DE602004003934T2

DE602004003934T2 - Vorausgerichtete bewegungsvektorinterpolation zur reduzierung von videoartefakten

Info

Publication number: DE602004003934T2
Application number: DE602004003934T
Authority: DE
Inventors: Gerard San Jose DE HAAN; Erwin San Jose BELLERS
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Entropic Communications LLC
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2024-05-04
Also published as: EP1627533A2; US8073055B2; WO2004100555A2; EP1627533B1; ATE349860T1; JP4575370B2; KR20060010776A; WO2004100555A3; CN100521790C; DE602004003934D1; US20060239353A1; JP2006525766A; CN1781316A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Bildverarbeitung und insbesondere auf Verfahren zur vorausgerichteten Bewegungsvektorinterpolation zur Reduzierung von Videoartefakten.
Fortschritte in der Halbleiterherstellung, in der Architektur digitaler Systeme, und Kommunikationsinfrastruktur haben die Mittel geschaffen um große Mengen Video-Inhalt zu schaffen und zu liefern. Nebst der Tatsache, dass diese Fortschritte die Herstellung und die Lieferung eines derartigen Video-Inhaltes möglich gemacht haben, haben sie es auch für den Unterhaltungselektronikprodukte wirtschaftlich verwirklichbar gemacht, Videoverarbeitungsschaltungen und Software einzuverleiben.
Auch wenn die Lieferung und Wiedergabe von Video-Inhalt und in manchen Fällen die Produktion von Video-Inhalt möglicherweise in Unterhaltungselektronikprodukten implementiert werden können, ist es erwünscht, derartige Unterhaltungselektronikprodukte auf preisgünstige Weise zu erzeugen. Auf gleiche Weise ist es, auch wenn es große Fortschritte gegeben hat in der Verkehrskapazität allgemein verfügbarer Kommunikationsinfrastrukturen, dennoch erwünscht, den Betrag an Daten zu reduzieren, die wirklich für Kommunikation präsentiert werden. Das Ziel der Erzeugung preisgünstiger Produkte, die mit Videodaten arbeiten wird im Allgemeinen dadurch erreicht, dass versucht wird, die rechnerische Komplexität der Aufgaben, die notwendigerweise von einer der artigen Anordnung durchgeführt werden müssen, zu reduzieren. Das Ziel der Reduktion des Kommunikationsverkehrs wird im Allgemeinen durch Kompression des Quellenmaterials derart erreicht, dass weniger Daten übertragen werden müssen.
Eine Variation bekannter Schemen, Techniken und Normen ist für die Kompression und Dekompression von Videodaten entwickelt worden, sowie andere Typen von Bilddaten. Eine einfache Annäherung der Videokompression benutzt die Tatsache, dass es typischerweise einen wesentlichen Betrag an Allgemeinheit gibt zwischen dem einem Videoframe und dem nächsten zeitlich sequentiellen Videoframe. Derartige Annäherungen können ein erstes Frame codieren und danach ein oder mehrere nachfolgende Frames verarbeiten um "Bewegungsvektoren" zu erzeugen, die danach anstelle dieser aufeinander folgender Frames übertragen werden. Die Bewegungsvektoren enthalten wesentlich weniger Daten als die Frames, aus denen sie hergeleitet wurden, so dass weniger Datenverkehr zur Übertragung erzeugt wird. Die Bewegungsvektoren können verwendet werden um die Videodaten zur Wiedergabe zu "rekonstruieren".
Es dürfte einleuchten, dass mehrere Videokompressionsschemen angewandt werden können, sogar dort, wo Übertragung über ein Kommunikationsnetzwerk nicht beabsichtigt ist, wie beispielsweise wenn das komprimierte Video auf einer CD, einer DVD, einer Magnetplatte, einem Videoband oder einem anderen Medium gespeichert wird.
In einem manchmal an Videodaten durchgeführten Prozess, der auch als "Scan rate Conversion" bezeichnet wird, können einige Bewegungsvektoren von anderen Bewegungsvektoren interpoliert werden, stattdessen, dass sie von den entsprechenden wirklichen Videodaten hergeleitet werden. Ein derartiger Prozess schafft eine Schätzung der Bewegung, die Stattfindet. Diese Schätzung wird typischerweise durch Herleitung eines Bewegungsvektors für jeden anderen Block mit Pixeln durchgeführt (wobei die Blöcke typischerweise 8 Pixel×8 Pixel sind). Folglich werden die Hälfte der Bewegungsvektoren eines totalen Bildes in Wirklichkeit von anderen Bewegungsvektoren interpoliert, stattdessen, dass sie von den wirklichen Videodaten hergeleitet werden. Dies geschieht um Rechenaufwand, Speicherraum, Busbandbreite usw. einzusparen. Typischerweise wird eine Mittelwertbestimmungs- oder eine Medianfiltertechnik angewandt um die fehlenden Bewegungsvektoren zu erzeugen.
Unglücklicherweise werden manchmal unerwünschte Videoartefakte während der Wiedergabe in Systemen erzeugt, bei denen die Annäherung der Berechnung von Bewegungsvektoren aus anderen Bewegungsvektoren angewandt wird, stattdessen, dass alle Bewegungsvektoren hergeleitet werden.
Was notwendig ist, sind Verfahren zum Interpolieren von Bewegungsvektoren, so dass Videoartefakterzeugung reduziert wird.
Kurz gesagt umfasst in einem Videoverarbeitungssystem, in dem Bewegungsvektoren für einen Subsatz von Datenblöcken, die ein Videoframe bilden geschätzt werden, und in dem Bewegungsvektoren für die restlichen Blöcke des Frames interpoliert werden, ein Verfahren die Ermittlung für wenigstens einen Block des aktuellen Frames, für den ein Bewegungsvektor nicht geschätzt wird, ob ein Block auf der linken Seite oder ein Block auf der rechten Seite des wenigstens einen Blocks einen geschätzten Nullbewegungsvektor hat, wobei ermittelt wird, ob der wenigstens eine Block einen geschätzten Nullbewegungsvektor in einem vorhergehenden Frame hatte, und wenn die beiden Ermitt lungen bestätigend sind, dass ein vorbestimmter Bewegungsvektor für den wenigstens einen Block geschaffen wird. Ein derartiger vorbestimmter Bewegungsvektor kann ein Nullbewegungsvektor sein. Schätzung fehlender Bewegungsvektoren ist aus beispielsweise US-A 5812199 und US-A 5398068 bekannt.
1 zeigt ein Frame mit Videodaten, aufgeteilt in Blöcke.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses der Lieferung von Bewegungsvektoren entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Im Allgemeinen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Schätzen von Bewegungsvektoren in Videomaterial. Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung in Bezug auf die aktuellen Interpolationsalgorithmen zum Interpolieren von Bewegungsvektoren nicht geschätzter Gebiete oder Blöcke. Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schaffen ein Verfahren zur Bewegungsvektorinterpolation, die zum Verbessern der Ergebnisse verwendet werden können, die mit einem beliebig gewählten Interpolationsalgorithmus erzielt wurden. In dem Fall, wo nur Nicht-Null-Bewegungsvektoren in dem Gebiet eines übersprungenen Blocks erhalten werden, empfängt der übersprungene Block einen Bewegungsvektor, d.h. demselben wird ein Bewegungsvektor zugeordnet, der aus den Bewegungsvektoren der umgebenden Blöcke mit den Nicht-Null-Bewegungsvektoren interpoliert worden ist. Wenn aber der Bewegungsvektor, der entweder mit dem Block auf der linken Seite oder dem Block auf der rechten Seite assoziiert ist, d.h. mit den Blöcken assoziiert ist, die den übersprungenen Block umgeben, Null ist, und der vorhergehende (geschätzte) Bewegungsvektor (für den übersprungenen Block) auch Null ist, wird ein vorbestimmter Bewegungsvektor, wie ein Null-Bewegungsvektor, als aktueller Bewegungsvektor des übersprungenen Blocks verwendet.
Wenn in der vorliegenden Beschreibung von "einer Ausführungsform" oder von ähnlichen Formulierungen die Rede ist, bedeutet dies, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur, ein bestimmter Vorgang oder ein bestimmtes Kennzeichen, beschrieben im Zusammenhang mit der Ausführungsform in wenigstens eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist. Auf diese Art und Weise beziehen sich die Erscheinungsformen derartiger Phrasen oder Formulierungen in der vorliegenden Beschreibung nicht unbedingt alle auf dieselbe Ausführungsform. Weiterhin können mehrere bestimmte Merkmale, Strukturen, Vorgänge oder Kennzeichen auf eine geeignete Art und Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden.
Pixel beziehen sich auf Bildelemente. Ein Pixel ist im Wesentlichen die kleinste adressierbare Einheit einer Wiedergabe. Eine übliche Art und Weise Pixel darzustellen ist als ein oder mehrere Bits digitaler Daten.
Block bezieht sich auf eine Sammlung von Pixeln, die ein Subsatz der Pixel ist, die ein Frame, oder ein Bild formen.
Eine Nachbarschaft bezieht sich auf ein oder mehrere Blöcke innerhalb eins vorbestimmten Bereichs eines bestimmten Blocks. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Nachbarschaft, ist aber nicht darauf beschränkt, die unmittelbar angrenzenden Blöcke für einen bestimmten Block. Aber die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf einen bestimmten Bereich, oder Rollensatz, um zu definieren, welche Blöcke sich innerhalb der Nachbarschaft eines bestimmten Blocks befinden.
Ein übersprungener Block ist ein Block, für den ein Bewegungsvektor nicht geschätzt wird. Nach der vorliegenden Erfindung wird entweder ein vorbestimmter Bewegungsvektor (beispielsweise ein Null-Bewegungsvektor) oder übersprungenen Blöcke wird ein interpolierter Bewegungsvektor zugeordnet, oder für übersprungene Blöcke wird ein interpolierter Bewegungsvektor erzeugt.
Ein geschätzter Bewegungsvektor ist ein Bewegungsvektor, hergeleitet von oder erhalten aus der Verarbeitung von Pixelinformation.
Ein interpolierter Bewegungsvektor ist ein Bewegungsvektor, hergeleitet von oder erhalten aus der Verarbeitung geschätzter Bewegungsvektoren.
In 1 ist ein illustratives Layout für eine Aufteilung, oder Unterteilung eines Frames von Videodaten dargestellt. Insbesondere kann ein Frame von Videodaten als eine zweidimensionale Anordnung von Pixeln dargestellt werden. Bei einigen Ausführungsformen wird jedes Pixel durch ein oder mehrere digitale Datenbits dargestellt. Für viele Videoverarbeitungsalgorithmen ist es nützlich, mit Blöcken von Videodaten zu arbeiten. Diese Blöcke von Videodaten sind zweidimensionale Sammlungen von Pixeln, die Subsätze, oder Unteranordnungen des Frames von Videodaten darstellen. Diese Blöcke können jede beliebige Größe haben, obschon eine typische Blockgröße acht Pixel zu acht Pixeln ist. Die Blöcke mit Videodaten können in Termen eines X, Y Koordinatensystems bezeichnet werden. In einem derartigen System kann jeder der Blöcke derart betrachtet werden, als in einer Reihe und einer Spalte vorgesehen. In diesem Kontext stellt eine Reihe einen Satz horizontal gegliederter Blöcke dar, die je sequentiell über einen Schirm in einer rasterartigen Wiedergabeanordnung wiedergegeben werden. Auf gleiche Weise stellt eine Spalte einen Satz vertikal gegliederter Blöcke dar. Wie in 1 dargestellt, ist eine N × M Anordnung on Blöcken dargestellt, welche die Aufteilung eines zweidimensionalen Frames mit Videodaten in eine Sammlung von Unteranordnungen (d.h. Blöcken) illustriert. In dem illustrativen Schema nach 1 geben Pfeile die Richtung ansteigender Werte für die X- und Y-Koordinaten an. Das dargestellte Frame von Videodaten, aufgeteilt in Blöcke, ist eine bequeme Anordnung um mit dieser Art von Daten zu arbeiten, weil es dem räumlichen Layout einer Wiedergabe entspricht, die aus dem Frame von Videodaten erzeugt worden ist. Es sei aber bemerkt, dass in einer bestimmten Implementierung eines Videoverarbeitungssystems nach der vorliegenden Erfindung Videodaten in jedem beliebigen oder geeigneten Muster gespeichert werden können, und zwar innerhalb eines Speichers oder eines ähnlichen Speichersystems, und nicht in einem derartigen System auf dieselbe Art und Weise wie die Daten in einer sichtbaren Wiedergabe aufgeteilt zu werden brauchen.
In Bewegungsschätzern, die zur Zeit insbesondere für Abtastratenumwandlung verwendet werden, werden Bewegungsvektoren erzeugt (d.h. geschätzt), und zwar für jeden anderen Block mit Pixeln, wobei ein Block typischerweise 8 Pixel zu 8 Pixeln ist. Folglich werden Bewegungsvektoren auf Basis wirklicher Videodaten für nur die Hälfte der Bilddaten erzeugt. Der Hauptgrund fürs Überspringen der Erzeugung von Bewegungsvektoren auf Basis wirklicher Videodaten für die Hälfte der Blöcke ist, die Anforderungen für den Rechenaufwand zu reduzieren. Wie oben bemerkt, bring die Ermittlung des Bewegungsvektors für einen Block von Pixeln rechnerische Kosten mit sich und die Reduktion des Betrags an Rechenaufwand, im wesentlichen auf diese Weise reduziert auch die Anforderung für Rechenmittel in einem elektronischen Produkt und reduziert dadurch die Kosten dieses Produktes. Da Bewegungsvektoren für jeden Block mit Pixeln in jedem beliebigen Bewegungskompensationsprozess erforderlich sind, sollen die Bewegungsvektoren für diejenigen Blöcke, für die eine Bewegungsvektorberechnung nicht durchgeführt wurde, auf eine Art und Weise erzeugt werden, die weniger rechenintensiv ist als die Herleitung der Bewegungsvektoren unmittelbar aus den Pixeldaten.
Eine übliche Annäherung zum Erzeugen der "fehlenden" Bewegungsvektoren auf eine Art und Weise, welche die gewünschten niedrigeren Rechenkosten hat, ist entweder eine Mittelwertbestimmungstechnik oder eine Medianfiltertechnik (oder eine Kom bination derselben) anzuwenden um die Bewegungsvektoren für die übersprungenen Blöcke zu erzeugen. Dadurch wird inhärent Konsistenz erreicht.
Wie oben erwähnt, kann unter bestimmten Umständen ein Bewegungsschätzer Bewegung für nur einen teil eines Bildes schätzen, d.h. nur für einen Subsatz der Blöcke, die ein Frame mit Videodaten bilden. Die Bewegungsvektoren, die zu den nicht geschätzten Gebieten oder Blöcken gehören, werden danach aus den geschätzten Bewegungsvektoren der Blöcke in der unmittelbaren Nähe interpoliert. Es kann aber ein bestimmtes Problem auftreten, beispielsweise auf der linken Seite der Untertitel, wenn der erste Buchstabe in einen Block fällt, für den ein Bewegungsvektor nicht auf Basis wirklicher Videodaten hergeleitet wird und deswegen soll der Bewegungsvektor für diesen Block aus der Nachbarschaft interpoliert werden. Wenn der freie Raum um den Untertitel sich bewegt, ist es sehr wahrscheinlich, dass mit den heutigen Techniken der Block, der den ersten Buchstaben enthält, ein Nicht-Null-Bewegungsvektor wird, und deswegen möglicherweise Artefakte verursacht, und zwar auf Grund der Bewegungskompensationstechniken.
Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schaffen wünschenswerte Ergebnisse, in Termen verbesserter sichtbarer Wiedergabe in der Videodarbietung, insbesondere in Termen reduzierter Videoartefakte. Dies ist nützlich zur Reduktion derartiger Artefakte, die in herkömmlichen Systemen auftreten, insbesondere in Bildbereichen mit Untertiteln. Diese jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können zusammen mit jeder beliebigen Anzahl allgemeiner Interpolationsprozesse angewandt werden. In dieser Hinsicht können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf bequeme Weise auf eine große Skala bestehender Videoverarbeitungssysteme und -prozesse angewandt werden.
In einer illustrativen Ausführungsform wird ein allgemeiner Interpolationsprozess angewandt zum Erzeugen und Zuordnen von Bewegungsvektoren zu Blöcken. Für die ein Bewegungsvektor nicht geschätzt wurde (d.h. einen übersprungenen Block) in Bildbereichen, die nur Nicht-Null-Bewegungsvektoren enthalten. Einem übersprungenen Block wird aber ein Null-Bewegungsvektor zugeordnet, wenn der geschätzte Block auf der linken oder echten Seite einen Null-Bewegungsvektor hat und der geschätzte Bewegungsvektor für den betreffenden Block in dem vorhergehenden Frame ein Null-Bewegungsvektor war.
In 2 ist ein illustratives Verfahren nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das illustrative Verfahren wird im Kontext der Verarbeitung einer Reihe von Fra mes mit Videodaten durchgeführt, wobei die Frames mit Videodaten in Blöcke, typischerweise von 8 Pixeln zu 8 Pixeln aufgeteilt oder unterteilt werden. In 2 bezeichnet "MV" Bewegungsvektor; "X" bezeichnet eine Blockkoordinate in der X-Richtung (typischerweise horizontal); "Y" bezeichnet eine Blockkoordinate in der y-Richtung (typischerweise vertikal); und "n" bezeichnet das aktuelle Frame mit Videodaten. In Bezug auf ein aktuelles Frame mit Videodaten werden Bewegungsvektoren für jeden anderen Block geschätzt 202, d.h. für die Hälfte der Blöcke des aktuellen Frames mit Videodaten. Mit Schätzung eines Bewegungsvektors wird gemeint, dass der Bewegungsvektor aus Vorgängen an den Videodaten hergeleitet wird. In dem illustrativen Beispiel nach 2 wird ein Fünfermuster verwendet. Nachdem Bewegungsvektoren geschätzt worden sind, wird ein erster Block mit Videodaten, für die ein Bewegungsvektor nicht geschätzt wurde, selektiert 204. Es wird nun vorausgesetzt, dass die Koordinaten des ersten selektierten Blocks durch (X, Y, n) bezeichnet werden. Im Allgemeinen kann der erste selektierte Block als aktueller Block (X, Y, n) bezeichnet werden. Es wird dann eine Ermittlung angestellt werden 206 als habe entweder ein Bewegungsvektor für den Block auf der linken Seite (d.h. MV (X – 1, Y, n)) oder ein Bewegungsvektor für einen Block auf der rechten Seite (d.h. MV (X + 1, Y, n)) des ersten selektierten Blocks (d.h. (X, Y, n) einen Null-Bewegungsvektor; und ob der Bewegungsvektor für den ersten selektierten Block in dem vorhergehenden Frame (d.h. MV (X, Y, n – 1)) ein Null-Bewegungsvektor war. Wenn die Ermittlung bestätigend ist, wird dem aktuellen Block (d.h. MV (X, Y, n) ist ein Null-Bewegungsvektor) ein Null-Bewegungsvektor zugeordnet 208. Sollte die Ermittlung 206 negativ sein, dann wird ein Bewegungsvektor aus der Nachbarschaft des ersten selektierten Blocks interpoliert und diesem Block zugeordnet 210. Nachdem dem ersten selektierten Block (208 oder 210) ein Bewegungsvektor zugeordnet worden ist, wird eine Ermittlung angestellt 212, ob alle Blöcke, denen ein Bewegungsvektor zugeordnet werden soll, verarbeitet worden sind. Sollte die Ermittlung 212 bestätigend sein, ist das aktuelle Frame völlig verarbeitet und das System ist für die nächste Aufgabe 216 bereit. Sollte die Ermittlung 212 negativ sein, so wird ein anderer Block, für den nicht ein Bewegungsvektor in dem aktuellen Frame mit Videodaten geschätzt wurde, selektiert 214 und der Prozess wird bei 206 fortgesetzt.
Es sei bemerkt, dass in Bezug auf die Beziehung zwischen den Blöcken und den Bewegungsvektoren mehrere Videokompressions-/-dekompressionssysteme die Bewegungsvektoren zum Rekonstruieren einer Videowiedergabe von einem Ausgangsframe und von den Änderungen durch die Bewegungsvektoren benutzen. Mit anderen Worten, statt Übertragung der wirklichen Videoinformation in den jeweiligen Blöcken mit Daten, werden Bewegungsvektoren übertragen. In dieser Hinsicht sei erwähnt, dass Bewegungsvektoren einem Block "zugeordnet" werden, oder sie werden mit einem Block "assoziiert". Es dürfte einleuchten, dass diese Ausdrücke einigermaßen austauschbar verwendet werden und gemeint sind, die Beziehung zwischen einem Bewegungsvektor und einem Block anzugeben, der durch Anwendung des Bewegungsvektors auf ein "Ausgangs"-Frame mit Videodaten rekonstruiert werden soll.
In typischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden viele Frames mit Videodaten empfangen und entsprechend dem Verfahren nach 2 verarbeitet.
Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen Verfahren und Anordnungen zum reduzieren von Artefakten in verarbeiteten Videodaten. Derartige Ausführungsformen können zur Verwendung in Bewegungsschätzern und Bewegungskompensatoren geeignet sein. Insbesondere schaffen mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung in Bezug auf herkömmliche Interpolationsprozesse, die zum Interpolieren von Bewegungsvektoren für nicht geschätzte Gebiete oder Blöcke angewandt werden.
Ein Vorteil einiger Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Reduktion in den Videoartefakten, die mit Untertiteln in Videoverarbeitungssystemen assoziiert sind, die geschätzte Bewegungsvektoren für nur einen Teil der Blöcke eines Frames mit Videodaten schaffen, ohne dass ein zusätzlicher Block, oder Pixel oder aber Daten verarbeitet werden.
Es sei bemerkt, dass viele alternative Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung möglich sind. In einer derartigen alternativen Ausführungsform werden die Bewegungsvektoren, die mit Blöcken assoziiert sind, die weiter, und zwar räumlich und/oder zeitlich, von dem aktuellen selektierten Block entfernt sind, dadurch bewertet werden, dass ermittelt wird, ob dem aktuellen selektierten Block ein Null-Bewegungsvektor zugeordnet werden soll. Es sei bemerkt, dass es für derartige Ausführungsformen erforderlich sein kann, dass zusätzliche Rechenmittel herangeschafft werden und insbesondere, dass Ausführungsformen, die Blöcke benutzen, die zeitlich weiter von dem aktuellen Block entfernt sind, im Allgemeinen zusätzliche Speichermittel erfordern um eine derartige Historie beizubehalten. Andere alternative Ausführungsformen können das Zuordnen eines Bewegungsvektors anders als den Null-Bewegungsvektor umfassen, d.h. einen vorbestimmten aber Nicht-Null-Bewegungsvektor.
Noch eine andere alternative Ausführungsform kann eine Abtaststruktur anders als ein Fünfer-Unterabtastmuster umfassen. Im Grunde kann jedes Bildwechsel-Abtastmuster in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein. Das Fünfer-Unterabtastmuster ist dargestellt zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung kann als schaltungsbasierte Lösungen implementiert werden, die mögliche Implementierungen in einer einzigen integrierten Schaltung umfassen können. Es dürfte einem Fachmann einleuchten, dass mehrere Funktionen von Schaltungselementen auch als Verarbeitungsvorgänge in einem Softwareprogramm implementiert werden können. Derartige Software kann beispielsweise in einem digitalen Signalprozessor, in einem Mikrocontroller oder in einem Allzweckcomputer angewandt werden.
Die vorliegende Erfindung kann in Form von Verfahren und Anordnungen zum Durchführen dieser Verfahren verkörpert werden. Die vorliegende Erfindung kann auch in Form eines Programmcodes, verkörpert in konkreten Medien, wie Lochkarten, Magnetband, Floppy Disks, Festplatten, CD-ROMs, Speicherkarten oder jedem beliebigen von einer Maschine auslesbaren Speichermedium verkörpert werden, wobei der Programmcode in eine Maschine geladen und von derselben durchgeführt wird, wie in einen Computer, wobei die Maschine eine Anordnung wird zum Praktizieren der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch in Form eines Programmcodes verkörpert werden, beispielsweise entweder in einem Speichermedium gespeichert, in eine Maschine geladen und/oder von derselben durchgeführt, oder über ein Übertragungsmedium oder einen Träger übertragen, wie über elektrische Verdrahtung oder über Kabel, durch Faseroptik, oder über elektromagnetische Strahlung, wobei, wenn der Programmcode in die Maschine geladen und von derselben durchgeführt wird, wie einen Computer, die Maschine eine Anordnung zum Praktizieren der vorliegenden Erfindung wird. Wenn in einem Allzweckprozessor implementiert, kombinieren die Programmcodesegmente mit dem Prozessor zum Schaffen einer einzigartigen Anordnung, die entsprechend spezifischen logischen Schaltungen arbeitet.
Es dürfte einleuchten, dass die vorliegende Erfindung sich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern alle Ausführungsformen im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche umfasst.

2

202: Schätzen des Bewegungsvektors für jeden zweiten Block, und zwar unter Anwendung einer Fünfer-Abtaststruktur und komplett für das ganze Bild.
204: Start bei dem ersten übersprungenen Block.
Ja: Nein
210: Interpoliert aus der Nachbarschaft
212: alle Übersprungenen Blöcke erledigt ?
Nein: Ja
214: Weiter mit dem nächsten übersprungenen Block
216: Fertig

Claims

Verfahren zum verarbeiten mit Videodaten, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: das Liefern eines Frames mit Videodaten, wobei das Frame mit Videodaten eine Anzahl Pixelblöcke aufweist, wobei die Blöcke in einer zweidimensionalen Anordnung von Reihen und Spalten adressierbar sind; das Selektieren abwechselnder Blöcke des Frames mit Videodaten und das Schätzen eines Bewegungsvektors für die selektierten Blöcke; das Selektieren wenigstens eines Blocks des Frames mit Videodaten, für den ein Bewegungsvektor nicht geschätzt worden ist (204) und das Ermitteln, ob ein Block auf der linken Seite oder ein Block auf der rechten Seite des selektierten wenigstens einen Blocks einen geschätzten Null-Bewegungsvektor (206) hat, und das Ermitteln, ob der selektierte wenigstens eine Block einen geschätzten Null-Bewegungsvektor in einem vorhergehenden Frame (206) hat; und das Zuliefern, wenn die Ermittlungen affirmativ (208) sind, eines vorbestimmten Bewegungsvektors zu dem selektierten wenigstens einen Block.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Block auf der linken Seite der Block ist, der sequentiell dem selektierten wenigstens einen Block vorhergeht, wobei der Block auf der rechten Seite der Block ist, der sequentiell dem selektierten wenigstens einen Block folgt, und der vorbestimmte Bewegungsvektor ein Null-Bewegungsvektor ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das vorhergehende Frame ein unmittelbar vorhergehendes Frame mit Videodaten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Selektieren abwechselnder Blöcke die Anwendung eines gefünft angeordneten Unterabtastungsmusters ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: wenn die Ermittlungen negativ sind: das Interpolieren eines Bewegungsvektors aus den Bewegungsvektoren der geschätzten Blöcke in der Nähe, und das Liefern des interpolierten Bewegungsvektors zu dem selektierten, wenigstens einen Block, und wobei der vorbestimmte Bewegungsvektor ein Nullbewegungsvektor ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: das Ermitteln, ob alle Blöcke des aktuellen Frames mit Videodaten, für das ein Bewegungsvektor nicht geschätzt worden ist, mit einem Bewegungsvektor versehen worden sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der den Blöcken des aktuellen Frames mit Videodaten, für die ein Bewegungsvektor nicht geschätzt worden ist, zugeführte Bewegungsvektor aus der Gruppe selektiert wird, die aus einem Null-Bewegungsvektor und einem Bewegungsvektor besteht, der aus der Nähe des Blocks interpoliert worden ist, der mit dem Bewegungsvektor versehen ist.
Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin Folgendes umfasst: das Speichern der geschätzten Bewegungsvektoren des Frames mit Videodaten.
Verfahren zum Erzeugen von Bewegungsvektoren für eine erste Anzahl Blöcke eines Frames von Daten, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Schätzen eines Bewegungsvektors für jeden einer zweiten Anzahl Blöcke, wobei die zweite Anzahl Blöcke ein Untersatz der ersten Anzahl ist; das Ermitteln für jedem Block einer dritten Anzahl Blöcke, wobei die dritte Anzahl ein Untersatz der ersten Anzahl ist und nicht überlappend mit der zweiten Anzahl (204) ist, ob ein Block auf der linken Seite oder ein Block auf der rechten Seite jedes Blocks der dritten Anzahl Blöcke einen geschätzten Nullbewegungsvektor (206) hat und ob jeder Block der dritten Anzahl Blöcke einem Null-Bewegungsvektor in einem vorhergehenden Frame (206) zugeordnet war; das Zuordnen zu jedem Block der dritten Anzahl Blöcke, für die die Ermittlungen affirmativ sind (208), eines Null-Bewegungsvektors; und das Zuordnen zu jedem Block der dritten Anzahl Blöcke, für die die Ermittlung negativ sind (210), eines Bewegungsvektors, interpoliert aus den geschätzten Bewegungsvektoren einer Nähe von Blöcken, die jeden Block der dritten Anzahl Blöcke umgeben, für die die Ermittlungen negativ sind.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin Folgendes umfasst: das Selektie ren der zweiten Anzahl Blöcke als ein abwechselndes Muster in einer zweidimensionalen Anordnung.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin Folgendes umfasst: das Selektieren der zweiten Anzahl Blöcke entsprechend einem gefünft gegliederten Unterabtastmuster.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die zweite Anzahl Blöcke die eine Hälfte der ersten Anzahl Blöcke umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Frame von Daten Videodaten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin Folgendes umfasst: das Empfangen einer Anzahl Frames mit Videodaten.
Verfahren nach Anspruch 14, das weiterhin Folgendes umfasst: das Speichern des geschätzten Bewegungsvektors für jeden der zweiten Anzahl Blöcke.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Block auf der linken Seite jedes Blocks der dritten Anzahl Blöcke den Block umfasst, der die Daten darstellt, die jeweils unmittelbar vor jedem Block der dritten Anzahl Blöcke wiedergegeben werden sollen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Block auf der rechten Seite jedes Block der dritten Anzahl Blöcke den Block aufweist, der die Daten darstellt, die unmittelbar nach jedem Block der dritten Anzahl Blöcke wiedergegeben werden sollen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Schätzen des Bewegungsvektors das Verarbeiten von Pixelinformation innerhalb eines Blocks umfasst.
Verfahren nach Anspruch 18, das weiterhin Folgendes umfasst: das Speichern der interpolierten Bewegungsvektoren.
Ein Herstellungsgegenstand, der Folgendes umfasst: ein Medium, auf dem von einer Maschine wahrnehmbare Instruktionen codiert werden; wobei die Instruktionen derart sind, dass wenn von der Maschine wahrgenommen und durchgeführt, dafür sorgen, dass die Maschine Folgendes durchführt: das Liefern eines Frames mit Videodaten, wobei das Frame mit Videodaten eine Anzahl Pixelblöcke aufweist, wobei die Blöcke in einer zweidimensionalen Anordnung von Reihen und Spalten adressierbar sind; das Selektieren abwechselnder Blöcke des Frames mit Videodaten und das Schätzen eines Bewegungsvektors für die selektierten Blöcke; das Selektieren wenigstens eines Blocks des Frames mit Videodaten, für den ein Bewegungsvektor nicht geschätzt worden ist (204) und das Ermitteln, ob ein Block auf der linken Seite oder ein Block auf der rechten Seite des selektierten wenigstens einen Blocks einen geschätzten Null-Bewegungsvektor (206) hat, und das Ermitteln, ob der selektierte wenigstens eine Block einen geschätzten Null-Bewegungsvektor in einem vorhergehenden Frame (206) hat; und das Zuliefern, wenn die Ermittlungen affirmativ (208) sind, eines vorbestimmten Bewegungsvektors zu dem selektierten wenigstens einen Block.