[發明專利]運動向量檢測設備，運動向量檢測方法和程序

無效

• 申請號: 200910160199.3
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101640799A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 鐵川弘樹;近藤哲二郎;高橋健治;吉川和志
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李 穎

技術領域

本發明涉及從運動圖像數據中檢測運動向量，并且最好適用于圖像處理(比如高效編碼)的運動向量檢測設備和運動向量檢測方法，以及執行運動向量檢測方法的程序。

背景技術

迄今為止，通過使用運動信息，具體地說，通過使用在時間上不同的圖像中，對象的運動方向和運動幅度有效地進行運動圖像處理。例如，運動檢測的結果用于圖像的高效編碼中的運動補償幀之間的編碼，和用于利用幀之間的時域濾波的電視降噪設備中使用運動的參數控制。塊匹配廣泛用作檢測運動的方法。在塊匹配中，檢測其中每個塊移動的區域。所述塊是包括一幀圖像中的預定數目像素的單元。借助塊匹配的運動向量的檢測已在例如運動圖像專家組(MPEG)方法中實現，是最流行的使用運動向量的圖像處理。

不過，由于塊匹配是以塊為單位進行的，每幀中的圖像的運動不一定被精確檢測。因此，受讓人提出了在未經審查的日本專利申請公開No.2005-175869中公開的運動向量檢測處理。在未經審查的日本專利申請公開No.2005-175869中公開的運動向量檢測處理中，根據圖像信號檢測涉及每個像素位置的運動的評估值，檢測的評估值被保存在評估值表中，從評估值表中的數據中提取多個向量，作為一個屏幕中的候選向量。隨后，確定由多個提取的候選向量相互連接的幀之間的每個像素的相關性。連接確定為具有最高相關性的像素的候選向量被確定為該像素的運動向量。下面在本發明的實施例的說明中將詳細描述這種處理。

圖22是表示當使用評估值表來確定運動向量時，在運動向量檢測處理中使用的評估值表生成單元的配置例子的方框圖。參見圖22，通過輸入端子1輸入的圖像信號被提供給相關計算部分2。相關計算部分2包括參考點存儲器2a，目標點存儲器2b和絕對值計算器2c。通過輸入端子1輸入的圖像信號首先被保存在參考點存儲器2a中，保存在參考點存儲器2a中的數據被轉移到目標點存儲器2b。保存在參考點存儲器2a中的圖像信號是保存在目標點存儲器2b中的圖像信號之后的一幀。隨后，從保存在目標點存儲器2b中的圖像信號中讀出目標點的像素值，從保存在參考點存儲器2a中的圖像信號中讀出被選為參考點的像素位置的像素值。絕對值計算器2c計算目標點的像素值和參考點的像素值之差的絕對值。關于計算的所述差值的絕對值的數據被提供給相關確定部分3。相關確定部分3中的比較器3a比較計算的所述差值的絕對值數據與預定閾值，以獲得評估值。評估值由相關值例證。例如，如果所述差值不大于閾值，那么確定找到更高的相關性。

相關確定部分3獲得的評估值被提供給評估值表計算部分4。在評估值表計算部分4中，評估值積分器4a求評估值的積分，積分結果被保存在評估值表存儲器4b中。保存在評估值表存儲器4b中的數據通過輸出端子作為評估值表數據被提供給下游的電路。

圖23A和23B圖解說明其中上面關于圖22說明的現有技術中的評估值表被用于確定運動向量的處理狀態。如圖23A中所示，基于其確定運動向量的前一幀F0的像素位置被設成目標點d0。前一幀F0是在當前幀F1之前一幀的圖像數據。圍繞目標點d0的像素位置的預定范圍被設成當前幀F1中的搜索區SA。搜索區SA中的每個像素被設為參考點d1，計算參考點d1的評估值，計算的評估值被保存在評估值表中。在登記在評估值表中的評估值之中，在搜索區SA中具有最高評估值的參考點被確定為當前幀F1上的像素位置，它是來自前一幀F0上的目標點d0的運動的目的地。根據具有最高評估值的參考點和目標點之間的運動的量，確定運動向量，如圖23B中所示。

借助圖22及圖23A和23B中所示的處理，可根據評估值表數據檢測運動向量。

發明內容

在基于評估值表數據的運動向量的檢測中，是否能夠確定最佳的運動向量取決于評估值表的性能。在圖22中所示的現有技術的方法中，如果亮度的絕對差小于預定閾值，那么根據目標點和在未來幀(當前幀)中的搜索區中的運動候選的目的地的像素之間的相關的確定結果，在評估值表中增大運動候選目的地的計數。

不過，現有技術的方法難以在像素值幾乎恒定的均勻圖像(evenimage)中分配最佳的運動向量。具體地說，如果目標點是亮度或色彩不同于相鄰像素的孤立點，那么通過檢測具有與相鄰像素一樣的狀態的參考點，能夠準確地檢測候選運動向量。

相反，就均勻圖像來說，圍繞目標點存在具有相同像素值的多個像素，檢測到許多運動目的地候選。因此，難以從所述許多候選(參考像素)中選擇運動目的地的像素。