[发明专利]用于基于差异直方图进行运动检测的方法和单元

说明书

技术领域

本发明涉及用于相对于参考画面(picture)在当前画面中进行运动检测的方法和单元。本发明还涉及图像捕捉设备。本发明还涉及图像显示设备和计算机程序产品。

背景技术

当前，在许多电子和消费者设备中，为了提供信息或多媒体娱乐，使用了成像技术。为了确保对所传送的图像信息的高质量再现，通常使用降噪方法。

用于图像序列中的时域(temporal)降噪的传统技术会遇到生成运动伪像(artifact)的问题，对于高噪声图像(例如在低亮度条件下以高灵敏度捕捉的图像)尤其如此。在最后所得的低对比度图像中，算法无法区分期望图像内容和噪声干扰。作为结果，可能例如在示出了运动对象的图像序列的区域中引起运动伪像。噪声水平越高(例如由于摄像机灵敏度高的缘故)，传统技术所遇到的问题就越严重。

除了避免运动伪像以外，例如当显示运动对象时，在图像序列中保持自然感也是一个难题。

发明内容

本发明的目的在于避免这样的问题。

通过根据权利要求1的运动检测方法、根据权利要求13的运动检测单元、根据权利要求18的图像捕捉设备、根据权利要求19的图像显示设备以及根据权利要求20的计算机程序产品来实现该目的。从属权利要求中限定了进一步的实施例。

附图说明

为了提供对实施例的进一步的理解而提供了附图，并且附图被并入了该说明书并且构成该说明书的一部分。附图示出了实施例并且与其描述一起用于阐释实施例的原理。附图的元素不一定是彼此成比例绘制的。同样的附图标记表示对应的相似部件。

图1是示出了运动检测方法的一个实施例的框图。

图2是本发明的实施例的框图。

图3是本发明的另一实施例的框图。

图4是本发明的又一实施例的框图。

图5A和5B示出了将由本发明的实施例进行分析的当前画面和参考画面。

图6示出了就图5A和5B中所示的当前画面和参考画面而言的差异画面。

图7示出了基于差异画面的直方图(histogram)分析。

图8示出了分析结果，其中标记了包含运动的位置。

图9示出了通过本发明的实施例所生成的另一直方图。

图10示出了对图9中所示的直方图的斜率进行分析。

图11示出了运动检测单元的实施例。

图12示出了运动检测单元的另一实施例。

图13示出了运动检测单元的又一实施例。

图14示出了运动检测单元的再一实施例。

图15示出了根据本发明的实施例的显示设备。

图16示出了根据本发明的实施例的图像捕捉设备。

具体实施方式

以下，描述了本发明的实施例。十分重要的是，应当注意到可以以任意方式将所描述的全部实施例以及它们的特性和技术特征进行组合，即，并未限制特定的所描述的实施例、特性以及技术特征不可以与其他所描述的实施例、特性以及技术特征进行组合。

图1是示出了用于相对于参考画面在当前画面中进行运动检测的方法的一个实施例的框图。

在块B100处，将当前画面与参考画面进行比较。

当前画面和参考画面可以属于一个画面序列、系列或集合，就其而言可以定义时间次序。例如，画面序列可以包括可能已经由作为图像捕捉设备的摄影机或用于拍摄停止图像的数码照相机所拍摄的图像帧或场。

在这种情况下，这两个画面属于随时间改变的画面序列。参考画面可以位于当前画面之前，例如，紧接在当前画面之前。可替换地，还可以将序列中在当前画面之后出现的画面用作参考画面。此外，可能的是，参考画面和/或当前画面可能不形成画面序列的一部分。如果例如根据以支撑不动的摄影机捕捉的一系列画面，人工地生成背景画面并将其用作参考画面，将出现这种情况。

以下，假定当前画面可以包括相对于参考画面的运动。

为了解释运动的概念，举例而言，可以假定在当前画面中描绘的可见对象还可以在参考画面中被识别。对象可以与真实世界对象相关，或者可以由在当前画面和/或参考画面的位置处可见的图案形成，所述图案可以与真实世界对象无关。如果当前画面中可见的图像之一或这样的图像的一部分还可以在参考画面中被识别，但其在参考画面中的位置不同，那么以下将把该对象看作运动对象。然而，如果在参考画面中在对应位置处描绘了该对象或其所有部分，那么以下将把该对象看作保持(persisting)对象。

扩展运动的概念，还可以假定，如果当前画面的位置的任意属性与参考画面的对应位置处的属性不同，则相对于参考画面，在当前画面的该位置处可能引起了运动。