[发明专利]图像处理装置及MEMC基于图像内容的图像块匹配方法

说明书

本申请提供一种图像处理装置及MEMC基于图像内容的图像块匹配方法，该图像处理装置包括MEMC模块，该MEMC模块包括预处理单元、运动估计单元以及运动补偿单元，预处理单元用于接收图像帧以及判断所述图像帧中各图像分区的场景一致性程度；运动估计单元用于根据所述各图像分区的场景一致性程度，动态控制搜索算法中所述各图像分区内的图像块的候选矢量的数量，以及通过匹配算法从多个所述候选矢量中筛选出最优矢量作为运动估计结果；运动补偿单元用于根据所述运动估计结果生成运动补偿帧。本申请提供的图像处理装置及MEMC基于图像内容的图像块匹配方法，能够降低搜索算法的复杂度，提高MEMC模块估算的速度和精度，使显示设备的播放效果更加流畅，为用户带来更好的视觉效果。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像处理装置及MEMC基于图像内容的图像块匹配方法。

背景技术

当前主流电影的帧率是24fps，电视节目的帧率一般是25fps，而目前主流显示设备刷新频率为60Hz。我们在看电视节目或电影的时候，画面会通过增加重复帧的方式，达到显示设备的刷新频率，这种方法并没有给视频添加新的画面内容，运动画面的质量也没有得到真正的改变，在遇到高速运动场景时，例如球赛时，就会出现“拖影”或者“模糊”的情况。

运动估计运动补偿(Motion Estimation and Motion Compensation, MEMC)是目前一种广泛用于帧率转换的技术，通过估算连续运动图像中物体的运动轨迹，再结合图像数据和得到的运动矢量，插值出中间图像，从而提高视频帧率，改善视频播放时的抖动拖尾等问题。

基于图像块匹配的运动估计作为MEMC的关键技术，需要解决的问题是如何提高它的估算速度和精度。

发明内容

本申请实施例提供一种图像处理装置及MEMC基于图像内容的图像块匹配方法，通过判断图像帧中各图像分区的场景一致性程度，进而动态控制搜索算法中各图像分区内的图像块的候选矢量的数量，基于匹配算法从多个候选矢量中筛选出最优矢量作为运动估计结果，根据该运动估计结果生成运动补偿帧。通过动态控制图像块的候选矢量的数量，以降低搜索算法的复杂度，提高了运动估计和运动补偿的速度和精度，使得显示设备可以更加流畅清晰的播放具有高速运动场景的视频，为用户带来优质的视觉体现。

第一方面，本申请提供一种图像处理装置，所述图像处理装置包括MEMC模块，所述MEMC模块包括预处理单元、运动估计单元以及运动补偿单元，

所述预处理单元被配置为用于接收图像帧，以及判断所述图像帧中各图像分区的场景一致性程度；

所述运动估计单元被配置为用于根据所述各图像分区的场景一致性程度果，动态控制搜索算法中所述各图像分区内的图像块的候选矢量的数量，以及通过匹配算法从多个所述候选矢量中筛选出最优矢量作为运动估计结果；

所述运动补偿单元被配置为用于根据所述运动估计结果生成运动补偿帧。

在一种可行的方式中，所述预处理单元在接收所述图像帧之后，及判断所述图像帧中各图像分区的场景一致性程度之前，还用于根据第一预设参数对所述图像帧进行分区得到多个图像分区，根据第二预设参数对所述图像帧进行划分得到多个图像块，所述多个图像分区之间互不重叠，所述多个图像块之间互不重叠。

在一种可行的方式中，所述第一预设参数包括所述图像分区的横向像素点数和纵向像素点数，所述第二预设参数包括所述图像块的横向像素点数和纵向像素点数，其中，所述图像块的横向像素点数小于所述图像分区的横向像素点数，所述图像块的纵向像素点数小于所述图像分区的纵向像素点数。

在一种可行的方式中，所述预处理单元判断所述图像帧中各图像分区的场景一致性程度，具体包括：

若所述图像分区的图像细节detail值不小于第一阈值，判断所述图像分区的场景一致性程度为低；