運動矢量檢測設備和運動矢量檢測方法
2023-06-04 11:00:51
專利名稱：運動矢量檢測設備和運動矢量檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種運動矢量檢測設備和運動矢量檢測方法，並且優選地 例如應用到設計為顯示運動圖片的電視接收機等。
背景技術：
如日本專利早期公開No. 2007-104652中所公開的，存在使用隔行一 逐行(IP)轉換處理功能以便改進顯示裝置上所顯示的圖像質量的電視接 收機；該功能用於將隔行格式視頻信號(或者說隔行的視頻信號)轉換為 逐行格式的視頻信號，或者說逐行視頻信號。
發明內容
附帶地，上面的電視接收機包括運動自適應的IP轉換器，以實現IP 轉換處理功能。IP轉換器從來自隔行的視頻信號的多個場圖像中檢測運動 矢量，並且如果它根據所檢測的運動矢量確定就某像素來說不存在運動， 則它通過使用隔行視頻信號的之前和隨後的場圖像(或出現在目標場圖像 之前和之後的場圖像)來執行內插。然而如果它確定存在運動，它通過使 用與逐行視頻信號的幀圖像對應的隔行視頻信號的場圖像的鄰近像素來執 行內插。
如果在場圖像中存在突出水平的信號(或像素)，則電視接收機可檢 測不適合於隨後圖像處理的運動矢量。
已考慮上面的要點做出了本發明，並且本發明旨在提供一種運動矢量 檢測設備和運動矢量檢測方法，其避免檢測到不適當的運動矢量以確保具 有高質量圖像的穩定圖像處理。
在本發明的一個方面中，運動矢量檢測設備包括分離部件，將視頻 信號分離為亮度分量和色差分量；選擇部件，選擇亮度分量或色差分量， 或兩者；增益控制部件，如果所選擇的亮度或/和色差分量超過預定的基準 水平則控制它/它們的增益；和運動矢量檢測部件，基於增益控制部件的增 益控制結果來檢測運動矢量。因此，即使存在突出的、不規則的亮度或/和 色差分量，它/它們的增益也得到控制。這允許設備避免在執行圖像處理之 前檢測到不適當的運動矢量。
根據本發明的實施例，即使存在突出的、不規則的亮度或/和色差分 量，它/它們的增益也得到控制。這允許設備避免在執行圖像處理之前檢測 到不適當的運動矢量。因而，運動矢量檢測設備和運動矢量檢測方法可避 免檢測到不適當的運動矢量並且確保具有高質量圖像的穩定圖像處理。
當結合附圖閱讀時，根據以下詳細描述，本發明的特徵、原理和效用 將變得更加清楚，其中由同樣的引用數字或字符指出同樣的部件。
在附圖中
圖1是示出視頻顯示設備的電路結構的示意性框圖2是示出根據本發明實施例的運動矢量檢測處理的流程圖；並且
圖3是示出在AGC處理之前和之後的亮度分量的波形的示意圖。
具體實施例方式
將參考附圖詳細描述本發明的實施例。 (1)視頻顯示設備的結構
在圖1中，標號1表示總體的視頻顯示設備。視頻顯示設備1包括視 頻分開部件2、視頻處理部件3和運動矢量檢測塊4。視頻信號Sl的一個 幀作為源輸入到視頻分開部件2中。
視頻分開部件2將視頻信號Sl分為兩個，其中之一提供到視頻處理 部件3並且其中的另一個提供到運動矢量檢測塊4的信號分量分離部件
運動矢量檢測塊4的信號分量分離部件5將視頻信號Sl分離為預定 的宏塊單元，或四塊亮度分量Y、兩塊色差分量Cb和Cr。信號分量分離
部件5隨後將它們提供到自動增益控制(AGC)處理部件6。
AGC處理部件6包括信號分量選擇電路6A。信號分量選擇電路6A 選擇從信號分量分離部件5提供的那些分量之一亮度分量Y或色差分量 Cb或Cr。作為其初始設置，AGC處理部件6選擇亮度分量Y。
如果信號分量選擇電路6A所選擇的亮度分量Y的增益超過預定的基 準水平，那麼AGC處理部件6控制它的增益，然後將增益受控的亮度分 量Y'連同色差分量Cb和Cr 一起提供到運動矢量檢測部件7。
運動矢量檢測部件7根據從AGC處理部件6提供的亮度分量Y'和色 差分量Cb和Cr來檢測視頻信號Sl的運動矢量MV，並且將運動矢量MV 提供到視頻處理部件3.
在從視頻分開部件2接收了視頻信號Sl之後，視頻處理部件3保存 視頻信號Sl，並且等待直到它從運動矢量檢測塊4的運動矢量檢測部件7 接收了運動矢量MV。
在接收了運動矢量MV之後，視頻處理部件3使用運動矢量MV執行 對視頻信號Sl的運動補償處理，然後將由此得到的視頻信號S2輸出到顯 示部件，例如液晶顯示器(LCD)。
下面參考圖2詳細描述了視頻顯示設備1的運動矢量檢測部件4的處理。
(2)運動矢量檢測處理
如圖2中所示，視頻顯示設備1從開始步驟開始例程RT1，然後繼續 到步驟SP1。在步驟SP1，運動矢量檢測塊4的信號分量分離部件5將從 視頻信號分開部件2提供的視頻信號Sl的一個幀分離為亮度分量Y和色 差分量Cb和Cr。視頻顯示設備1隨後繼續到步驟SP2。
在步驟SP2，從那些亮度分量Y和色差分量Cb和Cr之中，信號分量 選擇部件6A選擇亮度分量Y以便AGC處理部件6控制它的增益，並且計 算它的一幀平均亮度水平YAV。隨後，視頻顯示設備1繼續到步驟SP3。
例如，如圖3A中所示，存在這樣的可能，平均亮度水平YAV (亮度 水平Y的平均)可能是60 IRE，或者亮度分量Y可能包括具有由於噪聲 等引起的突出亮度水平的像素Gl和G2。
如果從包含那些像素Gl和G2的亮度分量Y檢測運動矢量MV，它們 可能不適當地影響視頻顯示設備1的視頻處理部件3的視頻顯示處理。
因此，在步驟SP3，視頻顯示設備1的AGC處理部件6在總體上控制 亮度分量Y的增益，使得如果亮度分量Y包括亮度水平小於0 IRE或大於 100 IRE的像素(例如像素Gl和G2)，那麼使它們保持在0到100 IRE 的範圍內。視頻顯示設備1隨後繼續到步驟SP4。順便提及，IRE是以學 術團體命名的單位，表示視頻信號的幅度。
在步驟SP4，視頻顯示設備1做出關於平均亮度Y'AV (或者說增益 受控的亮度分量Y，的平均)是否在50士3 IRE的範圍內的確定。如果獲得 否定的結果，設備1繼續到步驟SP5，並且如果不是，它繼續到步驟 SP6。
在步驟SP5， AGC處理部件6執行直流電(DC)電平的加減處理， 使得平均亮度Y，AV保持在50±3 IRE的範圍內。視頻顯示設備1隨後繼 續到步驟SP6。
結果，如圖3B中所示，視頻顯示設備1將增益受控的亮度分量Y'維 持在25到75 IRE的範圍內，並且增益受控的亮度分量Y'的平均亮度 Y'AV在50士3IRE的範圍內。
在步驟SP6，視頻顯示設備1根據增益受控的亮度分量Y'檢測視頻信 號S1的運動矢量MV，將運動矢量MV提供到視頻處理部件3，並且然後 繼續到步驟SP7以結束處理。 (3)操作和效果
如上所述，視頻顯示設備1將視頻信號Sl分為亮度分量Y和色差分 量Cb和Cr，並且由AGC處理部件6控制亮度分量Y的增益。這允許在 視頻處理部件3基於運動矢量開始圖像處理之前，視頻顯示設備1除去突 出像素(例如由噪聲等引起的像素G1和G2)的負面效果。因此，視頻處 理部件3進行的圖像處理變得穩定。
而且，視頻分開部件2將視頻信號Sl分為兩個，並且運動矢量檢測 塊4使用不同於提供到視頻處理部件3的一個或另一個視頻信號Sl的視 頻信號S1。
因此，運動矢量檢測塊4對運動矢量MV的檢測處理不影響視頻處理 部件3對視頻信號Sl的圖像處理。因此，視頻處理部件3進行的圖像處 理變得穩定。
根據上面的結構，視頻顯示設備1通過使用AGC處理部件6來控制 視頻信號Sl的亮度分量Y的增益，使之保持在預定範圍內。這允許在檢 測運動矢量MV之前，視頻顯示設備1除去突出像素(例如由噪聲等引起 的像素G1和G2)的負面效果。因此，基於所檢測的運動矢量MV可獲得 穩定圖像。 (4)其它實施例
在上述實施例中，設備控制視頻信號Sl的亮度分量Y的增益，並且 根據增益受控的亮度分量Y'檢測運動矢量MV。然而，本發明不限於此。 代替地，設備可控制色差分量Cb或Cr的增益，然後根據增益受控的色差 分量Cb'或Cr'來檢測運動矢量MV。
而且，在上述實施例中，設備控制視頻信號Sl的亮度分量Y的增 益，並且根據增益受控的亮度分量Y，檢測運動矢量MV。然而，本發明不 限於此。代替地，設備可控制亮度分量以及色差分量Cb和Cr兩者的增 益，並且然後根據增益受控的亮度分量Y'以及色差分量Cb'和Cr'來檢測 運動矢量MV。
此外，在上述實施例中，將視頻信號Sl分為亮度分量Y以及色差分 量Cb和Cr。然而，本發明不限於此。代替地，可將視頻信號S1分為亮度 分量Y和色差分量C。
此外，在上述實施例中，將視頻信號Sl分為亮度分量Y以及色差分 量Cb和Cr，並且控制亮度分量Y的增益，並且根據增益受控的亮度分量 Y'來檢測運動矢量MV。然而，本發明不限於此。代替地，可將視頻信號 Sl分為紅色分量、綠色分量、和藍色分量，並且可控制其中一個、兩個或 所有分量的增益，並且可根據增益受控的(一個或多個)分量來檢測運動 矢量MV。
此外，在上述實施例中，等同於本發明實施例的運動矢量檢測設備的
運動矢量檢測塊4包括作為分離裝置的信號分量分離部件5;作為選擇
裝置的信號分量選擇電路6A;作為增益控制裝置的AGC處理部件6;和 作為運動矢量檢測裝置的運動矢量檢測部件7。然而，本發明不限於此。
運動矢量檢測設備可具有不同結構，使得可實現分離裝置、選擇裝置、增 益控制裝置、和運動矢量檢測裝置。
上面的運動矢量檢測設備和運動矢量檢測方法可應用於顯示運動圖片 的電視接收機，以及用於顯示運動圖片的其它電子設備，例如個人計算 機、個人數字助理、蜂窩電話、和可攜式音樂播放器。
本領域技術人員應當理解，取決於設計需求和其它因素，可出現各種 修改、組合、子組合和變更，只要它們在所附權利要求書或其等同物的範 圍之內。
本發明包含相關於2007年7月31日在日本專利局提交的日本專利申 請^2007-199723的主題，其全部內容通過引用而結合於此。
權利要求
1.一種運動矢量檢測設備，包括分離裝置，用於將視頻信號分離為亮度分量和色差分量；選擇裝置，用於選擇所述亮度分量或所述色差分量，或兩者；增益控制裝置，用於如果所選擇的亮度或/和色差分量超過預定的基準水平則控制它/它們的增益；和運動矢量檢測裝置，用於基於所述增益控制裝置的增益控制結果來檢測運動矢量。
2. 根據權利要求1所述的運動矢量檢測設備，其中 所述增益控制裝置僅控制所述亮度分量的增益。
3. 根據權利要求l所述的運動矢量檢測設備，其中 所述增益控制裝置僅控制所述色差分量的增益。
4. 根據權利要求1所述的運動矢量檢測設備，其中 所述增益控制裝置控制所述亮度分量的增益和所述色差分量的增益兩者。
5. 根據權利要求1所述的運動矢量檢測設備，還包括分開裝置，用於將一個所述視頻信號分為兩個視頻信號，這兩個視頻 信號之一分離為所述亮度和色差分量，並且這兩個視頻信號中的另一個用 於在預定顯示裝置上顯示視頻圖像。
6. —種運動矢量檢測設備，包括分離裝置，用於將視頻信號分離為紅色分量、綠色分量和藍色分量； 選擇裝置，用於選擇所述紅色、綠色和藍色分量中的一個或全部； 增益控制裝置，用於如果所選擇的紅色、綠色或/和藍色分量超過預定的基準水平則控制它/它們的增益；和運動矢量檢測裝置，用於基於所述增益控制裝置的增益控制結果來檢測運動矢量。
7. —種運動矢量檢測方法，包括分離步驟，由信號分量分離裝置將視頻信號分離為亮度分量和色差分選擇步驟，由選擇裝置選擇所述亮度分量或所述色差分量，或兩者；增益控制步驟，如果所選擇的亮度或/和色差分量超過預定的基準水平 則由增益控制裝置控制它/它們的增益；禾口運動矢量檢測步驟，由運動矢量檢測裝置基於所述增益控制步驟的增 益控制結果來檢測運動矢量。
8. —種運動矢量檢測設備，包括分離部件，用於將視頻信號分離為亮度分量和色差分量； 選擇部件，用於選擇所述亮度分量或所述色差分量，或兩者； 增益控制部件，用於如果所選擇的亮度或/和色差分量超過預定的基準 水平則控制它/它們的增益；和運動矢量檢測部件，用於基於所述增益控制部件的增益控制結果來檢
全文摘要
本發明公開了運動矢量檢測設備和運動矢量檢測方法。一種運動矢量檢測設備包括分離部件，用於將視頻信號分離為亮度分量和色差分量；選擇部件，用於選擇所述亮度分量或所述色差分量，或兩者；增益控制部件，用於如果所選擇的亮度或/和色差分量超過預定的基準水平則控制它/它們的增益；和運動矢量檢測部件，用於基於所述增益控制部件的增益控制結果來檢測運動矢量。
文檔編號H04N5/14GK101360183SQ20081013491
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月31日 優先權日2007年7月31日
發明者八木龍明, 川富浩輝 申請人:索尼株式會社