[發明專利]一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統

有效

• 申請號: 201510233586.0
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN104918057B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 郭勇;陳立;高志勇;張小云;薛培培
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N19/85
• 分類號: H04N19/85
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 徐紅銀;郭國中

本發明提供了一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，包括矢量細化和矢量平滑兩級流水線結構，各級流水線分別利用鄰域運動信息對當前運動進行分解，從而獲得更精細、更平滑的運動矢量；其中：矢量細化部分通過檢測鄰域的遮蔽模式，選用特定位置的鄰域矢量對當前塊的運動進行1/4分解；矢量平滑部分通過量化鄰域細化矢量對當前1/16子塊的影響，確定最優的濾波系數，從而進一步分解得到1/16子塊的運動矢量。本發明所述的一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，僅需少量的存儲器、查找表及運算邏輯實現，并可以獲得較好的運動矢量處理效果。

技術領域

本發明涉及視頻后處理技術領域，具體地，涉及一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統。

背景技術

幀率上變換是克服LCD(Liquid Crystal Display的簡稱)液晶顯示器運動模糊的有效的技術之一，目前已被廣泛使用在高端數字電視中。幀率上變換技術的關鍵在于獲得真實的運動矢量。然而，幀率上變換器件中的運動估計模塊普遍采用塊匹配算法，這類方法簡單、易于實現，但無法保證真實的運動矢量。因此，運動矢量后處理技術變得尤為重要。在幀率上變換器件中，運動矢量后處理緊接在運動估計后端，要求能有效地提高運動矢量的準確度和平滑度，并能滿足實時要求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，僅用少量的存儲器、查找表及邏輯資源，獲得較好的運動矢量處理效果。

為實現以上目的，本發明提供一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，包括矢量細化和矢量平滑兩級流水線，其中：所述矢量細化流水線與所述矢量平滑流水線分別利用鄰域運動信息對當前運動進行分解，即所述矢量細化流水線對原始的運動進行1/4分解，所述矢量平滑流水線進一步對細化后的運動進行1/4分解，最終得到更精細、更平滑的運動矢量場。

優選地，所述的矢量細化流水線包括：遮蔽模式判別模塊、矢量細化模塊和細化矢量緩存模塊，其中：

遮蔽模式判別模塊，用于確定待細化塊鄰域的遮蔽模式；

矢量細化模塊，耦接至遮蔽模式判別模塊，用于根據遮蔽模式判別模塊確定的待細化塊鄰域所屬遮蔽模式，選用特定位置的鄰域矢量對待細化塊進行1/4細化分解；

細化矢量緩存模塊，耦接至矢量細化模塊，用于保存矢量細化模塊矢量細化得到的運動矢量。

更優選地，所述遮蔽模式判別模塊為確定待細化塊鄰域的遮蔽模式，完成以下流程：

1)串行輸入以待細化塊為中心的3*3鄰域矢量；

2)根據匹配殘差確定鄰域是否發生遮蔽，若匹配殘差大于閾值，則該鄰域塊處于遮蔽區域，標記為1，反之標記為0；并輸出9bit標記序列；

3)根據標記序列，確定待細化塊鄰域的遮蔽模式。

更優選地，上述3)中，定義所述遮蔽模式8種以表征運動遮蔽的方向性信息，具體包括：

零遮蔽：當前塊不是遮蔽塊，無論鄰域塊是否是遮蔽塊；

孤立遮蔽：當前塊是遮蔽塊，鄰域塊都不是遮蔽塊；

水平遮蔽：當前塊和鄰域塊呈水平方向的遮蔽區域；

豎直遮蔽：當前塊和鄰域塊呈豎直方向的遮蔽區域；

左45度遮蔽：當前塊和鄰域塊呈左45度方向的遮蔽區域；

右45度遮蔽：當前塊和鄰域塊呈右45度方向的遮蔽區域；

復雜遮蔽：當前塊是遮蔽塊，鄰域塊中有1-7個遮蔽塊，呈不規則的遮蔽區域；

完全遮蔽：當前塊和所有鄰域塊都是遮蔽塊。