[发明专利]图象处理设备

说明书

本发明涉及一个图象处理设备，它包括一套图象采集系统用以对获自图象采集系统的摄影图象进行压缩的压缩处理装置。

图1是显示一常规例子结构的方框图，其中，一台摄像机与一台数字化视频磁带录像机联成一体以便数字化记录一个视频信号。

在图1所示的范例中有一套图象采集设备10，它带有补色滤波器，对场存贮器存贮的电荷进行伪隔行读入。特别如图2所示，与图象采集设备10一起被提供的还有一个镶嵌式彩色滤波器，它由白(W)、青(Cy)、黄(Ye)、绿(G)这些滤波器元素组成，图象采集设备10输出上下两相邻行相加的和值，一个亮度信号处理电路12对图象采集设备10输出的两相邻象素的值进行加和，从而形成一个亮度信号。一个色度信号处理电路14获取两相邻象素值的差，从而形成色差信号。

更为特别的是，从第n行获得的亮度信号Yn和第n+1行获得的亮度信号Y_n+1有如下关系式：

Yn=(W+Cy)+(G+Ye)

Y_n+1=(W+Ye)+(G+Cy)，且与之相联系的色度信号Cn和C_n+1有如下关系：

Cn=(W+Cy)-(G+Ye)

C_n+1=(W+Ye)-(G+Cy)

如果每个滤波元素W的特性等于R(红)、G(绿)和B(兰)相加之和，也就是R+G+B；每个滤波元素Cy的特性等于B+G；每个滤波元素Ye的特性等于Ye=R+G，就可得出下列等式：

Yn=Y_n+1=2R+4G+2B

Cn=2(B-G)

C_n+1=2(R-G)

如图2所示，在偶场和奇场中，被加在一起的上下相邻行的数目是不同的，借此获得一个隔行信号。为了完成这个相加过程，图象采集设备10需要一个光电转换元件，其行数应相当于每帧中所包含的行数(城NTSC制中为525行)，对于NTSC系统来说，在图1所示的图象采集设备10的行标Lm中，m等于525。

由亮度信号处理电路12产生的亮度信号Y和一个由色度信号处理电路14产生的色度信号C，在存贮器控制电路18的控制下被存贮于一个图象存贮器16中。当一帧的图象数据被存入图象存贮器16时，运动检测电路20将对运动图象部分和静止图象部分进行分辨。一个图象压缩电路22利用存在于图象中的相关性对图象存贮器16提供的图象数据进行压缩。此时，图象压缩电路22根据运动检测电路20提供的检测结果在静止图象部分和运动图象部分之间相应转换压缩算法。

被压缩的图象数据提供给图象记录设备24。图象记录设备24在记录媒介上对已经压缩的图象数据进行记录。

系统控制电路26按照键盘操作设备28的操作对整个过程进行控制。

在上面描述的过程中，伪隔行场图象被压缩并被记录于记录媒介上。

在常规例子中，压缩处理是在场图象组成帧图象后进行的，这样就造成一个问题：如果一个快速运动物体的场图象组成一帧图象，所得到的图象就有可能象图3(a)到(c)显示的那样变模糊，图3(a)显示了一幅奇场图象，图3(b)显示了一幅后继的偶场图象，而图3(c)显示了奇场和偶场图象结合得到的帧图象。

图象的压缩利用了图象中空间和时间轴方向显示出的相关性。通常，一幅画帧面图片的垂直行距比场图片的垂直行距要小，且具有更强的相关性。正是由于上面所说的原因，常规例子中采取了在帧图象的静止图象部分和运动图象部分之间进行压缩算法适应性转换的压缩方法。

因此，常规例子中必需一个用以检测静止图象部分和运动图象部分的运动检测电路；此外还需要有相当高的检测精确度。这一问题使得电路尺寸的减小变得十分困难。

正如熟悉此技术的人们所知的那样，由于传统的摄录一体型VTR(视频磁带录象机)不能适合许多不同的电视标准，就需要准备多种不同型号的摄录一体型VTR，以便根据个别需要而选择使用。随着广播系统的多样化，越来越需要在不同国家之间交换节目软件带或是制作能适用于多种广播系统的软件。然而，要处理多种广播系统就需要多种现有的VTR以解决将会遇到的实际不便。正因如此，人们渴望有一种能适用于多种广播系统的VTR单元。