CN101360183A - 运动矢量检测设备和运动矢量检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了运动矢量检测设备和运动矢量检测方法。一种运动矢量检测设备包括：分离部件，用于将视频信号分离为亮度分量和色差分量；选择部件，用于选择所述亮度分量或所述色差分量，或两者；增益控制部件，用于如果所选择的亮度或/和色差分量超过预定的基准水平则控制它/它们的增益；和运动矢量检测部件，用于基于所述增益控制部件的增益控制结果来检测运动矢量。

Description

运动矢量检测设备和运动矢量检测方法
技术领域
本发明涉及一种运动矢量检测设备和运动矢量检测方法，并且优选地例如应用到设计为显示运动图片的电视接收机等。
背景技术
如日本专利早期公开No.2007-104652中所公开的，存在使用隔行-逐行(IP)转换处理功能以便改进显示装置上所显示的图像质量的电视接收机；该功能用于将隔行格式视频信号(或者说隔行的视频信号)转换为逐行格式的视频信号，或者说逐行视频信号。
发明内容
附带地，上面的电视接收机包括运动自适应的IP转换器，以实现IP转换处理功能。IP转换器从来自隔行的视频信号的多个场图像中检测运动矢量，并且如果它根据所检测的运动矢量确定就某像素来说不存在运动，则它通过使用隔行视频信号的之前和随后的场图像(或出现在目标场图像之前和之后的场图像)来执行内插。然而如果它确定存在运动，它通过使用与逐行视频信号的帧图像对应的隔行视频信号的场图像的邻近像素来执行内插。
如果在场图像中存在突出水平的信号(或像素)，则电视接收机可检测不适合于随后图像处理的运动矢量。
已考虑上面的要点做出了本发明，并且本发明旨在提供一种运动矢量检测设备和运动矢量检测方法，其避免检测到不适当的运动矢量以确保具有高质量图像的稳定图像处理。
在本发明的一个方面中，运动矢量检测设备包括：分离部件，将视频信号分离为亮度分量和色差分量；选择部件，选择亮度分量或色差分量，或两者；增益控制部件，如果所选择的亮度或/和色差分量超过预定的基准水平则控制它/它们的增益；和运动矢量检测部件，基于增益控制部件的增益控制结果来检测运动矢量。因此，即使存在突出的、不规则的亮度或/和色差分量，它/它们的增益也得到控制。这允许设备避免在执行图像处理之前检测到不适当的运动矢量。
根据本发明的实施例，即使存在突出的、不规则的亮度或/和色差分量，它/它们的增益也得到控制。这允许设备避免在执行图像处理之前检测到不适当的运动矢量。因而，运动矢量检测设备和运动矢量检测方法可避免检测到不适当的运动矢量并且确保具有高质量图像的稳定图像处理。
当结合附图阅读时，根据以下详细描述，本发明的特征、原理和效用将变得更加清楚，其中由同样的引用数字或字符指出同样的部件。
附图说明
在附图中：
图1是示出视频显示设备的电路结构的示意性框图；
图2是示出根据本发明实施例的运动矢量检测处理的流程图；并且
图3是示出在AGC处理之前和之后的亮度分量的波形的示意图。
具体实施方式
将参考附图详细描述本发明的实施例。
(1)视频显示设备的结构
在图1中，标号1表示总体的视频显示设备。视频显示设备1包括视频分开部件2、视频处理部件3和运动矢量检测块4。视频信号S1的一个帧作为源输入到视频分开部件2中。
视频分开部件2将视频信号S1分为两个，其中之一提供到视频处理部件3并且其中的另一个提供到运动矢量检测块4的信号分量分离部件5。
运动矢量检测块4的信号分量分离部件5将视频信号S1分离为预定的宏块单元，或四块亮度分量Y、两块色差分量Cb和Cr。信号分量分离部件5随后将它们提供到自动增益控制(AGC)处理部件6。
AGC处理部件6包括信号分量选择电路6A。信号分量选择电路6A选择从信号分量分离部件5提供的那些分量之一：亮度分量Y或色差分量Cb或Cr。作为其初始设置，AGC处理部件6选择亮度分量Y。
如果信号分量选择电路6A所选择的亮度分量Y的增益超过预定的基准水平，那么AGC处理部件6控制它的增益，然后将增益受控的亮度分量Y’连同色差分量Cb和Cr一起提供到运动矢量检测部件7。
运动矢量检测部件7根据从AGC处理部件6提供的亮度分量Y’和色差分量Cb和Cr来检测视频信号S1的运动矢量MV，并且将运动矢量MV提供到视频处理部件3.
在从视频分开部件2接收了视频信号S1之后，视频处理部件3保存视频信号S1，并且等待直到它从运动矢量检测块4的运动矢量检测部件7接收了运动矢量MV。
在接收了运动矢量MV之后，视频处理部件3使用运动矢量MV执行对视频信号S1的运动补偿处理，然后将由此得到的视频信号S2输出到显示部件，例如液晶显示器(LCD)。
下面参考图2详细描述了视频显示设备1的运动矢量检测部件4的处理。
(2)运动矢量检测处理
如图2中所示，视频显示设备1从开始步骤开始例程RT1，然后继续到步骤SP1。在步骤SP1，运动矢量检测块4的信号分量分离部件5将从视频信号分开部件2提供的视频信号S1的一个帧分离为亮度分量Y和色差分量Cb和Cr。视频显示设备1随后继续到步骤SP2。
在步骤SP2，从那些亮度分量Y和色差分量Cb和Cr之中，信号分量选择部件6A选择亮度分量Y以便AGC处理部件6控制它的增益，并且计算它的一帧平均亮度水平YAV。随后，视频显示设备1继续到步骤SP3。
例如，如图3A中所示，存在这样的可能，平均亮度水平YAV(亮度水平Y的平均)可能是60IRE，或者亮度分量Y可能包括具有由于噪声等引起的突出亮度水平的像素G1和G2。
如果从包含那些像素G1和G2的亮度分量Y检测运动矢量MV，它们可能不适当地影响视频显示设备1的视频处理部件3的视频显示处理。
因此，在步骤SP3，视频显示设备1的AGC处理部件6在总体上控制亮度分量Y的增益，使得如果亮度分量Y包括亮度水平小于0IRE或大于100IRE的像素(例如像素G1和G2)，那么使它们保持在0到100IRE的范围内。视频显示设备1随后继续到步骤SP4。顺便提及，IRE是以学术团体命名的单位，表示视频信号的幅度。
在步骤SP4，视频显示设备1做出关于平均亮度Y’AV(或者说增益受控的亮度分量Y’的平均)是否在50±3IRE的范围内的确定。如果获得否定的结果，设备1继续到步骤SP5，并且如果不是，它继续到步骤SP6。
在步骤SP5，AGC处理部件6执行直流电(DC)电平的加减处理，使得平均亮度Y’AV保持在50±3IRE的范围内。视频显示设备1随后继续到步骤SP6。
结果，如图3B中所示，视频显示设备1将增益受控的亮度分量Y’维持在25到75IRE的范围内，并且增益受控的亮度分量Y’的平均亮度Y’AV在50±3IRE的范围内。
在步骤SP6，视频显示设备1根据增益受控的亮度分量Y’检测视频信号S1的运动矢量MV，将运动矢量MV提供到视频处理部件3，并且然后继续到步骤SP7以结束处理。
(3)操作和效果
如上所述，视频显示设备1将视频信号S1分为亮度分量Y和色差分量Cb和Cr，并且由AGC处理部件6控制亮度分量Y的增益。这允许在视频处理部件3基于运动矢量开始图像处理之前，视频显示设备1除去突出像素(例如由噪声等引起的像素G1和G2)的负面效果。因此，视频处理部件3进行的图像处理变得稳定。
而且，视频分开部件2将视频信号S1分为两个，并且运动矢量检测块4使用不同于提供到视频处理部件3的一个或另一个视频信号S1的视频信号S1。
因此，运动矢量检测块4对运动矢量MV的检测处理不影响视频处理部件3对视频信号S1的图像处理。因此，视频处理部件3进行的图像处理变得稳定。
根据上面的结构，视频显示设备1通过使用AGC处理部件6来控制视频信号S1的亮度分量Y的增益，使之保持在预定范围内。这允许在检测运动矢量MV之前，视频显示设备1除去突出像素(例如由噪声等引起的像素G1和G2)的负面效果。因此，基于所检测的运动矢量MV可获得稳定图像。
(4)其它实施例
在上述实施例中，设备控制视频信号S1的亮度分量Y的增益，并且根据增益受控的亮度分量Y’检测运动矢量MV。然而，本发明不限于此。代替地，设备可控制色差分量Cb或Cr的增益，然后根据增益受控的色差分量Cb’或Cr’来检测运动矢量MV。
而且，在上述实施例中，设备控制视频信号S1的亮度分量Y的增益，并且根据增益受控的亮度分量Y’检测运动矢量MV。然而，本发明不限于此。代替地，设备可控制亮度分量以及色差分量Cb和Cr两者的增益，并且然后根据增益受控的亮度分量Y’以及色差分量Cb’和Cr’来检测运动矢量MV。
此外，在上述实施例中，将视频信号S1分为亮度分量Y以及色差分量Cb和Cr。然而，本发明不限于此。代替地，可将视频信号S1分为亮度分量Y和色差分量C。
此外，在上述实施例中，将视频信号S1分为亮度分量Y以及色差分量Cb和Cr，并且控制亮度分量Y的增益，并且根据增益受控的亮度分量Y’来检测运动矢量MV。然而，本发明不限于此。代替地，可将视频信号S1分为红色分量、绿色分量、和蓝色分量，并且可控制其中一个、两个或所有分量的增益，并且可根据增益受控的(一个或多个)分量来检测运动矢量MV。
此外，在上述实施例中，等同于本发明实施例的运动矢量检测设备的运动矢量检测块4包括：作为分离装置的信号分量分离部件5；作为选择装置的信号分量选择电路6A；作为增益控制装置的AGC处理部件6；和作为运动矢量检测装置的运动矢量检测部件7。然而，本发明不限于此。运动矢量检测设备可具有不同结构，使得可实现分离装置、选择装置、增益控制装置、和运动矢量检测装置。
上面的运动矢量检测设备和运动矢量检测方法可应用于显示运动图片的电视接收机，以及用于显示运动图片的其它电子设备，例如个人计算机、个人数字助理、蜂窝电话、和便携式音乐播放器。
本领域技术人员应当理解，取决于设计需求和其它因素，可出现各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求书或其等同物的范围之内。
本发明包含相关于2007年7月31日在日本专利局提交的日本专利申请JP2007-199723的主题，其全部内容通过引用而结合于此。

Claims (8)

1.一种运动矢量检测设备，包括：
分离装置，用于将视频信号分离为亮度分量和色差分量；
选择装置，用于选择所述亮度分量或所述色差分量，或两者；
增益控制装置，用于如果所选择的亮度或/和色差分量超过预定的基准水平则控制它/它们的增益；和
运动矢量检测装置，用于基于所述增益控制装置的增益控制结果来检测运动矢量。
2.根据权利要求1所述的运动矢量检测设备，其中
所述增益控制装置仅控制所述亮度分量的增益。
3.根据权利要求1所述的运动矢量检测设备，其中
所述增益控制装置仅控制所述色差分量的增益。
4.根据权利要求1所述的运动矢量检测设备，其中
所述增益控制装置控制所述亮度分量的增益和所述色差分量的增益两者。
5.根据权利要求1所述的运动矢量检测设备，还包括
分开装置，用于将一个所述视频信号分为两个视频信号，这两个视频信号之一分离为所述亮度和色差分量，并且这两个视频信号中的另一个用于在预定显示装置上显示视频图像。
6.一种运动矢量检测设备，包括：
分离装置，用于将视频信号分离为红色分量、绿色分量和蓝色分量；
选择装置，用于选择所述红色、绿色和蓝色分量中的一个或全部；
增益控制装置，用于如果所选择的红色、绿色或/和蓝色分量超过预定的基准水平则控制它/它们的增益；和
运动矢量检测装置，用于基于所述增益控制装置的增益控制结果来检测运动矢量。
7.一种运动矢量检测方法，包括：
分离步骤，由信号分量分离装置将视频信号分离为亮度分量和色差分量；
选择步骤，由选择装置选择所述亮度分量或所述色差分量，或两者；
增益控制步骤，如果所选择的亮度或/和色差分量超过预定的基准水平则由增益控制装置控制它/它们的增益；和
运动矢量检测步骤，由运动矢量检测装置基于所述增益控制步骤的增益控制结果来检测运动矢量。
8.一种运动矢量检测设备，包括：
分离部件，用于将视频信号分离为亮度分量和色差分量；
选择部件，用于选择所述亮度分量或所述色差分量，或两者；
增益控制部件，用于如果所选择的亮度或/和色差分量超过预定的基准水平则控制它/它们的增益；和
运动矢量检测部件，用于基于所述增益控制部件的增益控制结果来检测运动矢量。
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