解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法與影像處理裝置制造方法
【專利摘要】一種解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法與影像處理裝置，所述方法包括將視頻畫面劃分為多個區(qū)域，其中這些區(qū)域分別包括多個宏塊。然后，依據(jù)每一個區(qū)域在視頻畫面的位置，給定每一個區(qū)域對應的基礎門限值，并依據(jù)這些宏塊中的第一宏塊所在的多個區(qū)域之一所對應的基礎門限值，辨識第一宏塊為第一類宏塊或第二類宏塊。以及，依據(jù)第一宏塊為第一類宏塊或第一宏塊為第二類宏塊的辨識結果，對第一宏塊進行相應的解交錯運算步驟。
【專利說明】解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法與影像處理裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種影像處理技術，且特別是有關于一種解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法與影像處理裝置。
【背景技術】
[0002]對視頻串流進行解交錯運算(De-1nterlacing Computing)是影像處理技術中很重要的一個部分。解交錯運算可以將交錯式(Interlacing)格式的視頻串流解交錯為解交錯(De-1nterlacing)格式的視頻串流。為了使解交錯運算可以順利的進行,在對視頻串流中當前欲顯示的視頻畫面進行解交錯運算前，可以由一種機轉快速地辨識出視頻畫面中的每一個宏塊(macro block)的宏況狀態(tài)。一般來說，通?？梢越逵删€性趨近函數(shù)產生器(Linear approach function generator, LAF generator)來快速地辨識視頻畫面中每一個宏塊的宏塊狀態(tài)。通常這個機轉會產生出每一個宏塊的運動標志位，用來表示宏塊狀態(tài)。除此之外，也可以利用非線性的函數(shù)產生器或其他種方式來識別出每一個宏塊的運動標志位或是狀態(tài)。但本發(fā)明并不在意是由何種方式來對每一個宏塊作先行識別的動作，這并不在本發(fā)明的范圍當中。本領域的普通技術人員應可以理解到，在本說明書中使用線性趨近函數(shù)產生器的范例僅僅是便于說明，而不是用于限縮本發(fā)明的范圍。
[0003]一般來說，宏塊狀態(tài)或運動標志位可分為場合并狀態(tài)(Weave)與單場差值狀態(tài)(Bob)。對于宏塊狀態(tài)為場合并狀態(tài)的宏塊來說，在宏塊的解交錯運算過程中，影像處理裝置會將兩個場的資料合并為一幀(frame)，較適用于影像變化不大的宏塊。另一方面，對于宏塊狀態(tài)為單場差值狀態(tài)的宏塊來說，在宏塊的解交錯運算過程中，影像處理裝置可以僅利用單一場的資料來形成一幀，而較適用于影像不斷地在變化的宏塊。簡單來說，場合并狀態(tài)的宏塊類似于靜態(tài)宏塊，其表示此宏塊在畫面上的變化不大，例如，視頻畫面中的靜止區(qū)域。而單場差值狀態(tài)的宏塊則類似于動態(tài)宏塊，其表示此宏塊在畫面上的變化較大，例如，視頻畫面中的動態(tài)區(qū)域。
[0004]然而，當宏塊狀態(tài)被錯誤辨識時，會嚴重影響視頻畫面的顯示品質。舉例來說，當場合并狀態(tài)的宏塊被錯誤辨識為單場差值狀態(tài)的宏塊時，在視頻畫面上容易出現(xiàn)類似于樓梯或斜邊作錯的情形。另外，當單場差值狀態(tài)的宏塊被錯誤辨識為場合并狀態(tài)的宏塊時，在視頻畫面上則容易出現(xiàn)類似于羽毛絲或拉邊的情形。
[0005]因此，公知技術提出了破壞性(Devour)模塊的概念。在初步辨識視頻畫面中一個宏塊的宏塊狀態(tài)之后，破壞性模塊可以以此宏塊作為中心宏塊，統(tǒng)計此中心宏塊周圍被判斷為場合并狀態(tài)或單場差值狀態(tài)的宏塊數(shù)量，并依據(jù)預設的一門限值來判斷是否要改變此中心宏塊的宏塊狀態(tài)。舉例來說，假設一中心宏塊的宏塊狀態(tài)為場合并狀態(tài)，且此中心宏塊周圍被判斷為場合并狀態(tài)的宏塊的宏塊數(shù)量小于一場合并狀態(tài)門限值，則此中心宏塊的宏塊狀態(tài)會被轉換為單場差值狀態(tài)?；蛘撸僭O一中心宏塊的宏塊狀態(tài)為單場差值狀態(tài)，且此中心宏塊周圍被判斷為單場差值狀態(tài)的宏塊的宏塊數(shù)量小于一單場差值狀態(tài)門限值，則此中心宏塊的宏塊狀態(tài)會被轉換為場合并狀態(tài)。[0006]然而，在上述公知技術中，破壞性模塊所使用的門限值為固定的(fixed)。若無法適應性地調整頻道畫面中各個部位的宏塊所對應的門限值，在實務上很容易導致辨識錯誤的情形發(fā)生，進而降低視頻畫面的顯示品質。

【發(fā)明內容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提出一種解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法與影像處理裝置，可適應性地給定并調整視頻畫面中各個區(qū)域所對應的基礎門限值，而有效地減少視頻畫面中各宏塊的宏塊狀態(tài)被錯誤辨識的情形。
[0008]本發(fā)明提出一種解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，適用于影像處理裝置，所述方法包括將視頻畫面劃分為多個區(qū)域，其中這些區(qū)域分別包括多個宏塊。然后，依據(jù)每一個區(qū)域在視頻畫面的位置，給定每一個區(qū)域對應的基礎門限值，并依據(jù)這些宏塊中的第一宏塊所在的這些區(qū)域之一所對應的基礎門限值，辨識第一宏塊為第一類宏塊或第二類宏塊。接著，依據(jù)第一宏塊為第一類宏塊或第一宏塊為第二類宏塊的辨識結果，對第一宏塊進行相應的解交錯運算步驟。
[0009]本發(fā)明另提出一種影像處理裝置，所述影像處理裝置包括調整模塊以及解交錯模塊。調整模塊用以將視頻畫面劃分為多個區(qū)域，其中這些區(qū)域分別包括多個宏塊。解交錯模塊連接調整模塊。調整模塊依據(jù)每一個區(qū)域在視頻畫面的位置，給定每一個區(qū)域對應的基礎門限值，并依據(jù)多個宏塊中的第一宏塊所在的多個區(qū)域之一所對應的基礎門限值，辨識第一宏塊為第一類宏塊或第二類宏塊。另外，解交錯模塊依據(jù)第一宏塊為第一類宏塊或第一宏塊為第二類宏塊的辨識結果，對第一宏塊進行相應的解交錯運算步驟。
[0010]基于上述，本發(fā)明實施例提出一種解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法與影像處理裝置，其可根據(jù)宏塊在視頻畫面上的位置以及此位置對應的基礎門限值，來辨識宏塊的宏塊狀態(tài)，而可有效地提高影像處理裝置對宏塊狀態(tài)的辨識精確度。
[0011]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的影像處理裝置的功能方塊圖。
[0013]圖2為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法流程圖。
[0014]圖3為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的劃分視頻畫面為多個區(qū)域的示意圖。
[0015]主要元件符號說明
[0016]10:影像處理裝置
[0017]11:調整模塊
[0018]12:解交錯模塊
[0019]13:預判模塊
[0020]14:縮放模塊
[0021]30:視頻畫面
[0022]31:第一區(qū)域
[0023]32?35:第二區(qū)域[0024]36?39:第三區(qū)域
[0025]S210、S220、S230、S240:本發(fā)明一實施例的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法各步驟
【具體實施方式】
[0026]為使影像處理裝置可以更為精確的辨識視頻畫面中各個宏塊(macro block)的宏塊狀態(tài)，本發(fā)明實施例提出一種解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，其可將一個視頻畫面劃分為多個區(qū)域，并賦予每一個區(qū)域對應的基礎門限值，以藉由各個區(qū)域對應的基礎門限值來辨識各個區(qū)域中各宏塊的宏塊狀態(tài)。藉此，可大幅地降低視頻畫面中各個宏塊的宏塊狀態(tài)被錯誤辨識的情形，并可以有效地提升視頻串流被播放時的畫面清晰度。另外，本發(fā)明實施例的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法也可藉由門限值調整參數(shù)來調整各個區(qū)域對應的基礎門限值，而進一步提升對于宏塊狀態(tài)辨識精確度。
[0027]另一方面，當視頻畫面需要被縮小或放大時，本發(fā)明實施例的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法還可利用截止頻率參數(shù)來對視頻畫面中的一個或多個區(qū)域進行縮放運算，以提升視頻畫面被縮小或放大后的畫面清晰度。此外，本發(fā)明實施例更揭示了可用于體現(xiàn)上述解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法的影像處理裝置。為了使本發(fā)明的內容更容易明了，以下特舉實施例作為本發(fā)明確實能夠據(jù)以實施的范例。
[0028]圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的影像處理裝置的功能方塊圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法流程圖。請同時參照圖1與圖2，影像處理裝置10包括調整模塊11以及解交錯模塊12，并且調整模塊11連接至解交錯模塊12。影像處理裝置10可以應用于機頂盒(Set Top Box)、電視(Television)、個人數(shù)字助理(PDA)、智能手機(smart phone)、電子書、游戲機、筆記本電腦(Notebook)、平板電腦(Tablet PC)等各式可攜式電子裝置或桌上型電腦等。
[0029]在步驟S210中，調整模塊11將視頻畫面劃分為多個區(qū)域，其中每一個這些區(qū)域包括多個宏塊。然后，接續(xù)步驟S210，在步驟S220中，調整模塊11依據(jù)每一個區(qū)域在視頻畫面的位置，給定每一個區(qū)域對應的基礎門限值。舉例來說，在本實施例中，上述基礎門限值類似于線性趨近函數(shù)產生器所使用的ve_laf_setting參數(shù)，而可以用來輔助調整模塊11對每一個區(qū)域中宏塊的宏塊狀態(tài)進行辨識。在另一個實施例中，也可以利用其他方式產生每一個區(qū)域對應的基礎門限值，例如非線性的函數(shù)產生器。本領域的普通技術人員應可以理解到，在本說明書中使用線性趨近函數(shù)產生器的范例僅僅是便于說明，而不是用于限縮本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的精神是根據(jù)某一種方式取得每個宏塊的基本門限值，盡管任何方式都無法完全準確地預測每一個點是運動還是靜止，但至少可以先取得可信度較高的識別基礎。若將一區(qū)域對應的基礎門限值調高，則此區(qū)域中的宏塊容易被辨識為單場差值狀態(tài)(Bob)宏塊或動態(tài)(dynamic)宏塊(以下統(tǒng)稱為第一類宏塊)。相反地，若將一區(qū)域對應的基礎門限值調低，則此區(qū)域中的宏塊則容易被辨識為場合并狀態(tài)(Weave)宏塊或靜態(tài)(static)宏塊(以下統(tǒng)稱為第二類宏塊)。
[0030]另外，在本發(fā)明的另一實施例中，基礎門限值也可以包括第一類門限值與第二類門限值，其中第一類門限值例如是單場差值狀態(tài)門限值或動態(tài)門限值，而第二類門限值則例如是場合并狀態(tài)門限值或靜態(tài)門限值。對于視頻畫面中影像不停地在變動的區(qū)域，調整模塊11可以將此區(qū)域對應的第一類門限值降低，并將此區(qū)域對應的第二類門限值提高，以使此區(qū)域內的宏塊比較容易被辨識為第一類宏塊。另外，對于視頻畫面中影像不太會改變或畫面變動不大的區(qū)域，調整模塊11可以將此區(qū)域的第一類門限值提高，并將此區(qū)域的第二類門限值降低，以使此區(qū)域內的宏塊比較容易被辨識為第二類宏塊。
[0031 ] 接著，接續(xù)步驟S220，在步驟S230中，調整模塊11依據(jù)這些宏塊中的一宏塊(以下統(tǒng)稱為第一宏塊)所在的這些區(qū)域中的一區(qū)域所對應的基礎門限值，辨識第一宏塊為第一類宏塊或第二類宏塊。
[0032]然后，接續(xù)步驟S230，在步驟S240中，解交錯模塊12可以依據(jù)步驟S230中第一宏塊為第一類宏塊或第一宏塊為第二類宏塊的辨識結果，對第一宏塊進行相應的解交錯運算(De-1nterlacing Computing)步驟。例如，當辨識結果顯示第一宏塊被辨識為第一類宏塊時，解交錯模塊12可以使用較為適合單場差值狀態(tài)宏塊或動態(tài)宏塊的解交錯運算步驟?；蛘?，當辨識結果顯示第一宏塊為第二類宏塊時，表示解交錯模塊12可以使用較為適合場合并狀態(tài)宏塊或靜態(tài)宏塊的解交錯運算步驟。此外，由于解交錯運算步驟屬于公知技術，且其亦非本發(fā)明的重點所在，故在此不對其贅述。
[0033]值得一提的是，為使本發(fā)明可以與現(xiàn)有的產品或技術結合，在本發(fā)明的一實施例中，調整模塊11也可以包括上述公知技術的破壞性(Devour )模塊，而可適應性地根據(jù)各個辨識單位所在的區(qū)域所對應的基礎門限值，來判斷是否需要調整此辨識單位中的一個或多個宏塊的宏塊狀態(tài)，以大幅減少破壞性模塊對宏塊狀態(tài)的錯誤辨識情形發(fā)生。舉例來說，以9個相鄰的宏塊作為一個辨識單位為例，假設此辨識單位所在的區(qū)域對應的基礎門限值為「第一類門限值為2且第二類門限值為7 J，表示在這9個相鄰的宏塊中，只要第一類宏塊的數(shù)量大于2，或者第二類宏塊的數(shù)量小于7，調整模塊11會辨識這些宏塊中的一個或多個宏塊為第一類宏塊。換言之，除非此辨識單位中第二類宏塊的數(shù)量大于7，或第一類宏塊的數(shù)量小于2，否則此辨識單位中的第二類宏塊皆會重新被辨識為第一類宏塊。
[0034]或者，假設此辨識單位所在的區(qū)域對應的基礎門限值為「第一類門限值為7且第二類門限值為2」，表示在這9個相鄰的宏塊中，除非第一類宏塊的數(shù)量大于7，或第二類宏塊的數(shù)量小于2，否則此辨識單位中的第一類宏塊皆會重新被辨識為第二類宏塊。但是，只要此辨識單位中第二類宏塊的數(shù)量大于2，或第一類宏塊的數(shù)量小于7，則調整模塊11會辨識這些宏塊中的一個或多個宏塊為第二類宏塊。藉此，有別于公知技術中破壞性(Devour)模塊僅依據(jù)固定的門限值來對宏塊狀態(tài)進行辨識，透過適應性調整后的基礎門限值，調整模塊11對于宏塊狀態(tài)的誤判率將可有效地降低。
[0035]為了更清楚的說明本發(fā)明實施例中劃分視頻畫面為多個區(qū)域的方式與含意，以下將以一般的數(shù)字機上盒(Setup Up Box，STB)播放電視信號時的視頻畫面作為范例進行說明。
[0036]圖3為依據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的劃分視頻畫面為多個區(qū)域的示意圖。請參照圖3，視頻畫面30被劃分為第一區(qū)域31、第二區(qū)域32?35以及第三區(qū)域36?39。一般來說，視頻畫面的中央為主要的節(jié)目內容呈現(xiàn)區(qū)域，而視頻畫面的呈現(xiàn)并沒有特殊的規(guī)律，例如，偏向動態(tài)畫面或靜態(tài)畫面。因此，被劃分于視頻畫面30中央位置的第一區(qū)域31可以是正常區(qū)域，且第一區(qū)域31所對應的基礎門限值可依據(jù)一般常見的方式來給定，例如，第一區(qū)域31所對應的第一類門限值為6且第二類門限值為3。[0037]—般來說，電視節(jié)目的字幕或跑馬燈(marquee)消息等滾動文字(scrollingtext)通常會呈現(xiàn)在視頻畫面的邊緣。因此，第二區(qū)域32?35可以為動態(tài)區(qū)域或滾動字幕區(qū)域，且第二區(qū)域32?35較第一區(qū)域31更靠近視頻畫面30的邊緣。若以第一區(qū)域31所對應的基礎門限值為基準來看，第二區(qū)域32?35所對應的基礎門限值，較第一區(qū)域31所對應的基礎門限值，可以令第二區(qū)域32?35內的宏塊較第一區(qū)域31內的宏塊更容易被辨識為第一類宏塊(即，單場差值狀態(tài)宏塊或動態(tài)宏塊)。例如，第二區(qū)域32?35所對應的第一類門限值為2且第二類門限值為7。
[0038]另外，一般來說，電視臺或節(jié)目頻道的臺標通常被呈現(xiàn)在視頻畫面的角落位置，例如，視頻畫面的左上角、右上角、左下角或右下角。因此，第三區(qū)域36?39可以被劃分為臺標區(qū)域，且第三區(qū)域36?39較第一區(qū)域31與第二區(qū)域32?35更靠近視頻畫面30的角落。若以第三區(qū)域32?35所對應的基礎門限值為基準來看，第三區(qū)域36?39所對應的基礎門限值，較第一區(qū)域31所對應的基礎門限值，令第三區(qū)域36?39內的宏塊較第一區(qū)域31內的宏塊更容易被辨識為第二類宏塊(即，場合并狀態(tài)宏塊或靜態(tài)宏塊)。例如，第三區(qū)域36?39所對應的第一類門限值為7且第二類門限值為2。
[0039]值得一提的是，上述劃分方式僅是對一般電視信號的視頻畫面進行粗略的劃分，而并不是用以限定本發(fā)明。在本發(fā)明的一實施例中，視頻畫面中的多個區(qū)域實質上可以根據(jù)節(jié)目頻道的型態(tài)或使用者需求而適應性地劃分。例如，當使用者在觀看電影或影集時，電影或影集的影像畫面以及字幕對于使用者來說是最重要的，而視頻畫面邊緣的跑馬燈或其他滾動文字則相對不重要。因此，以圖3為例，對于電影頻道來說，原本的第二區(qū)域32?35可以只保留第二區(qū)域34，以清楚的呈現(xiàn)電影或影集的字幕，而第二區(qū)域32?33與第二區(qū)域35則可以劃分入第一區(qū)域31，以達到最為佳的觀賞品質。類似地，在本發(fā)明的其他實施例中，對應于不同的節(jié)目頻道、節(jié)目類型或使用者需求，上述劃分方式可以適應性地調整，以符合本發(fā)明的精神。
[0040]在本發(fā)明的一實施例中，為了加速影像處理裝置對于視頻串流的播放速度或處理速度，影像處理裝置可以預先藉由一預設門限值來快速地對視頻畫面中各個宏塊的宏塊狀態(tài)進行初步判斷。然后，影像處理裝置再將預設門限值調整為基礎門限值，以利用調整后的基礎門限值對各個宏塊的宏塊狀態(tài)進行辨識、驗證或修正，而達到降低誤判率的功效。
[0041]請再次參照圖1，在本發(fā)明的一實施例中，影像處理裝置10也可以包括預判模塊13，其連接至調整模塊11。預判模塊13可以預先設置預設門限值，以根據(jù)預設門限值，初步判斷視頻畫面中的一個或多個宏塊分別為第一類宏塊或第二類宏塊。
[0042]在本實施例中，預判模塊13可以包括LAF generator,而可快速地對視頻串流中的視頻畫面進行宏塊狀態(tài)分析，以初步判斷視頻畫面中各個宏塊的宏塊狀態(tài)。另外，上述設置預設門限值例如是ve Iaf setting參數(shù)或類似的預設參數(shù)(或多個參數(shù))，而可作為預判模塊13判斷視頻畫面中的一個或多個宏塊分別為第一類宏塊或第二類宏塊的根據(jù)。
[0043]然后，調整模塊11可以取得上述預設門限值對應的門限值調整參數(shù)。舉例來說，調整模塊11可以藉由查詢至少一查找表來取得預設門限值對應的門限值調整參數(shù)。或者，調整模塊11也可以利用至少一對應函數(shù)來取得預設門限值對應的門限值調整參數(shù)。在此提及的對應函數(shù)可以是任何線性或非線性的曲線函數(shù)，例如y=kXx或y=kXx+b等符合本發(fā)明應用需求的函數(shù)，而調整模塊11可藉由此對應函數(shù)取得與預設門限值呈現(xiàn)正相關(Positive Correlation)的門限值調整參數(shù)。
[0044]接著，在調整模塊11取得門限值調整參數(shù)之后，調整模塊11可以利用門限值調整參數(shù)調整一個或多個宏塊所在的區(qū)域所對應的基礎門限值。舉例來說，調整模塊11可以藉由方程式(I)來調整基礎門限值:
[0045]新基礎門限值=原始基礎門限值X門限值調整參數(shù).......................................(I)
[0046]或者，調整模塊11也可以藉由方程式(2)與(3)來調整第一類門限值與第二類門限值:
[0047]新第一類門限值=原始第一類門限值X門限值調整參數(shù)..............................(2)
[0048]新第二類門限值=基準值一新第一類門限值.......................................(3)
[0049]上述基準值例如是預設的第一類門限值與第二類門限值的總和，例如，第一類門限值為7且第二類門限值為2，則基準值為9。
[0050]然而，本發(fā)明提出的適應性調整基礎門限值的方式并不以上述方式為限。在本發(fā)明的一實施例中，影像處理裝置還可以藉由視頻畫面各區(qū)域中第一類宏塊的數(shù)量與第二類宏塊的數(shù)量來調整該區(qū)域對應的基礎門限值。舉例來說，假設調整模塊11要調整一個或多個目標宏塊所在的目標區(qū)域對應的基礎門限值，調整模塊11可以計算此目標宏塊所在的目標區(qū)域中被辨識為第一類宏塊的宏塊的數(shù)量(以下稱為第一數(shù)量)，并計算此目標宏塊中被辨識為第二類宏塊的宏塊的數(shù)量(以下稱第二數(shù)量)。
[0051]然后，調整模塊11可以依據(jù)第一數(shù)量與第二數(shù)量適應性地調整此目標宏塊所在的目標區(qū)域所對應的基礎門限值。具體來看，調整模塊11可以計算上述第一數(shù)量與上述第二數(shù)量的比率，其中此比率例如是由第一數(shù)量除以第二數(shù)量或第二數(shù)量除以第一數(shù)量而得。接著，調整模塊11可以取得此比率對應的門限值調整參數(shù)，例如，調整模塊11可以藉由查詢至少一查找表來取得此比率對應的門限值調整參數(shù)?；蛘?，調整模塊11也可以利用至少一對應函數(shù)來取得此比率對應的門限值調整參數(shù)，以接續(xù)利用此門限值調整參數(shù)調整此目標宏塊所在的目標區(qū)域所對應的基礎門限值。在此提及的對應函數(shù)可以是任何線性或非線性的曲線函數(shù)，例如y=kX X或y=kX x+b等符合本發(fā)明應用需求的函數(shù),而可藉由此對應函數(shù)取得與此比率呈現(xiàn)正相關的門限值調整參數(shù)。然后，參考方程式(1(3)或類似方式，調整模塊11可以接續(xù)利用門限值調整參數(shù)來調整基礎門限值。
[0052]另一方面，為了提升視頻畫面被縮小或放大后的畫面清晰度，在本發(fā)明的一實施例中，影像處理裝置還可以適應性地調整清晰度參數(shù)。此處所說的清晰度參數(shù)可以包含以下的許多參數(shù)之一或其任意組合。這些參數(shù)當中的任何一個都會影響到影像的清晰或說是銳利程度。例如水平插值畫面點數(shù)與/或垂直插值畫面點數(shù)，以指明當畫面放大時，在插值時的點數(shù)參考依據(jù)。上述參數(shù)還可以包含去噪聲參數(shù)、細節(jié)增強參數(shù)等，以利作高通濾波的影像處理。又可以包含截止頻率參數(shù)，以使用合適的截止頻率參數(shù)對視頻畫面進行縮放運算(Resize Computing),而達到提高畫面清晰度的功效。
[0053]請再次參照圖1，在本發(fā)明的一實施例中，影像處理裝置10還可以包括縮放模塊14，其連接至調整模塊11與解交錯模塊12。在本實施例中，調整模塊11可以計算截止頻率參數(shù)，并將其提供給縮放模塊14。當已被轉換為解交錯格式的視頻畫面需要被縮小或放大時，縮放模塊14可以利用截止頻率參數(shù)來對此目標區(qū)域進行縮放運算，以在視頻畫面被縮小或放大之后，可有效地提升此視頻畫面的畫面清晰度。在本實施例中，縮放模塊14可以包括至少一低通濾波器(Low Pass Filter)，而可藉由視頻畫面中各區(qū)域各別的截止頻率參數(shù)來改變輸出的視頻畫面中各區(qū)域的畫面清晰度。
[0054]一般來說，當截止頻率參數(shù)越大時(正規(guī)化后最大不超過1)，縮放模塊14輸出的視頻畫面越清晰。而當截止頻率參數(shù)越小時(正規(guī)化后最小為0)，縮放模塊14輸出的視頻畫面越模糊。因此，對于視頻畫面中宏塊狀態(tài)容易被誤判的區(qū)域，例如區(qū)域范圍內第一類宏塊與第二類宏塊數(shù)量相當，或第一類宏塊與第二類交錯出現(xiàn)的區(qū)域，調整模塊11可以將此區(qū)域對應的截止頻率參數(shù)調低，以避免顯示的視頻畫面過于銳利而導致誤判情形更為明顯。另外，對于視頻畫面中較不容易出現(xiàn)宏塊狀態(tài)誤判的區(qū)域，例如區(qū)域范圍內充滿第一類宏塊或第二類宏塊的區(qū)域，調整模塊11可以將此區(qū)域對應的截止頻率參數(shù)調高，以強化視頻畫面的清晰度。
[0055]具體來看，在本實施例中，調整模塊11可以計算視頻畫面的多個區(qū)域中一個或多個區(qū)域(以下統(tǒng)稱目標區(qū)域)內的宏塊被辨識為第一類宏塊與第二類宏塊的比率，并將此比率轉換為截止頻率參數(shù)。例如，調整模塊11可以藉由查詢至少一查找表來取得此比率對應的截止頻率參數(shù)?；蛘撸{整模塊11也可以利用至少一對應函數(shù)來取得此比率對應的截止頻率參數(shù)。在此提及的對 應函數(shù)例如是夾擊函數(shù)(Clip function),例如,調整模塊11可以利用方程式(4)來取得截止頻率參數(shù):
[0056]截止頻率參數(shù)=clip(0.65，0.8 X 比率，1.0).......................................(4)
[0057]廣義來看，方程式(4)的概念即是將截止頻率參數(shù)正規(guī)化到一個預設區(qū)間，例如，調整模塊11可以藉由方程式(4)中的夾擊函數(shù)將截止頻率參數(shù)的可變動范圍控制在
0.65^1.0之間或類似的預設區(qū)間內。特別是，上述可變動范圍或預設區(qū)間必須介于零與壹之間，或者小于或等于零與壹之間，而可變動范圍或預設區(qū)間的實際范圍則可視實務上的需求而加以調整，本發(fā)明不對其限制。
[0058]其中上述方程式(4)中的比率，可以是另一個函數(shù)值。根據(jù)每個區(qū)域的不同，給出不同的比率值。這個函數(shù)可以是線性、非線性、或者是一個查找表。
[0059]另外，為了在前一個視頻畫面對應的截止頻率參數(shù)與當前的視頻畫面對應的截止頻率參數(shù)之間取得平衡，調整模塊11還可以將此次取得的截止頻率參數(shù)與此視頻畫面的先前畫面對應的截止頻率參數(shù)進行平均，以提供平均過后的平均截止頻率參數(shù)給縮放模塊14?；蛘?，基于成本或其他因素的考量，調整模塊11實質上可以選擇性地調整視頻畫面中部分區(qū)域或所有區(qū)域對應的截止頻率參數(shù)，本發(fā)明不對其限制。
[0060]在此需特別說明的是，本發(fā)明雖然可用于降低公知技術中的破壞性模塊對于宏塊狀態(tài)的誤判率，但是本發(fā)明并非局限于對于公知技術的破壞性模塊的改良。舉例來說，如圖2的步驟S230所示，調整模塊11實質上可以獨立地依據(jù)視頻畫面中各個區(qū)域對應的基礎門限值來判斷視頻畫面中各個宏塊的宏塊狀態(tài)。
[0061]另外，調整模塊11、解交錯模塊12、預判模塊13以及縮放模塊14例如是以邏輯電路元件組成的硬件裝置，而可分別執(zhí)行上述的功能。這些模塊也可以是儲存在影像處理裝置10的硬盤或存儲器中的固件或軟件程序，而可載入影像處理裝置10的處理器，而分別執(zhí)行上述功能。上述處理器例如是中央處理器(central processing unit, CPU)等,但本發(fā)明可實施方式并不對限定于上述。
[0062]值得一提的是，為了考量實施上的成本與設計需求，除了調整模塊11與解交錯模塊12以外，影像處理裝置10實質上可以選擇性地加入預判模塊13與縮放模塊14。例如，影像處理裝置10可以同時包括調整模塊11、解交錯模塊12、預判模塊13以及縮放模塊14，而可執(zhí)行上述各實施例中提及的功能?；蛘撸跋裉幚硌b置10也可以僅包括預判模塊13與縮放模塊14其中之一，以加入其各別對應的功能。再者，影像處理裝置10更可以僅包括調整模塊11與解交錯模塊12，而執(zhí)行上述的基本功能。
[0063]綜上所述，本發(fā)明的實施例中的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法與影像處理裝置，可劃分視頻畫面為多個區(qū)域，并適應性地調整各個區(qū)域對應的基礎門限值。然后，根據(jù)各個宏塊在視頻畫面上的位置以及此位置對應的基礎門限值，來辨識宏塊的宏塊狀態(tài)，以使用適當?shù)慕饨诲e方式對宏塊進行解交錯運算。此外，當視頻畫面需要被縮小或放大時，本發(fā)明實施例的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法還可以利用截止頻率參數(shù)適應性地對視頻畫面中的一個或多個區(qū)域進行縮放運算。藉此，可有效地提高影像處理裝置對于視頻畫面中各個宏塊的宏塊狀態(tài)的辨識精確度，并可大幅提升視頻畫面被縮小或放大后的畫面清晰度。
[0064]雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，適用于一影像處理裝置，所述方法包括: 將一視頻畫面劃分為多個區(qū)域，其中該多個區(qū)域分別包括多個宏塊；依據(jù)該每一個區(qū)域在該視頻畫面的位置，給定該每一個區(qū)域對應的一基礎門限值； 依據(jù)該多個宏塊中的一第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值，辨識該第一宏塊為第一類宏塊或第二類宏塊；以及 依據(jù)該第一宏塊為該第一類宏塊或該第一宏塊為該第二類宏塊的辨識結果，對該第一宏塊進行相應的解交錯運算步驟。
2.根據(jù)權利要求1所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，更包括: 預先設置一預設門限值，其中該預設門限值用以初步判斷該第一宏塊為該第一類宏塊或該第二類宏塊； 取得該預設門限值對應的一門限值調整參數(shù)；以及利用該門限值調整參數(shù)調整該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值。
3.根據(jù)權利要求2所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，其中上述取得該預設門限值對應的該門限值調整參數(shù)步驟，還包含下列步驟其中之一: 利用一查找表；以及 使用一對應函數(shù)，其中該門限值調整參數(shù)與該預設門限值為正相關。
4.根據(jù)權利要求1所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，還包括:計算該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一中被辨識為該第一類宏塊的該多個宏塊的一第一數(shù)量； 計算該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一中被辨識為該第二類宏塊的該多個宏塊的一第二數(shù)量；以及 依據(jù)該第一數(shù)量與該第二數(shù)量調整該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值。
5.根據(jù)權利要求4所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，其中依據(jù)該第一數(shù)量與該第二數(shù)量調整該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值的步驟包括: 計算該第一數(shù)量與該第二數(shù)量的一比率； 取得該比率對應的一門限值調整參數(shù)；以及利用該門限值調整參數(shù)調整該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值。
6.根據(jù)權利要求5所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，其中上述取得該比率對應的該門限值調整參數(shù)步驟，還包含下列步驟其中之一: 利用一查找表；以及 使用一對應函數(shù)，其中該門限值調整參數(shù)與該比率為正相關。
7.根據(jù)權利要求1所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，還包括:計算該多個區(qū)域當中至少一區(qū)域內被辨識為該第一類宏塊與該第二類宏塊的一比率； 將該比率轉換為一截止頻率參數(shù)；以及 依據(jù)該截止頻率參數(shù)，對該至少一區(qū)域進行一縮放運算。
8.根據(jù)權利要求7所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，其中上述將該比率轉換為該截止頻率參數(shù)步驟，還包含下列步驟其中之一: 利用一查找表；以及 使用一夾擊函數(shù)。
9.根據(jù)權利要求7所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，其中上述將該比率轉換為一截止頻率參數(shù)的步驟還包括下列步驟之一: 將該截止頻率參數(shù)與該視頻畫面先前畫面的截止頻率參數(shù)進行平均；以及 將該截止頻率參數(shù)正規(guī)化到一預設區(qū)間，其中該預設區(qū)間小于或等于零與壹之間。
10.根據(jù)權利要求1所述的解交錯運算的宏塊狀態(tài)辨識方法，其中該多個區(qū)域中至少包含一第一區(qū)域、一第二區(qū)域、一第三區(qū)域，該第二區(qū)域較第一區(qū)域更靠近該視頻畫面的邊緣，該第三區(qū)域較第一區(qū)域與第二區(qū)域更靠近該視頻畫面的角落，其中該第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域所分別對應的該基礎門限值之間，至少具有下列關系之一: 該第三區(qū)域所對應的基礎門限值，較該第一區(qū)域所對應的基礎門限值，令該第三區(qū)域內的宏塊較該第一區(qū)域內的宏塊更容易被辨識為第二類宏塊； 該第二區(qū)域所對應的基礎門限值，較該第一區(qū)域所對應的基礎門限值，令該第二區(qū)域內的宏塊較該第一區(qū)域內的宏塊更容易被辨識為第一類宏塊；以及 該第三區(qū)域所對應的基礎門限值，較該第二區(qū)域所對應的基礎門限值，令該第三區(qū)域內的宏塊較該第二區(qū)域內的宏塊更容易被辨識為第二類宏塊。
11.一種影像處理裝置，包括: 一調整模塊，用以將一視頻畫面劃分為多個區(qū)域，其中該多個區(qū)域分別包括多個宏塊；以及 一解交錯模塊，連接該調整模塊， 其中該調整模塊依據(jù)該每一個區(qū)域在該視頻畫面的位置，給定該每一個區(qū)域對應的一基礎門限值，并依據(jù)該多個宏塊中的一第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值，辨識該第一宏塊為一第一類宏塊或一第二類宏塊， 其中該解交錯模塊依據(jù)該第一宏塊為該第一類宏塊或該第一宏塊為該第二類宏塊的辨識結果，對該第一宏塊進行相應的解交錯運算步驟。
12.根據(jù)權利要求11所述的影像處理裝置，還包括: 一預判模塊，連接該調整模塊，用以置預先設置一預設門限值，并利用該預設門限值初步判斷該第一宏塊為該第一類宏塊或該第二類宏塊， 其中該調整模塊更取得該預設門限值對應的一門限值調整參數(shù)，并利用該調整參數(shù)調整該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值。
13.根據(jù)權利要求12所述的影像處理裝置，其中該調整模塊利用一查找表或一對應函數(shù)取得該預設門限值對應的該門限值調整參數(shù)，其中該門限值調整參數(shù)與該預設門限值為正相關。
14.根據(jù)權利要求11所述的影像處理裝置，其中該調整模塊更計算該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一中被辨識為該第一類宏塊的該多個宏塊的一第一數(shù)量，并計算該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一中被辨識為該第二類宏塊的該多個宏塊的一第二數(shù)量，以及依據(jù)該第一數(shù)量與該第二數(shù)量調整該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值。
15.根據(jù)權利要求14所述的影像處理裝置，其中該調整模塊計算該第一數(shù)量與該第二數(shù)量的一比率，并取得該比率對應的一門限值調整參數(shù)，以及利用該門限值調整參數(shù)調整該第一宏塊所在的該多個區(qū)域之一所對應的該基礎門限值。
16.根據(jù)權利要求15所述的影像處理裝置，其中該調整模塊利用一查找表或一對應函數(shù)取得該比率對應的該門限值調整參數(shù)，其中該門限值調整參數(shù)與該比率為正相關。
17.根據(jù)權利要求11所述的影像處理裝置，還包括: 一縮放模塊，連接該調整模塊與該解交錯模塊， 其中該調整模塊更計算該多個區(qū)域當中至少一區(qū)域內被辨識為該第一類宏塊與該第二類宏塊的一比率，并將該比率轉換為一截止頻率參數(shù)， 其中該縮放模塊依據(jù)該截止頻率參數(shù)，對該至少一區(qū)域進行一縮放運算。
18.根據(jù)權利要求17所述的影像處理裝置，其中該調整模塊利用一查找表或一夾擊函數(shù)將該比率轉換為該截止頻率參數(shù)。
19.根據(jù)權利要求17所述的影像處理裝置，其中該調整模塊將該截止頻率參數(shù)與該視頻畫面先前畫面的截止頻率參數(shù)進行平均或將該截止頻率參數(shù)正規(guī)化到一預設區(qū)間，其中該預設區(qū)間小于或等于零與壹之間。
20.根據(jù)權利要求11所述的影像處理裝置，其中該多個區(qū)域中至少包含一第一區(qū)域、一第二區(qū)域、 一第三區(qū)域，該第二區(qū)域較第一區(qū)域更靠近該視頻畫面的邊緣，該第三區(qū)域較第一區(qū)域與第二區(qū)域更靠近該視頻畫面的角落，其中該第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域所分別對應的該基礎門限值之間，至少具有下列關系之一: 該第三區(qū)域所對應的基礎門限值，較該第一區(qū)域所對應的基礎門限值，令該第三區(qū)域內的宏塊較該第一區(qū)域內的宏塊更容易被辨識為第二類宏塊； 該第二區(qū)域所對應的基礎門限值，較該第一區(qū)域所對應的基礎門限值，令該第二區(qū)域內的宏塊較該第一區(qū)域內的宏塊更容易被辨識為第一類宏塊；以及 該第三區(qū)域所對應的基礎門限值，較該第二區(qū)域所對應的基礎門限值，令該第三區(qū)域內的宏塊較該第二區(qū)域內的宏塊更容易被辨識為第二類宏塊。
【文檔編號】H04N5/14GK103702058SQ201210369638
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權日:2012年9月27日
【發(fā)明者】文錦松, 高峰, 王津福 申請人:珠海揚智電子科技有限公司