TW584812B - Video artifact identification and counting - Google Patents

Description

(i) (i) 584812 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發幫屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 發明領域 本發明系針對視頻信號處理，更特定言之，針對視頻信 號處理中的人工檢測。 發明背景 包括微處理器及數位信號處理器的電腦配置係為廣泛的 應用範圍而設計，且事實上已應用於各行各業。由於多方 面的原因’其中許多是應用於處理視頻資料，要求最低的-功率水準且體積要小巧。有些應用進一步要求一高速運算 引擎’可即時或近乎即時地高效運行。許多視訊處理方面 的應用要求一資料信號處理電路，它能夠以不斷增加的速 度執行多項功能。 各種視訊應用，如動畫專家群（moving pictures experts groups;MPEG)應用、MPEG2應用（如以約每秒4至9百萬位元 的編碼位元率進行視訊資料的全數位傳輸）及其它應用都 採用壓縮的視訊資料。因為一般傳輸的資料量少，速度就 快，且只用較小的頻寬，所以在資料處理及傳輸中，資料 壓縮特別有用。但是，資料罄縮有時會因資料遣失而出錯。 對於視訊影像，遺失的資料通常表現為一瑕疵或人工。資 料壓縮得越小，出現人工的機會就増加。在這方面，就存 在增強壓縮程度與壓縮導致的人工增加之間的折衷問題。 用壓縮資料生成的視訊影像可含有幾個人工，而不致明 顯影響影像的品質，或至少不會使影像品質降至可接受的 特定水準以下。在某些視訊處理應用中，選擇可接受的人 (2) (2)584812 工數並控制視訊資料的壓縮，使人工計數保持在一個可接 丈的範圍内。在這些應用中，計數及/或識別人工以採取 相應的杈正動作或其它動作，通常是有用的。 在使用MPEG2壓縮及解壓縮格式資料的視訊序列中，可 發現幾種類型的人工。這些序列通常採用這樣一種編碼格 式’如 8 X 8(MPEG2)、8 X 10(540或 528像素）或 8 X 12 (480像素） 格式。由於這些問題與如8X8區塊離散餘弦變換（DCT)係數 的量化或不良的編碼結果有關，所以人工會透過如對比或 清晰度的提升過程而放大。在這些及其它實例中，可發現一 明顯的人工塊，且通常系與特定的視訊序列的影像壓縮瑕 戚塊有關。在解壓縮解碼影像時，人工塊通常表現為瞬時 出現的不連續矩形。人工塊的可見度通常取決於原始影像 的壓縮量、品質及特性，也取決於所用的編碼器的品質。 由於一 MPEG編碼器或其它運動向量系統（如一標準轉換器） 的運動預:測及/或評估失敗，可見的塊可能包括8 X 8 DCT塊 或錯置塊（如16 X 16像素巨集塊）。需要採取校正操作來減 少這些人工的可見度。 本發明的目標包括以上所述及檢測MPEG2及其它類型的 視訊資料處理中的人工。 發明概要 本發明的各個方面係針對視訊資料處理中的人工檢測， 特別應用於人工辨識及計數。 與一特定示範性具體實施例一致，本發明係針對人工檢 測及計數，其包括在一資料表的水平及垂直方向各使用一 584812 (3) 聲明說明續頁 個 人 發 明 圖 完 計 的 的 例 發 明 形 各 中 進 明 迴圈來累計檢測的人工數。迴圈的實施能解決上述有關 工檢測及視訊資料管理方面的難題。 以上的本發明概要並非說明每個解說的具體實施例或本 明的每項實施步驟。下面的圖形及詳細說明特別示範說 了這些具體實施例。 式簡單說明 根據下面詳細說明的本發明各具體實施例及附圖，可更 全的理解本發明，其中： 圖1顯示依據本發明一示範性具體實施例的人工檢測及 數； 圖2為依據本發明的另一示範性具體實施例的人工計數 一水平格栅；及 圖3為依據本發明的另一示範性具體實施例的人工計數 一垂直:格柵。 但本發明可採用各種修改及替代形式，並在圖式中以示 形式說明其細節，下面詳細說明。然而，應當明白，本 明並不限於所說明的特定具體實施例。與之相反，本發 涵蓋了本發明的精神及範圍内的所有修改、同等及替代 式，如隨附的申請專利範圍中所定義的内容。 種示範性具體實施例詳細說明 本發明相信是非常適用於視訊資料處理（如MPEG2處理） 人工檢測的方法及安排。頃發現本發明對於用資料壓縮 行視訊資料處理（易產生人工）具有特別的優勢。但本發 並不限於此類應用，藉由此環境中說明的示範例可獲得

584812 (4) 對本發明各方面的正確評價。 在本發明的一示範性具體實施例中，用兩部分演算法檢 測並計數一視訊資料序列中的人工，這種方法在水平及垂 直方向各採用一個掃描迴圈，將人工計數值累計於一人工 計數表中。當進行水平或垂直方向的人工檢測並檢測到一 個不受歡迎的人工如波動時，計數表就會更新（增加）。第 一迴圈在該表上掃描，用由一軟體應用程式得出的輪廓的 商及餘數值來遞增計數表項，最高達到餘數值的最大長 度。第二迴圈行程用輪廓的商值（小於1)遞增表中的人工 項，最多達正在迴圈的該表的列或行的末端。用相當低成 本的硬體可實現人工的檢測，並顯示相當小的頻寬及遲 延。 本發明可在各種應用中實施。圖1顯示這樣一種實施情 形，其中:採用了本發明的人工計數。一種MPEG2人工檢測 裝置適用於檢測視訊序列中存在的人工，其採用的是水平 及垂直雨個方向的梯度測試。檢測裝置的輸出表現出在掃 描像素處理及格柵尺寸的活動區域及人工的原點過程中出 現的影像壓縮瑕疵塊。掃描的資料105在MPEG2人工檢丨則演 算法中處理，分別進行像素處理120及欄處理14〇。像素處 理又分為梯度過慮及人工塊辨識。人工辨識分為三個步 π双次檢珊尺寸計數。梯度過濾及 驟，包括測試 工辨識在硬體中進行。欄處理包括影像壓縮瑕疵塊及袼 尺寸程序。影像壓縮瑕疵程序藉由塊水準指示及格栅； 處理進行，用願〇暫存器的格柵計數值確定格柵的尺 -9- 584812 (5) 以計算新的格柵尺寸。欄處理在軟體設計中進行。 人工的計數基於梯度值或水平或垂直方向鄰近像素的測 試情況。如果符合梯度條件，那麼像素中存在一人工。水 平測試（test_H)及垂直測試（test_V)的人工測試值決定水平 及垂直測試的人工計數表中計數值的增量。人工計數表的 輸出值儲存於記憶體，格柵計數儲存於MMIO暫存器。欄 處理適合於經暫存器存取儲存值。 在水平人工計數中，水平方向（c〇ntoui:_H)存在的人工的 長度定義為：

contour_H=contour_H_Q*PREVIOUS_GRID_SELECT+contour_H_R， 此處 contour_H_Q 為 contour_MPREVIOUS—GRID_SELECT 的 商，其為預計的格栅尺寸（如8、1 0或1 2 )，而contour一H—R為 contour_H的餘數。一旦指定水平人工的長度，就確定了計 數的界限，如從[PREVIOUS—GRID—SELECT，contour—Η]中確 定。當計數值超出界限時（如高於或低於表的設定界限）， 就不遞增人工計數表的水平項。如果計數值在界限範圍， 人工計數表遞增其項數直至計數值的減量達到最低界限。 在垂直人工計數中，垂直人工的計數值以類似的方式遞 增至水平人工計數的最低界限。垂直方向（contour_V)中存 在的人工的長度定義為：

Contour—V = contour_V—Q*8 + contour—V—R, 此處 contour_V—Q 為 contour_V 的商而 contour^_V_R 為餘數。一 旦設定垂直人工的長度，就從[8, contour_V]確定計數界限。 -10- 584812 (6) 發明說，續頁 當計數值超出界限時，人工計數表不遞增其垂直項數，且 如果計數值在界限範圍内，人工計數表遞增其項數直至計 數值的減量達到一最低界限。

最大計數累積週期完全與輪廓值無關，且累加週期也減 少了 。藉由使用一軟體應用程式中輪廓值的商及餘數，人 工辨識及計數就從傳統的[contour_H—R，，contour一H_Q* PREVIOUS_GRID_SELECT+contour_H_R] P奪至[contour_H__R, PREVIOUS_GRID__SELECT](水平計數）及從傳統應用中的一 [contour_V—R，contour—V—Q* 8 + contour—V—R]降至[contour—V_R，8] (垂直計數），此處垂直格柵尺寸為8。 在本發明的一特定示範具體實施例中，上限係數的水平 計數儲存週期由下式得出： _PREVIOUS^. GRID, SELECT_ PREVIOUS ^ GRID _ SELECT · contour _ Η _ Q + contour _ Η _ R， 此處PREVIOUS^GRID_SELECT為8、10或12。上限係數的垂

直計數儲存週期由下式給出： _8_

8 · contour _ V _ Q + contour _ V _ R 表的列項或行項分為兩組，儲存增量（inc)或（inc-1)的值。 圖2顯示水平方向的示範表大小，格柵部分310、320及330 分別對應先前的格柵尺寸12、10及8。部分312、322及332 對應inc-Ι值，部分314、324及334對應inc值。水平方向的增 量值定義為： inc=-count _value-，（inc=count-Value/先前選擇的格柵尺寸） previous select grid size 一 -11 - 584812 ⑺ 资明說明:續、買 此處的計數值為水平計數值，而邊界點則定義為： 邊界==計數值％先前選擇的格栅尺寸。 圖3顯示一 tf範表大小（8)，其中的格柵部分31〇用於垂直 人工儲存，部分312及314分別對應化^丨及^值。邊界為餘 數’垂直方向的增量值則定義為： inc== count^value , Τ' ~ , 垂直方向的邊界也定義為： 邊界=計數值％ 8。 - 用於將計數值儲存於項目中的原始頻寬取決於輪廓值。 一次只處理一列或一行就可達到儲存計數值的最大頻寬。 與傳統應用相比，這在減小所需頻寬時特別有用，此處輪 廓值設為較大值。此外，兩類累加項的邊界也可在人工表 内自動環繞。 關於本-發明的使用及實施的更多資訊，請參考附錄，標， 題為「一種用於高品質視訊信號輸入中MPEG2格式人工檢 的人工辨識及計數的新方法」（A new artifact identification and counting method for MPEG2 artifact detection in Quality Video Input)，其以提及方式併入本文。 本發明不應視為對上述特定範例的限制。各種修改、同 等的方法及適用於本發明的許多結構均在本發明的範圍 内，如在隨附的申請專利範圍中明確提出的内容。 圖式代表符號說明 掃描的資料 像素處理 -12- 120 584812 (8) 發明說明續頁 140 欄處理 3 10/320/330/3 12/322/ 格柵部分 332/3 14/324/334

Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍 1.種用於在一具有一計數表的視訊信號處理電路中人工 fe "、]及计數的方法，該方法包括對水平及垂直計數表項 的每项使用第一及第二迴圈，該第一迴圈被調整以將 4等计數表項遞增至最多一所檢測人工值的一餘數值長 度’而該第二迴圈被調整以使用一所檢測人工值的一商 值遞增該等計數表項。 2·如申凊專利範圍第1項之方法，其中在一水平方向使用一 第一及第二迴圈包含： 使用方程式 contour一H = (contourH一Q X PREVIOUS一GRID一 SELECT+corU〇ur 一R)定義一視訊影像水平方向的人工長 度’其中contour—Η為該等人工的長度值，contourH—Q為 一商值’且contour—為一餘數值； 執行一視訊資料像素區塊的該第一迴圈行程，並且遞· 增该计數表中的一項以響應c〇ntour_H的商及餘數值，該 計數表項被遞增至一不超出該餘數值的值；以及 執行該視訊資料像素區塊的該第二迴圈行程，並使用 一等於該商值- 1的值遞增該等人工項的該等餘數值，且 不超出一水平列之末端。 3·如申請專利範圍第2項之方法，其中針對水平計數表項 使用第一及第二迴圈，包括使用一增量值inc，其由方 程式 inc=contour一H/PREVIOUS一GRID一SELECT定義。 584812

   用方程式 contour—V=contour_V—Q*8 + contour_V_R定義一 視訊影像垂直方向之人工長度，其中contour__V為該等人 工之該長度值，contour_V_Q為一商值，及contour_V__R為 一餘數值； 執行一視訊資料像素區塊的該第一迴圈行程，並且遞 增該計數表中的一項以響應contour_H之商及餘數值，該 計數表項被遞增至一不超出該餘數值的值；以及

   執行該視訊資料像素區塊的該第二迴圈行程，並使用-一等於該商值- 1的值遞增該人工項的餘數值，且不超出 一垂直行之末端。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中針對垂直計數表項 使用第一及第二迴圈，包括使用一增量值inc，其由方 程式 inc = contour__V/8定義。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含定義一迴圈 的至少一部分之大小的一邊界。

   7. 如中請專利範圍第6項之方法，其中定義一邊界包括定 義一上邊界。 8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中定義一邊界包括定 義一下邊界。 9. 如申請專利範圍第6項之方法，其中定義一邊界包括在 該計數表内實施一環繞。 10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等計數表項只遞 增一個累加。 -2 ·