[發(fā)明專利]以運(yùn)動補(bǔ)償時間內(nèi)插圖像的方法及設(shè)備

有效

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• 申請日: 1998-09-16
• 公開（公告）號: CN1212579A
• 公開（公告）日: 1999-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 讓－伊威斯·巴鮑恩尼奧;杰勒德·布賴恩德;揚(yáng)妮克·奧利維爾;菲利普·羅伯特
• 申請（專利權(quán)）人: 湯姆森多媒體公司
• 主分類號: H04N7/46
• 分類號: H04N7/46
• 代理公司: 柳沈知識產(chǎn)權(quán)律師事務(wù)所
• 代理人: 呂曉章

本發(fā)明涉及一種在處理連續(xù)電視圖像序列中采用的，以運(yùn)動補(bǔ)償時間內(nèi)插圖像的方法及設(shè)備。本發(fā)明具體涉及遞歸PEL類型的運(yùn)動估計器，即基于像素級而不是圖像塊級來計算運(yùn)動的遞歸PEL類型運(yùn)動估計器。

能夠在像素級計算運(yùn)動，可大大改善內(nèi)插系統(tǒng)的質(zhì)量。然而，卻不能在圖像中所有點上測量運(yùn)動：當(dāng)在一場景中有多個目標(biāo)的不同運(yùn)動時，例如在第一平面相對于背景平面運(yùn)動時，像素會從一個圖像到另一個圖像顯現(xiàn)或消失，這使得不可能測量它們的運(yùn)動。這些區(qū)域的存在干擾運(yùn)動估計器，產(chǎn)生的缺陷問題嚴(yán)重。所以，需要對這些區(qū)域特別處理來抑制或至少掩蓋所述缺陷。

法國專利第8904256號描述了一種已知的采用一種低效技術(shù)方案的具有運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插方法。該方法通過方差型的局部算子來檢測缺陷運(yùn)動矢量。然后，通過迫使缺陷運(yùn)動矢量為零來修改運(yùn)動矢量場。之后，對這個新的運(yùn)動矢量場實施采用運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插處理。

從法國專利第9104164號還可得知一種像素標(biāo)記方法，該方法將像素分類為正常、顯現(xiàn)、消失或隱藏的像素，然后根據(jù)像素的標(biāo)記情況來針對性處理。內(nèi)插基于運(yùn)動矢量場的時間投影并適于這種像素分類。

雖然第一種方法便于使用，但得到的圖像質(zhì)量常常不令人滿意。第二種方法過于復(fù)雜，并需要對輸入圖像的運(yùn)動矢量場進(jìn)行估計。所得到的改進(jìn)效果不足以補(bǔ)償它帶來的復(fù)雜程度。

本發(fā)明的目的就是要克服上述缺點。

本發(fā)明涉及一種時間內(nèi)插方法，借助了對位于圖像n-1和圖像n之間的圖像j進(jìn)行的運(yùn)動補(bǔ)償，它對圖像n-1和圖像n之間的運(yùn)動進(jìn)行估計，以提供運(yùn)動矢量場V(n-1,n)，并且根據(jù)該運(yùn)動矢量場內(nèi)插圖像j，其特征在于：檢測缺陷運(yùn)動矢量，以及對與這些缺陷矢量對應(yīng)的內(nèi)插圖像區(qū)域進(jìn)行低通濾波。

本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)上述方法的設(shè)備，包括：運(yùn)動估計器，它接收圖像n-1和圖像n，以計算運(yùn)動矢量場V(n-1,n)；內(nèi)插電路，它根據(jù)這兩個圖像n-1、n和該運(yùn)動矢量場，計算內(nèi)插圖像Y(j)，其特征在于還包括：檢測缺陷運(yùn)動矢量的電路，接收運(yùn)動矢量場；和低通濾波電路，用于根據(jù)檢測電路傳送的信息，對所述內(nèi)插圖像進(jìn)行濾波。

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的說明，將清楚地理解本發(fā)明及其優(yōu)點和其它特征，附圖中：

圖1是本發(fā)明設(shè)備的示意圖；

圖2a至圖2c表示在標(biāo)出有缺陷矢量點的圖像上進(jìn)行的形態(tài)學(xué)運(yùn)算。

利用本發(fā)明，運(yùn)動補(bǔ)償內(nèi)插有缺陷的區(qū)域可以得到令人滿意的處理。該方法簡單易用。與相同復(fù)雜度的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明給出了更好的結(jié)果。比較而言，它改善了圖像質(zhì)量。

圖1表示一種實現(xiàn)本發(fā)明方法的設(shè)備。

該設(shè)備的兩個輸入端并聯(lián)連接到運(yùn)動估計器1和內(nèi)插電路2。運(yùn)動估計器1的輸出端并聯(lián)連接到缺陷檢測電路3的輸入端、內(nèi)插電路2的第三輸入端以及低通濾波器4的第一輸入端。內(nèi)插電路2的輸出端連接低通濾波器4的第二輸入端。缺陷檢測電路3連接到低通濾波器4的第三輸入端。該濾波器的輸出端就是所述設(shè)備的輸出端。

數(shù)字編碼的前一圖像n-1的亮度信息Yn-1，當(dāng)前圖像n的亮度信息Yn同時出現(xiàn)在所述設(shè)備的第一輸入端和第二輸入端。在這兩個圖像之間進(jìn)行運(yùn)動估計。該運(yùn)動估計可以是遞歸PEL類型的。然后，在每個像素的電平上指定一個運(yùn)動矢量，從而產(chǎn)生位于圖像n-1和n之間的要內(nèi)插的圖像j的運(yùn)動矢量場V(n-1,n)。其中將該矢量場傳送到內(nèi)插電路2的第三輸入端。內(nèi)插電路2的第一、第二輸入接收所述亮度信息Yn-1和Yn。在運(yùn)動矢量場V(n-1,n)的運(yùn)動信息的基礎(chǔ)上，計算內(nèi)插亮度圖像Y(j)，并將其傳送給低通濾波器4，而不考慮運(yùn)動矢量的可能缺陷，該缺陷將在下面說明。

該矢量場也傳送給缺陷檢測電路3。該電路的功能是檢測缺陷運(yùn)動矢量。這一檢測利用對該矢量場的水平和垂直分量的空間非相干性的測量。

通過對當(dāng)前矢量場的每個矢量的每一分量(時間指標(biāo)t)的方差計算，來進(jìn)行這一測量。