[發明專利]用于檢測電影模式或攝像機模式的方法

有效

• 申請號: 200910252679.2
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN101754047A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 哈賽恩·格莫德;喬納森·克維克;伊曼紐爾·喬利
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N7/01
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 呂曉章

技術領域

本發明涉及視頻信號的處理，更具體地，涉及視頻幀的序列的電影或攝 像機模式(camera mode)的檢測方法。

背景技術

電影模式(film mode)的檢測傳統上用在現代電視中以確定應用于接收 到的圖像的處理，以便提高它們的顯示質量。在這些處理當中，特別為人所 知的是，將接收到的幀序列轉換為具有較高頻率的幀序列，以抑制當顯示的 幀的頻率小于60Hz時在電視機屏幕上出現的閃爍效應。為此，在輸入頻 率為50Hz的情況下，本領域中已知將幀頻率加倍并且以100Hz傳送。此 頻率變化在于例如復制(duplicate)輸入序列的幀，如圖1所示。在此示例 中，要被轉換的序列(表示為ABC)包括三個幀。第一幀代表圖像A，第二 幀代表圖像B，以及第三幀代表圖像C。復制操作在于將此三個幀的序列轉 換為6個幀的序列AABBCC，從而具有雙倍頻率。轉換的序列的兩個第一 幀相等并且代表圖像A。以同樣的方式，兩個后面的幀代表圖像B，以及兩 個最后的幀代表圖像C。此復制操作導致在顯示新的序列期間抑制閃爍效應， 但是當顯示的圖像包括運動時卻產生不穩定(judder)效應。

為了消除此不穩定效應，現有技術中已知補償增加的幀的移動，如圖2 所示。在由此圖示出的示例中，輸入序列中代表圖像A的幀被轉換成輸出序 列中代表圖像A的幀和代表運動補償的圖像A′的幀。為了產生圖像A′，估 計圖像A和下一圖像(圖像B)之間的運動，以及基于在這兩個圖像之間估 計的運動來產生中間圖像A′。以同樣的方式，代表圖像B的幀被轉換成輸 出序列中代表圖像B的幀和代表運動補償的圖像B′的幀，以及代表圖像C 的幀被轉換成輸出序列中代表圖像C的幀和代表運動補償的圖像C′的幀。 此利用運動補償對頻率的增加使得能夠抑制閃爍效應同時保持序列中運動 的流動性(fluidity)。

但是，這類處理(利用或不利用運動補償對頻率的增加)僅僅在輸入序 列不包括復制的幀時才有效，例如當序列為電影格式(每秒24或25個圖像) 或攝像機格式(每秒50或60個圖像)時。

具體來說，當電影格式(每秒24或25個圖像)源的輸入序列通過2:2 下拉轉換類型或3:2下拉轉換類型的格式轉換被變換為電視電影流以便于在 電視機上顯示(每秒50或60個圖像)時，此處理是不適用的。2:2下拉轉 換用于從每秒25個圖像(電影格式)轉換為每秒50個圖像(PAL/SECAM 格式)。此轉換在于復制每個輸入幀。3:2下拉轉換用于從每秒24個圖像(電 影格式)轉換為每秒60個圖像(NTSC格式)。每對連續的輸入幀然后被轉 換為5個輸出幀，三個初始的輸出幀等于該對輸入幀的第一輸入幀，以及兩 個其它輸出幀等于該對輸入幀的第二輸入幀。在本說明書的其余部分中，參 考電影模式下的視頻幀序列來指定最初處于電影模式下然后被轉換以便于 顯示在屏幕上而且現在包括復制的幀的這類視頻幀序列，以及視頻模式或攝 像機模式下的視頻幀序列指定不包括復制的幀的攝像機格式下的視頻幀的 序列。

關于先前所述的，容易地理解，對于電影模式下的序列(包括復制的幀)， 當電影模式下的序列的幀被簡單復制(沒有運動補償)時，由于存在已經復 制的幀的復制品，用以降低閃爍的處理產生大量不穩定。當增加的幀被運動 補償時也存在此抖動問題，因為對于它們當中的一些來說，在兩個相等的幀 (一個是另一個的復制品)之間執行運動估計。則該運動估計是無效的，并 且運動補償無用。

因此，重要的是，在應用任何處理(諸如例如先前描述的為降低閃爍效 應的處理)之前，檢測要被處理的幀序列中的模式：電影模式或攝像機模式。 也可以有意義的是，確定序列的電影模式的類型(電影模式2:2或電影模式 3:2)以及在該序列中標識與電影格式(每秒24或25個圖像)的原始序列的 幀對應的幀，在這些幀之間可以可行地執行運動估計和運動補償。

現有技術中已知電影模式的檢測方法。所有這些方法或者基于運動估 計，或者基于移位幀差(DFD)，并且需要至少一個視頻幀的完全存儲。當 電影模式的檢測由FPGA(現場可編程門陣列)類型的可編程電路執行時， 則必需在FPGA電路中增加外部存儲器以存儲所述視頻幀。

發明內容

本發明的目的是提出一種用于檢測視頻幀的序列的電影模式的方法，其 僅需要存儲少量的數據，然后數據能夠被存儲在FPGA電路的內部存儲器 中。