專利名稱：反膠片模式外插的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進的膠片模式確定。具體上，本發(fā)明涉及用于確定改進的膠片模式判定的方法和對應(yīng)的膠片模式檢測器。
背景技術(shù)：
在用于越來越多的應(yīng)用、特別是現(xiàn)代電視接收機的數(shù)字信號處理中的運動補償圖像處理中使用膠片模式指示。具體上，現(xiàn)代電視接收機執(zhí)行幀頻(frame rate)變換——特別是以上變換或運動補償上變換的形式——以提高所再現(xiàn)圖像的畫面質(zhì)量。例如對于具有50Hz到諸如60Hz、66.67Hz、75Hz、100Hz等的較高頻率的場或幀頻率的視頻序列執(zhí)行運動補償上變換。50Hz輸入信號頻率主要適用于基于PAL或SECAM標(biāo)準(zhǔn)的電視信號廣播，而基于NTSC的視頻信號具有60Hz的輸入頻率。60Hz輸入視頻信號可以被上變換為諸如72Hz、80Hz、90Hz、120Hz等的較高頻率。
在上變換期間，要產(chǎn)生多個中間圖像，它們反映在未在50Hz或60Hz輸入視頻序列中表示的時間位置的視頻內(nèi)容。為此，需要考慮對象的運動以便適當(dāng)?shù)胤从吃谟蓪ο筮\動引起的隨后圖像之間的改變。在塊基礎(chǔ)上計算對象的運動，并且根據(jù)先前和隨后圖像之間新產(chǎn)生的圖像的相對位置和時間來執(zhí)行運動補償。
對于運動向量確定，每個圖像被劃分為多個塊。對每個塊進行運動估計，以便檢測對象與在前圖像的移位。
與諸如PAL或NTSC信號的隔行掃描視頻信號相反，運動畫面數(shù)據(jù)由全部幀組成。運動畫面數(shù)據(jù)的最普遍的幀頻是24Hz(24p)。當(dāng)將運動畫面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為隔行掃描視頻序列以顯示在電視接收機(這個變換被稱為電視電影)上的時候，通過使用“下拉”技術(shù)來轉(zhuǎn)換24Hz幀頻。
為了按照具有50Hz(50i)場頻(field rate)的PAL廣播標(biāo)準(zhǔn)來將運動畫面(motion picture)膠片轉(zhuǎn)換為隔行掃描的視頻序列，使用一種2-2下拉技術(shù)。所述2-2下拉技術(shù)從每個膠片幀產(chǎn)生兩個場。以每秒25個幀(25p)來播放運動畫面膠片。因此，兩個連續(xù)的場包括從同一幀產(chǎn)生并且表示視頻內(nèi)容——特別是運動對象——的相同時間位置的信息。
當(dāng)將運動畫面膠片轉(zhuǎn)換為具有60Hz場頻(60i)的NTSC信號時，使用一種3-2下拉技術(shù)來將24Hz幀頻轉(zhuǎn)換為60Hz場頻。這種3-2下拉技術(shù)從給定的運動畫面幀產(chǎn)生兩個視頻場，并且從下一個運動畫面幀產(chǎn)生三個視頻場。
在圖2中圖解了按照不同的電視標(biāo)準(zhǔn)來產(chǎn)生隔行掃描視頻序列的電視電影變換處理。所使用的下拉技術(shù)產(chǎn)生視頻序列，其中包括反映相同運動相位的成對或三個一組的相鄰場。根據(jù)在隨后場之間的場差別的計算來檢測單個的運動相位。僅僅從不同膠片幀產(chǎn)生的場使得能夠檢測運動。
需要檢測所使用的單個下拉圖案，以便適當(dāng)?shù)貓?zhí)行畫面質(zhì)量改進處理，特別是判定是否要使用運動補償。各個下拉圖案的檢測是已知的，例如可以從EP-A-0 720 366和EP-A-1 198 138得知。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在進一步改進膠片模式檢測和提供一種膠片模式檢測的改進方法和一種改進的膠片模式檢測器。
這是通過獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)的。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于確定當(dāng)前圖像的多個圖像區(qū)域的膠片模式指示的方法。所述當(dāng)前圖像是圖像序列的一部分。所述方法獲得當(dāng)前圖像區(qū)域的運動向量。根據(jù)所接收的運動向量，計算具有所接收的運動向量的長度和反方向的運動向量。而且，接收用于由反向運動向量指向的圖像區(qū)域的膠片模式指示，并且根據(jù)所述反向運動向量來校正當(dāng)前圖像的膠片模式指示。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種膠片模式檢測器，用于確定當(dāng)前圖像的多個圖像區(qū)域的膠片模式指示。所述當(dāng)前圖像是圖像序列的一部分。所述圖像檢測器包括輸入裝置、計算裝置和外插裝置。所述輸入裝置獲得當(dāng)前圖像的圖像區(qū)域的膠片模式指示和當(dāng)前圖像區(qū)域的運動向量。所述計算裝置計算具有所接收的運動向量的長度和反方向的運動向量。所述外插裝置根據(jù)所述反向運動向量來校正當(dāng)前圖像的膠片模式指示。
本發(fā)明的特殊方法是通過在本地基礎(chǔ)上獲得膠片模式指示而改善膠片模式檢測，并且外插膠片模式指示。所述外插旨在當(dāng)所檢測的膠片模式指示由于運動圖像對象的運動而改變時、改善膠片模式指示的可靠性，其具體旨在避免在檢測正確的膠片模式指示中的延遲。為此，特別是向當(dāng)前塊外插按照當(dāng)前塊的反向運動向量確定的塊的膠片模式指示。以這種方式，可以以改善的精度和可靠性來確定在運動圖像對象的邊界區(qū)域的膠片模式指示。于是增強了通過畫面改善算法可以獲得的圖像質(zhì)量。
由于為了提高膠片模式指示的可靠性而引入的延遲，在運動對象的邊緣周圍的圖像區(qū)域的膠片模式指示一般不立即轉(zhuǎn)換到新檢測的模式。但是，在可靠性上的這種提高的實現(xiàn)僅是以正確地確定在運動對象的邊緣的膠片模式指示為代價的。通過使用按照本發(fā)明的反膠片模式指示外插來避免這個缺點。
為此，本發(fā)明評估在與運動對象的方向相反的方向中的運動對象的邊緣后的圖像區(qū)域。按照在反向運動向量的方向上從當(dāng)前圖像區(qū)域指向的反向運動向量來確定目標(biāo)圖像區(qū)域。其間的圖像區(qū)域被設(shè)置為所述目標(biāo)圖像區(qū)域的膠片模式指示。以這種方式，可以避免轉(zhuǎn)換延遲，而不降低膠片模式指示的可靠性。
優(yōu)選的是，如果所述目標(biāo)圖像區(qū)域的膠片模式指示是膠片模式，在當(dāng)前圖像區(qū)域和由反向運動向量所指向的目標(biāo)圖像區(qū)域之間的圖像區(qū)域被設(shè)置為膠片模式。于是，向移動對象的邊緣外插膠片模式。優(yōu)選的是，如果當(dāng)前塊不在膠片模式中，則僅進行外插。于是，如果在當(dāng)前圖像區(qū)域和目標(biāo)圖像區(qū)域之間發(fā)生所檢測的膠片模式指示中的改變，則僅進行本發(fā)明的反向外插。
如果反向運動向量從當(dāng)前圖像區(qū)域指向圖像外部的位置，則優(yōu)選的是，剪短所述反向運動向量長度，以便所剪短的向量僅僅指向位于當(dāng)前圖像內(nèi)部的位置。
優(yōu)選的是，圖像序列的圖像被劃分為多個塊，其中，在塊基礎(chǔ)上提供膠片模式指示和運動向量，即圖像區(qū)域?qū)?yīng)于塊結(jié)構(gòu)。于是，可以根據(jù)現(xiàn)有的圖像區(qū)域結(jié)構(gòu)來以簡單的方式進行反向外插。
優(yōu)選的是，量化從當(dāng)前塊指向目標(biāo)塊的反向運動向量，以便適合于圖像塊的光柵。于是，可以以簡單的方式來實現(xiàn)反膠片模式外插。
優(yōu)選的是，按照預(yù)定的圖像區(qū)域圖案，即識別要校正的各個圖像區(qū)域的圖案，來選擇當(dāng)執(zhí)行反膠片模式外插時要設(shè)置為膠片模式的圖像區(qū)域。以這種方式，可以以可靠和簡單的方式來確定需要校正膠片模式指示的那些圖像區(qū)域。
優(yōu)選的是，從存儲器中的多個預(yù)存圖案來選擇所述預(yù)定圖案。根據(jù)當(dāng)前圖像區(qū)域和目標(biāo)圖像區(qū)域的相對位置來進行這種選擇。于是，可以以快速和簡單的方式來選擇要應(yīng)用的圖案。
優(yōu)選的是，預(yù)存圖案提供了當(dāng)前圖像區(qū)域和目標(biāo)圖像區(qū)域的相對位置的所有可能組合。可以因此以可靠的方式來確定要校正膠片模式指示的圖像區(qū)域。
按照優(yōu)選實施例，根據(jù)在當(dāng)前圖像區(qū)域開始和以步進方式接近目標(biāo)圖像區(qū)域的迭代確定，來確定要設(shè)置為膠片模式的圖像區(qū)域。
優(yōu)選的是，根據(jù)運動向量方位來確定用于確定要被設(shè)置為膠片模式的新圖像區(qū)域的步長。更為優(yōu)選的是，通過將水平和垂直向量分量的較大的向量分量除以較小的向量分量來設(shè)置步長。
優(yōu)選的是，與每個圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)地存儲附加指示，用于指示是否已經(jīng)校正了圖像區(qū)域的膠片模式指示。以這種方式，可以以可靠的方式來將原始膠片模式指示與校正的膠片模式指示相區(qū)別。當(dāng)檢測到出現(xiàn)“校正的”膠片模式指示時，可以禁止膠片模式指示的另外的反向外插。以這種方式，一次外插的膠片模式指示不作為另外的膠片模式外插的基礎(chǔ)。
按照優(yōu)選實施例，如果目標(biāo)圖像區(qū)域的膠片模式指示是視頻模式，則當(dāng)前圖像區(qū)域和目標(biāo)圖像區(qū)域之間的圖像區(qū)域被設(shè)置為視頻模式。以這種方式，可以通過相應(yīng)地外插視頻模式，來精確地確定被插入到膠片模式的環(huán)境中的視頻模式的運動對象的膠片模式指示。
優(yōu)選的是，如果當(dāng)前圖像區(qū)域處于膠片模式，則僅外插視頻模式。如果在當(dāng)前圖像區(qū)域和目標(biāo)圖像區(qū)域之間出現(xiàn)膠片模式指示轉(zhuǎn)換，則僅執(zhí)行視頻模式外插。


圖1圖解了將視頻圖像劃分為多個均勻大小的塊的示例，圖2圖解了用于將運動畫面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PAL或NTSC隔行掃描視頻序列的下拉方案，圖3圖解了被劃分為多個塊的視頻圖像和對于每個塊存儲的輔助信息的示例，圖4圖解了在運動圖像對象的邊界的膠片模式指示的延遲檢測的示例，
圖5圖解了本發(fā)明的反向外插原理，圖6是圖解在按照本發(fā)明的膠片模式指示的外插期間執(zhí)行的各個步驟的流程圖，圖7是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的膠片模式指示的反向外插的迭代塊確定的流程圖，圖8圖解了按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的膠片模式指示的反向外插的迭代塊確定的一個示例，圖9圖解了按照本發(fā)明的另一個優(yōu)選實例的、要校正膠片模式指示的圖像塊的逐步確定，和圖10圖解了按照本發(fā)明的另一個優(yōu)選實例的、外插查找表的示例。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及數(shù)字信號處理，特別涉及在現(xiàn)代電視接收機中的數(shù)字信號處理?，F(xiàn)代電視接收機使用上變換算法，以便提高所再現(xiàn)的畫面質(zhì)量。為此，要從兩個后續(xù)圖像產(chǎn)生中間圖像。為了產(chǎn)生中間圖像，需要考慮對象的運動，以便將對象位置適當(dāng)?shù)卣{(diào)整到由內(nèi)插圖像反映的時間點。
在塊基礎(chǔ)上執(zhí)行用于確定運動向量和運動補償?shù)倪\動估計。為此，如例如圖1所示，將每個圖像劃分為多個塊。通過確定在先前圖像中的最佳匹配塊，對每個塊獨立地進行運動估計。
為了能夠正確地將運動補償應(yīng)用到圖像區(qū)域，需要確定那個圖像區(qū)域的膠片模式指示，即膠片模式或視頻模式。通過按照所檢測的膠片模式指示來應(yīng)用正確的畫面質(zhì)量改善處理，避免了圖像的人為現(xiàn)象。
特別對于HDTV顯示器，特別需要視頻信號處理來驅(qū)動逐行掃描顯示器和使用較高的幀頻。被轉(zhuǎn)換為電視廣播的隔行掃描圖像序列的運動畫面膠片(進一步被稱為膠片模式)的檢測對于信號處理是關(guān)鍵的。
對于畫面改善處理，通過使用反電視電影處理，即偶數(shù)和奇數(shù)場的重新交織，隔行掃描/逐行掃描轉(zhuǎn)換(I/P)是可能的。對于從3-2下拉方案產(chǎn)生的圖像序列，消除了來自從同一膠片幀產(chǎn)生的三個一組的場的單個冗余場(圖2中的灰色場)。
更先進的上變換算法使用基于運動向量的幀內(nèi)插。輸出幀頻可以是輸入視頻速率的不均勻部分，例如，60Hz輸入信號頻率可以被上變換為對應(yīng)于5∶6比率的72Hz輸出頻率。于是，當(dāng)要保持運動對象的連續(xù)運動印象時，可以從單個輸入場單獨產(chǎn)生僅僅每第六個輸出幀。
可以在圖像基礎(chǔ)上確定圖像的膠片模式特性，或者按照改進的手段，圖像的膠片模式特性可以是各個圖像區(qū)域的本地特性。具體上，電視信號由不同類型的圖像區(qū)域組成，諸如無運動區(qū)域(例如徽標(biāo)、背景)、攝像機區(qū)域(例如新聞顯示(newsticker)，視頻插入)和膠片模式區(qū)域(例如主電影，畫中畫(PIP))。對于這些圖像區(qū)域的每個，獨立地執(zhí)行下拉方案檢測，使能具有改善的畫面質(zhì)量的上變換結(jié)果。
膠片模式檢測一般涉及識別下拉圖案。傳統(tǒng)上，像素差被累積為表示隨后圖像之間的運動的位移幀差(DFD)。為了避免將導(dǎo)致對觀眾造成的不穩(wěn)定印象的、在所檢測的膠片模式指示中的突變，使用檢測延遲來用于觸發(fā)從膠片模式向視頻模式的轉(zhuǎn)換，反之亦然。
為了提高膠片模式指示精度，例如如圖3所示，在塊基礎(chǔ)上執(zhí)行膠片模式檢測。對于m*n像素尺寸的每個塊，確定運動向量和膠片模式指示。
在圖3中對于單個塊圖解了對每個圖像塊所獲得的數(shù)據(jù)。除了水平和垂直運動向量分量之外，還存儲了膠片模式指示，用于表示當(dāng)前塊是膠片模式還是視頻模式。而且，通過“人工模式”指示來表示所分配的膠片模式指示的校正，以便將原始膠片模式指示與其以后的校正相區(qū)別。
在圖4中圖解了基于塊的膠片模式檢測和由此產(chǎn)生的問題。具有均勻結(jié)構(gòu)的運動對象(c)僅僅使得能夠可靠地檢測在邊界區(qū)域(b，e)的運動值，即DFD值。除了這些邊界區(qū)域之外，有意義的運動檢測和從而運動圖案和膠片模式指示的檢測將是不可能的。
由于用于確定膠片模式指示的轉(zhuǎn)換延遲——這是為了提高它們的可靠性而被引入的——所檢測的膠片模式指示(圖4中的a，d)分別相對于運動對象(c)的前沿(e)和后沿(b)在空間上偏移。由此產(chǎn)生一個特殊問題運動對象(c)的邊界線(b，e)沒有正確地確定膠片模式指示，因此對于這些圖像區(qū)域不能執(zhí)行有效的畫面質(zhì)量改進處理。
但是，圖像對象的邊界區(qū)域?qū)τ谒兄膱D像質(zhì)量是特別重要的?；谔囟▓D像區(qū)域的不正確膠片模式指示的不適當(dāng)畫面改善處理的應(yīng)用導(dǎo)致畫面質(zhì)量變差，而不是畫面質(zhì)量改善。因此，關(guān)鍵的是，有效的畫面質(zhì)量處理確定對象邊緣的可靠膠片模式指示。
為了可靠地確定運動圖像對象的邊界區(qū)域的膠片模式指示，在與圖像對象的運動方向相反的方向上外插膠片模式指示。
現(xiàn)在參照圖5來詳細說明對于外插的膠片模式指示的本發(fā)明的方法。視頻圖像的每個塊(參見圖1)包括多個像素，優(yōu)選的是在隔行掃描視頻圖像中是8*4個像素，在逐行掃描圖像中是8*8個像素。因此，對于每個NTSC隔行掃描視頻圖像提供了90*60個塊。
對于每個單獨塊執(zhí)行膠片模式確定和運動估計。在圖6中所示的存儲區(qū)域100中獨立地對每個塊如圖3所示地存儲確定結(jié)果。圖6描述了用于以反向方式外插膠片模式指示的各個步驟，圖5圖解了其相應(yīng)的結(jié)果。
通過獲得當(dāng)前塊20的源模式和運動向量30來開始反向外插處理(步驟120)。如果在步驟130當(dāng)前塊原來是視頻模式，則當(dāng)前塊20的運動向量30的方向被反轉(zhuǎn)，以便在步驟140獲得反向的運動向量40。而且，反向向量40的長度被量化，以便適合于視頻圖像的塊光柵(參見圖1)。如果反向運動向量40指向當(dāng)前圖像外部的位置，則運動向量長度被剪短，以便指向在圖像邊界的相應(yīng)塊。
在根據(jù)從當(dāng)前塊20開始的反向運動向量40的運動向量長度來確定目標(biāo)塊45后，確定目標(biāo)塊45的模式(目標(biāo)模式)(步驟140)。如果滿足下列條件，則僅僅執(zhí)行目標(biāo)模式的外插源模式＝視頻模式目標(biāo)模式＝膠片模式僅僅當(dāng)在步驟150確定目標(biāo)塊的模式是膠片模式時，才在步驟160向當(dāng)前塊20執(zhí)行反向外插。通過將在從當(dāng)前塊20指向目標(biāo)塊45的反向運動向量下的每個塊50設(shè)置為膠片模式來執(zhí)行所述外插?；蛘?，也將當(dāng)前塊的膠片模式指示設(shè)置為膠片模式。
可以通過當(dāng)前塊索引的模數(shù)(modulo)尋址來實現(xiàn)要設(shè)置到膠片模式的塊的確定。具有較大值的、水平和垂直分量的那個反向運動向量分量被當(dāng)作主軸V1，而較小的反向運動向量分量被考慮來表示次軸V2。相應(yīng)的符號(sign)確定方向Dir1、Dir2。
根據(jù)較大運動向量分量的整數(shù)部分除以較小運動向量分量來計算用于逐步地確定要被設(shè)置為膠片模式的塊的步長，如下所示
V1＝(|Vx|＞|Vy|)？VX:VYDir1＝Sign(V1)V2＝(|Vx|＞|Vy|)？VY:VXDir2＝Sign(V2) 應(yīng)當(dāng)注意這些人工設(shè)置的膠片模式塊50的每個(在圖5中)因此如圖3所示被標(biāo)注“人工模式比特”。因此，可以將每個膠片模式指示區(qū)分為原始確定或人工設(shè)置。在開始外插處理之前評估這個人工模式比特，以便避免人工設(shè)置的那些膠片模式指示的進一步的外插。
目標(biāo)塊不被設(shè)置為人工模式。被設(shè)置為膠片模式并且具有因此設(shè)置的人工比特的第一塊是源模式塊。
圖7示出了用于在源塊20和目標(biāo)塊45之間迭代地確定塊50的方法。圖8示出了Vx＝6、Vy＝4的反向向量的示例結(jié)果。
對于模數(shù)尋址的方法，使用典型的循環(huán)變量i和j。變量i用于主方向Dir1，而j用于Dir2。
原始確定的源塊310在視頻模式中，而目標(biāo)塊330在膠片模式中。后者將不被再次設(shè)置和標(biāo)注為人工，而第一源塊要被標(biāo)注為人工和被設(shè)置到膠片模式。因此，在S210中，i被初始地設(shè)置為負Dir1。
通過將Dir1的符號加到索引i來在步驟S220開始處理。這是在圖8中的塊310“開始”。
在步驟230，查看變量j的增量的條件，它負責(zé)在S240在次方向Dir2中增大人工標(biāo)注位置。如果i等于上面計算的值“步長”的偶數(shù)倍，則所述條件為真。這是在圖8中的塊331、333、335的情況。
在步驟S250，通過向源塊(索引1/2(源))的絕對位置增加當(dāng)前索引i和j，來計算人工膠片塊的絕對位置。結(jié)果被保存在指示圖像中的位置的變量k和l中。然后在步驟S260，在圖像中設(shè)置人工比特和膠片比特。
如果主方向Dir1的索引i已經(jīng)前進到等于在S270查看的V1的向量幅度的值，則模數(shù)尋址在S280結(jié)束(在圖8中的“結(jié)束”塊335)，否則跳回到S220。
用于確定當(dāng)前塊20和目標(biāo)塊45之間的塊的迭代方法在達到目標(biāo)塊之前停止，因為原始膠片模式必須不被標(biāo)注為人工。
按照另一個優(yōu)選實施例，通過使用x/y向量分量的每個可能組合的查找表(LUT)來實現(xiàn)人工模式標(biāo)注。查找表中的每個項目識別要被人工標(biāo)注的那些塊。為此，所存儲的圖案描述要接著標(biāo)注哪個塊。這可以根據(jù)二進制指示來實現(xiàn)，其中“0”指示上/下步長，“1”指示右/左步長。相應(yīng)向量分量的符號給出方向。圖9所示的示例是基于具有兩個負分量x＝-3、y＝-4的反向運動向量。表項目指示六個步長010101，即下、左、下、左...。
這種方法不允許在水平或垂直方向上沒有任何相鄰塊的情況下以對角的方式來標(biāo)注塊。因此，所標(biāo)注的塊的數(shù)量增加，導(dǎo)致更好的向量路徑覆蓋。
技術(shù)人員清楚，上述用于在當(dāng)前塊和目標(biāo)塊之間確定要人工設(shè)置為膠片模式的那些塊的方法不限于所述的實施例，并且可以使用具有相同效果的每種其他方法。
上面將圖像區(qū)域描述為對應(yīng)于從運動估計知道的塊大小。本發(fā)明不限于用于膠片模式確定和特別用于膠片模式外插的這種圖像區(qū)域大小?？梢韵薅ù笥诨蛐∮趬K的圖像區(qū)域。例如，小于塊的圖像區(qū)域改善了膠片模式分辨率?？梢愿鶕?jù)具有在整個場和僅僅單個像素之間的大小或甚至子像素大小的圖像區(qū)域，來實現(xiàn)膠片模式確定和外插。
而且，可以通過膠片模式指示的所檢測的視頻模式的、另外實現(xiàn)的運動向量輔助的外插來增強膠片模式外插。在可以精確地和高可靠性地執(zhí)行每個塊的視頻模式檢測的假設(shè)下，視頻模式對象的運動路徑不干擾膠片模式對象的運動路徑。
總之，本發(fā)明使得能夠改善特別用于運動對象的邊界區(qū)域的膠片模式確定。這是通過膠片模式外插來實現(xiàn)的。當(dāng)前塊的運動向量的方向被反轉(zhuǎn)，并且向當(dāng)前塊外插根據(jù)反向運動向量而確定的目標(biāo)塊的膠片模式指示。以這種方式，可以改善當(dāng)前圖像的膠片模式確定的精度，并且可以因此改善獲得改善的畫面質(zhì)量的圖像處理。
權(quán)利要求
1.一種用于確定當(dāng)前圖像的多個圖像區(qū)域的膠片模式指示的方法，所述當(dāng)前圖像是圖像序列的一部分，所述方法包括步驟獲得當(dāng)前圖像區(qū)域(20)的運動向量(30)；計算具有所接收的運動向量(30)的長度和反方向的運動向量(40)；接收由所述反向運動向量(40)指向的圖像區(qū)域(45)的膠片模式指示；并且根據(jù)所述反向運動向量(40)來校正當(dāng)前圖像的膠片模式指示(50)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中，如果由所述反向運動向量所指向的所述圖像區(qū)域(45)的所述膠片模式指示是膠片模式，則在所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)所指向的所述圖像區(qū)域(45)之間的圖像區(qū)域(50)被設(shè)置為膠片模式。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其中，如果所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)的膠片模式指示不是膠片模式，則所述圖像區(qū)域(50)僅僅被設(shè)置為膠片模式。
4.按照權(quán)利要求2或3的方法，其中，如果所述所計算的運動向量(40)指向當(dāng)前圖像外部的位置，則剪短所述反向運動向量(40)的長度。
5.按照權(quán)利要求1-4的任何一個的方法，其中，在塊基礎(chǔ)上提供被劃分為多個塊的所述視頻序列的所述圖像和所述膠片模式指示和運動向量(30)。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其中，所述反向運動向量(40)被量化以適合于圖像塊的光柵。
7.按照權(quán)利要求1-6的任何一個的方法，其中，按照預(yù)定的圖像區(qū)域圖案來選擇要設(shè)置為膠片模式的圖像區(qū)域(50)。
8.按照權(quán)利要求7的方法，其中，按照當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)指向的圖像區(qū)域(45)的相對位置來從多個預(yù)存的圖案中選擇所述預(yù)定圖案。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其中，所述預(yù)存圖案提供所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)指向的所述圖像區(qū)域(45)的相對位置的所有可能組合。
10.按照權(quán)利要求1-9的任何一個的方法，其中，根據(jù)在所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)開始并且逐步地接近由所述反向運動向量(40)指向的所述圖像區(qū)域(45)的迭代確定，來確定要被設(shè)置為膠片模式的圖像區(qū)域(50)。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中，根據(jù)反向運動向量(40)的方位來確定用于確定要被設(shè)置為膠片模式的新圖像區(qū)域的步長。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其中，所述反向運動向量(40)具有水平和垂直分量，并且通過將較大向量分量除以較小向量分量來計算步長。
13.按照權(quán)利要求1-12的任何一個的方法，還包括步驟與所述圖像區(qū)域的每個相關(guān)聯(lián)地存儲附加指示，用于指示是否所述膠片模式指示已經(jīng)被校正為膠片模式。
14.按照權(quán)利要求1-13的任何一個的方法，其中，所述膠片模式指示表示每個單獨圖像區(qū)域的膠片模式或視頻模式。
15.按照權(quán)利要求13或14的方法，其中，如果由所述反向運動向量(40)指向的圖像區(qū)域(45)的膠片模式指示還未被校正時，僅進行膠片模式指示的校正。
16.按照權(quán)利要求1-15的任何一個的方法，還包括步驟如果對由所述反向運動向量(40)指向的所述圖像區(qū)域(45)所接收的所述膠片模式指示是視頻模式，則將所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)指向的圖像區(qū)域(45)之間的圖像區(qū)域(50)設(shè)置為視頻模式。
17.按照權(quán)利要求16的方法，其中，如果所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)的膠片模式指示是膠片模式，則僅僅將圖像區(qū)域(50)設(shè)置為視頻模式。
18.一種用于執(zhí)行運動補償圖像處理的方法，包括步驟接收對當(dāng)前圖像確定的運動向量；確定當(dāng)前圖像的膠片模式指示；通過應(yīng)用按照權(quán)利要求1-17的任何一個的方法來校正對當(dāng)前圖像確定的膠片模式指示；和通過按照相應(yīng)的膠片模式指示應(yīng)用運動補償，根據(jù)當(dāng)前圖像的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行運動補償?shù)膱D像處理。
19.一種膠片模式檢測器，用于確定當(dāng)前圖像的多個圖像區(qū)域的膠片模式指示，所述當(dāng)前圖像是圖像序列的一部分，所述膠片模式檢測器包括輸入裝置，用于獲得當(dāng)前圖像的圖像區(qū)域的膠片模式指示和當(dāng)前圖像區(qū)域(20)的運動向量(30)；計算裝置，用于計算具有所述所接收的運動向量(30)的長度和反方向的運動向量(40)；和外插裝置，用于根據(jù)所述反向運動向量(40)來校正當(dāng)前圖像的膠片模式指示(50)。
20.按照權(quán)利要求19的膠片模式檢測器，其中，如果由所述反向運動向量指向的所述圖像區(qū)域(45)的所述膠片模式指示是膠片模式，則所述外插裝置將所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)指向的所述圖像區(qū)域(45)之間的圖像區(qū)域(50)設(shè)置為膠片模式。
21.按照權(quán)利要求20的膠片模式檢測器，其中，如果所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)的膠片模式指示不是膠片模式，則所述外插裝置被配置為僅僅將所述圖像區(qū)域(50)設(shè)置為膠片模式。
22.按照權(quán)利要求20或21的膠片模式檢測器，其中，如果所述所計算運動向量(40)指向當(dāng)前圖像外部的位置，則所述外插裝置被配置為剪短所述反向運動向量(40)的長度。
23.按照權(quán)利要求19-22的任何一個的膠片模式檢測器，其中，在塊基礎(chǔ)上提供被劃分為多個塊的所述視頻序列的所述圖像和所述膠片模式指示和運動向量(30)。
24.按照權(quán)利要求23的膠片模式檢測器，其中，所述外插裝置將所述反向運動向量(40)量化為適合于圖像塊的光柵。
25.按照權(quán)利要求19-24的任何一個的膠片模式檢測器，其中，所述外插裝置按照預(yù)定的圖像區(qū)域圖案來選擇要設(shè)置為膠片模式的圖像區(qū)域(50)。
26.按照權(quán)利要求25的膠片模式檢測器，還包括存儲器，用于存儲多個預(yù)定圖案，其中，所述外插裝置按照當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)指向的圖像區(qū)域(45)的相對位置來從所述多個預(yù)存圖案中選擇所述預(yù)定圖案。
27.按照權(quán)利要求26的膠片模式檢測器，其中，所述存儲器存儲所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)指向的所述圖像區(qū)域(45)的相對位置的所有可能組合的圖案。
28.按照權(quán)利要求19-27的任何一個的膠片模式檢測器，其中，所述外插裝置根據(jù)在所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)開始并且逐步地接近由所述反向運動向量(40)指向的所述圖像區(qū)域(45)的迭代確定，來確定要被設(shè)置為膠片模式的圖像區(qū)域(50)。
29.按照權(quán)利要求28的膠片模式檢測器，其中，所述外插裝置根據(jù)反向運動向量(40)的方位來設(shè)置用于確定要被設(shè)置為膠片模式的新圖像區(qū)域的步長。
30.按照權(quán)利要求29的膠片模式檢測器，其中，所述反向運動向量(40)具有水平和垂直分量，并且所述外插裝置通過將較大向量分量除以較小向量分量來計算步長。
31.按照權(quán)利要求19-30的任何一個的膠片模式檢測器，其中，所述外插裝置與所述圖像區(qū)域的每個相關(guān)聯(lián)地存儲附加指示，用于指示是否所述膠片模式指示已經(jīng)被校正為膠片模式。
32.按照權(quán)利要求19-31的任何一個的膠片模式檢測器，其中，所述膠片模式指示表示每個單獨圖像區(qū)域的膠片模式或視頻模式。
33.按照權(quán)利要求31或32的膠片模式檢測器，其中，如果由所述反向運動向量(40)指向的圖像區(qū)域(45)的膠片模式指示還未被校正時，所述外插裝置僅進行膠片模式指示的校正。
34.按照權(quán)利要求19-33的任何一個的膠片模式檢測器，其中，如果對于由所述反向運動向量(40)指向的所述圖像區(qū)域(45)所接收的所述膠片模式指示是視頻模式，則所述外插裝置進一步將所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)和由所述反向運動向量(40)指向的圖像區(qū)域(45)之間的圖像區(qū)域(50)設(shè)置為視頻模式。
35.按照權(quán)利要求34的膠片模式檢測器，其中，如果所述當(dāng)前圖像區(qū)域(20)的膠片模式指示是膠片模式，則所述外插裝置僅僅將圖像區(qū)域(50)設(shè)置為視頻模式。
36.一種運動補償器，用于按照運動向量的場和每個圖像的膠片模式指示來處理輸入圖像序列，所述運動補償器包括按照權(quán)利要求19-35的任何一個的膠片模式檢測器，用于確定每個圖像的圖像區(qū)域的外插膠片模式指示；以及選擇器，用于按照相應(yīng)的膠片模式指示來選擇每個單獨圖像區(qū)域的運動補償。
全文摘要
本發(fā)明使得能夠改善特別是運動對象的邊界區(qū)域的膠片模式確定。這是通過膠片模式外插來實現(xiàn)的。當(dāng)前塊的運動向量的方向被反轉(zhuǎn)，并且向當(dāng)前塊外插根據(jù)反向運動向量而確定的目標(biāo)塊的膠片模式指示。以這種方式，可以改善當(dāng)前圖像的膠片模式確定的精度，并且可以因此改善獲得改善的畫面質(zhì)量的圖像處理。
文檔編號H04N5/44GK1694501SQ20051006845
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者蒂洛·蘭西德爾, 邁克爾·格倫德邁耶 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社