[發明專利]內插幀生成方法和內插幀生成設備

無效

• 申請號: 200710187110.3
• 申請日: 2007-11-14
• 公開（公告）號: CN101193201A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 道庭賢一;山崎雅也;濱川洋平;莊野溫夫;吉村博;平山桂子;佐藤考;小川佳彥
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;H04N7/01
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余剛;尚志峰

技術領域

本發明的一個實施例涉及生成和在形成運動圖像的幀圖像之間插入內插幀的技術，以及以流暢和自然的運動方式顯示對象(object)的運動。

背景技術

當在液晶顯示器(LCD)上顯示運動圖像時，LCD以(例如)60幀/秒的速率顯示幀圖像(下文中簡稱“幀”)。幀是通過處理60場/秒的隔行信號獲得的連續掃描圖像。特別地，LCD持續1/60秒顯示一幀。

當觀看LCD上顯示的這種圖像時，前一幀的圖像在觀看者眼睛的視覺持續(persistence)時停留(leave)。因此，存在圖像中的運動對象出現模糊的情況，或者對象出現不自然的運動。在大屏幕中這種現象出現得更明顯。

為了防止運動圖像的這種模糊，存在一種通過在兩個連續幀之間插入內插幀來顯示運動圖像的已知方法(參考第2005-6275號日本專利申請KOKAI公開出版物)。在參考的方法中，在包括在前幀和在后幀的兩個輸入幀或更多輸入幀之間執行形成幀的圖像塊的匹配，從而檢測每個塊的運動矢量(對象運動的方向和距離)。通過利用每個塊的運動矢量生成位于輸入幀之間的新內插幀。在兩個輸入幀之間插入內插幀，從而利用增加數目的幀顯示運動圖像。

上述塊匹配是檢測在后幀中的哪個圖像塊與預定尺寸的圖像塊匹配的方法。計算在前幀中的一個圖像塊的像素與在后幀中的任意一個圖像塊的相應像素之間的差分(difference)，并且具有差分的最小累積值(絕對差分的總和[SAD])的在后幀的圖像塊被檢測作為最類似于在前幀的圖像塊的圖像塊。在前幀與在后幀的最類似的塊之間的位置的差分被檢測作為運動矢量。

當基于利用SAD的塊匹配估計對象的運動時，如果在輸入幀中存在周期圖案，則不能在周期圖案中的圖像塊中估計出準確的運動矢量。第2005-56410號日本專利申請KOKAI公開出版物公開了一種技術，在該技術中，如果所觀察的圖像是周期圖案，則利用周圍圖像塊的運動矢量校正圖像塊的運動矢量。進一步地，第2006-208792號日本專利申請提交了(于2006年7月31日提交)一種利用兩個尺寸(two?sizes)的塊來檢測運動矢量的技術。

通過利用塊匹配檢測運動矢量的準確性不是很好，并且檢測有時以失敗告終。檢測運動矢量的失敗對圖像處理有很大影響，并會引起圖像損壞。因此，需要在檢測圖像矢量時采取防止失敗的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種不管運動矢量的檢測準確性如何均能夠防止圖像損壞(breakdown)的內插幀生成設備和內插幀生成方法。

根據本發明的一個方面，提出了一種通過利用多個輸入幀圖像生成在連續幀之間插入的新的內插幀的內插幀生成方法，包括：通過在輸入幀圖像之間的塊匹配處理來檢測幀圖像中的對象的運動矢量；判別檢測過程中所檢測的運動矢量的確定性，并基于該判別的結果判別確定運動矢量和不確定運動矢量；以及通過利用檢測過程中所檢測的運動矢量生成內插幀，其中，該生成過程是通過將在判別過程中被判別為不確定運動矢量的運動矢量的值設置為零，來生成內插幀。

根據上述方法，在生成內插幀的過程中不使用不確定運動矢量。因此，有可能防止運動檢測中的失敗所引起的圖像損壞。

根據本發明，可以提供一種不管運動矢量的檢測準確性如何均能夠防止圖像損壞的內插幀生成設備和內插幀生成方法。

本發明的其它目的和優點將在以下的描述中給出，并且部分地將從描述變得明顯，或者可以通過實施本發明來獲得。通過下文中特別指出的裝置及其結合可以實現和獲得本發明的多個目的和優點。

附圖說明

附圖結合并構成說明書的一部分，示出了本發明的實施例，并與上述概括描述和以下實施例的詳細描述一起用于解釋本發明的原理。

圖1是示出了根據本發明的內插幀生成設備的實施例的框圖；

圖2是用于解釋塊匹配處理的實例的示意圖；

圖3是示出了判別運動矢量的確定性的方法的實例的示意圖；

圖4是示出了根據圖3所示的方法執行的內插幀生成設備10的處理過程的流程圖；

圖5是示出了判別運動矢量的確定性的方法的另一個實例的示意圖；以及

圖6是示出了根據圖5所示的方法執行的內插幀生成設備10的處理過程的流程圖。

具體實施方式