TW200847778A - Apparatus and method for frame rate up conversion - Google Patents

Description

200847778 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於視訊處理，且更明確地說，係關於一種用 於訊框率升頻轉換之裝置及其方法。 【先前技術】 為了支援兩訊框率顯示器，可能需要將所接收之低訊框 率視訊信號（例如·· 6G Hz)轉換為高訊框率視訊信號（例 如·· 120 Hz) 〇 在 °孔框率升頻轉換（ffame rate up conversion; FRUC) 中，使用所接收訊框作為參考基準來建立内插訊框。當前， 訊框内插可基於所接收訊框之運動向量而獲得，從而使得 内插訊框内之移動目標可正確地被定位。 雖然運動補償（m〇ti〇n-C〇mpensated)訊框率升頻轉換 (MC FRUC )在大多數情況下提供一些優勢，但其在運動 估計不正確時亦遭受假影（artifact)之影響。特言之，當所 接收之訊框為複雜或迅速時，運動估計就成為很困難的事。 因此，就需要判定運動補償訊框率升頻轉換是否具有一 定的品質。此外，當運動補償訊框率升頻轉換不具有足夠 的品質時，可使用另一原始訊框率升頻轉換（諸如：訊框 平均化或訊框重複）作為取代。 【發明内容】 本發明之一目標係提供一種用於以一改良方式來顯示言 訊框率視訊信號之訊框率升頻轉換之裝置及方法。藉由S 定運動補償訊框率轉換器是否具有一定之品質，用於訊框 200847778 率升頻轉換之裝置可選擇性地使用運動補償訊框率轉換器 或原始訊框率轉換器，以便提供優良的輸出品質。 為了達成該目標，本發明揭示一種用於訊框率升頻轉換 之裝置。該裝置包含一運動補償訊框率轉換器、一原始訊 框率轉換器及決定電路。該決定電路根據一評估運動補償 訊框率轉換器之輸出品f的減來指定運動補償訊框率轉 換裔或原始訊框率轉換器輸出一内插訊框。

在另-實施例中，本發明揭示—種詩訊框率升頻轉換 之方法。首先’計算―評估運動補償訊框率轉換之輸出品 質之指數。根據該指數來選擇運動補償訊框率轉換及原始 訊框率轉換中之一者而輸出一内插訊框。 【實施方式】 圖1顯示本發明用於訊框率升頻轉換之裝置1〇的功能方 塊圖。裝置10包含一運動補償訊框率轉換器11、一原始部 框率轉換器12及一決定電路13。 / J决疋電路13可根據一評估 運動補償訊框轉換器Um的指數，並來指定運 動補仏减率轉換☆丨丨或原始訊框率轉換器12輪出一内插 訊框。該指數可藉由計數自運動補償訊框率轉換器 ί之運動補償内插訊框之邊緣區域中不合格運動向量的頻 率，又基於該頻率而來以運動補償内插訊框之一品質旗 =，且基於-連串運動補償内插訊框之複數個品質旗 累積等級以作為並獲得該指數。 =顯示本發明用於訊框率升頻轉換之方法的流程㈣ ’計异—評估運動補償訊框率轉換之輸出品質的 200847778

指數。該減可藉由計算由運動補償訊框率轉換所輸出之 運動補償内插訊框之邊緣區域中之不合格運動向量的頻 率、基於該頻率而將一品質旗標指定給運動補償内插訊框 且基於-連串運動補仙插訊框之複數個品質旗標來累積 等級作為並獲得該減。如㈣22中所示，轉財法根據 該指數來判定運動補償訊框率轉換之輸出品質是否滿足— 可接又位準。亦即’運動補償訊框率轉換之輸出品質經評 估處於-可接受狀態中或一不合格狀態中。其後，如步驟 S23中所示’有可能實施訊框平均化或訊框重複之原始訊框 率轉換’或者㈣補償訊框⑽換會基於上㈣定而適應 性地被指定以輸出一較合適之内插訊框。 圖3例示本發明如何計數由運動補冑訊框率轉換所輸出 之運動補償内插訊框之邊緣區域中之不合格運動向量的頻 率，及基於該頻率而將一品質旗標指定給運動補償内插訊 框的流程圖。如步驟31中所示，藉由將由運動補償訊框率 轉換所輸出之運動補償内插訊框之邊緣區域内之不合格運 動向里的數目COb除以相同區域中所有運動向量的數目 C〇e，就可獲得由運動補償訊框率轉換所輸出之運動補償内 插訊框之邊緣區域中不合格運動向量的頻率。依此例所 示，若運動補償内插訊框與其參考訊框中對應巨集區塊之 間的絕對差總和（SAD )值大於一臨限值，則可將一運動 向量評估為一不合袼運動向量。此外，藉由已知邊緣偵測 技術（為了簡單起見，本文中將不對其進行描述），亦可偵 測運動補償内插訊框之邊緣區域。當不合格運動向量之頻 200847778 率小於第-位準H “G (良好），，品#旗標指定給運 動補償内插訊框’如步驟32及34中所示。舉例而言，若不 合格運動向量之頻率小於表示最大容許頻率的峨，則運 動補償内插訊框之品質為可接受的，且向其指定一 “G(良 =)如質旗標。當不合格運動向量之頻率大於第二位準 時’將- “B(不良）”品質旗標指戈給運動補償内插訊框， 如步驟33及35中所示。舉例而言，若不合格運動向量之頻 率大於表示最小不容許頻㈣7G%，料動補償内插訊框 之品質為不容許的，且向其缺_ “B(不良），，品質旗標。 :步驟36中所示，當不合格運動向量之頻率恰巧低於最大 容許頻率且高於最小不容許頻率，就難以決定運動補償内 插λ框m因此可向其指定與被指定給先前運動補償 内插訊框之品質旗標相同的品質旗標。 圖4顯示解釋如何基於一連串運動補償内插訊框之品質 旗標來累積等級作為指數的圖表。假設訊框㈣6為由有可 能實施訊框重複或訊框平均化之原始訊框率轉㉟，或者由 運動補償訊框率轉換所輸出的連續内插訊框。可記錄由運 動補償訊框率轉換所輸出之連續運動補償内插訊框之品質 旗標。 、 錯由基於該等品質旗標來累積等級（例如：自等級〇至等 級8變動）作為之減，謂得評㈣動補償練率轉換之 輸出品質之指數。若將第-内插訊框fl期間之等級初始化 於中間（在此情況下為等級4)，且（例如）在等級5與等級 6之間界定運動補償訊框率轉換之可接受位準。當將所累積 200847778 之等級增加為超過可接受位準時’可由運動補償訊框率轉 換輸出對應之内插訊框。相反地，當將所累積之等級降低 為低於可接受位準時，可由原始訊框率轉換輸出對應之内 插訊框。 此外，在一實施例中，若運動補償内插訊框經指定為“B (不良）品質旗標，則可將所累積之等級降低某一值。 如圖4中所示’將第二内插訊框f2期間之所累積之等級自第 • 一内插訊框fl期間之等級4降級至等級2。相反地，若運動 補償内插訊框經㈣為“G(良好），，品質旗標，則可將所 累積之等級增加某一值。如圖4中所示，將第三内插訊框。 期間之所累積之等級自第二内插訊㈣期間之等級2升級 至等級3。另外，可將所累積之等級限於—（例如）介於等 級8與等級〇之間的範圍内。因此，若所累積之等級達到等 、-及8則該所累積之等級將在等級8處保持不變，即使下一 運動補償内插訊框經指定為“G(良好），，⑥質旗標亦維持 於等級8。類似地’ ^所累積之等級降至等級0，則該所累 積之等級亦將在#級〇處保持不變，即使下—運動補償内插 讯框經指定為“B (不良），，品質旗標亦維持;^等級〇。 藉由㈣所累積之等級作為指數，當諸如第六内插訊框 f6之内插訊框期間之所累積之等級自等級5增加至高於可 接受位準之等級6時，該内插訊框可藉由運動補償訊框率轉 換來輪出。類似地，當諸如第十二内插訊框m之内插訊框 期間之所累積之等級自等級6降低至低於可接受位準之等 級4%，該内插訊框可藉由原始訊框率轉換來輸出。 200847778 又值得注意，用於等級累積之降低步級數經較佳地設計 為大於增加步級數，使得當運動補償訊框率轉換之輸出品 貝不具有足夠的品質時，内插訊框可藉由原始訊框率轉換 來快速地切換及輸出。 本發明之上述實施例僅意欲為說明性的。在不脫離下列 申請專利範圍之範疇的情況下，熟習此項技術者可設計出 眾多的替代實施例。

【圖式簡單說明】 圖1顯不本發明用於訊框率升頻轉換之裝置1〇的功能方 塊圖； 圖2顯示本發明用於訊框率升頻轉換之方法的流程圖； 圖3例示.本發明如何計數由運動補償訊框率轉換所輸出 之運動補償内插訊框之邊緣區域中之不合格運動向量的頻 率及基於该頻率而將一品質旗標指定給運動補償内插訊 框的流程圖；及 圖4顯示解釋如何基於一連串運動補償内插訊框之品質 旗標來累積等級作為指數的圖表。 【主要元件符號說明】 10 裝置 U 運動補償訊框率轉換器 12 原始訊框率轉換器 13 決定電路 、fl6 内插訊框

Claims (1)

1. 200847778 十、申請專利範圍： 一種用於訊框率升頻轉換之裝置，包含· 一運動補償訊框率轉換器，執 钒仃運動補償内插· -原始訊框率轉換器，執行一原始内插.及’ 一決定電路，適應性地指定該運動補償輪率轉換器 或該原始汛框率轉換器輸出一内插訊框。 置’其中該決定 器之輸出品質的 2·根據請求項丨之用於訊框率升頻轉換之裝

   電路根據一評估該運動補償訊框率轉換 指數來輸出該内插訊框。 3.根據請求項2之用於訊框率升頻轉換之裝置，其中該指數 係藉由計數一由該運動補償訊框率轉換器所輸出之運動 補償内插訊框之邊緣區域中之不合格運動向量的頻率、 根據該頻率來指定該運動補償内插訊框之—品質旗標且 基於一連串運動補償内插訊框之複數個品質旗標來累積 一等級作為並獲得該指數。 4·根據請求項3之用於訊框率升頻轉換之裝置，其中藉由將 該等邊緣區域中之不合格運動向量之數目除以相同區域 中之所有運動向量之數目來獲得不合格運動向量之該頻 率’且若該運動補償内插訊框與其參考訊框中對應巨集 區塊之間的絕對差總和（SAD )值大於一臨限值，則該些 不合格運動向量被確認。 5·根據請求項3之用於訊框率升頻轉換之裝置，其中若該頻 率低於一最大容許頻率，則該品質旗標被指定為良好； 若該頻率高於一最小不容許頻率，則該品質旗標被指定 200847778 為不良’且右該頻率介於該最大容許頻率與該最小不容 許頻率之間’則該品質旗標保持舆一先前運動補償内插 吼框之品質旗標相同。 6. 根據請求項5之用於訊框率升頻轉換之裝置，其中若該對 應如質旗標經指定為良好’則該等級增加，或若該對應 口口貝旗払經指定為不良，則該等級降低。 7. 根據請求項6之用於訊框率升頻轉換之裝置，其中若該對 應的貝旗標經指定為良好，則該等級經增加一第一級， 或若該對應品質旗標經指定為不良，則料級經降低一 大於該第一級之第二級。 8·根據請求項！之用於訊框率升頻轉換之裝置，其中該原始 框率轉換H係提供實施訊框重複或訊框平均化。 9. -種詩職率升_換之方法，包含下列步禪： 計算一評估運動補償訊框率轉換之品質的指數； 根據該指數來判定該運動補償訊框率轉換是否滿足一 可接受位準；及 基於該判定來指定該運動補償訊框率轉換或一原始訊 框率轉換輸出一内插訊框。 10·根據請求項9之用於訊框率升頻轉換之方法，其中該指數 係藉由計數-由該運動補償訊框率轉換所輸出之運動補 償内插訊框之邊緣區域中之不合格運動向量的頻率、根 據該頻率來指定該運動補償内插訊框之一品質旗標且基 於一連串運動補償内插訊框之複數個品質旗標來累積一 等級作為並獲得該指數。 、 200847778 ιι·根據請求項ίο之用於訊框率升頻轉換之方法其中藉由 將該等邊緣區域中之不合格運動向量之數目除以相同區 域中之所有運動向量之數目來獲得不合格運動向量之該 頻率，且若該運動補償内插訊框與其參考訊框中之對應 巨集區塊之間的絕對差總和（SAD)值大於一臨限值，則 該些不合格運動向量被確認。 12·根據請求項10之用於訊框率升頻轉換之方法，其中若該 • 冑率低於—最大容許頻率，則該品質旗標被指定為良 好；若該頻率高於-最小不容許頻率，則該品質旗標被 指定為不良；且若該頻率介於該最大容許頻率與該最小 不谷許頻率之間，則該品質旗標保持與一先前運動補償 内插訊框之品質旗標相同。 13·根據請求項12之用於訊框率升頻轉換之方法，其中若該 對應品質旗標經指定為良好，則該等級增加，或若該對 應品質旗標經指定為不良，則該等級降低。 _ I4·根據請求項13之用於訊框率升頻轉換之方法，其中若該 對應品質旗標經指定為良好，則該等級經增加一第一 級，或若該對應品質旗標經指定為不良，則該等級經降 低一大於該第一級之第二級。 15·根據請求項9之用於訊框率升頻轉換之方法，其中該原始 訊框率轉換係提供實施訊框重複或訊框平均化。