TW200818872A - Systems and methods for a motion compensated picture rate converter - Google Patents

Description

200818872 九、發明說明： 乂 【發明所屬技術領域】 本發明-般係有_於移動補償晝面速率轉換器之系統與方法。 【先前技術】 q 12!^晝面速率，並且使用 馬了以磁電視顯示器對廣播視頻形成介面 田。因此， 要使用例如畫面速率轉換器進行向上 。在。始序列需 的晝面序列仍需要被寄存在較高頻率、^哭2、自車父低頻率來源裝置 器典型巧由在某些時刻插入影像晝面而月况下，畫面速率轉換 在簡單的晝面速率轉換器中，畫面痧 加 到來自來源裝置的下-個晝面抵達為、二/广、不$中被重複，-直 素鶴方向;速率以能=。移動補 畫面中之正確觀於將元素“鶴，，至最近被插入 之任何畫面序列上立即可見，而』=$術i則其影響可以在涉及移動 序列幾乎無純分。 彳產生u面與向上變鋪狀前的原始 之叶=太要決定方法與系統，其將與移動補償書面速率轉換有闕 iUtt而同時使其估計準確度最大化。例二計2 效率與所產生經插人畫面準確度之區域’以便達成在移動補償 可以被個職最舰':轉職率2=^；^，義猶設計本身 補償晝面速率轉換器的整個系统，，以二:衡。此外，可以設计移動 相容，而其助和使财之=通=由使得此結構與各種顯示裝置 6 200818872 【發明内容】 本發明涉及祕和枝，驗⑽輸人 之間的整體與局部移動’且用於應用這些移動向量，鄰的晝面 生至少一個插入移動補償晝面。 在此寻晝面之間産 根據本發明的一個方面，提供一種 ⑽PRC) ’以估計輸入信號的連續晝面間面、速率轉換器 的移動補償4®速雜換H (MCFRC)以制ϋ ^ ’使賴CPRC 以估計任何兩個連續畫_之整體義 m r (=ne)移動麥數， 程來 在一個實施例中，使用MCFRC的月邱梦^夂·^〜 考晝面上所感興趣區域鄰近的相鄰區域，α= 藉由辨識與參 的移動向量。然後，可以依據針對於:考===的感興趣區域 量’二域的移動向量。所產生的移動:量是目二向 感興趣區區二=:::動=二 趣區:的飾向量。難量的感興 前景區：=部 償。此兩個向量之_紐可⑽整體移動向讀進行移動補 在另—方面巾，提供整體仿射移動估計體的整體平移 相位相snt和參考晝面之間的整體平移移動。該模組藉由使用 關技術，以產生-組仿射參數而操作，以粗略估計晝面間的整體平 200818872 先藉由特定的抽取（ded她）因數以抽取各目前 ift考 雜所得__取的目前晝面和參考晝面進杆= 葉^換’後’從與經轉換參考晝面相對應 〜 面相對應的相位，以產生相位差 :、=換目别晝 進行逆傅立筆輕拖m ““曼職相位差異陣列的指數 向士針侧了、 生補表面。可以使用細表面的最大值、和该 m ^置’崎算與魏伟騎有_仿射參數 技術依據百先使用從粗略位準估計所獲得的仿射參數，以更新 =後’獲得經更新，晝面與目前畫面間之差異，且將其用於精修ς射參 數，而將經更新的參考晝面和目前晝面之間的差異最小化。、〃、多 根據本發明的另一方面，据供ivrr'FRr' ί/ι Η•立从 曰么金™权供MCFRC的局部移動修正模組，來計算 目則畫面上_興舰_鶴向量。在繩財所執行 攸整體仿射鑛料餘峨得的―組整體仿射移够數。 = 數產=，罩’以辨識目前畫面的前景（fOTegr_d)區域和背f 有顯著邊，強度的區域。隨後，依據與感興趣區域有關的前景區域、匕 區域和，者親強舰域，崎擇驗目前晝社賊騎區域之適當^ 動估計設計。 田 動估$二3關中，移動估計設計是經修正整體移動估計設計與局部移 在-個實施例中’藉由首先使用仿射參數以更新參考晝面， 割遮罩。然後，獲得經更新參考畫面和目前畫面間的差異^面。然後，ς 差異晝面各區域與臨界值進行比較，而將該區域分類爲前景區域和背景區 域之一〇 ' /' 在一個實施例中，該分割遮罩在第二過程中被進一步精修以產生最終 分割遮罩。該過程包括首先決定初始分割遮罩上之物件具有至少兩個被連 接區域。鎌，量化各被纖的物件所佔面積。隨後，將各經量化面積與 臨界值比較，而將物件各被連接區域重新分類爲前景區域和背景區 200818872 在一個貫施例中，藉由首先產生與目前晝面上的每個區域的垂直方向 平方向相關的一個或更多個特徵值，來産生物件邊緣強度圖。然後決 值的最大值。具有大約在由此最大值舰定的額_特徵值 個區域都被分類為具有顯著邊緣強度。 一個實施例中，中值濾波器、邊緣濾波器和高斯濾波器中的至少一 個被應用於產生用於感興趣區域的移動向量。 ，曰i去们貝方蝴中’在mcfrc中所産生的移動向量被用於產生被插入 面和參考晝面之_移賴償畫面，此移動向量分別是整體仿射 私動向量、局部移動向量、或者經修正整體移動向量。 根據本發明的另-方面，MCPRC包猶於處理mcfrc的輸出作 後處理模組，其中輸出信號的晝面速率高於輪入信號的原來晝面速率 在一個實施例中，後處理模組位於處理模組和mcfrc之間，以 處理模組的信號。此外，後處理模組的輸出信號被調整為具有 大、、句寺於輸入彳^號的原來晝面速率的晝面速率。 在H關巾，4賴組包括電剌於執行降雜訊與解交錯 ΐΐϋίΐ理模組包括電路：驗執行晝面影像調整、增強和顏色管理 【實施方式】 第1圖顯示根據本發明-個方面的移動補償畫面速率轉換 =的高_。具有離散_編序觸輸人健1G2被輸人） M(^C電路卿，其經由MCPRC電路⑽的模組1〇4、、i Γοο的頻^奥的f動補償輸出域128。以下將說明禮览電路 T02可以從具有6,畫面速率的視訊攝像機産信 速率的LCD面板顯示_出。通常，晝面速杨上變讎L藉由^ 9 200818872 對時間相鄰的輸人晝面之間注人預定數目的獨特畫面而達成 面可以被產生以近似地捕捉晝面間物件的移動軌迹，以増強視頻：= 在向上變頻轉換之後被顯示時的整體平滑度。 1 解調號Γ f先被前端模組104進行向下變頻轉換和 器、類比視頻解碼I!等的元件。然後，來自前端模组綱的 ?向下存傳达至降雜訊與解交錯模紙胁其將信號⑺ 产 交錯掃描_式娜為高品_博續辦u Τ "^ 之逐行持續掃描輸出11〇隨後被饋送到移動補償查 ==rRC)模組112 ’該模組產生經移動補償插」=- Γ〇2ί^*=14。視頻輸出序列114的晝面速率可高於原始輸入信號 02的原來晝面速率。以下說明MCFRC模組丨12進一 缺 114 116 5 中之加額外的視頻增強功能，例如典型地存在數位視頻管道 車才換故緣增強、顏色管理、晝面控制等。 被勃f!?中’第1圖所示的整個MCPRC結構可以在單個晶片上 1中^CPRr曰固Γ型結構中，該MCPRC晶片可以被合併到電視電路中， 頻二f的經向上變頻轉換、後處理的輸幻28、被傳送至用於視 細，如果後處賴組116_絲道去雛，而被 因a ·=面板中’貝4 MCPRC系統100的可使用性嚴重受限。這是因爲

Ψ 102 LCD 參甘Γ“旦面速率。因此，在許多例子中，可能無法找到電視電路能 ;二i! tCD _不器通信的匹配高帶寬介面。然而，將MCPRC結構1 〇。 。、镇片中之優點在於其方便系、统100㈤各種元件之間的資訊交換。 Μέ η圖虎明另— MCPRC組態200的高階圖式，其中第1圖的^107110 在i 9 2和後處理模組116㈤配置被調換，以致於後處理模組216在視頻 葬A腺^的MCFRC模組212處被向上變頻轉換至較高帶寬之前被應用。 …上i頻轉換舰放在棘管道之最後步驟，向上魏轉換功能可 200818872 以與其他電路隔離。因此，該配置可以允許模組204、208和216與MCFRC 模組212分離。在某些實施例中，模組204、208、216和212與第1圖中 其對應模組104、108、116和112在結構上類似。在一個典型結構中，包 含模組204、208和216的晶片可以被整合至電視接收器電路中，並且可以 輸入信號202的原來晝面速率操作，而MCFRC模組212被整合在與其他 處理單元相分離的LCD顯示面板中。在這種配置中，從電視電路到lcd 顯示面板的傳輸信號214佔用本地帶寬，該本地帶寬相當低於lCD面板顯 示裔所需要的向上變頻轉換之帶寬。電視接收器電路能夠經由諸如低電壓 差分信信（LVDS)通道之類的標準視頻/顯示介面而與lCD顯示器通信。 該低帶寬介面提升系統200的變化通用性，因此允許任何數目的不同顯示 面板被連接到電視接收器電路。 ^ 如同第1圖與第2圖中所示，各提供視頻資訊信號路徑118和218，以 方便資訊在相應的MCPRC系統1〇〇和200中的模組之間的傳送。特別是， 被傳=到MCFRC模組112和212㈤資訊例如包括··關閉的標題顯示的位 置、螢幕上顯示的存在、各個輸入信號102和2〇2的原來晝面速率、以及 各個輸入信號102和202的原來和活性視頻邊界。 —在所説明的MCPRC系統1〇〇和200中，輸入視頻信號1〇2和2〇2的 範圍可峨鮮騎度（NTSC/PAL/SECAM)到高崎度，並且可以是依 據隔行交錯或逐行持續掃描。在一些例中，視頻信號解析度甚至低於具有 低晝面速率的標轉析度。例如，輸人視頻信號可能是來自諸如歸^類 的攜帶型媒體播放器中的連接器裝置的每秒15或3G 4_qvga ^320x240)輸入。在某些例中，可以將低解析度視頻信號經由連接器^ 到個人媒體播放器或者多媒體行動電話中的視頻接口（videGd〇ck)， /、中該接口可以包含積體電路，該積體電路能夠執行例如從寧的32〇χΐ6〇 的空間和時間轉換。經交錯的輸入可由源自視頻或者源 自^片的材料組成。源自視頻的材料在被輸入到MCFRC模組112和212 首先被解父錯且從場速率被轉換為晝面速率。源自膠片的材料 钇，為其原始的逐行持續袼式以輸入到MCFRC模組和。 第3圖說明各別是第1圖和第2圖中的MCFRC模組112和212的典 11 200818872 現方式3〇0 ’用於提供輸入視頻信號3〇2中的多對連續晝面 插人之賴晝面’兩個晝面巾的絲_a為“參考 ~ 、旦面中的後者被稱為“目前晝面”。根據第3圖中MCFRC掇組 動，私健3G2額隨"㈣料3G4 4理，以為移 備。U的移動補償和移動補償插入模組310中的移動插入作準 和十引擎3〇6使用從Μ·控制單元304經由連接您 生整體的畫面=#訊，為輸入序列3〇2中的每對連續晝面産 訊。然後，所產生之整體和局部移動補償資訊被 移動補償插入模組310，並且被經由連接垃和324傳 二餅丨控制單元304。在一些例中，執行移動補償插入的決定、可以

:棄訊視頻#訊錢316麟的輸人的任何附加視頻 ㈣簟-繼，早 被傳送到移動補償插入模組310。依據從MCFRC 動Γ十引擎306所獲得的資料，可以在移動補償插入模 盆中兮入，以便以所想要的晝面速率產生視頻影像序列， ^CFRC控制單元州可以經由連接326傳送控制錢到二t賞 〇6 =^^棄—部綱_輸人。料，來_估計引擎 輸出 ^，亦™由 偏士斗賴塊供進—步處理。町將更詳細地說明，移 作。°手6、移動補償插入模組310、μ及MCFRC控制單元3〇4之操 後的控制單元304藉由試圖消除可能影響移動綱和隨 一锸产^老、貝里的某些晝面特徵’來處理輸入視頻信號302的各書面。 處理對於翅健義估計魏歡318而 - 十功能模組训中，只有“真實，，影像應當被用作整體移動 ’如果輸入視頻信號撕是包括諸如柱盒式)和“ ί 11 _ DM ’則MCFRC控制單元304較佳從每個勵晝面中' ^面H ^且在晝面被傳送到移動估計引擎306之前，辨識子標題與 以直u开之區域。在輸入化號3〇2是廣播視頻信號的例中，MCfrc控制 12 200818872 口口 一 卓7〇 04優4地辨識與每個視頻晝面相關聯的靜態通道標諸和斷續 ，其中斷續器符號經常以與晝面中的其餘場景相比完全相 偉!定速度滾動。然後，經處理的晝面序列經由連接322和324、 傳廷到私動估計引擎3〇6以用於局部和整體移動估計。 實Ϊ例中’輸入視頻信號302和關於輸入視頻信號302的附加 由輸入316和330傳送到MCFRC控制單元304。特別是，視 ::可能在水平二 則所產生的移動向量可能就被不正確地預測抿達。 t引手_ 路 戶==期間可能無法提鮮確的移動估計。因此，當這些不 = =剛擎306接收到的整::局:連二:二2二 H撕™由通信連接326將 來自連接322的整體移動信號、以及來自連接%24 ===貝=號、 !S!f310 5 〇 使用任何=====，MCFRC控制單元_也可以 购動，這通常是由於諸 13 200818872 動而導致。在-此音?目士 4 » , 經歷單-郎鄉^ f 設視·面相中㈣景像素都 °特別是，仿射模型只使用六個仿射參數來表示 “轉體3執迹。仿射參數中是用於捕獲攝影機的變隹移 谢轉並且此外兩個是祕捕獲搖擺移動的ΐ 如同第4 Fid/ 1數在正體移動預測方面提供了極大的靈活性。 中第-級40? i也所說明，整體仿射移動估計模、组働是兩級的過程，1 _ 〇2楗供對一組用於以粗糙的解析度捕獲任何一對蚩面之pi沾二 體移動的仿射參數的粗略估計。更狀而言，間的整 ^整體平移移猶_兩懈射平移參數，其將參考第5_7 古 據由過去的估言十（例如根據先前的多對畫面 依 =的仿射參數被傳送至第二級傷，以便娜^ 號4〇t=fl到中的貫施例，具有晝面序列的活性視頻輸入信 如子標題、os/選單等=有在某些實施例中，諸 計模組400之前被從活性視评二t J :在被提供到整體仿射移動估 關於整體平r «抑#中移除。在級402令，僅估計 :因爲:攝影機移動實際上主要是平移為本質，並且 難以捕捉。大部分商業上可用的移動估牡具都具有非常有限=測= :，亚且:移動在允許範圍之外時’可能經常産生 里： ^大小的-料止。該整體平移估計是藉由蝴 旦面的相位侧設計而達成。相位相關設計的細節將在下面 _ 包括兩個粗略估計的仿射平移參數的粗略平移估計2，是二= 提供。此外，包括兩個仿射旋轉參數和兩個仿 四個= 然後，這些粗略位準嶋參__ 14 200818872 仿射參數精修模組406以進一步精終。谇插杜夂p 的粗略估計的仿料數來對失者*^匕種精修疋猎由首先使用來自級402 償後的夂者查上ί考晝影像進行移動補償而達成。因此，補 與目前畫面影像近似一致而粗略估計的仿射 實施例中，使驗據RANSAC的技在一 1 =3 :ί:6藉由首先從按其最精細的二表示:时3 區塊也具有相;的;==而==考畫，$ 移動經歷^___景像素的 ί 4和預測估料。分割遮罩的計算將在下面描述。 第4圖的技術的典型方塊圖實現方式500。相位相關技術在 === 胸測級402中執行，以提供與兩個連續畫面之間 考影像之間僅存a種平移移動：經平移的影像和其參 ί位ί的續二I，此兩個影像呈現於傅立葉領域中。此外，該 兩固：轉換將會産生相關表面，由該相關表面可以獲得 2移動的測量。以下提供說明該操作之例。 而4相：二曰：準f析度電視影像的傅立葉轉換被認爲對於大多數應用 預定因數脑^ΙΓϋί以 巾象在傳立葉轉換被執行之前被使用 像的水平方向和垂直;向:是f由第5圖所說明用於在每個影 屬換Γτ^η。、‘ 口自在垂直方向和水平方向上都被進行快速傅立葉 复计4…奶附是藉由應用兩個連續的1DFFT運算而實現， ====她偷!06 _FFT «嫌 止 开η翏考畫面和目刖晝面相對應的FFT結果被分別表示為 15 200818872 2D複數資料陣列，並且被放在用於暫時資料儲存的記憶體5⑽中。隨後， 由這兩個複數資料陣列產生相位差的2D陣列。然後，此相位差異陣列的以 元素方式的指數被用於產生矩陣，該矩陣可以隨後經由1D列逆快速傅立葉 孝τ換（IFFT)運算512和之後的1D行IFFT運算514而被進行2D IFFT。 =憶體^塊516可以在這些列514和行512 IFFT運算期間被用於暫時儲存 資料、卩通後在輪出518處由這種2D IFFT運算產生也被表示為2D資料陣列 =正常化相關表面，並且該正常化相關表面被提供到最大值計算模組52〇。 瑕大值計算模組52〇藉由決定相關表面陣列的最大值的值和位置以及最大 值的相鄰，中的若干個值而進行操作。最後，子像素插入模組522可以被 用=插入最大值和其相鄰值以産生整體平移估計。2DFFT運算以及相位差 計算的細節將在下面描述。 第5圖的每個傅立葉轉換的輸出是複數的2D陣列。儲存每個複數的浮 點表示所，要的位元數必須被仔細地考慮，這是因為由於有限精度演算法 所引起的，化效應對所産生的移動估計的準確度有直接貢獻。在一個實施 例中+，在模組504中可以使用192位的浮點FFT來執行行FFT運算，並且 在模組506巾可以使用128位的浮點FFT來執行歹，j fft運算。第6麵示 型的256x256位的2DFFT設計600。亦提供在設計6〇〇的每個步驟處所 使用的典型位元準確度。注意，行FFT實現方式可以與列fft運算實質上 相同’其中輸入晝面在-個方向上藉自1DFFT運算被變換之後被轉換（旋 轉90—度），並且在第二方向上用相同的m附運算類似地變換。可以用 兩個貫際上相同的1DFFT運算來類似地執行2DIFFT運算。 次第7圖提供第5圖的相位差計算模組51〇的典型方塊^ 7〇〇。從兩個複 數貝料陣列^的相應凡素獲得的一對複數值被作為輸人7〇2和71〇而供應 至典型相位差計算模組700。在如第7圖所示的一個實施例中，輸入7〇2和 71〇分別是從以傅立葉領域表示經抽取的參考影像晝面和目前影像晝面的 兩個複數貧料陣列所獲得。輸入7〇2和Ή〇的實數和虛數部分被分離並分 開。然後，分別依據在運算7〇4和m處所獲得的商的大小，分別使用反 刀了找表706和714、由輸入彳s號的虛數部分和複數部分的商，以判定與 複數輸入702和710相關聯的相位。這兩個相位在正交修正模組和 16 200818872 處被，修之後，隨後被經由加法器718彼此相減以產生相位差。類似地， 該運算可以被應用於目前FF丁資料陣列和參考FFT資料陣列中的各對相對 應几素’以産生相位差的2D陣列。 在根據第5-7圖的典型實現方式實施整體移動估計之後，可以將仿射移 動值分配給適當的像素，用於整體移動補償。應當使用例如分割遮罩而將 屬於晝面的前景的像素與背景中的像素區分開來。可以假設屬於背景的像 素經歷如上述六個仿射參數所近似的單個整體移動。另一方面，前景像素 不進行相同的整體移動。對於這些像素，可以決定適當的局部移動向 者經修正整體移動向量。 — -第8圖提供用於計算分割遮罩的初始版本的說明性方法。根據此說明， 故整體補償的畫面8〇2和原始畫面8()4被作為輸入供應至系統_。然後， ^加法器運算’和麟值運算⑽6處計算這兩個輸人晝面之間的每個 ^的絕對轉。所得躺每轉素麟差細陣顺提侧域與比較模 :且808 ’在加總與峨歡8G8巾，將像雜塊簡差異相加域臨界值 二比較。如果區塊的絕對差異和大於臨界值，則整個像素區塊可以被分類 ίίϊίί 2景。否則，該區塊可以被分類為屬於晝面的背景。模組808 、丄為旦面中各像素區棟之單—位元二進位輸出以提供此資訊，且 的集合形成分割圖809,分議809可以區分畫面中的前景區塊和 區塊。由於存在雜訊和被隔離移舰域，分 _ 、、一進位形恶運异，以產生更加均質的初始分割遮罩814。 第9圖_依據從帛8圖過程所獲得的初始 方分_ _據哪些適當的補償方t 的個別像素而提供圖。系統9〇0藉由偵測初始分割遮罩902 定^件""進行_ ’這樣躲可峨進行麵分類以接收特 在—财财式巾，在歡_巾仙製接元件的^ 接元件的分析中使用2，度:;二:=== 17 200818872 =。然而，其他解析度大小也是可能的，例如的、树等。合被 =較小’則該物件的區塊可以被分類為屬於影像晝面的背景。這些背景 :堍上的整體仿射移動估計參數來補償。然而，如果與物件有關

可能比敕^動塊可以被分類為屬於影像晝面的前景，並且經歷 『此比鲨體移動補償設計更準確的局部移動校正方法。 面所方面’提供—種程序，用於強而有力地產生輸入畫 件有閛、真顺4面中具有重大邊_度的物件。缺乏與物 : 其緊歸的職之間麟比是模_。因此， 用於物件中：：：罩，不的輸入晝面的前景中，可以將整體移動補償應 強;^的物私Μ。⑨是因為將更加準確的補償方賴用於具有很小邊緣 同^並的ί果’可能與細整體移動補償方法所産生的結果相 h、件‘，，償技術可能是這兩種方法中更具有成本效益者。因此， i的物：二二ί:、了強效物件邊緣圖產生技術，以偵測具有較強邊緣強 r Χ豕以法’對祕定影像晝面中的每個像素區塊，產生兩個 古二卿她6) ’其中此等特徵值分別對應於區塊的水平方向和垂直 目丨二二里。例如’假設結合2x2的區塊大小而使用SDTV解析度標準， 2於母個SDTV像素晝面産生總共水平方向上的36〇個區塊和垂直方向 」88個區塊。然後，確定所有特徵值的最大值（π—邮X)。特徵值位 ;。隶大值所測里的預定範圍内（例如在_xev—max，ev一職X]的範圍中） ^塊Σ以被辨識為具有顯著的邊緣強度，並且因此可能需要比整體移 父正技術更加準確的移動補償。可以爲這些區塊分配值i，而與被分配值 二剩t區塊因此’産生物件邊緣圖，其中1的區塊明確地區別在影 二^具有顯著邊緣強度的物件。此外，由於使用1的區塊和0的區塊， 4 &緣圖本身凡全免於對雜訊污染。雖然在本實施例中個2心的區塊 大小，但是任何其他區塊大小也是可能的 ，例如4x4。 18 200818872

第10圖說明過程1000，其中計算與輸入畫面1002中各像素區塊有關 聯一對特徵值。每個特徵值對應於其區塊的垂直方向或水平方向上的测 量，並且是從以亮度或強度領域所表示的區塊的像素值計算而得。假設使 用5x5的區塊大小，則首先用5x5窗口大小的二維高斯濾波器1〇〇4對書面 1002的像素強度值進行濾波。應用高斯濾波器1004的主要目的為··消&雜 訊並且隔離每個區塊中的那些小物件，以便將它們去除而作為用於特徵^ 計算的候選者。這是因爲僅對那些具有顯著邊緣強度的大物件進行這^重更 加準確的補償處理是更具成本效益的。對於5x5區塊大小的高斯濾波器， 可以使用各大小為720x8位的四線緩衝器以支援此種濾波器大小。此等線 緩衝器可以在SRAM中執行。在另一實施例中，為了使所使用矽面積最小 化，高斯濾波器1004可以使用較小的區塊大小，例如3x3。因此，與5χ5 的區塊大小相比，達成線緩衝器硬體大小的5〇%的減少。 來自高斯濾波器1004的經濾波的2D強度值陣列1005被供應至梯度運 算模組1006，用於估計對陣列1005中的強度值的梯度。在一個實施例$， 梯度是依據獲得陣列1005的水平方向和垂直方向上的相鄰強度值之間的一 階差異而計算得到的。這種一階差分計算可以以區塊為基準被應用。例如， 考慮以下資料陣列1005的2x2區塊，其中該區塊由強度值a、B、D和£ 組成，強度C和F是其右側鄰居（neighbor)，強度G*H是其底部鄰居：

A B Cl D E F 〇 G Η I 該區塊的水平方向和垂直方向上的一階差分梯度可以被計 ^ A — B B — C j _ π ώ r

Fx a—b B-C d—e e-f

A — D B — E D — G E — H 式1 相同的梯度計算可以應用於輸入晝面1002中的2D資料陣列1005的每個 2x2的，塊，從而產生水平梯度值的陣列1008以及垂直梯度值的陣列 1010，這兩者都被供應到平方電路1012。依據這些輸入梯度陣列，平方電 路1012産生以下陣列輸出1014、1016和1018: F'-F^Fx

Fy2==Fy，Fy， 式 2

FxFy=Fx^Ftl 19 200818872 1016 1014' 祕躺從塊絲料各输人_ι〇14、 值而進行操作。例如t果=千二：J=,列的每個區塊的純量平均 梯度值進行平均料生單—W ，職每舰塊中的四個 啊/2、卿仏産生早、、、屯里值。因此，從模組1020産生被表示為 和ΗΠ6。备個;Γ—ΛΛ的平均平方梯度值的三個2D陣列1022、1024 這：個平解綠^㈢卩被機為包含驗整姆像騎有純量值。然後 塊產生兩個特Γ值：[ΛΛ陣列可以為輸入畫面觸2中的每個像素區 圖所^第10圖哺紐計減組1G3G的典型實财< 1100。如 兮差八拓pjJ 1: 11 〇2處攸哪~人2中減去乂2以産生差分矩· R。然後 陣Ϊ异1104處被進行逐個元素的.平方，並且在^ //陣列經 =ΓΓ方運算議和因數為4的乘法之後在加法器^處被 素平爾到_和轉11G6在運算uig處再次被逐個元 、 生巨陣S。然後，特徵值陣列五V〗和〜可以被計算為： ^vi=〇.5*(i? + 5) 咖^中々1?列^和&中的每個元素都是與第10目所示的輸入影像晝面 那此目士°固像素區塊有關的特徵值。這些特徵值可以被用於確定用於辨識 斗=有顯著絲強度的像素_件邊_，並且因此是麟局部移動估 δΤ的候選者。 圖和第11圖所說明的實施例中，使用2x2的區塊大小來進行 :—的計弄。但是，可以藉由使用較大的區塊大小來減少硬體使用。也 =精由使用較小的區塊大小來提高估計準確度。此外，由於每個特徵值 疋^的小數’並且從〇到i變化，因此從數值角度看，使用8位元準確 又以表不特徵值可以提供足夠的準確度。但是，也可以使用其他的準確值。 20 200818872 總而言之，在上面參考第8圖和第9圖描述了分割遮罩計算過程 産生的分魏罩可以於觸㈣屬於影像畫面的前景和t景的物件。 此外，在上面麥考第10圖和第u圖描述了物件邊緣圖產生過程。所産生 的物件邊緣圖可以被使用於隔離具有顯著邊緣強度畫面之此等物件 此:可以使时遮罩和物件雜騎組合，關斷定被細至影像主面 =區域之，修正技術，以致於將移動估計準確度和效率最大化。通$， :面内的每個像素區塊、絲區塊的前景/#景分類以及其所齡的邊 歷三種類型的移動補償之一。這三種類型是：整體移動補償、經 ^正…移動補償、以及局部移動補償。前景中的每個區塊由分割遮罩（例 弟9圖中所產生的分割遮罩）來辨識，並 ^修改的整體移動補償，這由影像晝面的物件邊緣圖來確定 厅、中的區塊也可用分割遮罩來辨識，它們被進行使用第φ7圖的過程中戶斤^ 的整體移動補償。這麵償類型綱程以及局部“ 補乜和經修改的整體移動補償技術將在下面討論。 動 目提 1 共用於導出捕獲兩個像素區塊之間的移動的局部移動向量的 技何的祝明性實施例，其中_健塊在參考畫面中，另—個區塊在查 Ϊ工二I，尸依據其相對於其相鄰區塊移動之移動而被偵測。例如旦 乂依據如下雜進彳了義_ ’即，輯細區塊之間 盘 整ίΓΛ方向不同。根據第12圖的說明性實施例，; 狐塊配置讓的中心區塊㈣5被選為目前晝面上的 區塊估計其局部移動向量。在目前晝面處理的時間t，區:鬼·呈有四^ 士的北邊、東邊、南邊和西邊的相鄰區塊12〇1福。此 外，目刖旦面具有¥間上相鄰的參考畫面， 面 時間“時被處理。該參考畫面包括：一組與—目别= 為前-晝關區塊咖彻斬細鶴向她 以假設中心區塊的移動僅稍微地偏離其相鄰區塊的 續畫面中，各個區塊〗掘的移動向量糊 21 200818872 依據，像序列中的晝面中每次時間進展之相鄰值而連續地被精修。 第12圖亦可以被使用於說明根據本發明另一方面的經修正整體移動補 償設^。該經修正整體移動補償技術可能被用於這樣的情形，其中整體移 動補償對於區塊移動的估計而言不夠準確。因此，必須對整體仿射參數增 加^的修正以改善所產生之準確度。再次參考第12圖的說明性實施例，3x3 的區塊配置1200的中心區塊12〇5被選為目前晝面上的感興趣區塊，四個 匕目鄰區，120H209分別位於區塊12〇5的北邊、東邊、南邊和西邊。可以 提供目前晝面的整體移動補償版本，由其決定經修正整體移動補償。這個 經整體移動補償的目前晝面包括··一組與目前晝面的區塊12〇1指9 一對一 後，目前晝面中的區塊1205的移動向量可以從相應的經整 的區塊1201-1204的整體移動向量而近似。特別是，根據 爲=體祕補健面上的各個相_塊丨肌讓所計算的單個統一移動 向Ϊ，區塊12〇5在所有方向上被平移或者移動位移—個遞增量。所產 佳匹配向量成為區塊12〇5的最終移動向量。該遞增 代表，針Xe表示水平整體方向上的純量位移，示直| 體方向上的純量位移。 4 土且正 L ’區塊補償量是依據目前畫面和參考畫 面的比杈來決定的，而在後一種情況下，該量是由目查 整體移動猶版本㈣較來蚊的。撼些實财式巾Υ郷量^據相

趣！!區塊的預定範圍内的那些像素的移動向量來決㈣，例如H 、、堯感興趣的區塊的3個像素區塊的範圍中。 將相鄰搜索演算法用於計算局部移動向量和經修正敫 =優二:先=每:感 等相鄰區塊值所導出且精修。因 第13圖提供-種過程，其用於騎在目前畫 移動補償設計。例如，多工器BH)首先在實施 t =所應使用之 更精修的補償設計1314之間選擇。該決定是=動制貝糾1312和 、疋疋依據为剎遮罩1318的使用， 22 200818872 其區別晝面中之前景區塊與背景區塊。整體移動補償1312僅被應用於背景 區塊。如果給定的區塊需要更準確的修正形式，則多工器1302在向該區塊 應用局部移動補償設計1304和經修正整體移動補償設計13〇6之間作出決 定。該決定依據從使用局部移動補償方法13〇4和經修正整體移動補償方法 =〇6所產生錯誤的較少者，以補償這區塊。因此，最終分割遮罩1318允許 選擇適當的移動補償技術，而用於各感興趣的區塊，由此可以計算出用於 各區塊之一組整體、局部或者經修正整體移動向量。 #根據第14圖所說明本發明另一方面，提供後處理程序14〇〇，以精修從 第Π圖的電路所獲得之局部移動向量1418。通常，局部移動向量易於遭受 亦隹汛以及孔徑效應（aperture effect)。因此，將一組中值濾波器14〇2和14〇4 在向量的X方向和y方向上應用至局部向量1418，以致於將有關於局部修 正任何不觀應最小化。巾值驗器在如此前提下進行操作··如果被隔離 的局部區制所有柳區塊都在與被隔祕塊鶴大不相同钱—方 移動，則被隔離_塊_動向量應峨修正，以致於其大致符㈣ 區塊的移動。-起使用輸入分割遮罩丨條與中值濾波器⑽2和丨概 ^識被隔離祕塊。在中值濾波之後，χ方向和y方向上的經精

動向量。14叫·藉由各x方向和以向中之一組邊緣調整渡波器= ，濾波益1412和1414被進-步處理。高斯濾波器1412和J 夕方向，方向上平滑局部移動向量_和141。而進行操作2 = 應用於各向減份的平雜量是藉由使用第1()與u圖上％ ^於 入物件邊緣圖1416決定。 上呪月而由輸 在本發明的另-方面中，使用移動補償插入技術以於失去 入-個或《個中間晝面，以聽其持軌 用於插 特定而言，如同第15圖中說明，使用模組15〇2 :乂插入。更 中間畫面的區域。這種類型的移動補償插人是 —動補償 參數15〇4、以及參考晝面1506和目前輪入晝面測這二y的正體仿射 使用模組⑽_入需要局部移動補償之键面=來 23 200818872 依據：—蝴定輸人騎移動向量、參考晝面簡、以及目 月J輸入旦面1508而達成。可以使用分割疏 · 目 面的每個區域應當被進行整體移動補償奴局部移^補f #入期間晝 示的======翻糊。撕說明由所揭

t出===等式中未顯示的其他項次與運算來二 實施二通信系統中的各種模—^ ΪΪίί Ϊ 16A_16E圖，其顯示本發明的各種典型實現方式。 本發明可^弟16ASI ’本發明可以在高晝f電視（HDTV)162G中執行。 兩:^ r二此，1620的信號處理及/或控制電路中的任一者或者這 或大2:、电路在第16A圖的1622 一般地標示）、WLAN介面1629及/ 入信ί里並^ 可能需要^均其、__並且/或者執行 16271^ ^ 以^揮發性方式儲存資料的大容量資料齡裝置 =裝置1627例如是包括硬碟驅動器_)和 -侗⑼幻、 ）轉㈣光料/或磁性儲存裝置。可以是包括 二们或更夕個錢祕大虹8"_㈣】、型咖。臟ν 16 被 ^__是編、厕、諸如快閃記憶體之ί 可以^ 性孤、體及/或其他合適的電子資料儲存體。丽¥ 1620也 可支k經由WLAN介面1629與wlan的連接。 勃—考帛16B圖’本發明可以在車輛16〇〇白勺數位娛樂系統1刪中 丁盤你/Γ0可以包括脱姻介面1616及/或大容量資料儲存裝置1610。 狀晉^n_、統1604可以與以非揮發性方式儲存資料的大容量資料儲存 衣置1_ 。裝置麵可以包括：絲及域磁性儲存 24 200818872 (HDD) _DVD驅絲。腦可以是包括 於幼咖。數錢縣統1604 2連翻!!鐘1614，記題1614 ·是驗、⑽μ、諸如快閃記 ^ — ^ 月J以執仃仃動電話1650的信號處理 ΐίί Γ I的任一者或者這兩者（這些電路在第狀_啦處- ϋί ΐ \ 介面1668及/或大容«料儲存裝置祕。在-些實 孔之^1=€話卿包括麥克風1656、諸如揚聲11及/或音頻輸出插 動it他ΐ壯Γ、顯示器1660及/或諸如鍵盤、指標裝置、語音致 H或，、他輸入1置之類的輸入裝置1662。行動電話丨⑽中的传號處理 或力!ί iif他電路（未示出）可以處理資料、執^碼及/ 彳。式化貞料亚且/或者執行其他行動電話功能。 1664订畜产電可以與以非揮發性方式儲存資料的大容量資料儲存裝置 私谷置貢料儲存裳置1664例如是包括硬碟驅動器⑽D)及/ ，VD驅動斋的光學及/或磁性儲存裝置。職^可以是 =小於大約L8”的碟片的小型獅。行動電話165〇 1666，記憶體祕例如是迷賴札體 1：^ st6； 裝置觸介面廳賊綱細存 及/或其他視頻及/或音頻輸出收仏5虎，亚且經由監視器 _的標準及/或高解析===出，，諸如電視之類的顯示器 制電路刪及/或直他電視ft 上盒1680的信號處理及/或控 執行計算、姆㈣執⑽及/或加密、 25 200818872 刪機^ 財錢__容«觸存裝置 及/i^V^ ^里冑羯存裝置169G可以包括諸如硬碟驅動11⑽0) ΐί^ _絲及/或雜儲键置。胆> 可以是包括一個或 产二小於大約18的碟片的小型聰^。機上盒168G可以被連接到記 記憶Γ 1694例如是缩、ROM、諸如快閃記憶體之類的低等 =tf 或其他合適的電子資料館存體。機上盒獅也可以ί 棱！由WLAN介面1696與WLAN的連接。 以勃現ίΐί =6E圖，本發明可以在媒體播放器17GG中執行。本發明可 ;聽17GG的信號處理及/紐«路㈣任—者或者這兩i 量資料儲存裝置·在一I實面1716及/或大容 ^ 二貝現方式中，媒體播放器1700包括顯示哭 =7及域諸如鍵盤、觸摸盤等的使用者輸入17〇8 式中二 :可以使用圖形使用者介面（⑽），⑽通常^由= 器中: 用者輸人17G8而蚊選單、下拉選單、圖示及/或_介面。媒體 播放盗1700更包括諸如揚聲器及/或音頻輸出插口之類的音頻輸出·。 媒體，放器Π00的信號處理及/或控制電路⑽及/或其他電路（未干 碼職域、執彳爾、格_且/或者執行 ，體賊ϋ Π⑻可喊以非揮雜方式齡 頻^容之類哺_大容量龍齡妓mG麵。在—;視 的職。大容«觸雜置171()可吨_麵鮮 小於大約啊碟片的小型咖。媒體播放二。=被 到，脰1714，，己憶體1714例如是ram、RqM、諸如快閃每 ===：^。1716與除了上述實現方式之 因此可以看出，此所提供用於移動補償晝面速率轉換器的系統和方法 26 200818872 包括各種技術’用於在一輸入晝面序列中，有效率地且準碟地插入移動補 償晝面。熟習此技術人士瞭解，本發明可以所說明實施例以外方式實施， 此等實施例之呈現在於說明而非限制，且本發明僅受限於以下之申請專利 範圍。 L圖式簡單說明】 第1圖為根據本發明的移動補償晝面速率轉換器（MCPRC)電 明性實施例； ^兄 第2圖為根據本發明的MCPRC的另一說明性實施例； 第3圖為第1圖和第2圖的移動補償畫面速率轉換器（mcfr 的說明性方塊圖； 姨及 ，4圖為第3圔的整體仿射移動估計功能的說明性方塊圖； ，5圖為第4圖的整體平移估計功能的說明性實施例； 第-圖的快速傅立葉轉換（FFT)功能的說明性實施例； ，圖為第5圖的相位計算功能的說明性方塊圖 ，8圖為用於計算最初分割遮罩的說明性方塊圖 =9圖為用於計算最終分割遮罩的說明性方塊圖 ，1〇圖為用於#异物件邊緣圖的說明性方塊圖； ，11圖為第1G _特徵值計算功能的說明性方塊圖·， 方法弟㈣糊於執行局部移_償設計和經修正整體軸設計的說明丨 量的說明擇適田的移動補償設計來產生—對晝面之間的移動r 第14圖為用於對由第13圖 的說明性方塊圖； Q的過輯计异的局部移動向量進行後處3 =圖為第3圖的移動補償插入功能的說明性 弟16Α圖為可以使用所揭示技 ^圖，

第16Β圖為可以使用所揭示技術的典方塊I 27 200818872 第16C圖為可以使用所揭示技術的典型行動電話的方塊圖； 第16D圖為可以使用所揭示技術的典型機上盒的方塊圖；以及 第16E圖為可以使用所揭示技術的典型媒體播放器的方塊圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 移動補償晝面速率轉換器(MCPRC)電路 102 輸入信號 104 模組

106 信號 108 模組 110 持續掃描輸出 112 MCFRC 模組 114 視頻輸出序列 116 後處理模組 118 視頻資訊信號路徑 128 移動補償輸出信號 200 MCPRC 組態 202 輸入信號 204 模組 208 模組 212 MCFRC 模組 214 傳輸信號 216 後處理模組 228 視頻資訊信號路徑 300 MCFRC 模組 302 輸入視頻信號 304 MCFRC控制單元 306 移動估計引擎 28 200818872 308 連接 - 310 移動補償插入模組 312 插入視頻輸出 314 輸出 316 視頻資訊信號 318 整體仿射移動估計功能模組 320 局部移動修正 322 連接 324 連接

326 連接 330 輸入 400 實現方式 402 整體平移估計和預测級 404 視頻輸入信號 406 仿射參數精修模組 500 實現方式 502 抽取模組 504 模組 506 模組 508 記憶體 510 相位差計算模組 512 行 514 列 516 記憶體區塊 518 輸出 520 最大值計算模組 522 子像素插入模組 600 2D FFT 設計 700 方塊圖 29 200818872

702 輸入 704 運算 706 查找表 708 正交修正模組 710 輸入 712 運算 714 查找表 716 正交修正模組 718 加法器 800 系統 802 整體補償晝面 804 原始晝面 805 加法器運算 806 絕對值運算 808 加總與比較模組 809 分割圖 810 關閉 812 擴大 814 初始分割遮罩 900 方法 902 初始分割遮罩 904 模組 906 模組 910 最後分割遮罩 912 預定臨界值 1000 過程 1002 目前晝面 1004 高斯濾波器 1005 強度值陣列 200818872

1006 梯度運算模組 1008 陣列 1010 陣列 1012 平方電路 1014 陣列輸出 1016 陣列輸出 1018 陣列輸出 1020 二維平均值計算模組 1022 陣列 1024 陣列 1026 陣列 1030 特徵值計算模組 1100 實現方式 1102 加法器 1104 運算· 1106 總和矩陣 1108 平方運算 1110 運算 1200 區塊配置 1201〜1209區塊 1302 多工器 1304 局部移動補償設計 1306 整體移動補償設計 1310 多工器 1312 整體移動補償 1314 補償設計 1318 最後分割遮罩 1400 後處理程序 1402 中值濾波器 200818872 1404 1406 1408 1412 1414 1416 1418 1502 1504

1508 1510 1512 1514 — 1600 1604 * 1607 1608 1609 ⑩ 1610 1614 1616 1620 1622 1626 1627 1628 1629 1650 中值濾波器 輸入分割遮罩 局部移動向量 焉斯滤、波裔' 高斯濾波器 物件邊緣圖 局部移動向量 模組 整體仿射參數 參考畫面 輸入晝面 模組 局部移動向量 分割遮罩 車輛 數位娛樂系統 顯示器 使用者輸入 音頻輸出 大容量資料儲存裝置 記憶體 WLAN介面 高晝質電視 信號處理及/或控制電路 顯示器 大容量資料儲存裝置 記憶體 WLAN介面 行動電話 32 200818872 1651 行動天線 1652 信號處理及/或控制電路 1656 麥克風 1658 音頻輸出 1660 顯示器 1662 輸入裝置 1664 大容量資料儲存裝置 1666 記憶體 1668 WLAN 介面

1680 機上盒 1684 信號處理及/或控制電路 1688 顯示器 1690 大容量資料儲存裝置 1694 記憶體 1696 WLAN 介面 1700 媒體播放器 1704 信號處理及/或控制電路 1707 顯示器 1708 使用者輸入 1709 音頻輸出 1710 大容量資料儲存裝置 1714 記憶體 1716 WLAN 介面 33

Claims (1)

1. 200818872 十、申請專利範圍： 1· 一種用於應用移動估計之方法，該方法包括·· 接收具有至少目前晝面和參考晝面的輸入信號； 估物畫狀轉嶋，啦至少—個仿射 估計向該量參考其畫中面和該目前畫面之間的局部移動，以產生至少-個移動 該至少-個仿射移動參數估計該參考晝面和 域的整體移動，並且該至少一個移 該勺弟-區 畫面之間的第二區域中的局部移動。 十。考旦面和該目前 2.如申請專利範圍第」項所述之方法，更包括·· 產生至少一個粗略的仿射參數；以及 精修該至少-鍊略翁射參數喊生魅少_個仿射鶴參數。 3·如申請專利範圍第〗項所述之方法，其中 該第-區域是該目前晝面的背景區域，並且該至 用於補償該第一區域的移動。 仿射移動參數被 4·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括： Γϊΐ該參考畫面的該第二區域鄰近的相鄰區域；以及 用為该苓考晝面計算的該相鄰區域的移動歹 該第二區域的該至少一個移動向量，其巾產生翻喊面的 該至少一個移動向量是局部移動向量。 5·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括·· 參考晝Φ上的该第二區域鄰近的相鄰區域； ΰ异與该相鄰區域相對應的仿射移動參數·以及 使用所計算出的仿射移動參數，以產生該第二區域的該至少—個移動向 34 200818872 向量，其中 該至少-個移動向量是經修正整體移動向量。 6·如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中 3第區域藉由·被細_目職_分 緣強度圖 之至少一個來決定。 7·如申請專利範圍第i項所述之方法，其中 3應胁修正整體移躺量和局部移動向量·生錯誤雜少者，使 用“峰JL整體㈣向量和讓局部移躺量之―，關第二區域中 之移動。 ' 8. -種聽實施整體移動估計之方法 接收具有至少目前畫面和參考晝面的輸入=括. 對翻W晝面和鱗考晝面進行相位相關；以及 計算至少—個仿射參數，以依據該相位相關來估計該目前畫面和該參考 晝面之間的整體平移移動。 9·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中 f忒目岫晝面和該參考晝面進行相位相關包括： 藉由抽取因數來抽取各該目前晝面和該參考晝面； 將經抽取的目前晝面和參考畫面進行傅立葉轉換； 從與縫換茶考畫面相關的相位、減去與缚換目前晝面相關的相位， 以產生相位差異陣列；以及 將差異陣列的減進行逆傅立葉觀，以產生相關表面。 10·如申請專利範圍第9項所述之方法，其中 使侍该相關表面的最大值、與在該相關表面上該最大值，以計算該至 少一個仿射參數。 35 200818872 11·如申請專利麵第9項所述之方法， 該抽取因數是1、4和9之一。 /、 12.如申請專利範圍第8項所述之方法 使用該至少-個仿射參數，以查& 獲得經更新參考晝面與該目前書面 精修該至少一個仿射參數，將S差』以及

   13· —種用於產生相對於參考晝面之目吁查 動向量的方法，該方法包括： 刖旦、感興趣區域的至少一個移 動個仿射錄’用於估計該目前晝面和該參考晝面之間的整 產生物件邊緣強度圖，用於辨識該 域；以及 —匈肀具有頒者邊緣強度的區 依據與該祕純域相_顯景區域 度區域，對於該感興趣區域計算該至少;及麟邊緣強 H.如申請專利範圍第項所述之方法，其中 計算該至少一個移動向量包括· 向量、以及局部移動向量中的至;：^體_向量、經修正整體移動 15·如申請專利範圍第I3項所述之方法，其中 產生該分割遮罩包括： 使用該至少-個仿射參數，以更新該參考晝面； 獲得經更新特晝轉該目前晝面之間的差異畫面；以及 將该差異畫面的每個區域與第一臨界值進行比較，以將該區域分 36 200818872 該前景區域和該背景區域之一。 I6.如申請專利範圍第ls項所述之方法，更包括： 決疋一物件具有該分割遮罩中至少兩個被連接區域； 量化由該物件佔用的面積，.以及 將置化^的面積與第二臨界值進行比較，以將該至少兩個被連接區域 中的每個區域重新分_猶景區域和該背景區域之一。

   17·如申請專利範圍第13項所述之方法，其中 產生物件邊緣強度圖包括： 產ΐΐΐ前晝面中的子區域的垂直方向和水平方向相關的多個特徵 決定= 值的士最大值，其中，各子區域具有大約由該最大值所 中之4 寸徵值’而各子區域被調整為顯著邊緣強度的區域。 18.如申請專利範圍第13項所述之方法，更包括： 將中值濾波、邊緣適應濾、、由 一 於該感興祕域之該^向旦，j讀波中的至少—個_至對應 該目前書面的該分，、中’該感興趣區域是根據被應用於 77 °j鱗和_件邊緣強度_組合選擇。 ’更包括： 被插入在該目前晝面和該參考晝面 19.如申請專利範圍第13項所述之方法 使用該至少一個移動向量來産生·· 之間的移動補償晝面。 提供仿射整體移動參數和移動向 數和該移動向量之特徵為： 量中的至少一個，該仿射整體移動參 餐處理的目前晝面和經處理的參考書 37 20. 200818872 面之間之各整體移動和局部移動；以及 私^入致此’其中，該移動補償插入使用該仿射整體移動灸數 理的參考晝面之間的至少—個被插入畫面。 〜處 如申明專利範圍第2〇項所述之方法，更包括： 對該移動補償插入的輸出信號進行後處理， 其中該輸出信號具有比該輸入信號的原來晝面速率更快的晝面速率。 22.如申請專利範圍第2〇項所述之方法，更包括： 將該經處理的目前晝面和該經處理的參考晝面進行後處理 於經歷該移動補償插入的信號，其中 產生用 调整該信號爲具有大約等於該輸入信號的原來畫面速率的晝面速率。 23. 如申請專利範圍第20項所述之方法，其中 處理該目前晝面和該參考晝肖 ^ 的降低雜訊與解交錯之至少—個.將該目前畫面和該參考晝面 24· 一種移動補償畫面速率轉換器，包括： ϊίϊίί —目前晝面與—參考晝面的輸人^ -紐心二數=前畫面之間的 局:===向該量參=面和該目前畫面之間的局部 該至少一個仿射移動參數估計該表全▲、， 域的該整體移動，並且該至少 ' ^邊目刖晝面之間的第一區 前晝面之W的第二區域巾的局部2躺量估計該參考晝面和該目 25·如申請專利範圍第24項所述之移動補償晝面速率轉換器，其中 38 200818872 該整體仿射移動估計模組包括： 一整計和仿射賴模組，用於產生至少—個粗略的仿射參 26.2=專!範圍第24項所述之移動補償書面速率轉換哭，i中 該仿射參數精修___NSAe—_H換…其中 27.以i=24r述之移動補償晝面速她^ 參數以補償^區域，以及使紐少—個仿射移動 物動補償晝面速率轉換器，其中 =部考晝面的轉二區域親_«域；以及 =目量哺麵蝴面之該相 其中，該至少一個移動 29$===_動補償晝面速率轉換器，其中 -經修正整動;該第二區域鄰近的相鄰區域;以及 數，以產生該第ϋ的^用計算用於相鄰區域之仿射移動參 —量’其中 3〇.如申請專利範圍第24項所述之移動補償畫面速率轉換器，其中 39 200818872 定將分割遮罩和物件邊緣強度圖中的至少一個應用 31· tli專利範圍第24項所述之移動補償晝面速率轉換器，其中 ，據應驗修正整體移動向量和局部移動向量所産生錯誤的較少者， 體㈣向量和該局部軸向量㈣—個，、以補償該第 該圍第24項所ί之移動補償晝面速率轉換器，其中 信號都處理具有4面序列的輸入 33· —種整體平移估計模組，包括： 二U目!具有至少目w晝面和參考畫面的輸入信號； 才=目關核組，其用於對該目前晝面和該參考畫面進行相位相關； Μ及 電路’用於計算至少一個仿射參數，其依據該相位相關來估計該目前 畫面和該芩考晝面之間的整體平移移動。 34·=申晴專利範圍第33項所述之整體平移估計模組，更包括： ，路，用於藉由抽取因數，以抽取各該目前晝面和該參考畫面； j ’用於將經抽取的目前畫面和參考晝面進行傅立葉轉換； 琶路，用於從輿轉換參考畫面相關的相位中減去與經轉換目前晝面 相關的相位，以產生相位差異陣列；以及 電路，用於將該相位差異陣列的指數進行逆傅立葉轉換，以產生相關 表面。 35· ^申請專利範圍第34項所述之整體平移估計模組，更包括： 包路’驗決疋仙關表面的最大值和該最大值在該侧表面上的位 200818872 f婁其中，使用該最大值和該最大值的該位置以計算該至少一個仿射 36.如申請專利範圍第34項所述之整體平移估計模組，其中 該抽取因數是1、4、以及9中的一個。 37·如申請專利範圍第33項所述之整體平移估計模組，其中

   iiir個健參數被提供給鮮龍整體平移估計池的仿射表數 精修杈組，以及該仿射參數精修模組包括： / 以及 電路，用於依據該至少一個仿射參數，以更新該參考晝面·， 電路，用於獲得經更新參考晝面和該目前晝面之間的差異· 電路，用於精修該至少-個仿射參數差異最小化了’ 38· —種局部移動修正模組，包括： 刀剎遮罩’用於辨識目前晝面的前景區域和背景區 —物ΐ邊ΪΓ圖’驗辨識該目前畫面中的具有^邊緣強度的區 電路，依據誠興域__前景區域 緣強度區域，以計算該感興趣區域的至少__‘。〜、^ 39. 如申請專利範圍第38項所述之局部移動修正模虹， 用於計算該至少一個移動向量的電路包括：帝二# 、 區域之經修减歸動崎與局輕動向^輕少^減感興趣 40. ==專利範圍第％項所述之局部移動修正模纽， 该經由電路產生之分割遮罩包括以下電路. "干 電路射 1=之=^綺錄錢_參考晝面，駐少一個仿 ^，崎纖轉輪㈣目《面以 200818872 及 电路’麟將該差異晝面的各區域與第—臨界值進行比較，而將該區 域分類為該前景區域和該背景區域之一。 41.如申請專利範圍第4〇項所述之局部移動修正模組，其中 該經由電路產生之分割遮罩更包括以下電路：’ 電路，用於決定該分割遮罩中具有至少兩個被連接區域的物件； 電路，用於量化由該物件佔用的面積；以及 將經量化面積與第二臨界值進行比較，以將各該至少兩個 被連接區域錄分類為該前景區域和該t景區域之一。 42·如申請專利範圍第38項所述之4部移動修正模组，JL中 雜由電路產生之物件邊緣強賴包括以下電路： 電路的==及晝面中的子區域的垂直方向和顺 '路值二值，其中，各該等子區域所具有特徵 之區域。'疋的範圍中’而被調整為顯著邊緣強度 圍第38項所述之局部移動修正模組，其中 對應於該感興:區的至少—，將 用於該目前晝面的該分 ^-中’該感興趣區域是從應 刀°域罩和補件雜強度圖敝合而選擇。 44·如申請專利範圍第％ 使用該至少-二動之局部移動修正模組，其中 之間的移動補償晝面。。里’以産生被插入在該目前晝面和該參考晝面 包括： 45. -種移動補償晝面速率轉換器， 42 200818872 電路，用於接收具有至少_參考晝面與 -處理模組，驗處職參考晝面與該时* 一之輪入信號； 一移動補償晝面速率轉換器，其包括··〗旦面，以及 電路，用於提供仿射整體移動參數和移 之特徵為··在經處理目前晝面與駭=*的至少-個，此兩者 與局部移動，以及 > 考旦面之間之各整體移動 移動補償獻，其使職仿射整減 少一個，而在該經處理目前晝與和該===移動向量中的至 一個被插入晝面。 $考晝面之間產生至少 46. 如申請專繼®第45撕叙鶴_畫 ;後處理模組，用於處理該移動補償晝面速率轉“二=:，其 該輸出信__人__崎錢_面速率。 47. 生供應至該麟補償晝面速率轉換n之作理辨畫面，以產 ;信號被鮮為具有大轉於鱗^_=畫面速率的晝面速 其中 訊與解交錯中的至少 49·種移動補償晝面速率轉換器，包括· 裝置一 · 43 200818872 裝置，用於估計該參考畫面和該目前晝面之間 至 一個移動向量，其中 ^ 該至少-個仿射移動參數估計該參考晝面和該目前晝面之間的第一區 域的整體移動，亚且該至少-個移動向量估計該參考晝面和該 面之間的第二區域中的局部移動。 一 一 50·如申請專利範圍第49項所述之鶴補償畫面速率轉換哭， 用於估計該參考畫面和該目前晝面之間的整體移動的、裝置更包括： 裝置，用於產生至少一個粗略的仿射泉數·以及 裝ί動2精修該至少一個粗略的仿射參數，以產生該至少一健射 其中 依據RANSAC的精 51_如申請專利範圍第5〇項所述之移動補償畫面速率轉換哭 用於精修該至少一個粗略的仿射參數的裝置包括：… 修設計。 52.如二料利第49項所述之移動補償晝面速率轉換器，盆中 參數，_倾第-—域，収使肢少—健仿射移動 裝置，用前晝面之間的局部移動的裝置包括： 褒置，靜使面的該第二輯鄰近__域；以及 該至面=亥第二區域的該至少一個移動向量，其中 個私動向1疋局部移動向量。 用於之移動補償晝面速率轉換器，其中 >考晝面和該目前畫面之間的局部移動的裝置包括： 44 200818872 55. 56. 57. 58. =，用於辨識與該參考晝面的該第二區域鄰近的相鄰區域；以及 衣置，用於制___仿射移動參數來產生該第二區域的該至 少一個移動向量的裝置，其中 該至少一個移動向量是經修正整體移動向量。 ^申晋請!^，9顧述之移動補償晝面速輪觀，更包括： 晝面的裝置，以決定該第二區域。少職用於该目則 妒所逑之移動補償畫面速率轉換器，更包括： ΐί，整體移動向量和局部移動向量所産生較少錯 償該第二區域中的移動。 揭#動向1中的-個，以補 一種整體平移估計模組，包括·· ί 目γ晝面與-參考晝面的輪入信號； 裝置，=:ί5Τ;該參考晝面進行相位她以及 衣置用料Μ少—健射麵，麟 W晝面和該參考晝面之間的整體平移移動。微测來估相目 t申請專娜®第57卿叙整體平雜計模挺， t對轉輪物_目_跑括： j _猎由抽取峨，以抽取各該目前畫面胁 ::於對經抽取目前畫面和參考晝面進行傅立， 相=經=:=減去與經轉換_面 婦她綱軸細爾#^辦_ 其中 45 200818872 59.如申請專利範圍第58項所述之整體平移估計模組，更包括： 射參數 裝置，用於決定該相關表面的最大值和該最大值在該相關表面上的位 置二其中，使用該最大值和該最大值的該位置，以計算該至少一個仿 4、以及9中的一個 60·如申請專利範圍第59項所述之整體平移估計模組，其中 該抽取因數是1 61. 62. 如曰申請專概圍第59項所述之整體平雜計模組，其中 至仿射參數給_合到該整體平移估計模組的仿射參數精 1多核、，且，，、中該仿射參數精修模組包括·· !於ΐ據該至少—個仿射參數，以更新該參考晝面； ^於獲得經更新的參考晝面和該目前晝面之間的差里； 衣置’ _精_至少-個仿射參數，*將差異最小化/、 一種局部移動修正模組，包括· 緣強度的區域；以及 用於辨識该目丽畫面中具有顯著邊 裝置Λ用於依據與感興趣區域相關的該前景區域、背景區域、以及 I趣11 63·如田圍第=項所述之局部移動修正模組 著邊緣強度區域，崎算用顯 其中 用於#异敍少—個移麵量崎 興趣區域之經修正整體移動向旦 匕枯·衣置，用於計算用於該感 〜和局部移畅量中的至少-個。 其中 裝置，用於使㈣—_崎_猶參考晝面， 如申請專利範圍第62項所述之 用於產生該分割遮罩的裝置包括·°㈣修正模組， 該至少一個仿 46 64. 200818872 裝置，用於獲得錢新t;目面和鱗考晝面之關整體移動； 裝置，用於將該差μ面久^^目雨畫面之_差異畫面；以及 為該前景區麵一弟r臨界值比較，以將該區域分類 65. 利範圍第64項所述之局部移動修正模組，其中 用於産生该分割遮罩的裝置更包括： 3:物件’其在該分割遮罩中具有至少兩個被連接眺 衣置，用於置化由該物件所佔用面積；以及 衣置’用於將經量化面藉盘裳-祐W 丨4: 弟一L界值比較，而將各該至少兩個被連 接£域麵分類為爾景區域和該f景區域之一。 66. 如申請專利範圍第62項所述之局部移絲正模組，其中 ^於産生義件邊緣強賴的裝置包括： 衣置^產生與该目1^晝面中的子^域的11直方向和水平方向相關 的稷數個特徵值；以及 衣置职，於f疋該特徵值的最大值，其中，具有大約在由該最大值所 4疋的範圍内特徵值之各子區域是顯著邊緣強度區域。 67. 如申請專利範圍第62賴述之局部移動修正模組，料 =I值濾波11裝置、邊緣調整濾波11裝置、以及高斯濾波器裝置中 /崎對應於誠興趣區域之該移動向量進行濾波，其中，該 怎，、區域是由應用至該目前晝面的該分割遮罩和該物件邊緣強度圖 的組合選出。 68.如申請專利_第62項所述之局部移動修正模組，其中 該至個移動向4被麟纽：被插人在該目前晝面和該參考晝面 之間的移動補償晝面。 47 200818872 包括 69. 一種移動補償晝面速率轉換器 裝置，用於接收具有至少— “ 裝置，用於處理該目前晝面和該=者=荟考畫面的輪入信： 裝置，胁提供仿射整_動— 為經處理目編與經少-個，其特徵 動，·以及 |面之間之各整體移動與局部移 裝置，用於將移動補償插入致 整體移動參數和該移動向量中的至少」個入使用該仿射 轉該«理參考⑪之騎至少目前畫 ‘號進行後 70.如裝申置請==用m償f面速率轉換器，更包括·· 處理，並中 、私動補彳員插入的裝置的輪出信: 71. 該輪出信號具有輯輸人錄的原來4面縣更高的晝;圍第69項所述之移動補償晝面速率 衣置，用於將該經處理目干 晝面逮率 轉換器，更包括: 前畫面和該經處理參考晝面進行後處理·， 72·===第69項所述之移動補償晝面速率轉換器，其中 該目前畫雜畫 48