專利名稱：運動序列模式的檢測的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在連續(xù)的視頻場中檢測運動序列的周期性模式的運動序列模式檢測器，包括
-運動檢測單元，用于通過計算從成對場地第一和第二場中導出的像素值之間的差值，繼而通過將差值與預定的閩值進行比較，以便在連續(xù)的視頻場的成對場之間檢測運動的存在，并且基于該比較而輸出成對場的運動檢測信號；以及
-模式識別單元，用于通過將成對場的運動檢測信號的序列與預定序列進行比較而檢測周期性模式。
本發(fā)明進一步涉及一種圖像處理設備，包括
-接收裝置，用于接收與連續(xù)的視頻場相應的信號；
-如上所述的運動序列模式檢測器；以及
-圖像處理單元，用于基于連續(xù)的視頻場計算輸出圖像的序列，該圖像處理單元由運動序列模式檢測器控制。
本發(fā)明進一步涉及一種在連續(xù)的視頻場中檢測運動序列的周期性模式的方法，包括
-通過計算從成對場的第一和第二場中導出的像素值之間的差值，然后通過將差值與預定閾值進行比較，以便在連續(xù)的視頻場的成對場之間檢測運動的存在，并且基于該比較而輸出成對場的運動檢測信號；以及
-通過將成對場的運動檢測信號的序列與預定序列進行比較而檢測周期性模式。
當把注意力集中于圖像速率，可以識別三種格式
-50Hz視頻一種傳輸標準，通常稱為PAL或SECAM，它包括每秒50個隔行場。每一幀包括625行，其中各偶數(shù)和奇數(shù)行按場交替?zhèn)鬏敗?0Hz視頻標準除了日本和北美外在全世界得到了廣泛應用。
-60Hz視頻一種傳輸標準，通常稱為NTSC，它包括每秒60個(精確地為59.94個)隔行場。每一幀包括525行，其中各偶數(shù)和奇數(shù)行按場交替?zhèn)鬏敗?0Hz視頻標準在日本和北美應用。
-24Hz影片影片對應于一種在透明材料的長膠帶上記錄運動圖像的方法。每秒24幅圖像的幀速率是在捕獲運動的能力和每一時間段內(nèi)所需的影片量之間的一種折衷。該標準早于視頻傳輸標準。曾經(jīng)做過努力使幀速率適合于為每秒25和30幅圖像，從而與傳輸標準變得更為兼容。除了某些特例，例如廣告片，這些幀速率不能在運動圖像產(chǎn)業(yè)中找到廣泛的支持。因此，24Hz影片仍然作為最為廣泛的運動圖像的應用標準。
當電視成為一種流行的媒體，這就增長了對于新內(nèi)容的需求。這就要求格式的轉換方法。除了將運動圖像轉換為電視外，還要在不同的傳輸標準之間交換電視節(jié)目。這種內(nèi)容同樣需要轉換。以后，當電視成為主導，還要將視頻材料轉換為影片，例如在電影院中顯示電視廣告。因為技術和經(jīng)濟兩者的原因，運動圖像產(chǎn)業(yè)仍然使用同樣的過程將影片格式轉換為視頻格式。
將影片轉換為視頻的處理稱作電視(傳送)電影(telecine)處理。這種處理的多種實施方式之一是對電影膠片進行光照并且通過視頻攝像機捕獲穿過電影膠片的光束并且在視頻信號垂直消隱周期內(nèi)讓電影膠片前行。為了將幀速率從24Hz的影片轉換為50Hz的視頻或60Hz的視頻，應用一種稱為“下拉(pull-down)”的處理。下拉是一種將影片先前的圖像進行重復直到新的圖像可以應用為止的方法。這種方法可以方便地以機械方式實施。為了將24Hz的影片轉換為50Hz的視頻，通過將影片運行得略快一些，使影片的圖像速率增加到每秒25幅圖像。速度和聲音的音調(diào)百分之四的增長對一般公眾不會認為是煩人的。然后，每一影片圖像被掃描兩次，形成了兩個視頻場。這種方法稱為2:2下拉。同時請參照

圖1B。為了將24Hz的影片轉換為60Hz的視頻，不希望將速度加快到30Hz，因為速度加快并且聲音的音調(diào)的改變對于一般公眾將是不能接受的。因此采用另一種方法，其中將每一偶數(shù)影片圖像重復三次，而每一奇數(shù)影片圖像則重復兩次。這形成了2.5倍的幀速率的增長，結果形成了60Hz的視頻信號。這種方法稱為3:2下拉。同時請參照圖1C。
圖像處理設備，像電視，可以包括圖像處理單元，用于從一系列的初始輸入圖像中計算更大量的輸出圖像。在那樣的情況下，多個輸出圖像暫時位于連續(xù)的各原始輸入圖像之間。這種計算通常稱為圖像速率轉換。對于圖像速率轉換，它和所接收的圖像捕獲源的類型的判定有關。那意味著為了獲取良好的圖像質(zhì)量，它不得不對所接收的圖像是出自影片攝像機還是出自視頻攝像機進行檢測，其中影片攝像機以逐行掃描模式并以較低的圖像速率捕獲圖像，而視煩攝像機以視頻信號的圖像速率捕獲圖像?；谏鲜鰴z測，將所接收的視頻場合成而形成圖像。當所接收的視頻場對應于影片時，則兩個連續(xù)場可以相對方便地合并。當所接收的視頻場對應于視頻時，則需將視頻場的像素值進行內(nèi)插，這是由圖像中所檢測到的運動所控制的。把視頻模式信號錯誤地按影片模式處理能引起在輸出圖像中清晰可見的嚴重的偽像。這些偽像稱為“分叉”、“鼠牙”(mouse teeth)、“梳齒效應”或者“拉鏈(zippers)”。錯誤的視頻模式的檢測不那么嚴重，但是同樣生成偽像。
總之，由圖像處理設備接收的信號不包括連續(xù)的視頻場的捕獲源類型的明確的指示。因此，這種信息不得不從視頻場本身中導出。通常這是通過檢測運動序列模式而完成的。
從美國專利US4,982,280中已知在開篇的段落中所描述的類型的運動序列模式檢測器的實施例。這篇專利的說明書公開了一種用來在連續(xù)的視頻場(例如影片模式或者逐行掃描的掃描模式)中檢測運動序列的周期性模式而設計的運動序列模式檢測器。運動序列模式檢測器包括一個運動檢測器，它用于在預定的連續(xù)的視頻場的增量中檢測從增量到增量的運動的存在，并且由此輸出每一所述增量的第一運動檢測信號。運動檢測器計算連續(xù)的視頻場的像素值之間的差值并且將計算結果與閾值進行比較以降低噪聲的影響。運動序列模式檢測器進一步包括邏輯電路，它響應于第一運動檢測信號以便在連續(xù)的視頻場內(nèi)檢測運動序列的周期性模式。
通常噪聲是難以從視頻運動中識別的。因為一場中的噪聲不同于下一場中的噪聲，所以它經(jīng)常被識別為視頻運動。因此，已知的檢測器使用閩值來將噪聲從視頻運動中識別出來。當像素值的差值(即亮度差值)超過了閩值，那么就假定具有運動。當亮度差值沒有超過閾值，那么假定差值由噪聲引起。因此，適當?shù)拈撝档闹档倪x取至關重要。
本發(fā)明的目的是提供一種在開篇的段落中所描述的類型的運動序列模式檢測器，它對噪聲相對地較為堅強(robust)。
本發(fā)明的目的因運動序列模式檢測器還被按下列方式安排而得以實現(xiàn)
-基于一個另外的預定閩值來判定成對場的另外的運動檢測信號，其中該另外的預定閾值不同于預定閾值；
-將該另外的運動檢測信號的一個另外的序列與預定序列進行比較；以及
-基于該運動檢測信號的該序列與該預定序列的比較以及該另外的運動檢測信號的該另外序列與預定序列的比較，來檢測運動序列的周期性模式。通過應用多個閩值并且將各個運動檢測信號的各個序列與預定序列之間的各個比較的多個結果進行組合，可以達到堅強的模式檢測。不是調(diào)諧到或選擇一個可能是不適當?shù)南袼刂挡钪档拈撝档姆绞?，而是應用多個像素值差值的閾值，其中至少一個是適當?shù)?。周期性模式最終的檢測至少基于適當?shù)南袼刂挡钪档拈y值。
根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施倒是這樣安排的基于運動檢測信號序列與預定序列的比較以及該另外的運動檢測信號的該另外的序列與該預定序列的比較而生成一個模式信號，它表明連續(xù)的視頻場的特性是影片模式。本運動序列模式檢測器是所謂的影片檢測器，它被安排成檢測連續(xù)的視頻場是否出自通過逐行的掃描來捕獲圖像的影片攝像機。如果影片檢測器沒能檢測到與影片相匹配的運動序列模式或者換句話說，如果它檢測到與視頻模式即在隔行模式所獲得相匹配的運動序列模式，那么根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例安排成生成一個表明連續(xù)的視頻場的特性為視頻模式的模式信號。
根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例被設置成如果運動檢測信號的序列與預定序列相應或者該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列相應，那么生成表明連續(xù)的視頻場的特性為影片模式的模式信號。換句話說，如果基于所應用的像素值差值的閾值之一判定了連續(xù)的視頻場的特性與影片模式相應，那么最終的結果是根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例將生成表明連續(xù)的視頻場的特性的為影片模式的模式信號。如果運動檢測信號的序列不與預定序列相對應并且該另外的運動檢測信號的該另外的序列不與預定序列相對應，那么根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器生成表明連續(xù)的視頻場的特性為視頻模式的模式信號。
根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例包括
-一個另外的模式識別單元，用于通過將該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列進行比較而檢測周期性模式；以及
-判定單元，用于通過將成對場的運動檢測信號的序列與預定序列進行比較的第一結果以及將該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列進行比較的第二結果進行組合，從而判定周期性模式是否被檢測到。根據(jù)本發(fā)明的這一實施例的優(yōu)點在于處理的一部分(特別是用于多個像素值差值的閾值的運動測量)是并行地執(zhí)行的。因而沒有引入附加的時間延遲。
在根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例中，運動檢測單元被安排來確定從第一場以及第二場中導出的像素值之間的差值的柱狀圖，并且運動檢測單元被安排成基于屬于柱狀圖的第一柱體(bin)的像素值之間的第一多個的差值來確定第一個運動檢測信號，并且基于屬于第一柱體的像素值之間的第一多個的差值與屬于柱狀圖的第二柱體的像素值之間的第二多個的差值這二者的總和來確定第一個另外的運動檢測信號。根據(jù)本發(fā)明的這一實施例的優(yōu)點在于像素值之間的差值只需計算一次，但是被多次使用。因此，優(yōu)點在于使用有限的計算資源。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在開篇的段落中所描述的類型的圖像處理設備，其中包括能較為堅強地抗噪音的運動序列模式檢測器。
本發(fā)明的這一目的是通過運動序列模式檢測器進一步按如下方式安排而實現(xiàn)的
-基于一個另外的預定閾值來確定成對場的另外的運動檢測信號，其中該另外的預定閾值不同于預定閾值；
-將該另外的運動檢測信號的另外的序列與預定序列進行比較；以及
-基于運動檢測信號的該序列與預定序列的比較以及該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列的比較，來檢測運動序列的周期性模式。圖像處理設備的圖像處理單元可以支持一個或多個以下的圖像處理類型
-例如根據(jù)MPEG標準的視頻壓縮，即編碼或解碼。
-去隔行掃描隔行掃描是一種常用的用于交替地傳送以奇數(shù)或偶數(shù)編號的圖像行的視頻廣播程序。去隔行掃描試圖恢復全部垂直的分辨率，即使得每一圖像的奇數(shù)和偶數(shù)行可以同時獲得；
-圖像速率轉換從一系列的初始輸入圖像中計算出更大的輸出圖像系列。輸出圖像在時間上位于兩個初始輸入圖像之間；以及
-時間噪聲降低。這同樣可以包括空間的處理，導致空間時間上的噪聲降低。
圖像處理設備任選地包括用于顯示輸出圖像的顯示裝置。圖像處理設備任選地包括用于圖像存儲的存儲裝置不管是輸入還是輸出圖像。圖像處理設備可以例如為電視機、機頂盒、VCR(錄像機)播放器、衛(wèi)星調(diào)諧設備或者DVD(數(shù)字通用盤)播放器或記錄裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在開篇的段落中所描述的類型的方法，該方法能較堅強地抗噪聲。
本發(fā)明的目的通過該方法具有下列特征而得以實現(xiàn)
-基于一個另外的預定閾值確定成對場的另外的運動檢測信號，其中該另外的預定閾值不同于預定閩值；
-將該另外的運動檢測信號的另外的序列與預定序列進行比較；以及
-基于運動檢測信號的該序列與預定序列的比較以及該另外的運動檢測信號的另外的序列與預定序列的比較，來檢測運動序列的周期性模式。
運動序列模式檢測器的改進以及它的變更可能與所描述的方法和圖像處理設備的改進或變更相對應。
根據(jù)本發(fā)明的運動模式檢測器、方法以及圖像處理設備的這些以及其它方面將通過以下所描述的實施方式和實施例并且參照相關附圖被闡述并變得更為清楚，其中
圖1A示意性地顯示了一幀的兩個場；
圖1B示意性地顯示了2:2下拉；
圖1C示意性地顯示了3:2下拉；
圖2A示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例；
圖2B示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的運動檢測單元的細節(jié)；
圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例，它包括多個模式識別單元；
圖4示意性地顯示了像素值差值的柱狀圖，它由聯(lián)系到圖2和圖3所描述的運動序列模式檢測器所計算并應用；
圖5示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設備500的實施例。
相同的附圖標記用于表征附圖之間相似的部分。
圖1A示意性地顯示了視頻信號的兩個連續(xù)的場100、102。第一場100包括例如為幀的奇數(shù)行的104-112的像素值，第二場102包括例如為幀的偶數(shù)行的114-122像素值。例如在相應于第二場102的像素116的幀坐標處在第一場100中不具有直接可用的像素值124。這意味著如果需要像素值124，那么讀像素值必須從其它像素值推導。例如，這個要推導的像素值可以通過第一場100的像素值的內(nèi)插而計算，例如通過基于像素值104-109的內(nèi)插?？蛇x地，可以考慮更少的像素值。內(nèi)插同樣可能包括規(guī)則統(tǒng)計操作，例如中值探作。它也可能包括出自場102的像素或出自場100之前的場(未示出)的像素。
圖1B示意性地顯示了2:2下拉。具有25Hz的頻率的圖像130-136的輸入流上轉換為具有50Hz的頻率的視頻場138-152的輸出流。在視頻場138-152之下表明了視頻場的不同相位{0，1}。這種影片相位表明在重復模式中的位置并且通常在影片檢測器中進行計算。
圖1C示意性地顯示了3:2下拉。具有24Hz的頻率的圖像160-164的輸入流上轉換為具有60Hz的頻率的視頻場168-182的輸出流。在視頻場168-182之下表明了視頻場的不同相位{0，1，2，3，4}。
圖2A示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器200的實施例。在運動序列模式檢測器200的輸入連接器208處提供了隔行的亮度信號。該輸入可以表征為三維亮度函數(shù)
其中
矢量包括兩個空間坐標x和y而n是與場的編號相對應的時間坐標。因為視頻信號是隔行的，所以每一奇數(shù)或每一偶數(shù)行的像素值未定義。在輸出連接器210處提供了一組表明輸入的模式和相位的離散的信號。表1列出了不同的模式以及這些模式中的每一個的相位的可能值。
表1模式
運動序列模式檢測器200包括運動檢測單元202以及模式識別單元204?？蛇x地，運動序列模式檢測器200包括用于視頻場的暫時存儲的視頻存儲器212?？晒┻x擇地，視頻存儲器212是共享存儲裝置的一部分。運動序列模式檢測器200的工作過程如下。給定預定的像素值差值的閾值，運動檢測單元202被安排來計算連續(xù)的視頻場的每一對場的運動量度。換句話說，基予預定的像素值差值的閾值，為每一對視頻場確定一個運動值，這個值表明每一對的第一和第二場之間的運動量。該運動值通過計算從成對場的第一和第二場中導出的像素值之間的差值，然后通過將差值與預定的像素值差值的閾值進行比較來確定。如果像素值之間的差值大于預定的像素值差值的閾值，那么就假定對于那一像素(即坐標)存在運動。那樣的話，使像素運動的計數(shù)器增量。通過對場中所有像素進行測試，像素運動的計數(shù)器最終表示具有運動的像素的數(shù)目。那意味著像素運動的計數(shù)器的表示與正在探查的成對視頻場的運動值相對應。需要注意的是可能有可供選擇的計算運動值的方法，例如，包括濾波。
很明顯的是，通過校正預定的像素值差值的閥值，該對場的運動值的最終值將會改變。如果采用相對較低值的預定的像素值差值的閾值，那么由噪聲引起的像素值之間的較小的差值被解釋成或看成為運動的概率就高。另一方面，如果采用相對較高值的像素值差值的閾值，那么實際上是由運動引起的大的差值將不被解釋成運動的概率就高。為了克服這種兩難的問題，針對多個預定的像素值差值的閾值計算對于每一個成對的視頻場各自的運動值。這些預定的像素值差值的閾值的值的范圍從相對較低到相對較高。通常應用8種不同的預定的像素值差值的閾值。最佳地，這些像素值差值的閾值的值之間的差值不是彼此相等的。例如，如果
的不同亮度值的數(shù)目等于256，那么預定的像素值差值的閾值的值各自為2、4、6、8、10、14、20以及28。
針對每一預定的像素值差值的閾值計算成對場的一系列運動值。這些運動值作為運動檢測信號被提供至模式識別單元204，后者被設計成通過將成對場的運動檢測信號的序列與預定序列進行比較而檢測周期性模式?？赡艿闹芷谛阅Ｊ皆诒?中列出。
表2周期性模式
在表2中符號H表示視頻場的高運動值，即運動檢測信號的實際值為高。符號L表示視頻場的低運動值。
根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器200被這樣設計，如果針對預定的像素值差值的閾值之一檢測到與影片模式相對應的周期性模式，那么在運動序列模式檢測器200的輸出連接器210處的離散信號表明模式為影片。同時提供影片相位。如果針對任一個預定的像素值差值的閩值都沒能檢測到與影片模式相對應的周期性模式，那么在運動序列模式檢測器200的輸出連接器210處的離散信號表明模式為視頻。
盡管針對預定的像素值差值的閾值之一檢測到與影片模式相應的周期性模式這一事實，但是很可能針對其它的預定的像素值差值的閾值就不能檢測到與影片模式相應的周期性模式。那種情況被忽略。假定為預定的像素值差值的閾值采用了不適當?shù)闹担敲床荒軝z測到與影片模式相應的周期性模式。那就意味著假定是基于不適當?shù)念A定的像素值差值的閾值而計算一系列運動值，那么這些值包括基本上彼此相等的值。換句話說，這樣的一系列的運動值與對應于視頻HHHHHHHHH的周期性模式相匹配。因此，同樣還假定在預定的像素值差值的閩值為適當?shù)闹禃r就可以檢測到對應于影片的周期性模式。
運動檢測單元202以及模式識別單元204可以采用一個處理器來實施。通常地，這些功能在軟件程序產(chǎn)品的控制下執(zhí)行。在執(zhí)行過程中，通常地，軟件程序產(chǎn)品被加載到像RAM這樣的存儲器中，并且由此而執(zhí)行。程序可以從像ROM、硬盤或者磁和/或光存儲器等后援存儲器中加裁，或者可以通過網(wǎng)絡，例如互聯(lián)網(wǎng)而加裁?？蛇x地，專用集成電路提供所公開的功能。
圖2B示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器200的模式檢測單元202的細節(jié)。它表述的是運動檢測單元202包括差值操作單元216以及輸出單元214，其中輸出單元214被安排成針對各個預定的像素值差值的閾值提供多個運動檢測信號。這一方面將結合圖4得到更為詳細地描述。差值操作單元216被安排成計算從第一視頻場100中導出的第一像素值124和從第二視頻場102中直接取得的第二像素值116之間的差值。利用第一視頻場100的像素值106和107以及第二視頻場102的像素值116取中值來計算第一像素值124。像素值還可以從先于第一視頻場100的第三視頻場中導出。這個第三視頻場未示出。應用第一124和第二像素值116之間的差值來計算差值的柱狀圖400的一個樣本(同樣參照結合圖4的描述)?；谶@一柱狀圖400可以確定針對各個預定的像素值差值的閩值的運動檢測信號?；趯儆谥鶢顖D400的第一柱體406的各像素值之間的多個差值而確定第一運動檢測信號310?；趯儆诘谝恢w406的像素值之間的第一多個差值以及柱狀圖400的第二柱體408的各像素值之間的第二多個差值的總和而確定第二運動檢測信號310。這意味著第一預定的像素值差值的閾值與第一柱體406的最大值相應，而第二預定的像素值差值的閾值與第二柱體408的最大值相應。
圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的運動序列模式檢測器的實施例，它包括多個模式識別單元204和302-306。每一個這樣的模式識別單元204和302-306被安排去檢測各個運動檢測信號310-316是否與周期性模式相匹配。這意味著這些模式識別單元204和302-306被設計成將各個運動檢測信號310-316離散值樣本的多個組與檢測到的表示周期性模式的值的列表進行比較。這些比較結果的中間結果318-324輸出至最終判定單元308，這個最終判定單元308被安排成將這些中間結果組合成為表明模式和相位的最終結果。
圖4示意性地顯示了像素值差值的柱狀圖400，該圖是由結合圖2和圖3所描述的運動序列檢測器所計算并應用的。x軸404表示結合圖1A和圖1B所描述的相關的像素值之間的差值。y軸表示差別小于預定差值但是大于另一預定差值的像素的數(shù)目。柱狀圖400包括多個柱體406-426。每一柱體對應于像素值之間的差值的某一范圍。例如，第一柱體406包括第一和第二視頻場的像素值之間的絕對值差值，這些絕對值差值大于零但是小于或等于兩個亮度單位，并且第二柱體408包括第一和第二視頻場的像素值之間的絕對值差值，這些絕對值差值大于兩個但是小于或等于四個亮度單位。在那種情況下，等于兩個亮度單位的第一預定像素值差值閥值的運動值與第一柱體406的值相對應，而等于四個亮度單位的第二預定像素值差值閾值的運動值與第一柱體406的值和第二柱體408的值的總和相對應。很清楚，通過一次性地確定柱狀圖400后，針對不同的預定像素值差值閩值的各種運動值的計算就相對較為簡便了。它僅僅是相應的柱體402-406的值的組合。這一示例表明了在預定的像素值差值閩值以及柱狀圖400的柱體406-426之間存在著相關性。
圖5示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設備500的實施例，它包括
-接收裝置502，用于接收包括視頻場的表示輸入圖像的信號。該信號可以是通過天線或電纜接收的廣播信號，但也可以是來自于存儲裝置，像VCR(錄像機)或數(shù)字通用盤(DVD)的信號。該信號在輸入連接器510處提供；
-結合圖2A、2B或3中的任一個而描述的運動序列模式檢測器508；
-圖像處理單元504，用于基于連續(xù)的視頻場計算輸出圖像的序列。圖像處理單元504由運動序列模式檢測器508控制。控制的含義是運動序列模式檢測器508的輸出影響圖像處理單元504。例如，如果圖像處理單元504被安排成執(zhí)行去隔行，那么輸出(模式和相位)用于將相應的各視頻場組合成圖像；以及
-顯示裝置506，用于顯示圖像處理單元504的輸出圖像。顯示單元506是可選的。
圖像處理設備500可能為例如電視。可供選擇地，圖像處理設備500不包括可選的顯示裝置506，而是將輸出圖像提供到確實包括顯示裝置506的裝置上。那么圖像處理設備500可能為例如機頂盒、衛(wèi)星調(diào)諧設備、VCR播放器、DVD播放器或DVD記錄裝置。可選地，圖像處理設備500包括像硬盤這樣的存儲裝置，或存儲在像光盤這樣的可移動介質(zhì)上的裝置。圖像處理設備500同樣可以是用于影片攝制室或者廣播設備中的系統(tǒng)。
需要注意的是，上面提及的實施例是說明而不是限制本發(fā)明，并且所屬領域技術人員將能夠設計出不脫離所附的權利要求的范圍的變換的實施例。在權利要求書中，任一置于括號中的參考符號并不作為為限制本發(fā)明而設置。詞語“包括”并不排除在權利要求中沒有列出的元件或步驟的存在。在元件前面的詞語“一”或“一個”并不排除多個所述元件的存在。本發(fā)明可以通過包括幾個各別元件的硬件以及適當?shù)鼐幊痰碾娮佑嬎銠C來實施。在單元權利要求中列舉了幾種裝置，這些裝置中的幾種可以通過同一種硬件而實現(xiàn)。
權利要求
1、一種用于在連續(xù)的視頻場內(nèi)檢測運動序列的周期性模式的運動序列模式檢測器，包括
-運動檢測單元，用于通過計算從成對場的第一和第二場中導出的像素值之間的差值，繼而通過將差值與預定的閾值進行比較，以便檢測連續(xù)的視頻場的成對場之間運動的存在，并且基于該比較而輸出成對場的運動檢測信號；以及
-模式識別單元，用于通過將成對場的運動檢測信號的序列與預定序列進行比較而檢測周期性模式，其特征在于該運動序列模式檢測器被進一步設置成
-基于不同于預定閾值的一個另外的預定閾值來確定成對場的另外的運動檢測信號；
-將該另外的運動檢測信號的一個另外的序列與該預定序列進行比較；以及
-基于運動檢測信號的該序列與預定序列的比較以及該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列的比較，來檢測運動序列的周期性模式。
2、如權利要求1所述的運動序列模式檢測器，其特征在于它被設置成基于運動檢測信號的該序列與預定序列的比較以及該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列的比較，來生成一個表明該連續(xù)的視頻場的特性為影片模式的模式信號。
3、如權利要求2所述的運動序列模式檢測器，其特征在于它被設置成如果運動檢測信號的該序列與預定序列相對應或者該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列相對應，則生成表明連續(xù)的視頻場的特性為影片模式的該模式信號。
4、如權利要求3所述的運動序列模式檢測器，其特征在于
-一個另外的模式識別單元，用于通過該另外的運動檢測信號的該另外的序列和預定序列的比較來檢測周期性的模式；以及
-判定單元，用于通過將成對場的運動檢測信號的該序列和預定序列的比較的第一結果以及該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列的比較的第二結果進行組合來判定是否檢測到周期性模式。
5、如權利要求3所述的運動序列模式檢測器，其特征在于運動檢測單元被設置成確定從第一場和第二場中導出的像素值之間的差值的柱狀圖，并且被設置成基于屬于柱狀圖的第一柱體的像素值之間的第一多個差值來確定第一運動檢測信號，并且基于屬于第一柱體的像素值之間的第一多個差值與屬于柱狀圖的第二柱體的像素值之間的第二多個差值這二者的總和來確定第一個該另外的運動檢測信號。
6、一種圖像處理設備，包括
-接收裝置，用于接收與連續(xù)的視頻場相對應的信號；
-如權利要求1所述的運動序列模式檢測器，用于檢測連續(xù)的視頻場內(nèi)運動序列的周期性模式；以及
-圖像處理單元，用于基于連續(xù)的視頻場計算輸出圖像的序列，圖像處理單元由運動序列模式檢測器控制。
7、如權利要求6所述的圖像處理設備，其特征在于進一步包括用于顯示輸出圖像的顯示裝置。
8、如權利要求7所述的圖像處理設備，其特征在于它是一臺電視機。
9、如權利要求6所述的圖像處理設備，其特征在于進一步包括用于存儲輸出圖像的存儲裝置。
10、如權利要求9所述的圖像處理設備，其特征在于它是一臺DVD記錄裝置。
11、一種在連續(xù)的視頻場內(nèi)檢測運動序列的模式的方法，包括
-通過計算從成對的場的第一和第二場中導出的像素值之間的差值，繼而通過將差值與預定的閾值之間進行比較，以便檢測連續(xù)的視頻場的成對場之間運動的存在，并且基于該比較而輸出成對場的運動檢測信號；以及
-通過將成對場的運動檢測信號序列和預定序列進行比較而檢測周期性的模式，其特征在于
-基于不同于預定閾值的一個另外的預定閾值來確定成對場的另外的運動檢測信號；
-將該另外的運動檢測信號的一個另外的序列與該預定序列進行比較；以及
-基于運動檢測信號的該序列與預定序列的比較以及該另外的運動檢測信號的該另外的序列與預定序列的比較，來檢測運動序列的周期性模式。
全文摘要
一種運動序列模式檢測器(200，300)，用于在連續(xù)的視頻場(100，102)內(nèi)檢測運動序列的周期性模式，它包括用于通過計算從各成對場的第一和第二場內(nèi)導出的像素值之間的差值，然后通過將差值與多個預定的像素值差值的閾值進行比較而檢測運動的存在的運動檢測單元(202)，并且基于比較結果輸出成對場的運動檢測信號；以及模式識別單元(204)，用于通過成對場的多個運動檢測信號序列與預定序列的比較而檢測周期性模式。如果對多個序列之一檢測到周期性模式，則生成表明連續(xù)的視頻場與影片模式相應的最終輸出。
文檔編號H04N5/44GK1717920SQ200380104059
公開日2006年1月4日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權日2002年11月26日
發(fā)明者A·K·里伊曼斯, A·多米斯森 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司