間的第二差值，因此，所述運動模式包含來自于連續(xù)場的數(shù)值之間的兩個差值。這種模式的計算比較簡單，且需要較少的計算資源消耗。所述兩個差值最好與閾值相比較來將運動與噪聲區(qū)分開來。這意味著所述處理裝置被用于建立運動模式，該過程是通過將第一差值與第一預(yù)定運動閾值相比較，且將第二差值與第二預(yù)定運動閾值相比較完成的。典型地，第一預(yù)定運動閾值以及第二預(yù)定運動閾值彼此相等?？蛇x擇地，第二數(shù)值以及第四數(shù)值彼此相等。第二數(shù)值最好也基于另一場的像素值，例如第一連續(xù)場。第四數(shù)值最好也基于另一場的像素值，例如第三連續(xù)場。在根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的一個實施例中，如果第一差值大于第一預(yù)定運動閾值且第二差值大于第二預(yù)定運動閾值，那么所述處理裝置被用于增加視頻運動測量值。在這種情況下，該運動模式包含兩個較高的數(shù)值，可以假定該運動模式對應(yīng)于視頻模式。因此，視頻運動測量值必須被增加。在根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的一個實施例中，僅當?shù)谝徊钪荡笥诘谝活A(yù)定運動閾值或僅當?shù)诙钪荡笥诘诙A(yù)定運動閾值時，所述處理裝置被用于修改膠片運動測量值。在這種情況下，所述運動模式包含一個較高的數(shù)值和一個較低的數(shù)值，假定該運動模式符合膠片模式。結(jié)果，膠片運動測量值必須被增加。在根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器中，所述處理裝置被用于建立第一運動模式，通過-計算第一連續(xù)場的第一像素值與第三連續(xù)場的第三像素值之間的第三差值；-計算第一差值和第三差值的第一最小值并將該第一最小值賦值給第一差值；和-計算第二差值和第三差值的第二最小值并將第二最小值賦值給第二差值。本實施例的優(yōu)點在于其被用來正確處理垂直細節(jié)，例如圖像中的建筑物，其垂直尺寸與一條視頻線的尺寸基本上相同。出現(xiàn)在例如奇數(shù)場而不是偶數(shù)場中這些建筑物可能被認為是運動的。為了克服這種曲解，進行了與第三差值的比較。根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的一個實施例被用來輸出表明膠片內(nèi)容存在于某一位置的信號，該位置在將第一運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較的基礎(chǔ)上對應(yīng)于第一像素組，第一運動模式對應(yīng)于第一像素組。不是提供了場的分類值(膠片，視頻，混合或靜態(tài))，而是提供了更多的詳細信息，例如一種代表圖像的哪些部分對應(yīng)于膠片模式以及哪些部分對應(yīng)于視頻模式的蔽光框。根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的一個實施例包含一個對照測量單元，該對照測量單元用于選擇第一像素組，通過-為第一連續(xù)場的第一像素組計算第一對照測量值；-將第一對照測量值與預(yù)定對照閾值相比較；和-如果第一對照測量值高于預(yù)定對照閾值，則將第一組像素賦值給第一像素組。通過進行較高數(shù)目的對照選擇像素或像素組，噪聲靈敏度下降了。換句話說，此運動序列模式探測器的優(yōu)點在于其更加頑健了。在根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的實施例中，所述對照測量單元被用于計算第一對照測量值，該測量值是基于計算第一組像素的第一像素值與第一連續(xù)場的另一像素值之間的第一差值的。此實施例被用于計算空間對照。在根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的實施例中，所述對照測量單元被用于計算第一對照測量值，該計算是在計算第一組像素的第一像素值與第二連續(xù)場的更多像素值之間的差值得基礎(chǔ)上進行的。此實施例被用于計算時空對照。根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的實施例被用于計算新的預(yù)定對照閾值，該計算是基于對照測量值由于第一連續(xù)場超過預(yù)定對照閾值而被計算的次數(shù)的。換句話說，對照閾值是動態(tài)調(diào)整的。結(jié)果，用于運動模式匹配的像素組的數(shù)量對于時間是相對恒定的。根據(jù)本發(fā)明的此實施例的優(yōu)點在于計算的次數(shù)是相對恒定的。本發(fā)明的另一個目標是提供一種上述段落中描述的圖像處理裝置，該裝置包含一個運動序列模式探測器，該探測器用于處理混合序列且相對簡單。本發(fā)明的此目的是通過圖像處理裝置的運動序列模式探測器獲得的，該探測器包含用于下述目的的處理裝置-為第一連續(xù)場計算視頻運動測量值以及膠片運動測量值；和-在視頻運動測量值以及膠片運動測量值的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在，視頻運動測量值的計算是通過-為第一連續(xù)場的各個像素組建立多個運動模式；-將各運動模式與預(yù)定視頻運動模式相比較，并有條件的增加視頻運動測量值，膠片運動測量值的計算通過-將各運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。所述圖像處理裝置的圖像處理單元可能支持一個或多個下述圖像處理類型-視頻壓縮，即編碼或解碼，例如根據(jù)MPEG標準。-反交錯處理隔行掃描是一種普通的視頻廣播過程，用于交替?zhèn)鬏斊鏀?shù)或偶數(shù)編號的圖像線。反交錯處理試圖恢復(fù)所有垂直分辨率，即使得奇數(shù)和偶數(shù)線對于每個圖像都同時可用；-圖像速度轉(zhuǎn)換從一系列原始輸入圖像中計算大量輸出圖像。輸出圖像暫時位于兩個原始輸入圖像之間；和-瞬時噪聲抑制。這也能夠包含空間處理，使得時空噪聲降低。所述圖像處理裝置可選擇地包含一個用于顯示輸出圖像的顯示器件。所述圖像處理裝置可選擇地包含用于存儲圖像輸入或輸出圖像的存儲裝置。所述圖像處理裝置可能為例如電視，機頂盒，VCR(錄像機)播放器，衛(wèi)星調(diào)諧器，或DVD(數(shù)字萬能光碟)播放器或錄像機。本發(fā)明的另一個目的是提供一種如上述段落中所述的方法，該方法能夠處理混合序列并相對簡單。本發(fā)明的此目的的獲得在于在一系列連續(xù)視頻場中探測膠片內(nèi)容的存在的方法，該方法包含-為第一連續(xù)場計算視頻運動測量值以及膠片運動測量值；和-在視頻運動測量值以及膠片運動測量值的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在，視頻運動測量值的計算是通過-為第一連續(xù)場的各像素組建立多種運動模式；-將各運動模式與預(yù)定視頻運動模式相比較，并有條件地增加視頻運動測量值，膠片運動測量值的計算是通過-將各運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。本發(fā)明的另一個目的是提供一種如上述段落所述的計算機程序產(chǎn)品，該程序能夠處理混合序列并相對簡單。本發(fā)明此目的的獲得在于載入后的計算機程序產(chǎn)品，為所述處理裝置提供執(zhí)行下述步驟的能力-為第一連續(xù)場計算的視頻運動測量值以及膠片運動測量值；和-在視頻運動測量值以及膠片運動測量值的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在，所述視頻運動測量值的計算是通過-為第一連續(xù)場的各像素組建立多種運動模式；-將各運動模式與預(yù)定視頻運動模式相比較，并有條件地增加視頻運動測量值，所述膠片運動測量值的計算是通過-將各運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。運動序列模式探測器的修改及其變體可符合所述方法、所述計算機程序產(chǎn)品以及所述圖像處理裝置的修改及其變體。根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器、方法、計算機程序產(chǎn)品以及圖像處理裝置的這些和其它方面將通過對下述實現(xiàn)以及實施例的描述并參考附圖變得清晰，其中圖1A示出了一個幀的兩個場的示意圖；圖1B示出了2∶2倒片的示意圖；圖1C示出了3∶2倒片的示意圖；圖2示出了三個連續(xù)視頻場的示意圖；圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的一個實施例的示意圖；圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器的一個實施例的示意圖，該實施例包含一個對照測量單元；圖4示出了一個二維特征空間的示意圖；圖5示出了一個表明模式類型的二維蔽光框的示意圖；和圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置的一個實施例的示意圖。在圖中相同的參考數(shù)字用于代表相似的部分。圖1A示出了一個視頻信號的兩個連續(xù)場100、102的示意圖。第一場100包含像素值，例如幀的奇數(shù)線104-112，第二場102包含幀的偶數(shù)線114-122。例如在對應(yīng)于第二場102的像素116的幀坐標中，第一場100中沒有直接可用的像素值124。這意味著如果像素值124被需要，那么此像素值必須從其它像素值中推導(dǎo)出來。例如，此像素值通過第一場100的像素值的插值被推導(dǎo)，即能夠被計算，例如通過基于像素值104-109的插值?？蛇x擇地，考慮較少的像素值。插值還可能包含一種順序統(tǒng)計運算，例如中值運算。其還可能包含來自于場102或來自于場100之前的場(未示出)的像素。圖1B示出了2∶2倒片的示意圖。頻率為25Hz的圖片130-136的輸入流被向上變頻至頻率為50Hz的視頻場138-152的輸出流。視頻場的不同相位{0，1}在視頻場130-136之下被表示。此膠片相位表明重現(xiàn)模式中的位置，且在膠片探測器中典型地被計算。圖1C示出了3∶2倒片的示意圖。頻率為24Hz的圖片160-164的輸入流被向上變頻至頻率為60Hz的視頻場168-182的輸出視頻流。視頻場的不同相位{0，1，2，3，4}在視頻場168-182之下被表示。圖2示出了三個連續(xù)視頻場的某些像素202-222的示意圖當前場c，前一場p以及再前場pp。當前場對應(yīng)于n，前一場對應(yīng)于n-1且再前場對應(yīng)于n-2。當前場c以及再前場pp包含偶數(shù)線，前一場p包含奇數(shù)線。在此文獻中，像素的像素值以三維亮度函數(shù)其中包含兩個空間坐標x和y。再前場pp的像素202-208對應(yīng)于具有特定x坐標的像素列，該x坐標與前一場p的像素210-214所屬的列的經(jīng)x坐標相等，且與當前場c的像素216-222所屬的列的x坐標相等。對于某些像素該坐標是被描述的。例如，像素204具有坐標(x，y，n-2)，且像素210具有坐標(x，y-1，n-1)。如結(jié)合圖1A所述，在沒有像素值直接可用的情況下確定像素的像素值的可能的。例如，具有坐標(x，y,n-1)的像素的值可通過時空環(huán)境(x，y，n-1)中的像素值確定。圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式探測器300的實施例的示意圖，包含-多個輸入連接，為運動序列模式探測器300提供各自像素的亮度值；-多個反交錯單元302和304；-多個減法單元306-310，用于計算兩個引入值之間的絕對差值；-多個最小值運算器312和314，用于確定兩個引入值的最小值；-多個比較器316和318，用于探測引入值是否高于預(yù)定閾值；-一個邏輯單元320，包含多個逆變器以及與運算器；-多個計數(shù)器322-326；-一個組合單元328，用于組合計數(shù)器322-326的結(jié)果；-多個輸出連接器330和332；-一個控制接口334，用于在對于場的計算完成之后將計數(shù)器322-326的值復(fù)位；和-多個控制接口336和338，用于改寫第一預(yù)定運動閾值Tmp以及第二預(yù)定運動閾值Tmc的數(shù)值。所述運動序列模式探測器300可使用一個處理器實現(xiàn)。通常這些函數(shù)在軟件程序產(chǎn)品的控制下執(zhí)行。在執(zhí)行期間，所述軟件產(chǎn)品通常被載入到存儲器中，例如RAM，并從那里執(zhí)行。該程序從后臺存儲器中被載入，例如ROM，硬盤，或磁和/或光存儲器，或通過網(wǎng)絡(luò)例如互聯(lián)網(wǎng)被載入?？蛇x擇地，一種應(yīng)用特殊集成電路提供了所公開的功能。所述運動序列模式探測器的工作如下所述。假定對于坐標為(x，y，n)的特定像素218，模式已經(jīng)確定。所述運動序列模式探測器300具有多個像素值?？蛇x擇地，所述運動序列模式探測器300被用于訪問存取器件342來讀取這些像素值。此實施例需要下述像素值F(x，y，n)、F(x，y，n-2)、F(x，y-1，n-1)以及F(x，y+1，n-1)，以便確定坐標為(x，y，n)的像素218的模式。(又見圖2)在三個這些像素值的基礎(chǔ)上，第一估計值從坐標為(x，y，n-1)的像素中被計算。這是由第一反交錯單元304完成的。在這種情況下，反交錯是基于方程式1中指定的中值運算的。F~1(x,y,n-1)=Median(F(x,y-1,n-1),F(x,y+1,n-1),F(x,y,n-2))----(1)]]>可選擇地，可應(yīng)用其它類型的反交錯，例如基于均值運算。在三個輸入像素值的基礎(chǔ)上，還為坐標為(x，y，n-1)的像素計算第二估計值這是由第二反交錯單元302完成的。在這種情況下，所述反交錯是基于如方程式2中指定的中值運算的F~2(x,y,n-1)=Median(F(x,y-1,n-1),F(x,y+1,n-1),F(x,y,n))----(2)]]>下一步驟包含計算-第一連續(xù)場pp的第一像素值F(x，y，n-2)與來自于第二連續(xù)場p的第一估計值之間的第一差值δp(x，y)，如方程式3所述；和-第三連續(xù)場c的第三像素值F(x，y，n)與來自于第二連續(xù)場p的第二估計值之間的第二插值δc(x，y)，如方程式4所述。&delta;p(x,y)=|F(x,y,n-2)-F~1(x,y,n-1)|----(3)]]>&delta;c(x,y)=|F(x,y,n)-F~2(x,y,n-1)|----(4)]]>下一步驟包含-計算第一連續(xù)場pp的第一像素值F(x，y，n-2)與來自于第三連續(xù)場c的第三像素值F(x，y，n)之間的第三差值δf(x，y)，如方程式5所述；-計算第一差值δp(x，y)與第三差值δf(x，y)的第一最小值δ′p(x，y)，并將此第一最小值賦值給第一差值，如方程式6所述；和-計算第二差值δc(x，y)與第三差值δf(x，y)的第二最小值δ′c(x，y)，并將此第二最小值賦值給第二差值，如方程式7所述。δf(x，y)＝|F(x，y，n-2)-F(x，y，n)|(5)δ′p(x，y)＝min(δp(x，y)，δf(x，y))(6)δ′c(x，y)＝min(δc(x，y)，δf(x，y))(7)下一步驟包含將第一差值δ′p(x，y)與第一預(yù)定運動閾值Tmp以及將第二差值δ′c(x，y)與第二預(yù)定閾值Tmc相比較。這是分別由比較器318和316完成的。比較器318將布爾值Mp(x，y)作為輸出，該數(shù)值表明在坐標為(x，y，n-1)的第一導(dǎo)出像素與坐標為(x，y，n-2)的像素204之間是否存在移動。比較器316將布爾值Mc(x，y)作為輸出，該數(shù)值表明在坐標為(x，y，n)的特定像素218與坐標為(x，y，n-1)的第二導(dǎo)出像素之間是否存在移動。比較器318的輸入-輸出關(guān)系在方程式8中指定，比較器316的輸入-輸出關(guān)系在方程式9種指定If&delta;p&prime;(x,y)>TmpthenMp(x,y)=1elseMp(x,y)=0----(8)]]>If&delta;c&prime;(x,y)>TmcthenMc(x,y)=1elseMc(x,y)=0----(9)]]>表1示出了數(shù)值Mc(x，y)和Mp(x，y)的四種可能的組合。這些組合對應(yīng)于可能的運動模式1-4。對于每一種模式，表1指出該運動模式是預(yù)定的視頻運動模式或一種預(yù)定的膠片運動模式。表1運動模式<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="696">模式標識Mp(x，y)Mc(x，y)運動模式100沒有移動，類型未知201膠片運動模式，相位A310膠片運動模式，相位B411視頻運動模式</table></tables>因此，在數(shù)值Mc(x，y)和Mp(x，y)的基礎(chǔ)上，特定像素218的模式就確定了。每個場的大量N個像素的模式被確定了，例如對于一個場的25％的像素。所述像素可在簡單二次采樣策略的基礎(chǔ)上選擇。模式判定的結(jié)果是通過多個計數(shù)器322-326積累的。每一次探測到標識2的模式，SfilmA，的數(shù)值增加1，如方程式10所述每一次探測到標識3的模式，SfilmB的數(shù)值增加1，如方程式11所述每一次探測到標識4的模式，Svideo的數(shù)值增加1，如方程式12所述最終，計數(shù)器322-326的數(shù)值SfilmA、SfilmB以及Svideo通過結(jié)合單元被結(jié)合起來。由結(jié)合單元328執(zhí)行的運算如方程式13所述。術(shù)語“min”-的減法的原因是為了消除覆蓋與剝離的影響。此減法是可選擇的。Sfilm=|SfilmA-SfilmB|-min(SfilmA,SfilmB)----(13)]]>最后，如方程式14所示，得到了包含兩個數(shù)值的向量S&RightArrow;=(Sfilm,Svideo)----(14)]]>此向量可被用于使用如圖4所示的一系列閾值來探測模式。所述模式由輸出連接器330提供?？蛇x擇的，向量在輸出連接器330中提供?？蛇x擇地，表明每個像素或像素組的模式的類型的二維蔽光框在輸出連接器332中被提供。(見圖5)圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明運動序列模式探測器301的實施例的示意圖，該探測器包含一個對照測量單元340。所述對照測量單元340被用來在視頻場的像素值的基礎(chǔ)上選擇像素組。特別是在像素值之間的差值的基礎(chǔ)上。假定各組像素包含一個各自的像素。確定一個特定像素是否被運動模式探測選擇，包含下述步驟-為特定像素計算對照測量值C1(x，y，n)；-將對照測量值C1(x，y，n)與預(yù)定對照閾值Tc(n)相比較；和-如果對照測量值C1(x，y，n)大于預(yù)定對照閾值Tc(n)，那么將該特定像素賦值給第一像素組。通過檢驗坐標為n像素場的大量像素，為該場創(chuàng)建了像素組集合B(n)。此集合B(n)通過方程式15確定B(n)＝{(x，y)|C1(x，y，n)＞Tc(n)}(15)為了計算對照測量Ci(x，y，n)，可以應(yīng)用涉及(x，y，n)的空間或時間像素。可選擇地，可進行多次比較。這將通過多個實施例說明。假定第一對照測量C1(x，y，n)在計算特定像素值與相同場的另一像素值之間的第一差值的基礎(chǔ)上計算，如方程式16所述C1(x，y，n)＝F(x，y，n)-F(x，y-2，n)(16)假定第二對照測量C2(x，y，n)在計算特定像素值與相同域的更多像素值之間的第二差值的基礎(chǔ)上計算，如方程式17所述C2(x，y，n)＝F(x，y，n)-F(x-1，y，n)(17)假定第三對照測量C3(x，y，n)在計算特定像素值與另一域的像素值之間的第三差值的基礎(chǔ)上計算，如方程式18所述C3(x，y，n)＝F(x，y，n)-F(x，y，n-2)(18)方程式15可被重新表示為方程式19B(n)＝{(x，y)|(C1(x，y，n)＞Tc(n)∧C2(x，y，n)＞Tc(n)∧C3(x，y，n)＞Tc(n))}(19)很明顯，可選擇的方法可被用于估計局部對照，即，計算對照C1(x，y，n)。只有那些與其空間-時間環(huán)境相比具有較大差異的像素才為運動模式探測器選擇。對照閾值Tc(n)的值最好被動態(tài)調(diào)整。例如，如果為特定場實際選擇的像素組高于目標值，那么下一場的對照閾值Tc(n+1)的數(shù)值就基于增加了的數(shù)值Tc(n)。如果為特定場實際選擇的像素組低于目標值，那么下一場的對照閾值Tc(n+1)的數(shù)值就基于減少了的數(shù)值Tc(n)。目標值可能等于所述場的所有像素的20％。因此，各場用于運動模式匹配的像素組的數(shù)量對于時間是相對恒定的。根據(jù)本發(fā)明的此實施例的優(yōu)點在于計算的次數(shù)是相對恒定的?？蛇x擇地，第一預(yù)定運動閾值Tmp以及第二預(yù)定運動閾值Tmc依賴于對照閾值Tc(n)的值，例如，如方程式20及21所述Tmp(n)=0.5Tc(n)----(20)]]>Tmc(n)=0.5Tc(n)----(21)]]>這意味著所述運動閾值對于具有高對照值的場來說是高的，因此所述運動序列模式探測器在不失去運動靈敏度的情況下變得對于噪聲的不太靈敏。由于噪聲靈敏度與運動靈敏度之間的交換自動適應(yīng)于視頻信號中的對照，因此此實施例的優(yōu)點在于其適度的降級。圖4示出了一個二維特征空間的示意圖。X軸402對應(yīng)于方程式13中指出的參數(shù)Sfilm。Y軸404對應(yīng)于方程式12中指定的參數(shù)Svideo。應(yīng)該注意，這兩個軸對于用來分類運動模式的所有像素都是標準化的。這意味著，在二維特征空間中的位置對應(yīng)于向量S&RightArrow;=(Sfilm,Svideo).]]>所述二維特征空間通過多個邊界406-410被劃分為多個區(qū)域。每個區(qū)域?qū)?yīng)于特定模式。換句話說，基于所計算的S&RightArrow;=(Sfilm,Svideo)]]>以及圖4中提供的用于分類的規(guī)則，特定場的最終模式可被確定-I所述場主要包含來自于隔行掃描攝影機的內(nèi)容，且因此此場對應(yīng)于視頻模式；-II所述場主要包含來自于膠片攝像機的內(nèi)容，且因此此場對應(yīng)于膠片模式；-III所述場包含來自于隔行掃描攝影機的內(nèi)容，以及來自于膠片攝像機的內(nèi)容，因此所述場對應(yīng)于混合模式；-IV沒有探測到明顯的運動，因此所述場對應(yīng)于靜態(tài)模式。圖5示出了表明混合序列的場的模式類型二維蔽光框500。所述場的大部分504包含來自于膠片攝像機的內(nèi)容，且只有相對較小的部分502對應(yīng)于視頻內(nèi)容。如圖5所示的蔽光框為運動序列模式探測器300的輸出，且作為輸出連接器332被提供。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置600的實施例的示意圖，包含-接收裝置602，用于接收代表包含視頻場的輸入圖像的信號。所述信號可能為通過天線或電纜接收到的廣播信號，還可能為來自于存儲器件例如VCR(磁帶錄像機)或數(shù)字萬能光盤(DVD)。所述信號在輸入連接器610中提供。-如圖3A或3B任何一個所述的運動序列模式探測器608；-圖像處理單元604，用于在視頻場的連續(xù)性的基礎(chǔ)上計算輸出圖像序列。所述圖像處理單元604由運動序列模式探測器608控制?？刂频囊馑际撬鲞\動序列模式探測器608的輸出影響所述圖像處理單元604。例如，如果所述圖像處理單元604被用于執(zhí)行反交錯，那么輸出(模式或相位)被用于將相應(yīng)的視頻場與圖像相結(jié)合；和顯示器件606，用于顯示圖像處理單元604的輸出圖像。此顯示器件是可選擇的。所述圖像處理裝置600可能為例如電視機?？蛇x擇地，所述圖像處理裝置600不包含可選擇的顯示器件606，但向包含顯示器件606的裝置提供輸出圖像。所述圖像處理裝置600就可能為例如機頂盒、衛(wèi)星調(diào)諧器、VCR播放器、DVD播放器或DVD錄像機。可選擇的，所述圖像處理裝置600包含存儲裝置，例如硬盤或可移動介質(zhì)上用于存儲的裝置，例如光盤。所述圖像處理裝置600還可能為電影制片廠或廣播電臺應(yīng)用的系統(tǒng)。應(yīng)該注意，上述實施例說明不局限于本發(fā)明，且本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離附加權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出可替換的實施例。在權(quán)利要求中，任何置于括號之間的參考標記不應(yīng)該理解為限制權(quán)利要求。詞語“包含”不排除權(quán)利要求中沒有提到的元件或步驟。元件之前的詞語“一”不排除多個這種元件的存在。本發(fā)明可通過包含多個不同的元件的硬件以及適當?shù)某绦蛴嬎銠C實現(xiàn)。在列舉了多種裝置的單元權(quán)利要求中，多個裝置可通過一個相同的硬件體現(xiàn)。權(quán)利要求1.一種用于在一系列連續(xù)視頻場中探測膠片內(nèi)容的存在的運動序列模式探測器，所述運動序列模式探測器包含處理裝置，用于-為第一連續(xù)場計算視頻運動測量值以及膠片運動測量值；和-在視頻運動測量值以及膠片運動測量值的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在，視頻運動測量值的計算是通過-為第一連續(xù)場的各個像素組建立多種運動模式；-將各種運動模式與預(yù)定視頻運動模式相比較，并有條件地增加視頻運動測量值，膠片運動測量值的計算是通過-將各種運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。2.如權(quán)利要求1所述的運動序列模式探測器，其中每個像素組具有一個像素。3.如權(quán)利要求1所述的運動序列模式探測器，其中所述處理裝置被用于建立第一運動模式，通過計算-第一連續(xù)場的第一像素值與來自于第二連續(xù)場的第二數(shù)值之間的第一差值；和-第三連續(xù)場的第三像素值與來自于第二連續(xù)場的第四數(shù)值之間的第二差值。4.如權(quán)利要求3所述的運動序列模式探測器，其中所述處理裝置被用于通過將第一差值與第一預(yù)定運動閾值以及將第二差值將第二預(yù)定運動閾值相比較建立第一運動模式。5.如權(quán)利要求4所述的運動序列模式探測器，其中所述處理裝置被用于建立第一運動模式，通過-計算第一連續(xù)場的第一像素值與第三連續(xù)場的第三像素值之間的第三差值；-計算第一差值與第三差值之間的第一最小值，并將第一最小值賦值給第一差值；和-計算第二差值與第三差值之間的第二最小值，并將第二最小值賦值給第二差值。6.如權(quán)利要求4或5所述的運動序列模式探測器，其中如果第一差值大于第一預(yù)定運動閾值且第二差值大于第二預(yù)定運動閾值，那么所述處理裝置被用于增加視頻運動測量值。7.如權(quán)利要求4或5所述的運動序列模式探測器，其中只要第一差值大于第一預(yù)定運動閾值或第二差值大于第二預(yù)定運動閾值，那么所述處理裝置被用于修改膠片運動測量值。8.如權(quán)利要求1所述的運動序列模式探測器，被用于在將第一運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較的基礎(chǔ)上輸出信號，該信號表明膠片內(nèi)容存在于與第一像素組對應(yīng)的位置上，所述第一運動模式對應(yīng)于第一像素組。9.如權(quán)利要求1所述的運動序列模式探測器，包含一個用于選擇第一像素組的對照測量單元，通過-為第一連續(xù)場的第一組像素計算第一對照測量值；-將第一對照測量值與預(yù)定對照閾值相比較；和-如果第一對照測量值大于預(yù)定對照閾值，那么將第一組像素賦值給第一像素組。10.如權(quán)利要求9所述的運動序列模式探測器，其中所述對照測量單元被用于計算第一對照測量值，該計算是基于計算第一組像素的第一像素值與第一連續(xù)場的另一像素值的。11.如權(quán)利要求10所述的運動序列模式探測器，其中所述對照測量單元用于計算第一對照測量值，該計算是基于計算第一組像素的第一像素值與第二連續(xù)場的更多像素值的第二差值的。12.如權(quán)利要求9所述的運動序列模式探測器，該探測器用于計算新的預(yù)定對照閾值，該計算是基于由于第一連續(xù)場超過預(yù)定對照閾值而計算對照測量值的次數(shù)的。13.一種圖像處理裝置，包含-用于接收對應(yīng)于一系列連續(xù)視頻場的信號的接收裝置；-如權(quán)利要求1所述的運動序列模式探測器；和-一種圖像處理單元，用于在多個連續(xù)視頻場的基礎(chǔ)上計算輸出圖像序列，所述圖像處理單元由運動序列模式探測器控制。14.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征為進一步包含用于顯示輸出圖像的顯示器件。15.如權(quán)利要求14所述的圖像處理裝置，其特征為它是一臺電視機。16.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征為進一步包含用于存儲輸出圖像的存儲裝置。17.如權(quán)利要求16所述的圖像處理裝置，其特征為它是一個DVD錄像機。18.一種用于在一系列連續(xù)場中探測膠片內(nèi)容的存在的方法，包含-為第一連續(xù)場計算視頻運動測量值和膠片運動測量值；和-在視頻運動測量值以及膠片運動測量值的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在，視頻模式測量值的計算是通過-為第一連續(xù)場的各個像素組建立多種運動模式；-將各運動模式與預(yù)定視頻運動模式相比較，并有條件地增加視頻運動測量值，膠片運動測量值的計算式通過-將各運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。19.一種由計算機裝置載入的計算機程序產(chǎn)品，包含在一系列連續(xù)場中探測膠片內(nèi)容的存在的指令，所述裝置包含處理裝置及存儲器，所述計算機程序產(chǎn)品在被載入之后，為所述處理裝置提供執(zhí)行下述步驟的能力-為第一連續(xù)場計算視頻運動測量值以及膠片運動測量值；和-在視頻運動測量值以及膠片運動測量值的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在，所述視頻運動測量值的計算是通過-為第一連續(xù)場的各像素組建立多種運動模式；-將各運動模式與預(yù)定視頻運動模式相比較，并有條件地增加視頻運動測量值，所述膠片運動測量值的計算是通過-將各運動模式與運動膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。全文摘要一種用于在一系列連續(xù)場(pp，p，c)中探測膠片內(nèi)容的存在的運動序列模式探測器(300，301)，該探測器被用于為第一連續(xù)場計算視頻運動測量值以及膠片運動測量值，且在兩種運動測量的基礎(chǔ)上確定膠片內(nèi)容的存在。所述視頻運動測量值的計算是通過為第一連續(xù)場的各像素組建立多種運動模式；將各運動模式與預(yù)定視頻運動模式相比較，并有條件地增加視頻運動測量值。所述膠片運動測量值的計算是通過將各運動模式與預(yù)定膠片運動模式相比較，并有條件地增加膠片運動測量值。文檔編號H04N7/01GK1723705SQ200380105661公開日2006年1月18日申請日期2003年11月12日優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日發(fā)明者A·K·里門斯,A·多米斯塞,G·德哈安申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司