專利名稱:用以決定插補(bǔ)位置像素值的影像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種影像處理機(jī)制,尤指一種用以決定一位于影像顯露區(qū)/影像
覆蓋的插補(bǔ)位置的像素值的影像處理裝置。
背景技術(shù):
目前影像插補(bǔ)機(jī)制在決定一插補(bǔ)畫面中一插補(bǔ)區(qū)塊的移動(dòng)向量時(shí),系直接以區(qū)塊 比對(duì)算法(block matching algorithm)的運(yùn)算結(jié)果來決定其移動(dòng)向量,并據(jù)此產(chǎn)生該插補(bǔ) 區(qū)塊的影像。請(qǐng)參考
圖1,其系為影像顯露區(qū)/影像覆蓋區(qū)與移動(dòng)向量的示意圖。如圖l所 示,影像畫面F2、F3系分別為連續(xù)輸入影像的前輸入畫面F2及后輸入畫面F3,而畫面FintCT系 為影像插補(bǔ)機(jī)制所產(chǎn)生的一插補(bǔ)畫面,系介于前輸入畫面F2及后輸入畫面F3之間。以一維 運(yùn)動(dòng)為例,A' L'系代表前輸入畫面Fy后輸入畫面F3中的背景影像,圖中的虛線箭頭系 表示背景影像移動(dòng)的方向,而實(shí)線箭頭則表示一前景物體移動(dòng)的方向,在前輸入畫面F2中 F' 1'的背景影像被該前景物體所遮蓋住,而在下一張后輸入畫面F3中則是C' F'的 背景影像被該前景物體所遮蓋住。由于區(qū)塊比對(duì)算法可在前輸入畫面F2及后輸入畫面F3 中皆可找到背影影像A' 、B' 、 J' 、K' 、L',所以,可決定出相對(duì)應(yīng)區(qū)塊的正確目標(biāo)移動(dòng)向量,并 將背景影像A'、B'、 J'、K'、L'呈現(xiàn)于畫面Fin^上(如圖l所示);另外,區(qū)塊比對(duì)算法亦 可在前輸入畫面F2及后輸入畫面F3中找到前景物體的影像,因此,可決定出相對(duì)應(yīng)區(qū)塊的 正確目標(biāo)移動(dòng)向量,并將前景物體的影像呈現(xiàn)于畫面FintCT上。然而,在決定區(qū)域Rinter與R^/內(nèi)的插補(bǔ)區(qū)塊的目標(biāo)移動(dòng)向量時(shí),理想上區(qū)域
RintCT與RintCT'內(nèi)的插補(bǔ)區(qū)塊的目標(biāo)移動(dòng)向量應(yīng)系為背景移動(dòng)向量以使得區(qū)域RintCT與Rinte'
內(nèi)可呈現(xiàn)出背景影像,例如,區(qū)域RintCT理想上應(yīng)呈現(xiàn)前輸入畫面F2中的背景影像C' 、D',而
區(qū)域Rinter'理想上應(yīng)呈現(xiàn)后輸入畫面F3中的背景影像H' 、1'。然而,實(shí)際上,由于區(qū)塊比對(duì)
算法在后輸入畫面F3中找不到背景影像C'、D'(已被前景物體所蓋住),而在前輸入畫面F2 中找不到背景影像H' 、1'(原本被前景物體所蓋住)。所以,區(qū)塊比對(duì)算法并無法以一般影
像比對(duì)的方式?jīng)Q定出正確的移動(dòng)向量,造成插補(bǔ)區(qū)域Ri^r、 RintCT'實(shí)際所呈現(xiàn)的影像失真,
當(dāng)應(yīng)用于畫面加倍頻率(frame rate)轉(zhuǎn)換時(shí),傳統(tǒng)影像插補(bǔ)機(jī)制將會(huì)大幅降低輸出影像的質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用以決定插補(bǔ)位置像素值的影像處
理裝置,有助于提升執(zhí)行畫面更新頻率轉(zhuǎn)換運(yùn)作的影像質(zhì)量。 為了解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型提供了一種影像處理裝置,用于決定一插補(bǔ)畫面中影像覆蓋區(qū)/影像 顯露區(qū)的一插補(bǔ)位置的像素值,該插補(bǔ)畫面系介于一前輸入畫面及一后輸入畫面之間。該 影像處理裝置包含有一參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該前輸入畫面及該后輸入畫面,對(duì)該 插補(bǔ)位置產(chǎn)生一第一參考向量及一第二參考向量;一影像檢測(cè)單元,耦接至該參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該第一參考向量及該第二參考向量,決定該插補(bǔ)位置所在區(qū)域系位于影
像覆蓋區(qū)及影像顯露區(qū)其中之一 ;以及一像素插補(bǔ)單元,耦接至該影像檢測(cè)單元及該參考 向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該前輸入畫面、該后輸入畫面、該第一參考向量、該第二參考向量
及該插補(bǔ)位置所在區(qū)域,決定該插補(bǔ)位置的像素值。 本實(shí)用新型采用的用以決定插補(bǔ)位置像素值的影像處理裝置,針對(duì)插補(bǔ)畫面中屬 于影像覆蓋區(qū)或影像顯露區(qū)的插補(bǔ)位置,在進(jìn)行影像插補(bǔ)時(shí)可得到較佳的影像,有助于提 升執(zhí)行畫面加倍頻率轉(zhuǎn)換運(yùn)作的影像質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1為影像顯露區(qū)/影像覆蓋區(qū)與移動(dòng)向量的示意圖。 圖2為本實(shí)用新型的影像處理裝置的一較佳實(shí)施例的組件方塊圖。 圖3為圖2所示的參考向量估計(jì)單元的一組件方塊圖。 圖4(a) 、4(b)為本實(shí)用新型的影像處理裝置的第一實(shí)施例的參考向量產(chǎn)生示意圖。 圖5為圖2所示的像素插補(bǔ)單元的一組件方塊圖。 圖6為圖2所示的參考向量估計(jì)單元的另一組件方塊圖。 圖7為圖2所示的像素插補(bǔ)單元的另一組件方塊圖。主要組件符號(hào)說明
205影像插補(bǔ)模塊 210儲(chǔ)存模塊 215參考向量估計(jì)單元 220影像檢測(cè)單元 225像素插補(bǔ)單元 2151影像差異值產(chǎn)生模塊 2152參考向量決定模塊 510目標(biāo)向量決定單元 520目標(biāo)決定單元 5101參考位置產(chǎn)生單元 5102前景/背景向量檢測(cè)單元 2153第一移動(dòng)估測(cè)器 2154第二移動(dòng)估測(cè)器 710平均像素產(chǎn)生單元 720混合參考向量像素產(chǎn)生單元 730第一參考向量像素產(chǎn)生單元 740第二參考向量像素產(chǎn)生單元 750中位濾波器
具體實(shí)施方式首先,為方便閱讀,以下系將前一張影像畫面中并未被前景物體遮住但卻在下一張影像畫面中被前景物體所遮住的背景影像區(qū)域,稱作影像覆蓋區(qū)(covered area),并將 前一張影像畫面中被前景物體遮住但卻在下一張影像畫面中出現(xiàn)(未被前景物體所遮住) 的背景影像區(qū)域,稱作影像顯露區(qū)(uncovered area);舉例來說,圖1所示的背景影像C'、 D'、E'系為影像覆蓋區(qū),而背景影像G'、H'、I'系為影像顯露區(qū);請(qǐng)注意,以上定義僅用以方 便說明本實(shí)用新型的實(shí)施例的操作,并非本實(shí)用新型的限制。 請(qǐng)參照?qǐng)D2,其為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的影像處理裝置200。影像處理裝置 200包含有一影像插補(bǔ)模塊205與一儲(chǔ)存模塊210,影像處理裝置200用于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)畫面插 補(bǔ)時(shí)決定一插補(bǔ)畫面中位于影像覆蓋區(qū)/影像顯露區(qū)的插補(bǔ)位置的像素值。其中,儲(chǔ)存模 塊210系用于至少儲(chǔ)存一插補(bǔ)畫面的前輸入畫面及后輸入畫面;影像插補(bǔ)模塊205則耦接 至儲(chǔ)存模塊210,并包含一參考向量估計(jì)單元215、一影像檢測(cè)單元220與一像素插補(bǔ)單元 225。參考向量估計(jì)單元215用于決定插補(bǔ)位置的第一參考向量與第二參考向量,而影像檢 測(cè)單元220系依據(jù)插補(bǔ)位置的第一參考向量與第二參考向量,來決定插補(bǔ)位置所在區(qū)域位 于影像覆蓋區(qū)/影像顯露區(qū)的其中之一,以及像素插補(bǔ)單元225系依據(jù)前輸入畫面、后輸入 畫面、第一參考向量、第二參考向量及插補(bǔ)位置所在區(qū)域來產(chǎn)生插補(bǔ)位置的像素值。 詳細(xì)來說,請(qǐng)參照?qǐng)D3,為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一參考向量估計(jì)單元215組件方 塊圖。參考向量估計(jì)單元215用于決定插補(bǔ)位置的第一參考向量與第二參考向量。并請(qǐng)參 照?qǐng)D4(a)及4(b)圖的參考向量產(chǎn)生示意圖,來說明參考向量估計(jì)單元215針對(duì)插補(bǔ)位置 產(chǎn)生兩參考向量的運(yùn)作方式,其中插補(bǔ)位置系位于插補(bǔ)區(qū)塊MB。。中心。首先,影像差異值產(chǎn) 生模塊2151會(huì)使用儲(chǔ)存在內(nèi)存模塊210中的插補(bǔ)區(qū)塊MB。。及其鄰近區(qū)塊的移動(dòng)向量,或 依據(jù)區(qū)塊比對(duì)算法(blockmatching algorithm)計(jì)算插補(bǔ)區(qū)塊MB。。及其鄰近區(qū)塊的移動(dòng)向 量。區(qū)塊比對(duì)算法系使得兩個(gè)方塊的絕對(duì)值誤差總和(Sum of Absolute Difference ;SAD) 最小,算法如下 &10(/,/)二 ZZ|C(x ++ + / ++ 乂 + /〗 —;?S S
/t—o /—o 移動(dòng)向量為(m, n),使得i = m, j = n時(shí)的SAD為最小,其中 (l)N代表區(qū)塊的長(zhǎng)與寬; (2)C(x+k, y+1)代表在目標(biāo)影像圖場(chǎng)中,目標(biāo)影像區(qū)塊中的點(diǎn); (3)R(x+i+k, y+j+1)代表在參考影像圖場(chǎng)中,參考影像區(qū)塊中的點(diǎn); [OO43] (4)p代表搜尋范圍。 接著,再以插補(bǔ)區(qū)塊MB。。的移動(dòng)向量與其復(fù)數(shù)個(gè)鄰近區(qū)塊的復(fù)數(shù)個(gè)移動(dòng)向量,來 計(jì)算移動(dòng)向量的混亂程度,以算出一數(shù)值曲線。以本實(shí)施例來說,數(shù)值曲線系為沿某一插補(bǔ) 區(qū)塊水平方向的移動(dòng)向量混亂程度的剖面所形成的曲線,數(shù)值曲線即為一維空間復(fù)數(shù)個(gè)連 續(xù)區(qū)塊的差異值,而混亂程度代表移動(dòng)向量的變異值(motion vector variance),亦即,數(shù) 值曲線包含有沿著一特定方向上代表不同移動(dòng)向量變異程度的復(fù)數(shù)個(gè)數(shù)值。例如,若插補(bǔ) 區(qū)塊MB。。與其復(fù)數(shù)個(gè)鄰近區(qū)塊(如圖4(a)所示,位于5X5的區(qū)塊范圍)依區(qū)塊比對(duì)算法 所計(jì)算出的復(fù)數(shù)個(gè)移動(dòng)向量分別是MV。。與MV—2—2 MV22,則根據(jù)等移動(dòng)向量可計(jì)算出一移動(dòng) 向量變異值MV—VAR,其算法是取等移動(dòng)向量中最大水平分量減去其中最小水平分量所得的 絕對(duì)值,再加上等移動(dòng)向量中最大垂直分量減去其中最小垂直分量所得的絕對(duì)值,MV_VAR 可利用以下的等式表示之
6[0045]MV_VAR= |MAX(MVX)_MIN(MVX) | +1 MAX (MVy) _MIN(MVy) |等式(1) 其中MVX和MVy分別代表水平分量(x軸分量)與垂直分量(y軸分量)。需注意
的是,5X5的區(qū)塊范圍并非是本實(shí)用新型的限制,其亦可利用NXN或是NXM的區(qū)塊范圍來
實(shí)作之,其中參數(shù)N與M皆是正整數(shù)且N不等于M ;此外,計(jì)算移動(dòng)向量變異值MV_VAR的方
式亦可改用等式(2)或等式(3)來實(shí)現(xiàn) MV_VAR = | MAX (MVX) -MIN (MVX) | +1 MAX (MVy) -MIN (MVy) | +SAD 等式(2) MV_VAR = a X {| MAX (MVX) -MIN (MVX) | +1 MAX (MVy) -MIN (MVy) |} + P X SAD等式(3) 其中數(shù)值SAD系為插補(bǔ)區(qū)塊MB。。依照區(qū)塊比對(duì)法所算出的一區(qū)塊比對(duì)差值,參數(shù) a、 13系為加權(quán)參數(shù);凡可用以計(jì)算代表移動(dòng)向量變異程度的數(shù)值的任一實(shí)施變化,皆屬 于本實(shí)用新型的范疇。由上所述,依據(jù)等式(D、等式(2)或等式(3)其中之一,影像差異 值產(chǎn)生模塊2151逐一針對(duì)不同的插補(bǔ)區(qū)塊進(jìn)行計(jì)算,如此可得出第一數(shù)值曲線CV,如圖 4(b)所示。MB。。系為插補(bǔ)位置所在的插補(bǔ)區(qū)塊,參考向量決定模塊2152系決定出插補(bǔ)區(qū) 塊MB。。的兩參考向量MVp MV2。首先,以背景或前景影像移動(dòng)的方向(例如水平方向)來 看,參考向量決定模塊2152在空間上延著插補(bǔ)區(qū)塊MB。。的兩側(cè)復(fù)數(shù)個(gè)(例如兩側(cè)各六個(gè), MB1Q MB6。與MB—1Q MB—6。)區(qū)塊的相對(duì)應(yīng)移動(dòng)向量變異值,在該等相對(duì)應(yīng)移動(dòng)向量變異值 中取出一極大值(例如圖4(b)所示的VAR^),并在該等相對(duì)應(yīng)移動(dòng)向量變異值中找出極大 值VARmax左、右兩側(cè)的極小值所對(duì)應(yīng)到的區(qū)塊,例如,可找到區(qū)塊MB—4。與MB5。,而此左、右兩 區(qū)塊MB—4。與MB5。分別利用區(qū)塊比對(duì)算法所計(jì)算的移動(dòng)向量即作為插補(bǔ)區(qū)塊MB。。的兩參考 向量MVpM、,換句話說,插補(bǔ)區(qū)塊MB。。的參考向量MVi系對(duì)應(yīng)至位于數(shù)值曲線CV的極大值 VARmax的左側(cè)的極小值VARmin,亦稱參考向量M^為插補(bǔ)區(qū)塊MB。。的第一參考向量,而其參考 向量MV2系對(duì)應(yīng)至位于數(shù)值曲線CV的極大值VARmax的右側(cè)的極小值VARmin',亦稱參考向量 MV2為插補(bǔ)區(qū)塊MB。。的第二參考向量。而參考向量MVp MV2的其中之一系對(duì)應(yīng)至背景移動(dòng) 向量(background motion vector),而其另一貝U對(duì)應(yīng)于前景移動(dòng)向量(foreground motion vector),這是因?yàn)閷儆谟跋窀采w區(qū)或影像顯露區(qū)的插補(bǔ)區(qū)塊周圍的移動(dòng)向量變異值將會(huì) 相當(dāng)大,而左、右兩側(cè)的最小移動(dòng)向量變異值所對(duì)應(yīng)的影像區(qū)塊,其會(huì)對(duì)應(yīng)于一前景移動(dòng)向 量或一背景移動(dòng)向量,視其位于影像覆蓋區(qū)或影像顯露區(qū)而定。因此,若插補(bǔ)區(qū)塊MB。。系位 于影像覆蓋區(qū)與影像顯露區(qū)的其中之一,則其參考向量MV—p MV2的其中之一對(duì)應(yīng)于背景移 動(dòng)向量,而其另一對(duì)應(yīng)于前景移動(dòng)向量;需注意的是,本實(shí)用新型的實(shí)施例中的兩參考向量 實(shí)質(zhì)上分別是一前景向量與一背景向量,實(shí)際運(yùn)算時(shí)一區(qū)塊的兩參考向量可能并非恰好是 前景、背景向量,然本實(shí)用新型的影像處理裝置200亦可適用于此一情況中。藉由上述的操 作,參考向量決定模塊2152可計(jì)算出插補(bǔ)畫面中每一插補(bǔ)位置的第一參考向量與第二參 考向量。 接著,影像檢測(cè)單元220系依據(jù)插補(bǔ)位置的第一參考向量與第二參考向量,來決 定插補(bǔ)位置所在區(qū)域系位于影像覆蓋區(qū)/影像顯露區(qū)的其中之一。首先,由于本實(shí)用新型 的實(shí)施例主要系以水平移動(dòng)影像的例子作為說明,因此以移動(dòng)向量由左至右的方向?yàn)檎?反之,其相對(duì)的方向(由右至左)則為負(fù);然而,此非本實(shí)用新型的限制,凡在二維平面空間 上以某一特定方向?yàn)檎?,再以其相?duì)方向?yàn)樨?fù)的例子,皆符合本實(shí)用新型的精神。影像檢測(cè) 單元220系以插補(bǔ)位置的一參考向量減去其另一參考向量所得到的向量差,來判斷插補(bǔ)位 置系落于影像覆蓋區(qū)或系落于影像顯露區(qū),舉例來說,當(dāng)插補(bǔ)位置位于插補(bǔ)區(qū)塊而言,影像檢測(cè)單元220將第一參考向量減去其第二參考向量,所得到的向量差為正,因此判斷插補(bǔ) 位置系屬于影像覆蓋區(qū),接著像素插補(bǔ)單元225依照所決定的目標(biāo)向量對(duì)應(yīng)至前輸入畫面 中取得相對(duì)應(yīng)像素的像素值來作為插補(bǔ)位置的像素值;另外,當(dāng)插補(bǔ)位置位于插補(bǔ)區(qū)塊,影 像檢測(cè)單元220將插補(bǔ)區(qū)塊的第一參考向量減去其第二參考向量,所得到的向量差為負(fù), 因此判斷插補(bǔ)位置系屬于影像顯露區(qū),接著像素插補(bǔ)單元225依照所決定的目標(biāo)向量對(duì)應(yīng) 至后輸入畫面中取得一相對(duì)應(yīng)像素的像素值來作為插補(bǔ)位置的像素值;換言之,由于可利 用插補(bǔ)位置的兩參考向量的向量差來判斷插補(bǔ)位置系落入一影像覆蓋區(qū)或系落入一影像 顯露區(qū),所以,像素插補(bǔ)單元225可利用判斷的結(jié)果,自前輸入畫面與后輸入畫面擇一取得 插補(bǔ)位置的像素值。 請(qǐng)參照?qǐng)D5,系為像素插補(bǔ)單元225的一詳細(xì)方塊圖。首先,目標(biāo)向量決定單元 510依據(jù)第一參考向量及第二參考向量,以獲得目標(biāo)向量。影像覆蓋區(qū)或影像顯露區(qū)系發(fā)生 在前景與背景的交界處,此交界處為一不連續(xù)的邊緣,而此邊緣位置的移動(dòng)向量系跟隨前 景移動(dòng),故目標(biāo)向量決定單元510,可依據(jù)不連續(xù)邊緣的移動(dòng)向量(此移動(dòng)向量系與前景的 移動(dòng)向量較相似),選擇第一參考向量及第二參考向量其中之一為目標(biāo)向量;或目標(biāo)向量 決定單元510可包含一參考位置產(chǎn)生單元5101及一前景/背景向量檢測(cè)單元5102,基于 第一參考向量、第二參考向量及插補(bǔ)位置所在區(qū)域,分別對(duì)應(yīng)至前輸入畫面或后輸入畫面 的第一位置及第二位置,并在第一位置及第二位置中間位置所對(duì)應(yīng)的一第三參考向量。故 第一參考向量及第二參考向量中,與不連續(xù)邊緣的移動(dòng)向量或第三參考向量相近者為前景 向量,另一則為背景向量,也就是本實(shí)用新型的目標(biāo)向量。更詳細(xì)地說,參考位置產(chǎn)生單元 5101耦接至參考向量估計(jì)單元215及影像檢測(cè)單元220,依據(jù)第一參考向量及插補(bǔ)位置所 在區(qū)域,計(jì)算一第一參考位置,及依據(jù)第二參考向量及插補(bǔ)位置所在區(qū)域,計(jì)算一第二參考 位置,其中第一參考位置及第二參考位置系位于前輸入畫面及后輸入畫面的其中之一,系 由插補(bǔ)位置所在區(qū)域所決定。而前景/背景向量檢測(cè)單元5102耦接至參考位置產(chǎn)生單元 5101,并依據(jù)第一參考位置及第二參考位置的中間位置,獲得一第三參考向量。而第一參考 向量及第二參考向量中,與第三參考向量相近者為前景向量,另一則為背景向量,也就是本 實(shí)用新型的目標(biāo)向量。意即,當(dāng)該插補(bǔ)位置位于影像覆蓋區(qū)時(shí),依據(jù)該第一參考向量及該第 二參考向量于前輸入畫面中找到該第一參考位置及該第二參考位置;而當(dāng)該插補(bǔ)位置位于 影像顯露區(qū)時(shí),依據(jù)該第一參考向量及該第二參考向量于后輸入畫面中找到該第一參考位 置及該第二參考位置。而前景/背景向量檢測(cè)單元5102,耦接至該參考位置產(chǎn)生單元5101 , 依據(jù)該第一位置及該第二位置的中間位置,進(jìn)而獲得一第三參考向量。而第一參考向量及 第二參考向量中,與第三參考向量相近者為前景向量,另一則為背景向量,也就是本實(shí)用新 型的目標(biāo)向量。最后,目標(biāo)決定單元520可依據(jù)目標(biāo)向量及插補(bǔ)位置所在區(qū)域,自前輸入畫 面與后輸入畫面擇一取得插補(bǔ)位置的像素值。當(dāng)插補(bǔ)位置系屬于影像覆蓋區(qū),目標(biāo)決定單 元520依照所決定的目標(biāo)向量對(duì)應(yīng)至前輸入畫面中取得相對(duì)應(yīng)像素的像素值來作為插補(bǔ) 位置的像素值;當(dāng)插補(bǔ)位置系屬于影像顯露區(qū),目標(biāo)決定單元520依照所決定的目標(biāo)向量 對(duì)應(yīng)至后輸入畫面中取得一相對(duì)應(yīng)像素的像素值來作為插補(bǔ)位置的像素值。 本實(shí)用新型的另一實(shí)施例,參考向量估計(jì)單元215對(duì)一插補(bǔ)位置為中心產(chǎn)生兩個(gè) 參考向量。第一參考向量系通過移動(dòng)前輸入畫面來實(shí)現(xiàn)與后輸入畫面的最佳匹配。然而,第 二參考向量的獲得是通過偏移后輸入畫面來實(shí)現(xiàn)與前輸入畫面的最佳匹配。首先,我們將說明參考向量的計(jì)算方法,系通過區(qū)塊比對(duì)來計(jì)算移動(dòng)向量,以產(chǎn)生第一參考向量及第二 參考向量,及分別對(duì)應(yīng)的第一區(qū)塊比對(duì)誤差及第二區(qū)塊比對(duì)誤差。第一區(qū)塊比對(duì)誤差系在 移動(dòng)前輸入畫面來實(shí)現(xiàn)與后輸入畫面的最佳匹配的過程中,所累計(jì)的區(qū)塊比對(duì)誤差總和; 而第二區(qū)塊比對(duì)誤差系在通過偏移后輸入畫面來實(shí)現(xiàn)與前輸入畫面的最佳匹配的過程中, 所累計(jì)的區(qū)塊比對(duì)誤差總和。較佳實(shí)施例,請(qǐng)參照第六圖,系為本實(shí)施例中參考向量估計(jì)單 元215的組件方塊圖。參考向量估計(jì)單元215可包含第一移動(dòng)估測(cè)器2153及第二移動(dòng)估測(cè) 器2154,用于分別產(chǎn)生第一參考向量及第二參考向量,及對(duì)應(yīng)的第一區(qū)塊比對(duì)誤差及第二 區(qū)塊比對(duì)誤差。然后,影像檢測(cè)單元220,當(dāng)?shù)谝粎^(qū)塊比對(duì)誤差大于第二區(qū)塊比對(duì)誤差,意謂 后輸入畫面的影像區(qū)塊未能在前輸入畫面中找到較佳匹配,可知插補(bǔ)位置所在的區(qū)塊,應(yīng) 位于影像顯露區(qū);相對(duì)地,當(dāng)?shù)诙^(qū)塊比對(duì)誤差大于第一區(qū)塊比對(duì)誤差,意謂前輸入畫面的 影像區(qū)塊未能在后輸入畫面中找到較佳匹配,可知插補(bǔ)位置所在區(qū)塊,應(yīng)位于影像覆蓋區(qū)。 最后,像素插補(bǔ)單元225依據(jù)像素位置所在區(qū)域的判定、第一參考向量、第二參考 向量、前輸入畫面及后輸入畫面,產(chǎn)生復(fù)數(shù)參考移動(dòng)向量,并據(jù)以獲得復(fù)數(shù)個(gè)參考的插補(bǔ)位 置的像素值。最后,經(jīng)由中位濾波器自復(fù)數(shù)參考的插補(bǔ)位置的像素值取中間數(shù),作為插補(bǔ)位 置的像素值。更詳細(xì)地,請(qǐng)參照?qǐng)D7,系為本實(shí)施例中像素插補(bǔ)單元225的詳細(xì)實(shí)施例的方 塊圖。其中平均像素產(chǎn)生單元710系將插補(bǔ)位置的前輸入畫面及后輸入畫面的像素值平 均,產(chǎn)生第一候選像素值?;旌蠀⒖枷蛄肯袼禺a(chǎn)生單元720系將第一參考向量及第二參考 向量進(jìn)行一加權(quán)后,產(chǎn)生一混合向量,并依據(jù)插補(bǔ)位置所在區(qū)域,產(chǎn)生至少一第二候選像素 值。第一參考向量像素產(chǎn)生單元730系依據(jù)第一參考向量及插補(bǔ)位置所在區(qū)域,產(chǎn)生第三 候選像素值。第二參考向量像素產(chǎn)生單元740系依據(jù)第二參考向量及插補(bǔ)位置所在區(qū)域, 產(chǎn)生第四候選像素值。最后,中位濾波器750由上述候選像素值中,選擇中位的像素值作為 輸出,例如以像素值8位(0 255)為例,假設(shè)第一像素值為100、第二像素值為80及90、 第三像素值200、第四像素值為110,則第一像素值100居于上述像素值之中位數(shù),中位濾波 器650輸出第一像素值100。 綜上所述,針對(duì)插補(bǔ)畫面中屬于影像覆蓋區(qū)或影像顯露區(qū)的插補(bǔ)位置,本實(shí)用新 型的實(shí)施例中的影像處理裝置200進(jìn)行影像插補(bǔ)時(shí)可得到較佳的影像,有助于提升執(zhí)行畫 面更新頻率轉(zhuǎn)換運(yùn)作的影像質(zhì)量。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均 等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求一種影像處理裝置,用于決定一插補(bǔ)畫面中影像覆蓋區(qū)/影像顯露區(qū)的一插補(bǔ)位置的像素值,該插補(bǔ)畫面介于一前輸入畫面及一后輸入畫面之間,其特征在于,該影像處理裝置包含有一參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該前輸入畫面及該后輸入畫面,對(duì)該插補(bǔ)位置產(chǎn)生一第一參考向量及一第二參考向量;一影像檢測(cè)單元,耦接至該參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該第一參考向量及該第二參考向量,決定該插補(bǔ)位置所在區(qū)域位于影像覆蓋區(qū)及影像顯露區(qū)其中之一;以及一像素插補(bǔ)單元,耦接至該影像檢測(cè)單元及該參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該前輸入畫面、該后輸入畫面、該第一參考向量、該第二參考向量及該插補(bǔ)位置所在區(qū)域,決定該插補(bǔ)位置的像素值。
2. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置,其特征在于,該像素插補(bǔ)單元,用于決定該插補(bǔ) 位置的像素值,當(dāng)該插補(bǔ)位置位于影像覆蓋區(qū)時(shí),由該前輸入畫面決定該插補(bǔ)位置的像素 值;否則,當(dāng)該插補(bǔ)位置位于影像顯露區(qū)時(shí),由該后輸入畫面決定該插補(bǔ)位置的像素值。
3. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置,其特征在于,該像素插補(bǔ)單元,依據(jù)該前輸入畫 面、該后輸入畫面、該第一參考向量、該第二參考向量及該插補(bǔ)位置所在區(qū)域,產(chǎn)生復(fù)數(shù)候 選像素值,并從該復(fù)數(shù)候選像素值中選擇其一為該插補(bǔ)位置的像素值。
4. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置,其特征在于,該參考向量估計(jì)單元包含有 一第一移動(dòng)估測(cè)器,由后輸入畫面向前輸入畫面,進(jìn)行區(qū)塊比對(duì),以決定該第一參考向量,并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的一第一誤差值;以及一第二移動(dòng)估測(cè)器,由前輸入畫面向后輸入畫面,進(jìn)行區(qū)塊比對(duì),以決定該第二參考向 量,并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的一第二誤差值。
5. 如權(quán)利要求4所述的影像處理裝置,其特征在于,該影像檢測(cè)單元,依據(jù)該第一參考 向量對(duì)應(yīng)的該第一誤差值及該第二參考向量對(duì)應(yīng)的該第二誤差值,決定該插補(bǔ)位置所在區(qū) 域位于影像覆蓋區(qū)及影像顯露區(qū)其中之一。
6. 如權(quán)利要求1所述的影像處理裝置,其特征在于,該參考向量估計(jì)單元是依據(jù)該插 補(bǔ)位置一側(cè)的復(fù)數(shù)移動(dòng)向量,以決定該第一參考向量,及依據(jù)該插補(bǔ)位置另一側(cè)的復(fù)數(shù)移 動(dòng)向量,以決定該第二參考向量。
7. 如權(quán)利要求6所述的影像處理裝置,其特征在于,像素插補(bǔ)單元包含有一目標(biāo)向量決定單元,耦接至該參考向量估計(jì)單元,用于決定該第一參考向量及該第 二參考向量其中之一為背景向量;以及一目標(biāo)決定單元,用于依據(jù)該背景向量及該插補(bǔ)位置所在區(qū)域,決定該插補(bǔ)位置的像 素值。
8. 如權(quán)利要求7所述的影像處理裝置,其特征在于,目標(biāo)向量決定單元包含有 一參考位置產(chǎn)生單元,耦接至該參考向量估計(jì)單元及該影像檢測(cè)單元,依據(jù)該第一參考向量及該插補(bǔ)位置所在區(qū)域,計(jì)算一第一參考位置,及依據(jù)該第二參考向量及該插補(bǔ)位 置所在區(qū)域,計(jì)算一第二參考位置,其中該第一參考位置及該第二參考位置位于前輸入畫 面及后輸入畫面的其中之一,系由該插補(bǔ)位置所在區(qū)域所決定;以及一前景/背景向量檢測(cè)單元,耦接至該參考位置產(chǎn)生單元,依據(jù)該第一參考位置及該 第二參考位置的中間位置,獲得一第三參考向量,并據(jù)以決定背景向量為該第一移動(dòng)向量及該第二移動(dòng)向量的其中之一。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的影像處理裝置,其特征在于,該目標(biāo)決定單元,用于當(dāng)該像 素位置位于影像覆蓋區(qū),依據(jù)前輸入畫面及該背景向量,決定該像素位置的像素值。
10. 如權(quán)利要求7或8所述的影像處理裝置,其特征在于,該目標(biāo)決定單元,用于當(dāng)該像 素位置位于影像顯露區(qū),依據(jù)后輸入畫面及該背景向量,決定該像素位置的像素值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用以決定插補(bǔ)位置像素值的影像處理裝置,有助于提升執(zhí)行畫面更新頻率轉(zhuǎn)換運(yùn)作的影像質(zhì)量。該影像處理裝置包含有一參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該前輸入畫面及該后輸入畫面,對(duì)該插補(bǔ)位置產(chǎn)生一第一參考向量及一第二參考向量;一影像檢測(cè)單元,耦接至該參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該第一參考向量及該第二參考向量,決定該插補(bǔ)位置所在區(qū)域系位于影像覆蓋區(qū)及影像顯露區(qū)其中之一;以及一像素插補(bǔ)單元,耦接至該影像檢測(cè)單元及該參考向量估計(jì)單元,用于依據(jù)該前輸入畫面、該后輸入畫面、該第一參考向量、該第二參考向量及該插補(bǔ)位置所在區(qū)域,決定該插補(bǔ)位置的像素值。
文檔編號(hào)H04N5/14GK201509247SQ20092000937
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者林郁超 申請(qǐng)人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司;晨星半導(dǎo)體股份有限公司