[发明专利]使运动场致密的方法及装置

说明书

本发明涉及把源图像与目标图像之间运动场致密的方法及装置。

更确切地说，本发明属于图像处理领域，其中，目标图像像点应该与源图像像点相关联。

在数字图像序列编码范围内的一些算法提出了两个图像间的像点关联方案。

这些算法利用了通过离散子波分解进行运动补偿的时间滤波。这些算法首先进行视频图像序列的图像之间子波时间转换，然后对得出的时间子波段进行空间分解。更具体地说，视频图像序列被分解成两组图像，偶数图像及奇数图像，运动场是在每个偶数图像与子波时间变换所用的最邻近的单个或多个奇数图像之间估算的。偶数图像及奇数图像都彼此相对地反复进行了运动补偿以便得到时间子波段。可以重复进行这种形成图像分组及运动补偿的过程以便产生不同的子波变换水平。时间图像接着利用子波分析滤波器进行空间滤波。

分解之后，会得到整全的时空子波段。运动场和时空子波段最后被编码并且按各个相应的靶分辩率水平层传输。有些这类算法实现了时间滤波，所依据的技术是刊物中介绍的，W.Sweldens，SiamJ.Anal，Vol.29，Nr2，pp511-546，1997，并且其公知的英文术语为“Lifting”。

在这些算法中，已经在刊物里，其标题为“3D subband video codingusing Barbell Lifting；MSRA Asia；Contribution SO5 au CFP MPEG-21SVC”，提出过，使偶数图像像素与奇数图像像素相对应以便更新偶数图像像素，与此同时要重新利用由偶数图像预测奇数图像时所用的奇数图像像素的加权权重，为的是实现利用这些权重的加权更新。偶数图像的一个像点P(x，y)可向奇数图像点Q’(x’，y’)提供权重W，它将利用W权重加权像点Q’(x’，y’)而得到更新。

这种解决方案并不令人满意。实际上，还有多项问题未能用该算法得到解决。在那些偶数图像中存在一些不相对应的像素。这种称为孔洞的像素对应性缺失使得运动场更新不是完全反转显像的并且在用户解码器处图像再现时会引起人为干扰现象。此外，对于由一个偶数图像的多个像素所更新的一些像素来说，其更新也不是标准化的。这种标准化的缺乏也引起一些人为干扰现象，比如在用户解码器处图像再现时可造成先回波和/或后回波图像。总而言之，当包含在视频图像序列图中的目标都处于比如是翻转的运动状态下时，例如在该刊物中所提出的对应性也不是最适宜的。

在专利申请WO 030859990中，已描述一种方法可以加快视频图像序列中向后运动的矢量计算，这些后移矢量是利用前移矢量从可处理的运动场导出的。在该申请中，一个信息组的运动矢量都可用邻近信息组的运动矢量代替。这种方法也的确适合于如变焦距镜头图像间的运动，但不适合处理翻转运动。

本发明的目的是克服现有技术的一些缺点，与此同时提出了一种方法和装置可以使源图像与目标图像间的运动场致密，它们特别适合于处理比如可能出现在遮光区内的翻转运动。

为此，根据第一种观点，本发明提出一种自源图像与目标图像之间的运动场而使目标图像与源图像之间的运动场致密的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

●确定在源图像像素或子像素与目标图像像素或子像素之间的连接。

●对于连接到源图像像素或子像素的目标图像的每个像素或子像素，确定像素或子像素的一个关联空间，其中包括目标图像的至少一个像素和/或子像素。

●使包含在关联空间内的每个像素或子像素关联到连接所述像素或子像素的源图像像素或子像素以便在目标图像与源图像之间形成密集的运动场。

相应地，本发明还涉及从源图像与目标图像间运动场开始使目标图像与源图像之间的运动场致密装置，其特征在于，该装置包括：

●源图像像素或子像素与目标图像像素或子像素之间的连接确定装置。

●对于连接到源图像一个像素或子像素的目标图像的每个像素或子像素，可确定像素或子像素的一个关联空间的装置，该关联空间包含目标图像的至少一个像素和/或子像素。

●一种关联装置可使含在关联空间内的每个像素或子像素关联到连接所述像素或子像素的源图像像素或子像素以便在目标图像与源图像之间形成一种密集运动场。

因此，目标图像的所有像素或子像素都关联到源图像的一个像素或子像素，运动场因此完全是反转显像的并且当用户解码器处再现图像时不会引起人为干扰现象。此外，目标图象与源图像之间的运动场致密特别适合于当包含在视频图像序列图像中的目标处在遮光中翻转运动的状态时。