专利名称：动态适应性解交错装置及方法
技术领域：
本发明是有关于一种动态适应性解交错装置及方法，且特别是有关于一种可提升整体图像品质的动态适应性解交错装置及方法。
背景技术：
传统的动态(motion)适应性解交错装置会检测物体的动态以依一固定混合比例α控制空间及时间上交错像素的混和而得到混合动态。然而，对于快速重复运动的像素区块而言，可能因为固定的画面更新率(例如为60Hz或120Hz)不足以展现快速运动的物体而导致动态检测失败。亦即，移动中的物体会因为不足的画面更新率被视为静止的物体而产生伪静止(pseudo still)现象,并且导致移动中物体附近会产生一些梳形(combing)现象。
传统动态适应性解交错装置的固定混合比例α会被设得较高以避免在偏快速运动画面中会有伪静止现象的产生，但却会使得在偏静止画面中的小部分运动物或杂讯扰动区域产生动态迟滞(motion hysteresis)的问题，降低了画面的显示品质。
发明内容
本发明有关于一种动态适应性解交错装置及方法，通过分析图像特征并据以调整一适配因子，故可以提升整体图像品质。根据本发明的第一方面，提出一种动态适应性解交错装置，包括一动态检测单元、一适配单元以及一动态递归单元。动态检测单元用以计算一图像区块的多个像素的多个当前动态。适配单元用以分析图像区块的至少一图像特征并据以调整决定一适配因子。动态递归单元用以依据调整后的适配因子将此些当前动态与对应此些像素的多个先前动态分别进行混和而得到多个混合动态。根据本发明的第二方面，提出一种动态适应性解交错方法，包括下列步骤。计算一图像区块的多个像素的多个当前动态。分析图像区块的至少一图像特征并据以调整决定一适配因子。依据调整后的适配因子将此些当前动态与对应此些像素的多个先前动态分别进行混和而得到多个混合动态。为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图I绘示依照本发明较佳实施例的动态适应性解交错装置的方块图。图2绘示依照本发明较佳实施例的适配单元的一例的方块图。图3绘示依照本发明较佳实施例的适配因子调整决定的一例的流程图。图4绘示依照本发明较佳实施例的适配因子调整决定的另一例的流程图。主要元件符号说明
100 :动态适应性解交错装置110:低通滤波器120 :动态检测单元130 :适配单元132:场景变换检测器134:交替检测器 135:边缘计算器136 :边缘检测器137:边缘累加器138 :动态计算器139 :适配器140 :动态存储单元150 :动态递归单元160 :动态查阅表单元
具体实施例方式本发明提出一种动态(motion)适应性解交错装置及方法，通过分析图像特征并据以调整一适配因子(adaptive factor)，故可以根据调整后的适配因子对图像进行动态适应性解交错，而得以提升整体图像品质。本发明提出一种动态适应性解交错装置，包括一动态检测单元、一适配单元以及一动态递归单元。动态检测单元用以计算一图像区块的多个像素的多个当前动态。适配单元用以分析图像区块的至少一图像特征并据以调整决定一适配因子。动态递归单元用以依据调整后的适配因子将此些当前动态与对应此些像素的多个先前动态分别进行混和而得到多个混合动态。请参照图1，其绘示依照本发明较佳实施例的动态适应性解交错装置的方块图。动态适应性解交错装置100包括一低通滤波器110、一动态检测(motion detection)单元120、一适配单兀(adaptation unit) 130、一动态存储(motion memory)单兀 140、一动态递归(motion recursion)单元150以及一动态查阅表(motion LUT)单元160。低通滤波器110用以低通滤波所输入的像素数据以移除掉可能的杂讯，低通过滤后的像素数据Data会送至动态检测单元120及适配单元130。动态检测单元120会计算一图像区块的多个像素的多个当前动态m_curr，其中此图像区块例如为一图像巾贞(image frame)或一图像场(image field),端视需求而定。其中，动态可由像素在相邻两帧或场的差值求得。同时，适配单元130会依据低通滤波器110所传送的像素数据Data或动态检测单元120计算得到的当前动态m_curr来分析图像区块的至少一图像特征，并根据分析的结果来调整决定一适配因子α。其中，图像特征例如为场景(scene)的变换、整体平均动态、边缘特征或黑白画面交替等，并不限制。动态存储单元140用以储存对应图像区块的多个像素的多个先前动态m_prev。动态递归单元150依据经适配单元130调整后的适配因子α，将多个当前动态m_CUrr与对应的多个先前动态m_prev分别进行混和(blend)而得到多个混合动态(blending motion)bm。其中，当前动态m_curr及对应的先前动态m_prev的混和可依下述公式(I)进行。bm = m_curr X (I- a ) +m_prev X α (I)之后，动态查阅表单兀160会依据一动态查阅表将多个混合动态bm输出成为多个调整后混合动态。接下来兹举图像特征包括场景变换、动态、边缘及黑白画面交替为例做说明，然不限于此。请参照图2，其绘示依照本发明较佳实施例的适配单元的一例的方块图。适配单元130包括一场景变换检测器132、一交替检测器134、一边缘计算器135、一动态计算器138以及一适配器(adapter) 139。场景变换检测器132接收像素数据Data并检测像素的当前像素数据与先前像素数据的差异以决定一场景变换指标(index)。亦即，场景变换检测器132会依据场景切换与否决定场景变换指标的大小。例如当场景切换(例如由黑暗的场景跳到明亮的场景)时，场景变换检测器132会设定场景变换指标为低指标值。反之，场景变换检测器132会设定场景变换指标为高指标值。其中，假定基底为16，低指标值介于I 5之间，高指标值介于12 15之间，中间指标值则介于6 11之间。交替检测器134接收像素数据Data并依据像素数据Data决定一交替指标。交替检测器134实质上依据输入的像素数据Data检测画面是否依序为黑画面/白画面/黑画
面/白画面......的顺序。若是，则交替检测器134设定交替指标为低指标值；若否，则交
替检测器134设定交替指标为高指标值。边缘计算器135包括一边缘检测器136及一边缘累加器(accumulator) 137。边缘检测器136接收像素数据Data并依据像素的当前像素数据检测得到对应的多个边缘倾向(orientation),此些边缘倾向例如为水平、垂直、对角(diagonal)或混乱(messy)。边缘累加器137分别累计不同边缘倾向的个数以决定一边缘指标。例如当边缘累加器137判断具混乱边缘倾向的个数较多时，其会设定边缘指标为低指标值。若边缘累加器137判断各种边缘倾向均少时(趋向平滑)，其会设定边缘指标为高指标值。动态计算器138接收同一图像帧或同一图像场的多个当前动态m_curr，并累加此些当前动态或求此些当前动态的平均动态以与对应的一预定门槛值比较而决定一动态指标。若大于预定门槛值，则动态计算器138会设定动态指标为高指标值；若低于预定门槛值，则动态计算器138会设定动态指标为中间指标值或低指标值。适配器139会依据场景变换指标、交替指标、边缘指标及动态指标调整决定适配因子α，并输出适配因子α至动态递归单元150。请参照图3，其绘示依照本发明较佳实施例的适配因子调整决定的一例的流程图。于步骤S300中，场景变换检测器132依据场景切换与否决定场景变换指标。于步骤S310中，交替检测器134依据像素数据决定交替指标。于步骤S320中，边缘计算器135依据多个像素的边缘倾向决定边缘指标。于步骤S330中，动态计算器138计算当前动态以决定动态指标。之后，于步骤S340中，适配器139选择场景变换指标、交替指标、边缘指标及动态指标的最小者或最大者为适配因子α。此外，适配器139亦可依序依据场景变换指标、交替指标、边缘指标及动态指标来调整决定适配因子α。请参照图4，其绘示依照本发明较佳实施例的适配因子调整决定的另一例的流程图。于步骤S400中，适配器139依据场景变换指标判断场景是否发生改变。若是，则适配器139于步骤S405中调整适配因子α为低指标值。若否，则于步骤S410中，适配器139依据交替指标判断是否黑画面/白画面交替出现。若是，则适配器139接续步骤、S405。若否，则于步骤S420中，适配器139依据边缘指标决定画面是否偏向复杂。若是，则适配器139接续步骤S405。若否，则于步骤S430中，适配器139依据动态指标决定画面是否偏向大动态量。若是，则适配器139于步骤S440中调整适配因子α为高指标值；若否，则适配器139于步骤S450中调整适配因子α为中间指标值。由于上述的适配单元130可依据像素数据Data或当前动态m_curr分析图像区块的至少一图像特征，并可根据分析的结果适应性地调整适配因子α的大小值，是故本发明的动态适应性解交错装置100可改善在具多数高移动物体的画面会产生的伪静止(pseudostill)的问题,亦可改善在具多数静止物体的画面的动态迟滞(motion hysteresis)的问题，故得以提升整体图像品质。此本，本发明亦提出一种动态适应性解交错方法，包括下列步骤。计算一图像区块的多个像素的多个当前动态。分析图像区块的至少一图像特征并据以调整决定一适配因子。依据调整后的适配因子将此些当前动态与对应此些像素的多个先前动态分别进行混和而得到多个混合动态。依据此些混合动态及一动态查阅表输出多个调整后混合动态。 上述的动态适应性解交错方法，其原理系已详述于动态适应性解交错装置100及其相关内容中，故于此不再重述。本发明上述实施例所揭露的动态适应性解交错装置及方法，具有多项优点，以下仅列举部分优点说明如下本案的动态适应性解交错装置及方法，通过像素数据或当前动态分析图像区块的图像特征，并可根据分析的结果适应性地调整适配因子的大小值，因此可改善在具多数高移动物体的画面会产生的伪静止的问题，亦可改善在具多数静止物体的画面的动态迟滞的问题，故得以提升整体图像品质。综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种动态适应性解交错装置，包括 一动态检测单元，用以计算一图像区块的多个像素的多个当前动态； 一适配单元，用以分析该图像区块的至少一图像特征并据以调整决定一适配因子；以及 一动态递归单元，用以依据调整后的该适配因子将该些当前动态与对应该些像素的多个先前动态分别进行混和而得到多个混合动态。
2.如权利要求I所述的动态适应性解交错装置，其特征在于，该图像区块为一图像帧或一图像场。
3.如权利要求I所述的动态适应性解交错装置，其特征在于，该适配单元包括 一场景变换检测器，用以检测该些像素的当前像素数据与先前像素数据的差异以决定一场景变换指标； 一交替检测器，用以依据该些像素决定一交替指标； 一边缘计算器，用以依据该些像素的当前像素数据检测得到对应该些像素的多个边缘倾向，并分别累计该些边缘倾向以决定一边缘指标； 一动态计算器，用以计算该些当前动态以决定一动态指标；以及一适配器，用以依据该场景变换指标、该交替指标、该边缘指标及该动态指标调整决定该适配因子，并输出该适配因子至该动态递归单元。
4.如权利要求3所述的动态适应性解交错装置，其特征在于，该适配因子被调整为该场景变换指标、该交替指标、该边缘指标及该动态指标的最小者或最大者。
5.如权利要求3所述的动态适应性解交错装置，其特征在于，该适配器依序依据该场景变换指标、该交替指标、该边缘指标及该动态指标调整决定该适配因子。
6.如权利要求I所述的动态适应性解交错装置，其特征在于，更包括 一低通滤波器，用以过滤该些像素以移除杂讯；以及 一动态存储单元，用以储存该些先前动态。
7.如权利要求I所述的动态适应性解交错装置，其特征在于，更包括 一动态查阅表单元，用以依据该些混合动态及一动态查阅表输出多个调整后混合动态。
8.—种动态适应性解交错方法,包括 计算一图像区块的多个像素的多个当前动态； 分析该图像区块的至少一图像特征并据以调整决定一适配因子；以及依据调整后的该适配因子将该些当前动态与对应该些像素的多个先前动态分别进行混和而得到多个混合动态。
9.如权利要求8所述的动态适应性解交错方法，其特征在于，该图像区块为一图像帧或一图像场。
10.如权利要求8所述的动态适应性解交错方法，其特征在于，更包括 检测该些像素的当前像素数据与先前像素数据的差异以决定一场景变换指标； 依据该些像素决定一交替指标； 依据该些像素的当前像素数据检测得到对应该些像素的多个边缘倾向，并分别累计该些边缘倾向以决定一边缘指标；计算该些当前动态以决定一动态指标；以及 依据该场景变换指标、该交替指标、该边缘指标及该动态指标调整决定该适配因子。
11.如权利要求10所述的动态适应性解交错方法，其特征在于，更包括 调整该适配因子为该场景变换指标、该交替指标、该边缘指标及该动态指标的最小者或最大者。
12.如权利要求10所述的动态适应性解交错方法，其特征在于，更包括 依序依据该场景变换指标、该交替指标、该边缘指标及该动态指标调整决定该适配因子。
13.如权利要求8所述的动态适应性解交错方法，其特征在于，更包括 依据该些混合动态及一动态查阅表输出多个调整后混合动态。
全文摘要
一种动态适应性解交错装置，包括一动态检测单元、一适配单元以及一动态递归单元。动态检测单元用以计算一图像区块的多个像素的多个当前动态。适配单元用以分析图像区块的至少一图像特征并据以调整决定一适配因子。动态递归单元用以依据调整后的适配因子将此些当前动态与对应此些像素的多个先前动态分别进行混和而得到多个混合动态。
文档编号H04N5/14GK102638667SQ20111004055
公开日2012年8月15日 申请日期2011年2月9日 优先权日2011年2月9日
发明者林裕贸 申请人:联咏科技股份有限公司