[发明专利]移动检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动检测方法及装置，尤其是涉及一种通过时间像素值差异及空间像素值差异来估计目标像素的移动程度的移动检测方法及装置。

背景技术

视频在撷取、录像和传输等各种的情形下可能会产生噪声，进而影响其后续处理的效果。因此，噪声消除在视频处理中是一件很重要的任务。一般来说，消除噪声的方法分成空间噪声消除(Spatial Noise Reduction)及时间噪声消除(Temporal Noise Reduction)两种。在静止的画面上，纯粹使用时间域上的关联性来滤除噪声，会比使用空间上的影像特性，保留更多的影像细节；相反地，在移动的画面上，使用时间域上的关联性来滤除噪声，则会造成残影的情形，由于影像细节在移动时会略微模糊，使用空间上的影像特性来滤除噪声，反而无太大的后遗症。因此，为了要正确的将噪声滤除，视频滤波器必须能够在空间域与时间域上工作。

请参考图1，图1为一噪声消除装置10的示意图。噪声消除装置10用于一视频处理系统中消除噪声，其包含一空间滤波器12、一时间滤波器14、一移动检测单元16及一输出端18。空间滤波器12用来对一当前画面f(t)的像素数据进行二维低通滤波，以消除当前画面f(t)中与时间无关的噪声。移动检测单元16用来判断当前画面f(t)的动态程度，其通过比较当前画面f(t)与其先前画面f(t-1)的像素数据，产生当前画面的移动估测值。根据移动估测值，时间滤波器14可对当前画面f(t)的像素数据进行适当滤波，以产生一滤波结果f″(t)。当画面为动态时，时间滤波器14使用空间滤波器12所输出的二维低通滤波结果，作为当前画面的滤波结果f″(t)；而当画面为静态时，则对先前画面f(t-1)与当前画面f(t)的像素数据进行一三维滤波运算，以产生当前画面的滤波结果f″(t)。

换句话说，移动检测单元16可判断画面的动态程度，而时间滤波器14则根据画面的动态程度对当前画面f(t)进行适当的滤波。如此一来，噪声消除装置10除可有效地消除噪声，改善影像的质量之外，又可保持静态画面原有的清晰度。

由上可知，现有技术在对视频信号进行噪声滤除时，需要估计当前画面的移动程度，以决定当前画面的滤波结果是要使用空间滤波结果还是时间滤波结果，或空间滤波结果及时间滤波结果的某一混合比例。目前来说，业界用来消除噪声的移动检测技术大致可分为两种。一种是借助先前画面和当前画面的像素值差异，来代表像素的移动程度。然而，此种作法的问题在于，当像素发生位移时，虽然相邻画面会产生像素值差异，但有像素值差异却未必代表有可见的像素移动。因此，利用这种方式进行移动检测常有判断错误的情况发生。

另一种作法则是使用移动估计(motion estimation)及移动补偿(motioncompensated)的方式进行时间域上噪声的滤除。然而，移动补偿作法复杂，成本较高，仅适用于高阶应用。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种移动检测方法及装置。

本发明公开一种用于一视频处理系统的移动检测方法。该方法包含有接收一先前画面及一当前画面；计算一目标像素在该当前画面与该先前画面的像素值差异，以判断一时间像素值差异；分别在该先前画面及该当前画面中，计算该目标像素与该目标像素的周围像素的像素值差异，以判断一空间像素值差异；以及将该时间像素值差异除以该空间像素值差异，以判断该目标像素的一位移值。

本发明还公开一种用于一视频处理系统的移动检测装置，其包含有一第一输入端、一第二输入端、一时间差值计算单元、一空间差值计算单元及一位移估计单元。该第一输入端及该第二输入端分别接收一先前画面及一当前画面。该时间差值计算单元耦接于该第一输入端及该第二输入端，用来计算一目标像素在该当前画面与该先前画面的像素值差异，以判断一时间像素值差异。该空间差值计算单元耦接于该第一输入端及该第二输入端，用来分别在该先前画面及该当前画面中，计算该目标像素与该目标像素的周围像素的像素值差异，以判断一空间像素值差异。该位移估计单元耦接于该时间差值计算单元及该空间差值计算单元，用来将该时间像素值差异除以该空间像素值差异，以判断该目标像素的一位移值。

附图说明

图1为一公知噪声消除装置的示意图。

图2为本发明一移动检测装置的示意图。

图3说明了本发明的移动检测方式。

图4为图3中空间差值计算单元的实施例示意图。

图5及图6分别为本发明一用来进行归一化的查找表的示意图。

图7为本发明实施例一移动检测流程的示意图。

其中，附图标记说明如下：