[发明专利]运动自适应图像处理

说明书

技术领域

本发明涉及运动自适应图像处理。

背景技术

视频图像捕获表现为空间和时间的采样过程。被捕获的图像作为一组以列或行排列的像素。连续图像在时间上间隔的瞬间被捕获。

复杂化是通常使用了隔行视频获取和处理。在隔行视频信号中，每个图像被处理为两组或场交替行的像素。例如，奇数行可以被包含在一场中，而偶数行能够被包含在下一场中。对于在视频信号带宽中的非实质增加，隔行技术的优点是其给出明显的双倍图像速率，从而减小闪烁效应。

如果尝试获取或处理具有对于各自的采样速率而言太高的空间或时间频率的视频资料，所有这些方面的采样能够引起混叠效应。但是在隔行到逐行扫描视频转换的区域中，特定的混叠问题将在此描述。

如果需要在隔行视频和逐行扫描(非隔行)视频间转换，那么对于非运动图像仅仅需要插入两个连续场来重建具有当前所有像素行的非隔行帧。然而，如果存在任何有效的场间运动，该方案可以不工作。在这种环境中在场中丢失的像素行从相同场的其他像素中能被适当的导出。换句话说，场内内插处理被应用。

实际上，视频源可以包含图像序列，在其中一些区域表现为运动图像而另一些区域不表现为动态图像。例如，当新闻广播员对固定摄像机讲话，新闻广播员的嘴、脸和头可以显著地运动，同时他们的躯干、桌子和他们后面的墙不显著地运动。

因此，上述记录的不同转换策略在同一图像的不同区域中可以是合适的。因此对于给出的像素决定应用哪个策略是重要的。

对于非活动部分内插通常会给出比隔行坏的结果，然而对于活动部分隔行通常会给出比内插坏的结果。因此，更加合适的技术的选择是非常重要的。

然而特别地，视频信号中存在的噪声会使图像的其他静态部分中出现运动或者逆抵消运动，还会使图像的其他运动部分中出现静态的表现。因此，在确定对给定像素使用何种转换策略时，确定通过分析像素来获得的运动信息的可靠性就非常重要。

本发明的一个目的就是减轻或者降低上述关于确定可靠性的问题。

发明内容

本发明的一方面，一种用于图像转换的图像处理方法包括以下步骤：计算当前图像场的选择的像素位置的第一度量，该第一度量是在选择的像素位置处的相邻先前图像场和当前图像的空间内插版本之间的差；根据第一度量分类在当前图像场中选择的像素是否提供了一个用于确定在当前图像场的选择的像素位置中出现运动的不确定的、不可靠的或者可靠的根据；以及根据分类结果调整与选择的像素有关的参数。

本发明的另一方面，一种用于图像转换的图像处理设备，包括计算装置，其计算用于当前图像场中的选择的像素位置的第一度量，该第一度量是在选择的像素位置处的相邻先前图像场和当前图像的空间内插版本之间的差；分类装置，其根据第一度量分类在当前图像场中选择的像素是否提供了一个用于在当前图像场的选择的像素位置中确定出现运动的不确定的、不可靠的或者可靠的根据；以及调整装置，用于根据分类结果调整与选择的像素有关的参数。

有利地，这两方面都提供了一种根据是否具有可靠根据来修改像素特性的方案。

此外，本发明的其他方面和特征通过权利要求来限定。

附图说明

本发明的上述和其他对象、特征和优点将从以下结合下述附图被理解的具体实施方式的详细描述中体现。

图1图解说明了平面屏幕显示配置；

图2图解说明了在演播室环境中的视频混合操作；

图3图解说明了隔行到逐行转换器；

图4a到4c图解说明了梯度监测；

图5和6a到6e图解说明了空间块匹配操作；

图7a到7b图解说明了混叠情形；

图8a到8d图解说明了混叠检测技术；

图9a图解说明了运动自适应内插；

图9b图解说明了在连续视频场中的运动检测；

图10图解说明了高频校验操作；

图11示意性地示出了滤波器的布局；

图12示出了在一个图像场内错误地选择不同的转换处理的效果；

图13示意性地示出了一个图像场；

图14示意性地示出了一系列的模板模式；

图15是一个示出了图像处理方法的流程图。

具体实施方式