一種利用鄰域運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)矢量后處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及視頻后處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，設(shè)及一種利用鄰域運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)矢 量后處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 帖率上變換是克服LCD(Liquid化ystalDisplay的簡(jiǎn)稱）液晶顯示器運(yùn)動(dòng)模糊 的有效的技術(shù)之一，目前已被廣泛使用在高端數(shù)字電視中。帖率上變換技術(shù)的關(guān)鍵在于獲 得真實(shí)的運(yùn)動(dòng)矢量。然而，帖率上變換器件中的運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊普遍采用塊匹配算法，該類方 法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，但無(wú)法保證真實(shí)的運(yùn)動(dòng)矢量。因此，運(yùn)動(dòng)矢量后處理技術(shù)變得尤為重要。 在帖率上變換器件中，運(yùn)動(dòng)矢量后處理緊接在運(yùn)動(dòng)估計(jì)后端，要求能有效地提高運(yùn)動(dòng)矢量 的準(zhǔn)確度和平滑度，并能滿足實(shí)時(shí)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種利用鄰域運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)矢量 后處理系統(tǒng)，僅用少量的存儲(chǔ)器、查找表及邏輯資源，獲得較好的運(yùn)動(dòng)矢量處理效果。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)W上目的，本發(fā)明提供一種利用鄰域運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)矢量后處理系統(tǒng)，包 括矢量細(xì)化和矢量平滑兩級(jí)流水線，其中：所述矢量細(xì)化流水線與所述矢量平滑流水線分 別利用鄰域運(yùn)動(dòng)信息對(duì)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，即所述矢量細(xì)化流水線對(duì)原始的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行1/4 分解，所述矢量平滑流水線進(jìn)一步對(duì)細(xì)化后的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行1/4分解，最終得到更精細(xì)、更平滑 的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)。
[0005] 優(yōu)選地，所述的矢量細(xì)化流水線包括；遮蔽模式判別模塊、矢量細(xì)化模塊和細(xì)化矢 量緩存模塊，其中：
[0006] 遮蔽模式判別模塊，用于確定待細(xì)化塊鄰域的遮蔽模式；
[0007] 矢量細(xì)化模塊，禪接至遮蔽模式判別模塊，用于根據(jù)遮蔽模式判別模塊確定的待 細(xì)化塊鄰域所屬遮蔽模式，選用特定位置的鄰域矢量對(duì)待細(xì)化塊進(jìn)行1/4細(xì)化分解；
[000引細(xì)化矢量緩存模塊，禪接至矢量細(xì)化模塊，用于保存矢量細(xì)化模塊矢量細(xì)化得到 的運(yùn)動(dòng)矢量。
[0009] 更優(yōu)選地，所述遮蔽模式判別模塊為確定待細(xì)化塊鄰域的遮蔽模式，完成W下流 程：
[0010] 1)串行輸入W待細(xì)化塊為中屯、的3*3鄰域矢量；
[ocm] 2)根據(jù)匹配殘差確定鄰域是否發(fā)生遮蔽，若匹配殘差大于闊值，則該鄰域塊處于 遮蔽區(qū)域，標(biāo)記為1，反之標(biāo)記為0 ;并輸出9bit標(biāo)記序列；
[0012] 3)根據(jù)標(biāo)記序列，確定待細(xì)化塊鄰域的遮蔽模式。
[0013] 更優(yōu)選地，上述3)中，定義所述遮蔽模式8種W表征運(yùn)動(dòng)遮蔽的方向性信息，具體 包括：
[0014] 零遮蔽；當(dāng)前塊不是遮蔽塊，無(wú)論鄰域塊是否是遮蔽塊；
[0015] 孤立遮蔽：當(dāng)前塊是遮蔽塊，鄰域塊都不是遮蔽塊；
[0016] 水平遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈水平方向的遮蔽區(qū)域；
[0017] 豎直遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈豎直方向的遮蔽區(qū)域；
[00化]左45度遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈左45度方向的遮蔽區(qū)域；
[0019] 右45度遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈右45度方向的遮蔽區(qū)域；
[0020] 復(fù)雜遮蔽：當(dāng)前塊是遮蔽塊，鄰域塊中有1-7個(gè)遮蔽塊，呈不規(guī)則的遮蔽區(qū)域；
[0021] 完全遮蔽；當(dāng)前塊和所有鄰域塊都是遮蔽塊。
[0022] 更優(yōu)選地，所述矢量細(xì)化模塊根據(jù)當(dāng)前塊的遮蔽模式，選用特定位置的鄰域矢量 作為候選矢量，計(jì)算各候選矢量的匹配誤差，選擇匹配誤差最小的鄰域矢量作為當(dāng)前子塊 的細(xì)化矢量。
[0023] 更優(yōu)選地，所述候選矢量包括：已更新的細(xì)化矢量W及尚未處理的細(xì)化矢量，其 中：已更新的細(xì)化矢量在細(xì)化過(guò)程中實(shí)時(shí)更新，尚未處理的細(xì)化矢量繼承原始?jí)K的運(yùn)動(dòng)矢 量。
[0024] 更優(yōu)選地，所述細(xì)化矢量緩存模塊僅保存所述矢量平滑流水線訪問(wèn)鄰域時(shí)所需的 細(xì)化矢量。
[0025] 優(yōu)選地，所述的矢量平滑流水線包括濾波系數(shù)計(jì)算模塊、矢量平滑模塊和平滑矢 量緩存模塊，其中：
[0026] 所述濾波系數(shù)計(jì)算模塊，用于確定待平滑矢量的鄰域細(xì)化矢量的濾波系數(shù)；
[0027]所述矢量平滑模塊，禪接至矢量平滑模塊，用于根據(jù)濾波系數(shù)計(jì)算模塊確定的鄰 域細(xì)化矢量濾波系數(shù)，計(jì)算當(dāng)前1/16子塊的平滑矢量；
[002引所述平滑矢量緩存模塊，禪接至矢量平滑模塊，用于保存矢量平滑模塊計(jì)算得到 的平滑矢量結(jié)果。
[0029] 更優(yōu)選地，所述待平滑矢量的鄰域細(xì)化矢量的濾波系數(shù)自適應(yīng)地根據(jù)W下3個(gè)因 素確定：
[0030]1)鄰域矢量之間的平滑度；
[0031]2)鄰域矢量自身的準(zhǔn)確度；
[0032] 3)運(yùn)動(dòng)邊界的可能性。
[0033] 更優(yōu)選地，所述待平滑矢量的鄰域細(xì)化矢量的濾波系數(shù)通過(guò)查找表實(shí)現(xiàn)。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0035] 1、矢量細(xì)化和矢量平滑兩級(jí)流水線結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的吞吐率和運(yùn)行速度，保證了 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性；
[0036] 2、基于多種遮蔽模式的矢量細(xì)化能夠有效解決遮蔽效應(yīng)帶來(lái)的不利影響，提高細(xì) 化的有效性；
[0037]3、矢量平滑流水線考慮影響濾波系數(shù)的多種因素，避免了過(guò)度平滑、邊界平滑；
[003引 4、用少量的存儲(chǔ)器、查找表及邏輯資源，易于硬件實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0039] 通過(guò)閱讀參照W下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0040] 圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)運(yùn)行流程圖；
[0041] 圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的遮蔽模式示意圖；
[0042] 圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的各模式的候選鄰域矢量示意圖；
[0043]圖4為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的矢量細(xì)化示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。W下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不W任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)。該些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0045] 如圖1所示，本實(shí)施例提供一種利用鄰域運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)矢量后處理系統(tǒng)，包括 矢量細(xì)化和矢量平滑兩級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，其在細(xì)化矢量緩存處劃分。其中：所述矢量細(xì)化流水 線包括遮蔽模式判別模塊、矢量細(xì)化模塊和細(xì)化矢量緩存模塊；所述矢量平滑流水線包括 濾波系數(shù)計(jì)算模塊、矢量平滑模塊和平滑矢量緩存模塊。
[0046]作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述矢量細(xì)化流水線包括：遮蔽模式判別模塊、矢量細(xì)化 模塊和細(xì)化矢量緩存模塊，其中：
[0047]遮蔽模式判別模塊，用于確定待細(xì)化塊鄰域的遮蔽模式；
[0048] 矢量細(xì)化模塊，禪接至遮蔽模式判別模塊，用于根據(jù)遮蔽模式判別模塊確定的待 細(xì)化塊鄰域所屬遮蔽模式，選用特定位置的鄰域矢量對(duì)待細(xì)化塊進(jìn)行1/4細(xì)化分解；
[0049]細(xì)化矢量緩存模塊，禪接至矢量細(xì)化模塊，用于保存矢量細(xì)化模塊矢量細(xì)化得到 的運(yùn)動(dòng)矢量。
[0化0] 本實(shí)施例所述系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)矢量為32bit，由3個(gè)分量組成；高12bit代表Y分量， 中間。bit代表X分量，低8bit代表匹配殘差。
[0051] 本實(shí)施例中，所述遮蔽模式判別模塊完成W下功能：
[0化2] 1.串行輸入W當(dāng)前塊為中屯、的3*3鄰域矢量；
[0化引 2.根據(jù)匹配殘差確定運(yùn)動(dòng)矢量是否處于遮蔽區(qū)域，若匹配殘差大于闊值，則該鄰 域塊處于遮蔽區(qū)域，用1標(biāo)記，反之用0標(biāo)記；并輸出9bit標(biāo)記序列；
[0化4] 3.根據(jù)標(biāo)記序列，確定當(dāng)前塊的遮蔽模式（如圖2所示），定義8種遮蔽模式，表 征運(yùn)動(dòng)遮蔽的方向性信息；8種遮蔽模式具體包含：
[0化5] 零遮蔽；當(dāng)前塊不是遮蔽塊，無(wú)論鄰域塊是否是遮蔽塊；
[0化6] 孤立遮蔽：當(dāng)前塊是遮蔽塊，鄰域塊都不是遮蔽塊；
[0化7] 水平遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈水平方向的遮蔽區(qū)域；
[0化引豎直遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈豎直方向的遮蔽區(qū)域；
[0059] 左45度遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈左45度方向的遮蔽區(qū)域；
[0060] 右45度遮蔽；當(dāng)前塊和鄰域塊呈右45度方向的遮蔽區(qū)