[发明专利]内插帧生成方法和内插帧生成设备

说明书

技术领域

本发明的一个实施例涉及生成和在形成运动图像的帧图像之间插入内插帧的技术，以及以流畅和自然的运动方式显示对象(object)的运动。

背景技术

当在液晶显示器(LCD)上显示运动图像时，LCD以(例如)60帧/秒的速率显示帧图像(下文中简称“帧”)。帧是通过处理60场/秒的隔行信号获得的连续扫描图像。特别地，LCD持续1/60秒显示一帧。

当观看LCD上显示的这种图像时，前一帧的图像在观看者眼睛的视觉持续(persistence)时停留(leave)。因此，存在图像中的运动对象出现模糊的情况，或者对象出现不自然的运动。在大屏幕中这种现象出现得更明显。

为了防止运动图像的这种模糊，存在一种通过在两个连续帧之间插入内插帧来显示运动图像的已知方法(参考第2005-6275号日本专利申请KOKAI公开出版物)。在参考的方法中，在包括在前帧和在后帧的两个输入帧或更多输入帧之间执行形成帧的图像块的匹配，从而检测每个块的运动矢量(对象运动的方向和距离)。通过利用每个块的运动矢量生成位于输入帧之间的新内插帧。在两个输入帧之间插入内插帧，从而利用增加数目的帧显示运动图像。

上述块匹配是检测在后帧中的哪个图像块与预定尺寸的图像块匹配的方法。计算在前帧中的一个图像块的像素与在后帧中的任意一个图像块的相应像素之间的差分(difference)，并且具有差分的最小累积值(绝对差分的总和[SAD])的在后帧的图像块被检测作为最类似于在前帧的图像块的图像块。在前帧与在后帧的最类似的块之间的位置的差分被检测作为运动矢量。

当基于利用SAD的块匹配估计对象的运动时，如果在输入帧中存在周期图案，则不能在周期图案中的图像块中估计出准确的运动矢量。第2005-56410号日本专利申请KOKAI公开出版物公开了一种技术，在该技术中，如果所观察的图像是周期图案，则利用周围图像块的运动矢量校正图像块的运动矢量。进一步地，第2006-208792号日本专利申请提交了(于2006年7月31日提交)一种利用两个尺寸(two sizes)的块来检测运动矢量的技术。

通过利用块匹配检测运动矢量的准确性不是很好，并且检测有时以失败告终。检测运动矢量的失败对图像处理有很大影响，并会引起图像损坏。因此，需要在检测图像矢量时采取防止失败的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种不管运动矢量的检测准确性如何均能够防止图像损坏(breakdown)的内插帧生成设备和内插帧生成方法。

根据本发明的一个方面，提出了一种通过利用多个输入帧图像生成在连续帧之间插入的新的内插帧的内插帧生成方法，包括：通过在输入帧图像之间的块匹配处理来检测帧图像中的对象的运动矢量；判别检测过程中所检测的运动矢量的确定性，并基于该判别的结果判别确定运动矢量和不确定运动矢量；以及通过利用检测过程中所检测的运动矢量生成内插帧，其中，该生成过程是通过将在判别过程中被判别为不确定运动矢量的运动矢量的值设置为零，来生成内插帧。

根据上述方法，在生成内插帧的过程中不使用不确定运动矢量。因此，有可能防止运动检测中的失败所引起的图像损坏。

根据本发明，可以提供一种不管运动矢量的检测准确性如何均能够防止图像损坏的内插帧生成设备和内插帧生成方法。

本发明的其它目的和优点将在以下的描述中给出，并且部分地将从描述变得明显，或者可以通过实施本发明来获得。通过下文中特别指出的装置及其结合可以实现和获得本发明的多个目的和优点。

附图说明

附图结合并构成说明书的一部分，示出了本发明的实施例，并与上述概括描述和以下实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出了根据本发明的内插帧生成设备的实施例的框图；

图2是用于解释块匹配处理的实例的示意图；

图3是示出了判别运动矢量的确定性的方法的实例的示意图；

图4是示出了根据图3所示的方法执行的内插帧生成设备10的处理过程的流程图；

图5是示出了判别运动矢量的确定性的方法的另一个实例的示意图；以及

图6是示出了根据图5所示的方法执行的内插帧生成设备10的处理过程的流程图。

具体实施方式