[发明专利]图像处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置及方法。

背景技术

当前，应用在各种电子装置中的视频信息大大丰富了我们的日常生活。但是，具有较大数据量的高质量视频信息也提高了处理、存储和传输的难度。因此，需要进行视频压缩以降低传输或存储视频信息的成本。视频压缩的一项重要技术是利用运动向量(Motion Vector，MV)表示物体在连续两帧(frame)之间如何偏移。考虑一辆汽车在静止的场地上驶过：当获取静止背景的信息后，值得处理或传输的信息是汽车的运动，而并非每一个完整的帧。

在现有方法中，为了识别连续帧中的“物体”，将两个连续帧都分割为几个区块(block)，其中每个区块包含多个像素(例如8×8像素或16×16像素)。从前一帧的区块中选择参考区块，即“物体”所在区块；并从当前的(instant)帧的区块中选择目标区块。然后，在目标区块和参考区块的每个像素之间测量目标区块和参考区块的差异。测量出的差异就表示参考区块和目标区块的匹配成本(Matching Cost，MC)。通过将当前帧的其它区块选为新的目标区块，并测量对应于每一新的目标区块的匹配成本，可以选出具有最低匹配成本的目标区块作为最佳匹配区块。因此，可以由最佳匹配区块与参考区块之间的偏移获得最佳匹配运动向量。上述图像处理技术又称运动估计。

但是，在一些应用中，例如追踪或帧速率转换(Frame Rate Conversion，FRC)等，找到“真运动”(true motion)比找到最佳匹配区块更为重要。图1是应用现有运动估计技术会发生的内插错误的示意图。为确定内插(interpolated)帧的区块3_i，会比较以下三者：匹配成本MC1、匹配成本MC2与匹配成本MC3，其中，匹配成本MC1对应第n-1帧的区块2_n-1与第n帧的区块4_n的差异，匹配成本MC2对应第n-1帧的区块3_n-1与第n帧的区块3_n的差异，匹配成本MC3对应第n-1帧的区块4_n-1与第n帧的区块2_n的差异。参考图1，存在于第n-1帧的区块4_n-1和区块3_n-1之间的一个用斜线标出的物体移动到第n帧的区块2_n和区块1_n之间。由于区块2_n-1和4_n均为空白(blank)区块，或者说用斜线标出的物体并非基于完整的区块来移动，因此匹配成本MC2、MC3将大于MC1。最后，根据区块2_n-1和4_n，内插帧的区块3_i被错误确定为空白区块。在连续显示第n-1帧、内插帧和第n帧时，斜线标出的物体突然消失将造成使观看者不舒服的闪烁(twinkle)现象。

发明内容

现有的图像处理装置和方法未同时考虑纹理信息，采用现有运动估计技术时可能发生内插错误，从而造成视频播放中的闪烁现象，有鉴于此，本发明其中之一目的在于提供一种图像处理装置及方法，利用纹理信息来解决上述问题。

本发明提供一种图像处理装置，包含：区块匹配单元，用以比较至少一目标区块和至少一参考区块，以产生匹配结果；纹理信息分析单元，用以产生对应于该目标区块的纹理信息和该参考区块的纹理信息的纹理分析结果；以及匹配成本产生单元，耦接于该区块匹配单元和该纹理信息分析单元，用以根据该匹配结果和该纹理分析结果产生匹配成本。

本发明另提供一种图像处理方法，包含：比较至少一目标区块和至少一参考区块，以产生匹配结果；产生对应于该目标区块的纹理信息和该参考区块的纹理信息的纹理分析结果；以及根据该匹配结果和该纹理分析结果产生匹配成本。

本发明提供的图像处理装置及方法可以避免产生错误的内插区块，从而可以解决图像闪烁现象。

附图说明

图1是应用现有运动估计技术发生内插错误的示意图。

图2是根据本发明一个实施例的图像处理装置的功能方块示意图。

图3是根据本发明一个实施例的图像处理方法的流程图。

图4是根据本发明一个替代实施例的另一图像处理装置的功能方块示意图。

具体实施方式