[发明专利]方法、系统和装置

说明书

本发明涉及一种选择用于将第一图象的块与第二图象的区域匹配的最佳备选值的方法，该方法包括：

(a)为确定第二图象用于匹配的区域而产生备选值的组，

(b)根据所述的备选值，对组的每个备选值确定第二图象用于匹配的区域，将第一图象的块与该区域匹配并计算匹配误差，和

(c)根据计算的匹配误差从组中选择最佳备选值。

本发明同样涉及一种选择用于将第一图象的块与第二图象的区域匹配的最佳备选值的系统，该系统包括：

●收集器，用于为确定第二图象用于匹配的区域而产生备选值的组，

●匹配器，用于根据所述的备选值对组的每个备选值确定第二图象用于匹配的区域，将第一图象的块与该区域匹配并计算匹配误差，和

●选择器，用于根据计算的匹配误差从组中选择最佳备选值。

本发明还涉及用于处理包括各种图象的视频信号的装置。

在开始段落中说明的类型的方法是由同一申请人申请的以WO99/40726(PHN17.017)号公布的国际专利申请。使用基于块的用于在图象中确定运动和景深的技术，图象被划分为多个块，例如相同大小的矩形。然后图象可以通过匹配其它图象中的单独的块来与另一个图象进行比较。

使块与第二图象匹配是通过为运动矢量或景深选择多个备选值然后对每个备选值确定块相应于第二图象中的区域的距离来实现。在该匹配中的偏差程度可以被计算。该偏差称为匹配误差，它与备选值有关。最佳备选值是具有相对小的匹配误差的备选值。其中，适当的备选值是第一图象的相邻块的景深或运动矢量，因为它们可能具有与当前块大致相同的特性。既然块包括象素，那么匹配误差可以根据第一图象的块和第二图象的区域中的相应的象素来确定。象确定均方误差(MSE)这样的数学方法适于该目的。

当选定的最佳备选值位于组的最小值和最大值之间时，可以确定该备选值距离实际最佳值有多远。为此目的，该距离在两个其匹配误差最接近最佳备选值的匹配误差的备选值之间确定。实际最佳值现在一定位于由这两个备选值确定的区间中。该区间的大小现在可以作为选定的最佳备选值精确度的量度。区间越大，实际最佳值离选定的最佳备选值远的可能性越大。

该已知方法的缺点是当最佳备选值是组的极限值时，就不能找出该值的匹配误差离实际最小匹配误差有多远。因此很可能实际最小匹配误差远离该备选值。结果，该方法的景深或运动的近似值不是最佳值。

本发明的一个目的是提供一种在开始段落中说明的类型的方法，其中对最佳备选值进行更好的选择。

该目的通过按照本发明的方法而实现，其中当选定的最佳备选值是组的极限值时，执行下列步骤：

(d)用由组的最小值和最大值确定的区间之外的第一备选值来扩展组，

(e)根据第一备选值，确定第二图象用于匹配的区域，将第一图象的块与该区域匹配并计算匹配误差，和

(f)根据计算的匹配误差从扩展组中选择最佳备选值。

如果步骤(f)选定的最佳备选值是第一备选值，那么它具有比步骤(c)选定的备选值小的匹配误差。这为最佳备选值提供了更好的选择。否则步骤(f)选定的最佳备选值将是步骤(c)选定的备选值，因为其它的备选值都不如步骤(c)选定的备选值最佳。该备选值因而具有最小匹配误差。同时，该匹配误差的精确度可以被确定。这也为最佳备选值提供了更好的选择。

在该方法的一个实施例中，只要选定的最佳备选值是扩展组的极限值，就重复步骤(d)、(e)和(f)，每次使用下一个备选值。该实施例具有这样的优点，即现在总是最佳备选值被选定，它的精确度可以被确定，并且仅需进行最佳备选值是否与第一值相同的检测来确定组是否被进一步扩展。

在该方法的另一个实施例中，第一备选值通过将组的备选值的值相对于选定的最佳备选值的值映射来确定。该实施例具有这样的优点，即以这种方式获得新值非常简单。

在该方法的另一个实施例中，下一个备选值通过将扩展组的备选值的值相对于选定的最佳备选值映射来确定。

本发明的另一个目的是提供一种在开始段落中说明的类型的系统，其中对最佳备选值进行更好的选择。

该目的通过按照本发明的系统而实现，其中当选定的最佳备选值是组的极限值时，系统进行检测，并且其中

●收集器在该情况中用由组的最小值和最大值确定的区间之外的第一备选值来扩展组，

●匹配器在该情况中根据第一备选值确定第二图象用于匹配的区域，将第一图象的块与该区域匹配并计算匹配误差，和

●选择器在该情况中根据计算的匹配误差从扩展组中选择最佳备选值。

在该系统的一个实施例中