[發(fā)明專(zhuān)利]視頻處理裝置以及插補(bǔ)幀生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210175125.9
• 申請(qǐng)日: 2012-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102811333A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉田篤史;相羽英樹(shù)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: JVC建伍株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/01
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/01
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生成輸入視頻的幀間的插補(bǔ)幀的視頻處理裝置以及插補(bǔ)幀生成方法。

背景技術(shù)

近年，在電視機(jī)等視頻處理裝置中，一般在輸入視頻的幀間插入插補(bǔ)幀來(lái)輸出。這樣，通過(guò)以相對(duì)于所輸入的幀率高的幀率輸出，可以提供平滑的、模糊少的動(dòng)畫(huà)。一般根據(jù)輸入視頻的連續(xù)的幀間的差異推定幀間的運(yùn)動(dòng)矢量，根據(jù)該運(yùn)動(dòng)矢量和前后的幀來(lái)生成要插入的插補(bǔ)幀（例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-245135號(hào)公報(bào)、專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2010-278760號(hào)公報(bào)）。

為了生成插補(bǔ)幀的各像素，前提是存在與插補(bǔ)源的幀相應(yīng)的像素。因此，在與插補(bǔ)源的幀相應(yīng)的像素不存在的情況下，插補(bǔ)的精度降低，因此，對(duì)于該視頻的視聽(tīng)者來(lái)說(shuō)會(huì)生成有不適感的幀。其顯著地表現(xiàn)在畫(huà)面端（畫(huà)面的端部）。

即，當(dāng)物體在畫(huà)面端運(yùn)動(dòng)時(shí)，有時(shí)在插補(bǔ)幀的前后幀的一方中物體淡入或淡出，到達(dá)畫(huà)面外，原像素變得不存在于畫(huà)面上。假如直接將畫(huà)面外的像素用在插補(bǔ)源中，則一般由于通常的視頻數(shù)據(jù)不存在于畫(huà)面外，因此發(fā)生插補(bǔ)錯(cuò)誤。

因此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，為了在插補(bǔ)源中不使用畫(huà)面外的像素，在畫(huà)面端在插補(bǔ)源中僅使用前后的幀的一方的像素。即，如圖1所示，不使用虛線(xiàn)所示的運(yùn)動(dòng)矢量指向畫(huà)面外的像素的后幀1f的像素，僅使用指向畫(huà)面內(nèi)的像素的前幀0f的像素。在該方法中，在運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)精度沒(méi)有升高的情況下，在使用兩個(gè)幀生成的插補(bǔ)像素和僅使用1幀生成的插補(bǔ)像素的邊界發(fā)生急劇的變化，因此，該視頻的視聽(tīng)者產(chǎn)生不適感的風(fēng)險(xiǎn)升高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決這種問(wèn)題而提出本發(fā)明，其目的在于提供一種即使在畫(huà)面端也可以高精度地進(jìn)行插補(bǔ)的視頻處理裝置以及插補(bǔ)幀生成方法。

為了解決所述問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式的視頻處理裝置，具備：輸入輸入信號(hào)的輸入部（101）；使通過(guò)所述輸入部（101）輸入的輸入信號(hào)進(jìn)行幀延遲后作為延遲輸入信號(hào)而輸出的幀存儲(chǔ)器（102）；基于通過(guò)所述輸入部（101）輸入的輸入信號(hào)和所述延遲輸入信號(hào)檢測(cè)幀間的運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部（103）；檢測(cè)成為通過(guò)所述輸入部（101）輸入的輸入信號(hào)的畫(huà)面端的像素的畫(huà)面端檢測(cè)部（104）；以及基于通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部（103）檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量和通過(guò)所述畫(huà)面端檢測(cè)部（104）檢測(cè)出的畫(huà)面端的像素，根據(jù)通過(guò)所述輸入部（101）輸入的輸入信號(hào)和所述延遲輸入信號(hào)來(lái)生成插補(bǔ)幀的插補(bǔ)幀生成部（106，106’），所述插補(bǔ)幀生成部（106，106’），當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)矢量指向所述畫(huà)面端的像素外側(cè)的像素時(shí)，使用所述畫(huà)面端的像素或所述畫(huà)面端的像素內(nèi)側(cè)的像素，生成所述插補(bǔ)幀。

還具備畫(huà)面端矢量控制部（105），其當(dāng)通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部（103）檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量指向通過(guò)所述畫(huà)面端檢測(cè)部（104）檢測(cè)出的畫(huà)面端外側(cè)的像素時(shí)，控制所述運(yùn)動(dòng)矢量，以使所述運(yùn)動(dòng)矢量指向所述畫(huà)面端的像素或所述畫(huà)面端的像素內(nèi)側(cè)的像素，所述插補(bǔ)幀生成部（106，106’），可以基于通過(guò)所述畫(huà)面端矢量控制部（105）控制后的運(yùn)動(dòng)矢量，使用所述畫(huà)面端的像素或所述畫(huà)面端的像素內(nèi)側(cè)的像素來(lái)生成所述插補(bǔ)幀。

所述畫(huà)面端檢測(cè)部（104），可以將所述輸入信號(hào)的有效像素區(qū)域的上下以及左右端的像素、或從所述輸入信號(hào)的有效像素區(qū)域的上下以及左右端向內(nèi)側(cè)移動(dòng)任意像素?cái)?shù)后的各像素作為所述畫(huà)面端的像素來(lái)檢測(cè)。

還具備黑區(qū)域檢測(cè)部（108），其檢測(cè)所述輸入信號(hào)的有效像素區(qū)域內(nèi)的黑區(qū)域，所述畫(huà)面端檢測(cè)部（104）可以將通過(guò)所述黑區(qū)域檢測(cè)部（108）檢測(cè)出的黑區(qū)域內(nèi)側(cè)的像素作為所述畫(huà)面端的像素來(lái)檢測(cè)。

還可以具備插補(bǔ)比例控制部（109），其根據(jù)通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部（103）檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量和通過(guò)所述畫(huà)面端檢測(cè)部（104）檢測(cè)出的畫(huà)面端的像素，控制插補(bǔ)源的幀的使用比例，即插補(bǔ)比例。

所述插補(bǔ)比例控制部（109），可以根據(jù)通過(guò)所述畫(huà)面端檢測(cè)部（104）檢測(cè)出的畫(huà)面端的像素和所述運(yùn)動(dòng)矢量所指的畫(huà)面端像素外側(cè)的像素的距離來(lái)控制所述插補(bǔ)比例。

所述插補(bǔ)比例控制部（109），可以根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)矢量的矢量量來(lái)控制所述插補(bǔ)比例。

所述插補(bǔ)比例控制部（109），可以根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)中的正確度或信用度來(lái)控制所述插補(bǔ)比例。