[发明专利]图像处理设备、图像处理方法和程序

说明书

技术领域

本发明通常涉及图像处理设备、图像处理方法和程序。更具体地，本发明涉及这样的图像处理设备、图像处理方法和程序，以便当根据图像信号的运动矢量来内插图像信号时改进内插的图像信号的图像质量。

背景技术

图1示意性地示出了普通的图像处理设备1的典型结构。

在图1中，图像处理设备1由以下部分构成：帧速率转换部分11、面板驱动部分12和显示面板13。在操作时，为了显示目的，图像处理设备1增强作为代表从外部输入的按时间顺序排列的逐帧图像的具体像素数字信号的图像信号的帧速率。

如果给定了从外部输入的图像信号，帧速率转换部分11进行帧速率增强处理，以便提高所接收的图像信号的帧速率(即循环)。更具体地，帧速率转换部分11首先对外部提供的图像信号进行图像内插处理。将由内插得到的图像信号输出到面板驱动部分12，作为按时间顺序内插在外部输入的图像信号之间的图像信号。这个处理使得给面板驱动部分12的输入信号的帧速率高于进入帧速率转换部分11的信号的帧速率。

面板驱动部分12对由帧速率转换部分11提供的图像信号进行D/A(数字/模拟)转换和其它的处理。面板驱动部分12使用所得到的模拟信号来驱动如液晶显示面板(LCD)的显示面板13，从而显示逐帧图像。

由图1中的帧速率转换部分11进行的帧速率增强处理对于改进按时间顺序排列的图像信号的图像质量是必不可少的。这样的处理也同样适用于在补偿这样按时间顺序排列的图像信号的运动的处理中使用的帧内插。

实行帧内插处理的一个方法包括：首先，从按时间顺序输入的图像信号检测运动矢量；然后，用检测到的运动矢量在按时间顺序排列的图像信号之间、在某些时间点内插图像信号(参见已公开的日本专利公开No.2001-42831)。

如图所示，使用所谓的块匹配方法来检测运动矢量，从而相互比较按时间顺序排列的图像信号。在当硬质主体运动时的情况下，准确地检测主体的运动矢量。

发明内容

另一方面，如果在淡入或淡出的情况下表示物体的图像信号的级别和像素计数随时间而改变，可能不准确地检测所涉及的运动矢量。当将错误检测的运动矢量用于图像信号内插时，所得到的图像信号将会是不准确的，这使得内插后的图像信号的图像质量变坏。

鉴于上述的情况而提供本实施例，并提供如下安排：当根据图像信号的运动矢量来内插图像信号时改进内插的图像信号的图像质量。

根据本发明的一个实施例，提供了一种图像处理设备，包括：检测单元，被配置用于从用作按时间顺序输入的像素的每个像素的图像信号的输入图像信号来检测运动矢量；确定单元，被配置用于确定输入图像信号在其级别方面是否满足预定条件。该图像处理设备进一步包括：内插单元，被配置以便：如果发现输入图像信号不满足预定条件，则内插单元根据运动矢量，内插并输出在输入图像信号和位于输入图像信号之前的先前输入图像信号之间的预定时间点插入的输入图像信号中间信号，且如果发现输入图像信号满足预定条件，则内插单元允许将输入图像信号不加改变地输出作为输入图像信号中间信号。

优选地，确定单元可以根据代表输入图像信号的最大级别、输入图像信号位于零级的像素数和在不同时间点的输入图像信号的级别总和的因素中的至少一个因素的随时间改变的变化，来确定输入图像信号是否满足预定条件。

优选地，如果输入图像信号位于零级或先前输入图像信号位于零级的像素数大于预定数，则确定单元可以根据代表输入图像信号的最大级别、输入图像信号位于零级的像素数和在不同时间点的输入图像信号的级别总和的因素中的至少一个因素的随时间改变的变化，来确定输入图像信号是否满足预定条件。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于内插用作按时间顺序输入的像素的每个像素的图像信号的输入图像信号的图像处理设备的图像处理方法，图像处理方法包括如下步骤：从输入图像信号检测运动矢量；确定输入图像信号在其级别方面是否满足预定条件；如果发现输入图像信号不满足预定条件，则根据运动矢量，内插并输出在输入图像信号和位于输入图像信号之前的先前输入图像信号之间的预定时间点插入的输入图像信号中间信号；以及如果发现输入图像信号满足预定条件，则允许将输入图像信号不加改变地输出作为输入图像信号中间信号。