运动图像补偿方法及装置、显示装置的制造方法_3

文档序号:9202837阅读:来源:国知局
位移矢量通过使图像块沿位移矢量的方向移动来进行,也可W基于第二图像和位移矢量通 过使图像块沿位移矢量的反方向移动来进行,本发明实施例对此不做限制。为方便叙述, 下面主要W基于第一图像和位移矢量通过使图像块沿位移矢量的方向移动来进行运动补 偿的方式为例来进行说明。对于占据一定面积的边缘特征图形(例如封闭的梯形、楠圆等 等),和不占据面积的边缘特征图形(例如直线、折线、曲线等等),其重屯、均为其几何中屯、。
[0077] 上述步骤107至步骤109中可W理解的是,本发明实施例将任意=个图像块内的 边缘特征图形的重屯、视作了同一刚体的表面上的S个点,并将S角形内第一图像沿各自位 移矢量移动前后的变换视为该刚体包括平移和旋转的仿射变换。由此,在本发明实施例于 步骤107由重屯、划定=角形之后,可W通过步骤108由=角形=个顶点处所对应的位移矢 量得到相应的仿射变换矩阵,并在步骤109中利用得到的仿射变换矩阵对=角形内的第一 图像进行仿射变换,从而得到部分的对应于运动中画面的补偿图像(即仿射变换后的=角 形范围内的图像)。
[007引可W理解的是,仿射变换的相关流程是本领域技术人员所熟知的,在此不再寶述。 而且参照上述过程,本发明实施例可W通过任意多个顶点均为上述重屯、的=角形来覆盖第 一图像中的大多数像素,从而得到上述补偿图像的主体部分;而对于=角形所不能覆盖到 的少部分区域,可W通过例如利用对应于邻近的=角形的仿射变换矩阵来进行仿射变换的 方式来进行处理。在本发明的一个优选实施例中,上述第一图像或者所述第二图像中的所 有图像块内的边缘特征图形的重屯、连成=角形网格。=角形网格可W覆盖绝大部分画面, 因而对多数像素点都可W实现准确的运动图像补偿。
[0079] 可W看出,本发明实施例利用基于仿射变换的运动补偿流程,能够覆盖图像中的 绝大部分区域而避免了移动图像块所导致的图像缺失,而且可W使每一=角形内的图像变 换均是平滑而无突变的。本发明实施例可W解决现有MEMC算法中移动图像块所导致的画 面显示均匀性差的问题,有利于充分利用所得到的边缘特征图形W提高算法效率,并可W 进一步提升运动图像补偿效果。
[0080] 作为一个更具体的示例,图3是本发明一个实施例中进行运动补偿前的部分第一 图像。参见图3,图中W7X7的方格示出了部分第一图像中的图像块划分情况,并W-个楠 圆示出了该一部分第一图像中的边缘检测结果,W=角形的=个顶点分别示出了 =个图像 块中边缘特征图形的重屯、,并个箭头分别示出了该=个图像块所对应的位移矢量。可W看出,=角形左上顶点所在的图像块和左下顶点所在的图像块中,边缘特征图形分别为 斜边为弧线的类似于直角=角形的图形和斜边为弧线的类似于直角梯形的图形,因此两个 边缘特征图形的重屯、均位于其几何中屯、;而=角形右上顶点所在的图像块中,边缘特征图 形为一整个正方形,因此其重屯、与图像块的中屯、重合。
[0081] 按照如图3所示的S角形,结合图3所示的S个位移矢量,可W得到对应于该S角 形的仿射变换矩阵,从而该S角形内的第一图像均可W依照该仿射变换矩阵来进行图像变 换,W得到部分的对应于运动中画面的补偿图像(即仿射变换后的S角形范围内的图像)。
[0082] 作为一种示例,图4是本发明一个实施例中第一图像中所有图像块内的边缘特征 图形的重屯、及其所连成的S角形网格的示意图。可W看出,图4中所有图像块内的边缘特 征图形的重屯、连成了覆盖绝大部分第一图像的S角形网格,网格中的任意一个像素点都可 W根据所在=角形结合位移矢量得到的仿射变换矩阵进行图像变换。可W理解的是,在最 终得到的补偿图像中,每一个上述重屯、都已经沿各自的位移矢量移动,而仍可W构成另一 种形状的=角形网格;在合适的设置下,可W保障此时=角形网格仍能覆盖补偿图像中的 绝大部分范围。可W看出,=角形网格可W覆盖绝大部分画面,因而对多数像素点都可W实 现准确的运动图像补偿。
[0083] 作为相位相关法的一个具体示例,本发明实施例中上述步骤103;基于相位相关 法对上述第一图像与上述第二图像中任意一对相互对应的图像块进行计算,得到相位相关 度大于预设阔值的至少一个位移矢量,具体包括了如图5所示的下述步骤:
[0084] 步骤103a;对上述第一图像与上述第二图像中任意一对相互对应的图像块进行 傅里叶变换;
[0085] 步骤103b;将傅里叶变换后的该对图像块进行复数除法运算,并对运算结果进行 傅里叶逆变换,得到冲激函数;
[0086] 步骤103c;按照预设规则在上述冲激函数中寻峰,得到相位相关度大于预设阔值 的至少一个位移矢量;上述冲击函数中任一峰值的坐标代表一个位移矢量,峰值的高度代 表该位移矢量的相位相关度。
[0087] 举例来说,上述步骤103a所采用的算法可W是快速傅氏变换(FastFourier Transformation,FFT),而可W得到该对图像块的频谱图。具体地,设第一图像中的图像块 为B1(X,y),第二图像中的图像块为B2(X,y),从而快速傅氏变换的结果F1(U,V)和巧(U,V) 可W表示为:
[00能]F1(U,V) =/ /B1(X,y) e_。"山刪)dxdy
[0089] F2(u,V)= / /B2(X,y) e-口"山刪)dxdy
[0090] 在此基础上,上述步骤103b中的复数除法运算可W表示为:
[0091]
[0092] 从而上述步骤103b中的傅里叶逆变换所得到的冲激函数:
[009引 m化,S) = //M (U,V) e。" (&+VS)dudv
[0094] 从而,上述步骤103c就可W通过对冲激函数m也s)的寻峰得到上述至少一个位 移矢量。其中,上述冲击函数m也s)中任一峰值的坐标代表一个位移矢量,峰值的高度代 表该位移矢量的相位相关度。需要说明的是,上述快速傅氏变换均是通过在全域积分得到 的,由傅氏变换的性质可知冲激函数m化,S)具有与Bl(x,y)或B2(x,y)相同大小的定义 域。
[0095] 基于此,相位相关法(PhasePlaneCorrelation,PPC)可W利用前后图像在频域 上的相位相关度来确定每一图像块位移矢量,具有准确度好、灵活度高的优点。结合该方 法,本发明实施例可W利用相位相关度的排序结合边缘特征图像的变换情况综合进行运动 图像的补偿。
[0096] 在上述任意一种运动图像补偿方法的基础之上,还可W在步骤103 ;基于相位相 关法对上述第一图像与上述第二图像中任意一对相互对应的图像块进行计算,得到相位相 关度大于预设阔值的至少一个位移矢量之前,还包括附图中未示出的下述步骤:
[0097] 步骤103X;将该对图像块在上述第一图像和上述第二图像中的范围向四周扩大 至预设尺寸;
[009引同时,在上述步骤103 ;基于相位相关法对上述第一图像与上述第二图像中任意 一对相互对应的图像块进行计算,得到相位相关度大于预设阔值的至少一个位移矢量之 后,上述方法还包括附图中未示出的下述步骤:
[0099] 步骤103y;将该对图像块在上述第一图像和上述第二图像的范围由上述预设尺 寸恢复至原始尺寸。
[0100] 可W理解的是,基于上述步骤103X和上述步骤103y的流程,对于每一个图像块相 位相关法都可W在更大的图像范围内计算得到更多数量的位移矢量。从而,对于图像块范 围过小、所得到的位移矢量不具有代表性,或者图像块内的边缘线条断断续续、频谱图具有 较大偏差的问题,本发明实施例都可W较好地解决。举例来说,对于10X10像素大小的图 像块,可W在计算位移矢量时可W对W该图像块为中屯、的30X30像素范围内的图像进行 上述步骤103a至步骤103c的流程,W得到更准确、更具代表性的位移矢量。
[0101] 基于同样的发明构思,本发明实施例提供了一种运动图像补偿装置。图6是本发 明一个实施例中一种运动图像补偿装置的结构框图,参见图6,该装置包括:
[0102] 第一获取模块61,用于获取对应于运动前画面的第一图像与对应于运动后画面的 第二图像;
[0103] 划分模块62,用于
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