[发明专利]自运动适应图像处理的装置和方法

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，该途径可以不工作。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。

值得注意的，视频信号中噪声的存在能够在连续场中导致可以被错误地解释为运动的分歧，依次导致不同的内插策略被采用以致在逐行图像中给出不同的输出结果，从而增剧噪声。这种“运动噪声”的例子在内插策略中导致的中断能够在附图12中所示的内插图像的一些阶梯中看到。

因此期望减小作为表示活动图像区域的像素的噪声诱导的误分类的影响。

本发明的目的是为了减少上述问题。

发明内容

在本发明的一个方面，用于图像转换的图像处理装置，包括以第一级别灵敏度检测运动的第一运动检测装置，以第二级别灵敏度检测运动的第二运动检测装置，其中第二级别灵敏度是比第一级别灵敏度更高的灵敏度，因此第二运动检测装置能够比第一运动检测装置检测到更小量的运动，转换选择装置对于在图像中给出的点，依赖于在那个点是否检测到运动来分别选择第一转换处理或第二转换处理，其中如果被第一运动检测装置检测到的图像或部分图像中的运动程度超出了阈值量则转换选择装置独立于第二运动检测装置操作。

在本发明的另一个方面，用于图像转换的图像处理方法，包括步骤以第一级别灵敏度检测图像片断中的运动，如果在图像片断中使用第一运动检测器检测的运动程度超过阈值则以第二级别灵敏度检测图像片断中的运动，对于在图像片段中给出的点，根据在那个点是否检测到运动来分别选择第一转换处理或第二转换处理。

优选的，上述方面允许图像通过更灵敏的检测方法的条件使用被处理。因此，详细的运动检测能因而被应用在活动区域边界直到更精确的确定其范围，同时在通常的静态区域缓和运动噪声的影响。该调节提高了例如隔行到逐行扫描转换中的所有图像质量。

本发明进一步的表现方面和特征被定义在从属权利要求中。如果独立权利要求像在权利要求中的明确设置一样合适和更唯一，从属权利要求中的特征可以与特征结合。

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11a&11b图解说明了滤波器配置；

图12阐明了运动噪声效应；

图13图解说明了图像场的片段；

图14一个说明图像处理方法的流程图。

具体实施方式