CN103152512A - 检测产品图案消失的方法与电路 - Google Patents

Abstract

一种检测产品图案消失的方法与电路。该检测图案消失的方法，应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失。此方法包括随一时序对连续显示的多张影像的每一张，分析代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生。计算一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值(SAD)总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生。当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。

Description

检测产品图案消失的方法与电路

技术领域

本发明涉及一种影像处理技术，特别是涉及一种检测图案消失的技术。

背景技术

动态影像显示是多个影像依照所要的频率显示，而这些影像的显示内容会随时间改变，成为动态的影像。一般的动态影像显示其例如摄影机(video)或是电视的影像播放。

然而，在播放原始的动态影像内容时，基于一些需要会插入静态的一固定静态图案迭置于动态影像内容上。固定静态图案例如是产品商标(Logo)的图案，又或是频道文字或符号等等的图案。固定静态图案一般会静态维持一段时间。

图1A和图1B绘示传统动态影像播放的内容变化示意图。参阅图1A，其是在一时间点所显示的影像内容。影像100的内容例如有一物体102，且同时有一固定静态图案104。固定静态图案104是静态位于固定的位置，例如用以表示此影像内容的商标。图1B所示的是下一张显示的影像。此时，物体102已移动到其他的位置，但是固定静态图案104仍维持在相同的位置。

固定静态图案104的突然消失可能是依设定而已经不再显示此固定静态图案104。然而定一种情形例如是由于显示内容的杂讯或是不稳定等各种原因，导致固定静态图案104突然消失。此固定静态图案104突然消失的现象会导致固定静态图案104的颤动(judder)。

图2A和图2B绘示传统动态影像播放的内容变化示意图。参阅图2A，其与图1A相同。但是于下一张影像显示时，如图2B所示，其固定静态图案104突然消失。

另外的类似情形也有可能是固定静态图案104有移动，导致固定静态图案104的颜色分裂(blocky)的颤动包围固定静态图案104。

因此，固定静态图案的突然消失需要检测，以避免固定静态图案的颤动。

发明内容

本发明提供检测图案消失的方法，用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，以能减少固定静态图案的颤动等现象。

本发明提供一种应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，包括随一时序对连续显示的多张影像的每一张，分析代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生。另外，计算一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值(SAD)总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生。当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。

本发明提供一种检测图案消失的方法，应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，其中多张影像随一时序连续显示。检测图案消失的方法包括将每一张该影像，依照空间分为多个区块，其中对分别当前所选择要处理的每一个该区块检测是否有一固定静态图案消失的情形。对于每一个区块检测是否有一固定静态图案消失的情形的方法包括分析在该区块中代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生。另外，计算属于该区块的一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值(SAD)总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生。当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。继续对其它的每一个该区块重复上述步骤检测是否该固定静态图案有消失的情形。

本发明提供一种检测图案消失的电路，应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，包括一固定静态图案检测单元，检测是否动态显示影像中包含有固定静态图案。一固定静态图案消失检测单元耦接于该固定静态图案检测单元，以检测是否该固定静态图案在一预定时间内消失。该固定静态图案消失检测单元执行多种功能包括随一时序对连续显示的多张影像的每一张，分析代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生。另外，计算一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值(SAD)总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生。当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。

还依据一实施例，在所述的检测图案消失的方法与电路中，该图案特征值是分析计算一边界强度值。

还依据一实施例，在所述的检测图案消失的方法与电路中，该边界强度值是检测由一空间领域转换到一频率领域后的一高频成分强度值。

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1A和图1B绘示传统动态影像播放的内容变化示意图。

图2A和图2B绘示传统动态影像播放的内容变化示意图。

图3绘示依据本发明一实施例，产品图案特征值的变化示意图。

图4绘示依据本发明一实施例，Z_SAD值的变化示意图。

图5绘示依据本发明一实施例，检测产品图案消失的电路示意图。

附图符号说明

100：影像

102：物体

104：固定静态图案

200：产品图案检测单元

202：产品图案消失检测单元

具体实施方式

为了能有效快速检测出固定静态图案的消失，本发明提供多个实施例来说明，但是本发明不仅限于所举实施例。

对于动态显示的一串显示影像而言，其影像帧是依照一显示频率的时序显示。对于动态影像而言，其影像内容一般会随时间改变形状与位置，但是固定静态图案长时间不会随时间移动，有就是对于实际显是的影像，此固定静态图案是浮置在背景的动态影像上。

要判断固定静态图案是否突然消失，其可以根据两个条件判断。图3绘示依据本发明一实施例，产品图案特征值的变化示意图。参阅图3，固定静态图案例如以产品图案(Logo)为例来考虑，其会有表现固定静态图案的特征，例如是存在明显的边界。物件的边界可以用一般所的方法辨认，其会后述。就一般性而言，固定静态图案的特征值会隐含存在有固定静态图案，因此从时间轴的变化来看，当随时间分析依序的显示影像时，如果显示影像包含固定静态图案的话，其特征值会维持大于一个程度，即是大于位于上方的一条虚线电平。

当固定静态图案突然消失，则特征值突然下降到低电平以下。于此突然消失是指在相邻少数几个影像帧以内消失的情形，其例如是3个影像帧以内消失，更例如是1个影像帧以内就消失。也就是说，前一个影像帧有固定静态图案，而在下一个影像帧就消失。

在理想状况下，当固定静态图案消失时，其特征值就明显突然下降。

固定静态图的特征值可以是可以代表其特征的分析值，不限于特定的方式来判定。然而以一般的特性而言，固定静态图的特征会明显的静态物件边界。而背景动画的影像，由于其内容在大部分的情形会随时间变动，而不会有明显的静态物件边界。因此，图3的特征值例如可以采用寻找是否有静态物件边界为特征来判定。

要寻找物件边界的方式，可以直接在影像的空间领域做物件边界的识别。然而，当空间领域(space domain)转换到频率领域(frequency domain)时，强烈的物件边界是转换成高频成分(component)。因此，就方便检测物件边界的考虑，可以在频率领域下将设定的低频成分滤除，而检视是否存有高频成分，即可初步判断是否有物件边界的存在，其中的物件最有可能的就是固定静态图案所产生的。

然而如果仅是根据图3的方式来判断，其可能的误判是由于在背景的动态影像也存在有静态的物件，而突然动起来，导致高频成分的减少，而在显示的影像中仍有固定静态图案。如此，单从根据图3的条件来判断就会产生错误的判断。

于是本发明同时提出另一个条件的检视，即是绝对差异值(SAD)总和值Z_SAD的检视，其可以根据式(1)来计算：

$Z_{\mathrm{SAD}}=\underset{i=1,j=1}{\overset{\mathrm{blk}-\mathrm{size}}{\mathrm{\Σ}}}|{\mathrm{PixelData}}_{i,j,\mathrm{pre}-\mathrm{frame}}-{\mathrm{PixelData}}_{i,j,\mathrm{cur}-\mathrm{frame}}|---\left(1\right)$

就先前的影帧(pre-frame)与当前的影帧(cur-frame)之间相同位置的像素数据，PixelData_i，j做绝对差异值得总和计算，其中指标(index)i，j是指像素的位址。另外指标blk-size是指所统计的影像区块。如果整张影像同时做分析，则指标blk-size就代表整张影像。如果影像式切割成多个影像区块，则指标blk-size是指对应每一个影像区块的总和绝对差值。

如果影像接近静止状态的显示，则前后两个影像帧的影像内容不会有太大变化，其Z_SAD值是在一低电平以下。又或是影像是在完全静止状态的显示，则Z_SAD值是零或接近零。换句话说，Z_SAD值可以反映出影像变动程度。

基于Z_SAD值的特性，当动态显示重包含有固定静态图案时，此部分所产生的Z_SAD值在理想状况下是零，即使有实际上显示的误差，其产生的Z_SAD仍是很小。因此在一般动态变化不大的状况下，其Z_SAD值是维持在一低电平以下。如果固定静态图案突然消失，则明显由会产生Z_SAD往上增加的变动。

图4绘示依据本发明一实施例，Z_SAD值的变化示意图。参阅图4，随时间计算相邻两张影像帧的Z_SAD值，其中以整张影像为计算单位的情形下，如果在动态显示中包含有固定静态图案，则其Z_SAD值会维持在一低电平以下，即是Z_SAD值是维持小于一个程度。在一般的动态显示下，Z_SAD值不会有太大的变动。

当发生固定静态图案突然消失时，Z_SAD值会从原本小于一个程度的状态突然上升到一个程度。之后Z_SAD值的变化维持小幅度变化，但是实际值处于高电平以上。此种现象可以预测是由于固定静态图案突然消失所产生的。

然而如果仅根据如图4的Z_SAD值的变化机制来判断是否有固定静态图案突然消失，其可能的误判的一个情形是由于仅是背景影像的大幅度变化，产生Z_SAD值的突然变大。

由于若仅根据图3或图4的单一条件来判断是否有固定静态图案突然消失都会产生误判的结果，因此要达到更准确的判断则要求二个条件要同时符合，如此可增加判断的准确度。

当被检测到发生固定静态图案突然消失的现象时，就可以采取后续的因应方式。

又依照上述的相同判断机制，如果影像是分成多个影像区块来分析，则每一个影像区块可以判断出是否有固定静态图案突然消失的现象。对于多个影像区块来分析时，一些影像区块不会包含固定静态图案，而仅是属于背景动态的变化。又依照影像区块的大小，固定静态图案可能会涵盖多个影像区块。将每一个区块都依序检测后，如果发生固定静态图案突然消失的现象，就会超过一定数量的影像区块被检测出有固定静态图案突然消失的现象。也就是说，当这些影像区块中被检测出有固定静态图案突然消失的现象的数量大于因应固定静态图案的实际大小所设定的一设定值时，就判断发生固定静态图案突然消失的现象，也就可以做因应后续处理，例如删除固定静态图案的显示。

由于较小面积的影像区块来分析能较明显检测出固定静态图案的变化。而固定静态图案所涵盖的影像区块的数量，也可以从历史统计中估计出来，因此以影像区块来分析可能会较为准确。

从上述的机制，本发明提供一种应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，包括随一时序对连续显示的多张影像的每一张，分析代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生。另外，计算一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值总和值Z_SAD，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生。当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。

从硬件的处理电路而言，其可以分为两个单元。图5绘示依据本发明一实施例，检测产品图案消失的电路示意图。参阅图5，检测产品图案消失的电路例如包括一产品图案检测单元200，用以检测是否动态显示影像中包含有固定静态图案。于此，固定静态图案是以产品图案为例的检测单元。产品图案消失检测单元202耦接于固定静态图案检测单元，以检测是否固定静态图案在一预定时间内消失，其中该固定静态图案消失检测单元执行多种功能包括，随一时序对连续显示的多张影像的每一张，分析代表固定静态图案的一图案特征值，且检视是否图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生。另外，固定静态图案消失检测单元202计算一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值(SAD)总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生。当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作若干的更动与润饰，故本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (21)

1.一种检测图案消失的方法，应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，包括：

随一时序对连续显示的多张影像的每一张，分析代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生；

计算一当前影像与一先前影像之间所对应相同位置的所有多个像素的一绝对差异值(SAD)总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生；以及

当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。

2.如权利要求1所述的检测图案消失的方法，其中该图案特征值是分析计算一边界强度值。

3.如权利要求1所述的检测图案消失的方法，其中，其中该边界强度值是检测由一空间领域转换到一频率领域后的一高频成分强度值。

4.如权利要求1所述的检测图案消失的方法，其中该图案特征值与该绝对差异值总和值随一影像显示时间作历史统计，以找出是否有该第一转态与该第二转态发生。

5.如权利要求1所述的检测图案消失的方法，其中该边界强度值是直接分析这些影像的每一张中的存在边界的程度值。

6.如权利要求1所述的检测图案消失的方法，其中该绝对差异值总和值是计算该当前影像与该先前影像分别在相同位置的多对像素值的每一个绝对差异值，且将所有的这些绝对差异值加总所得到的值。

7.如权利要求6所述的检测图案消失的方法，其中该绝对差异值总和值可以再除以一常数。

8.如权利要求1所述的检测图案消失的方法，其中如果该固定静态图案于显示中消失超过一预定时间时，就将该固定静态图案删除。

9.如权利要求1所述的检测图案消失的方法，其中该第一转态与该第二转态是快速发生于两个相邻的影像之间。

10.一种检测图案消失的方法，应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，其中多张影像随一时序连续显示，该检测图案消失的方法包括：

将每一张该影像，依照空间分为多个区块，其中对分别当前所选择要处理的每一个该区块检测是否有一固定静态图案消失的情形，包括：

分析在该区块中代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生；

计算属于该区块的一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值(SAD)总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生；以及

当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失；以及

继续对其它的每一个该区块重复上述步骤检测是否该固定静态图案有消失的情形。

11.如权利要求10所述的检测图案消失的方法，其中该图案特征值是分析计算一边界强度值。

12.如权利要求10所述的检测图案消失的方法，其中，其中该边界强度值是检测由一空间领域转换到一频率领域后的一高频成分强度值。

13.如权利要求10所述的检测图案消失的方法，其中该图案特征值与该绝对差异值总和值随一影像显示时间作历史统计，以找出是否有该第一转态与该第二转态发生。

14.如权利要求10所述的检测图案消失的方法，其中该边界强度值是直接分析这些影像的每一张中的存在边界的程度值。

15.如权利要求10所述的检测图案消失的方法，其中该绝对差异值总和值是计算该当前影像与该先前影像分别在相同位置的多对像素值的每一个绝对差异值，且将所有的这些绝对差异值加总所得到的值。

16.如权利要求15所述的检测图案消失的方法，其中该绝对差异值总和值可以再除以一常数。

17.如权利要求10所述的检测图案消失的方法，其中如果在对应的该区块中的该固定静态图案于显示中消失超过一预定时间时，就将该固定静态图案删除。

18.如权利要求10所述的检测图案消失的方法，其中该第一转态与该第二转态是快速发生于两个相邻的影像之间。

19.一种检测图案消失的电路，应用于从动态显示影像中检测一固定静态图案是否消失，包括：

一固定静态图案检测单元，检测是否动态显示影像中包含有一固定静态图案；以及

一固定静态图案消失检测单元，耦接于该固定静态图案检测单元，以检测是否该固定静态图案在一预定时间内消失，其中该固定静态图案消失检测单元执行多种功能包括：

随一时序对连续显示的多张影像的每一张，分析代表该固定静态图案的一图案特征值，且检视是否该图案特征值有由一高电平值以上快速减少到一低电平值以下的一第一转态发生；

计算一当前影像与一先前影像之间的所有多个像素的一绝对差异值SAD总和值，且检视该绝对差异值总和值是否有由一低电平以下快速增加到一高电平以上的一第二转态发生；以及

当该第一转态与该第二转态同时发生时，即是判断为该固定静态图案于显示中消失。

20.如权利要求19所述的检测图案消失的电路，其中该图案特征值是分析计算一边界强度值。

21.如权利要求19所述的检测图案消失的电路，其中该边界强度值是检测由一空间领域转换到一频率领域后的一高频成分强度值。

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