УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ, СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ И ПРОГРАММА Российский патент 2010 года по МПК H04N7/46 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству обработки изображения, способу обработки изображения и программе. Более конкретно, изобретение относится к таким устройству обработки изображения, способу обработки изображения и программе, в которых, когда сигналы изображения интерполируют на основе их вектора движения, улучшается качество изображения сигнала интерполированного изображения.

Уровень техники

На фиг.1 схематично показана типичная структура обычного устройства 1 обработки изображения.

На фиг.1 устройство 1 обработки изображения состоит из блока 11 преобразования частоты кадров, блока 12 управления панелью и панели 13 дисплея. Во время работы устройство 1 обработки изображения повышает для отображения частоту следования кадров сигналов изображения, которые представляют собой цифровые сигналы на основе пикселей, представляющие вводимые внешние данные, хронологически упорядоченные в виде покадровых изображений.

При поступлении внешнего входного сигнала изображения, блок 11 преобразования частоты следования кадров осуществляет процесс улучшения частоты следования кадров для повышения частоты следования кадров (то есть, цикла) принимаемого сигнала изображения. Более конкретно, блок 13 преобразования частоты следования кадров вначале выполняет процесс интерполяции кадров для сигнала изображения, переданного из внешнего источника. Сигнал изображения, полученный в результате интерполяции, вводят в блок 12 управления панелью, в качестве сигнала изображения, который хронологически расположен между двумя сигналами изображения, полученными из внешнего источника. Процесс делает частоту следования кадров сигнала, подаваемого в блок 12 управления панелью, более высокой, чем частота следования кадров сигнала, поступающего из блока 11 преобразования частоты следования кадров.

Блок 12 управления панелью выполняет Ц/А (цифровое/аналоговое) преобразование и другую обработку сигнала изображения, передаваемого из блока 11 преобразования частоты следования кадров. Полученный в результате аналоговый сигнал используется блоком 12 управления панелью, для управления панелью дисплея 13, такой как панель жидкокристаллического дисплея (LCD, ЖКД), в результате чего отображаются изображения кадров.

Процесс улучшения частоты следования кадров, выполняемый блоком 11 преобразования частоты следования кадров по фиг.1, является незаменимым для улучшения качества изображения хронологически упорядоченных сигналов изображения. То же относится к интерполяции кадров, используемой в процессе компенсации движения таких хронологически упорядоченных сигналов изображения.

Один из способов воплощения процесса интерполяции кадров включает в себя:

вначале детектируют вектор движения из хронологически вводимых сигналов изображения и затем используют детектированный вектор движения для интерполяции сигналов изображения в определенные моменты времени между хронологически упорядоченными сигналами изображения (как раскрыто в выложенном японском патенте №2001-42831).

Вектор движения детектируют, в качестве иллюстрации, с использованием так называемого способа согласования блоков, в результате чего хронологически упорядоченные сигналы изображения сравнивают друг с другом. В случаях когда, например, движется твердое тело, вектор движения этого тела точно детектируется.

Сущность изобретения

С другой стороны, когда уровень и величина подсчета пикселей сигналов изображения, представляющих объект, изменяются с течением времени, как в случае плавного увеличения уровня сигнала изображения или плавного уменьшения уровня сигнала изображения, соответствующий вектор движения, вероятно, будет детектирован неточно. Когда детектированный с ошибкой вектор движения используется для интерполяции сигнала изображения, полученный в результате сигнал изображения будет неточным, в результате чего происходит ухудшение качества изображения сигнала изображения после интерполяции.

Настоящий вариант воплощения был выполнен с учетом описанных выше обстоятельств и обеспечивает такие компоновки, в которых, когда сигналы изображения интерполируют на основе их вектора движения, качество изображения сигнала интерполированного изображения улучшается.

В соответствии с одним вариантом воплощения настоящего изобретения предложено устройство обработки изображения, включающее в себя модуль детектирования, выполненный с возможностью детектирования вектора движения из входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей, и модуль определения, выполненный с возможностью определения, соответствует ли по своему уровню входной сигнал изображения заданному условию. Устройство обработки изображения дополнительно включает в себя модуль интерполяции, выполненный так, что, если будет определено, что входной сигнал изображения не удовлетворяет заданному условию, тогда модуль интерполяции интерполирует и выводит в качестве входного сигнала изображения промежуточный сигнал, расположенный в заданной точке времени между входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует входному сигналу изображения, в соответствии с вектором движения, и, если будет определено, что входной сигнал изображения удовлетворяет заданному условию, тогда модуль интерполяции обеспечивает возможность вывода входного сигнала изображения без изменения, в качестве промежуточного сигнала для входного сигнала изображения.

Предпочтительно, модуль определения может определять, удовлетворяет ли входной сигнал изображения заданному условию, на основе изменения со временем, по меньшей мере, одного из факторов, представляющих максимальный уровень входного сигнала изображения, количество пикселей, для которых входной сигнал изображения имеет нулевой уровень, и общий суммарный уровень входного сигнала изображения в переменных точках времени.

Предпочтительно, если количество пикселей, в которых либо входной сигнал изображения, или предшествующий входной сигнал изображения находится на нулевом уровне, больше чем заданное количество, тогда модуль определения может определить, удовлетворяет ли входной сигнал изображения заданному условию, на основе изменения по времени, по меньшей мере, одного из факторов, представляющих максимальный уровень входного сигнала изображения, количество пикселей, для которых входной сигнал изображения находится на нулевом уровне, и общий суммарный уровень входного сигнала изображения в переменных точках времени.

В соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения, предложен способ обработки изображения, предназначенный для использования с устройством обработки изображения, для интерполяции входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей, причем способ обработки изображения включает в себя этапы: детектируют вектор движения из входного сигнала изображения и определяют, удовлетворяет ли входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию. Способ обработки изображения дополнительно включает в себя следующие этапы: если определяют, что входной сигнал изображения не удовлетворяет заданному условию, тогда выполняют интерполяцию и выводят промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует входному сигналу изображения, в соответствии с вектором движения, и, если будет определено, что входной сигнал изображения удовлетворяет заданному условию, тогда обеспечивается возможность вывода входного сигнала изображения без изменений, в качестве промежуточного сигнала для входного сигнала изображения.

В соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения, предложена программа, обеспечивающая возможность выполнения компьютером процедуры обработки изображения для интерполяции входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей, причем процедура обработки изображения включает в себя следующие этапы: детектируют вектор движения из входного сигнала изображения и определяют, удовлетворяет ли входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию. Способ обработки изображения дополнительно включает в себя следующие этапы: если будет определено, что входной сигнал изображения не удовлетворяет заданному условию, тогда интерполируют и выводят промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует входному сигналу изображения, в соответствии с вектором движения, и, если будет определено, что входной сигнал изображения удовлетворяет заданному условию, тогда обеспечивают возможность вывода входного сигнала изображения без изменений, в качестве промежуточного сигнала для входного сигнала изображения.

Когда используются устройство обработки изображения, способ обработки изображения или программа в соответствии с настоящим вариантом воплощения, вначале детектируют вектор движения из входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей. Затем проверяют, удовлетворяет ли входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию. Если будет определено, что входной сигнал изображения не удовлетворяет заданному условию, тогда промежуточный сигнал входного сигнала изображения интерполируют и выводят как сигнал, расположенный в заданной точке времени между входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует входному сигналу изображения, в соответствии с вектором движения. Если будет определено, что входной сигнал изображения удовлетворяет заданному условию, тогда обеспечивают возможность вывода входного сигнала изображения без изменений, в качестве промежуточного сигнала для входного сигнала изображения.

В соответствии с описанными выше вариантами воплощения настоящего изобретения, когда сигналы изображения интерполируют на основе их вектора движения, улучшается качество изображения интерполированного сигнала изображения.

Краткое описание чертежей

Дополнительные преимущества настоящего варианта воплощения будут понятны при чтении следующего описания со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

на фиг.1 показана блок-схема, представляющая типичную структуру обычного устройства обработки изображения;

на фиг.2 показана блок-схема, представляющая типичную структуру устройства приема в соответствии с настоящим вариантом воплощения;

на фиг.3 показана блок-схема, представляющая подробные структуры блока обработки изображения и блока дисплея, показанных на фиг.2;

на фиг.4 показана блок-схема, представляющая подробную структуру блока детектирования, включенного в фиг.3;

на фиг.5 показана блок-схема, представляющая подробную структуру блока преобразования частоты следования кадров, показанного на фиг.3;

на фиг.6А, 6В и 6С схематично показаны виды, поясняющие предварительную и обычную обработки интерполяции;

на фиг.7 показана блок-схема этапов, составляющих обработку изображения, выполняемую устройством приема по фиг.2;

на фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, состоящей из этапов, подробно представляющих обработку детектирования, выполняемую на этапе S11;

на фиг.9 показана блок-схема этапов, подробно представляющая обработку детектирования плавного увеличения уровня сигнала, выполняемого на этапе S24;

на фиг.10 показана блок-схема этапов, подробно представляющих обработку детектирования плавного уменьшения уровня сигнала, выполняемую на этапе S26; и

на фиг.11 показана блок-схема этапов, подробно представляющая обработку преобразования частоты кадров, выполняемую на этапе S12.

Подробное описание изобретения

Ниже описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые соответствуют приложенной формуле изобретения следующим образом: описание предпочтительных вариантов воплощения, в принципе, предоставляет конкретные примеры, поддерживающие то, что заявлено. Если любой пример изобретения, описанный ниже как предпочтительный вариант воплощения, не имеет точно соответствующего пункта формулы изобретения, это не означает, что данный пример не имеет отношения к пунктам формулы изобретения. И, наоборот, если любой описанный ниже пример варианта воплощения имеет конкретно соответствующий ему пункт формулы изобретения, это не означает, что данный пример ограничен этим пунктом формулы изобретения или не имеет отношения к другим пунктам формулы изобретения.

Один вариант воплощения настоящего изобретения направлен на устройство обработки изображения (например, устройство 30 приема на фиг.2), включающее в себя: блок детектирования (например, блок 92 детектирования на фиг.5), выполненный с возможностью детектирования вектора движения из входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждых из хронологически вводимых пикселей; блок определения (например, блок 82 определения по фиг.4), выполненный с возможностью определения, соответствует ли входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию; и блок интерполяции (например, блок 95 смешения по фиг.5), выполненный таким образом, что, если будет определено, что входной сигнал изображения не удовлетворяет заданному условию, тогда блок интерполяции интерполирует и выводит промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует входному сигналу изображения, в соответствии с вектором движения; и, если будет определено, что входной сигнал изображения удовлетворяет заданному условию, тогда блок интерполяции обеспечивает возможность вывода входного сигнала изображения без изменений, в качестве промежуточного сигнала для входного сигнала изображения.

Другой вариант воплощения настоящего изобретения направлен на способ обработки изображения, предназначенный для использования с устройством обработки изображения (например, приемным устройством 30 по фиг.2), для интерполяции входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей, при этом способ обработки изображения включает в себя следующие этапы: детектируют (например, на этапе S84 по фиг.11) вектор движения из входного сигнала изображения; определяют (например, на этапе S86 по фиг.11), соответствует ли входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию; если будет определено, что входной сигнал изображения не соответствует заданному условию, тогда выполняют интерполяцию и выводят (например, на этапе S89 по фиг.11) промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует входному сигналу изображения, в соответствии с вектором движения; и, если будет определено, что входной сигнал изображения соответствует заданному условию, тогда обеспечивают возможность (на этапе S91 по фиг.11) вывода входного сигнала изображения без изменений, в качестве промежуточного сигнала для входного сигнала изображения.

Некоторые предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.2 схематично показана типичная структура приемного устройства 30, используемого в качестве одного варианта воплощения настоящего изобретения.

На фиг.2 приемное устройство 30 включает в себя MPU (МПУ, микропроцессорное устройство) 31, тюнер 32, блок 33 обработки декодирования, блок 34 обработки сигналов, подключенный к блоку 35 дисплея, и громкоговорители 36, входной блок 38, блок 39 передачи данных, блок 40 записи и привод 41, все соединенные через шину 37. Во время работы приемное устройство 30 принимает радиоволны цифровых сигналов, которые представляют пиксели хронологически упорядоченных покадровых изображений телевизионных программ и которые подвергают эффекту плавного увеличения уровня сигнала и плавного уменьшения уровня сигнала, в соответствии с необходимостью, а также в качестве цифровых сигналов звуков, сопровождающих изображения, и выводят изображения и звуки принимаемых телевизионных программ (цифровые сигналы могут называться ниже сигналами программы).

МПУ 31 выполняет различную обработку в соответствии с командами, введенными через входной блок, путем выполнения программ, которые установлены, в качестве иллюстрации, в блоке 40 записи. Например, при поступлении команды отображения программы обозначенного пользователем телевизионного канала, МПУ 31 управляет тюнером 32, блоком 33 обработки декодирования и блоком 34 обработки сигналов для получения изображения программы, отображаемого в блоке 35 дисплея, и обеспечивает вывод звуков программы через громкоговорители 36.

В случае необходимости, МПУ 31 устанавливает в блок 40 записи программы, загруженные через блок 39 передачи данных, или программы, которые содержатся на съемном носителе 42 информации, таком как магнитные диски, оптические диски, магнитооптические диски или полупроводниковое запоминающее устройство. Один съемный носитель 42 информации установлен в приводе 41 и приводится с его помощью в движение для установки программы.

Под управлением МПУ 31 тюнер 32 принимает и демодулирует радиоволны, по которым передают сигнал программы обозначенного пользователем телевизионного канала и которые излучаются станцией широковещательной передачи, которая не показана. После демодуляции тюнер 32 передает полученный в результате сигнал программы в блок 33 обработки декодирования.

Под управлением МПУ 31 блок 33 обработки декодирования декодирует кодированный сигнал программы, поступивший из тюнера 32, в соответствии с соответствующим стандартом, таким как MPEG-2 (Экспертная группа по вопросам движущегося изображения Фаза 2). Декодированный сигнал программы передают в блок 34 обработки сигналов.

Блок 34 обработки сигналов состоит из блока 51 обработки изображения и блока 52 обработки звука. Блок 51 обработки изображения выполняет такую обработку, как интерполяция и Ц/А преобразование входного сигнала изображения, полученного из сигнала программы, переданного блоком 33 обработки декодирования. Интерполяция подразумевает размещение сигнала изображения хронологически между двумя последовательными сигналами изображения. Блок 51 обработки изображения передает в блок 35 дисплея сигнал изображения, который представляет собой аналоговый сигнал, полученный в результате предыдущей обработки. Блок 35 дисплея, в свою очередь, отображает изображение на основе принятого сигнала изображения.

Блок 52 обработки звука выполняет Ц/А преобразование аудиосигнала, полученного из сигнала программы, переданного блоком 33 обработки декодирования. Полученный в результате аудиосигнал в аналоговой форме подают в громкоговорители 36 для вывода звука.

Входной блок 38, в качестве иллюстрации, состоит из кнопок, клавиатуры, мыши, переключателей и приемного блока, который принимает команды, переданные из пульта дистанционного управления, который не показан. В ответ на операции пользователя входной блок 38 вырабатывает различные команды в МПУ 31 через шину 37. Например, при поступлении операции пользователя на отображение телевизионной программы обозначенного пользователем канала, входной блок 38 передает в МПУ 31 команду получить отображаемую программу.

Блок 39 передачи данных передает и принимает различного рода данные через сеть, такую как Интернет, которая не показана. В качестве иллюстрации, блок 39 передачи данных загружает соответствующие программы, в качестве иллюстрации, из сервера, который не показан, через сеть и подает загруженные программы в МПУ 31. Блок 40 записи записывает эти программы и/или данные, предназначенные для выполнения и/или выполняемые МПУ 31 по мере необходимости.

Съемный носитель 42 загружают по мере необходимости в привод 41. Привод 41 выполняет привод загруженного носителя информации, считывает программы или данные с приводимого в движение носителя информации и передает то, что было считано, в МПУ 31 через шину 37.

На фиг.3 показаны подробные структуры блока 51 обработки изображения и блока 35 дисплея приемного устройства 30 по фиг.2.

Как показано на фиг.3, блок 51 обработки изображения состоит из блока 61 детектирования и блока 62 преобразования частоты кадров, и блок 35 дисплея сформирован из блока 12 управления панелью и панели 13 дисплея. В соответствии с номерами ссылочных позиций, используемых на фиг.3, номерами, уже использовавшимися на фиг.1, обозначены одинаковые или соответствующие части, и их описание будет исключено в случае его повторения.

Сигнал изображения, полученный из сигнала программы, передаваемого блоком 33 обработки декодирования, передают как входной сигнал изображения в блок 61 детектирования и блок 62 преобразования частоты следования кадров в блоке 51 обработки изображения. На основе уровня входного сигнала изображения блок 61 детектирования детектирует, соответствует ли входной сигнал изображения условию операции плавного увеличения уровня сигнала или плавного уменьшения уровня сигнала изображения. То есть, блок 61 детектирования проверяет уровень входного сигнала изображения для определения, подвергается ли входной сигнал изображения плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения.

Если будет определено, что входной сигнал изображения должен быть подвергнут плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения, тогда блок 61 детектирования передает в блок 62 преобразования частоты следования кадров сигнал плавного увеличения уровня сигнала или плавного уменьшения уровня сигнала изображения, обозначающий, что данный входной сигнал изображения подвергается плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения. Блок 61 детектирования будет более подробно описан ниже со ссылкой на фиг.4.

В ответ на сигнал плавного увеличения уровня сигнала или плавного уменьшения уровня сигнала изображения, поступающий из блока 61 детектирования, блок 62 преобразования частоты следования кадров интерполирует входной сигнал изображения для преобразования его частоты следования кадров. Интерполированный входной сигнал изображения передают с помощью блока 62 преобразования частоты следования кадров в блок 12 управления панелью блока 35 дисплея, в результате чего следующие кадр за кадром изображения отображаются на панели 13 дисплея. Блок 62 преобразования частоты следования кадров будет более подробно описан ниже со ссылкой на фиг.5.

На фиг.4 подробно показана структура блока 61 детектирования по фиг.3.

На фиг.4 блок 61 детектирования состоит из запоминающего устройства 81 кадра и блока 82 определения. Входной сигнал изображения, передаваемый блоком 33 обработки декодирования (фиг.2) в блок 61 детектирования, передают как в запоминающее устройство 81 кадра, так и в блок 82 определения.

Запоминающее устройство 81 кадра сохраняет входной сигнал изображения из блока 33 обработки декодирования. Блок 82 определения считывает входной сигнал изображения, который содержится в запоминающем устройстве 81 кадра. Используя полученный входной сигнал изображения и входной сигнал изображения, поступивший из блока 33 обработки декодирования, блок 82 определения детектирует изменяющееся по времени изменение факторов, представляющих максимальный уровень входного сигнала изображения, количество пикселей, для которых входной сигнал изображения установлен на нулевом уровне, и общий суммарный уровень входного сигнала изображения в изменяющихся точках времени.

На основе результата детектирования блок 82 определения определяет, подвергается ли входной сигнал изображения плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения. Если определяют, что входной сигнал изображения подвергается плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения, тогда блок 82 определения выводит проявляющийся или затухающий сигнал в блок 62 преобразования частоты следования кадров.

На фиг.5 показана подробная структура блока 62 преобразования частоты следования кадров по фиг.3.

На фиг.5 блок 62 преобразования частоты следования кадров состоит из запоминающего устройства 91 кадра, блока 92 детектирования, блока 93 перемещения, блока 94 определения, блока 95 смешения и блока 96 выбора.

Входной сигнал изображения, поступающий из блока 33 обработки декодирования по фиг.2, передают в запоминающее устройство 91 кадра, блок 92 детектирования, блок 95 смешения и блок 96 выбора. Сигнал плавного увеличения уровня или плавного уменьшения уровня, передаваемый блоком 82 определения блока 61 детектирования на фиг.4, передают в блок 94 определения.

В запоминающем устройстве 91 кадра сохраняют входные сигналы изображения, поступающие кадр за кадром из блока 33 обработки декодирования. Во время работы запоминающее устройство 91 кадра считывает ранее сохраненный входной сигнал изображения, то есть, входной сигнал изображения, поступивший на один интервал кадра раньше, чем входной сигнал изображения, поступающий из блока 33 обработки декодирования. Полученный входной сигнал изображения передают в блок 92 детектирования, блок 93 перемещения и блок 95 смешения.

Блок 92 детектирования рассматривает входной сигнал изображения, поступающий из блока 33 обработки декодирования, как целевой входной сигнал изображения, предназначенный для интерполяции (ниже называется целевым сигналом интерполяции). Блок 92 детектирования детектирует вектор движения из целевого сигнала интерполяции как на основе этого целевого сигнала интерполяции, так и на основе входного сигнала изображения, поступившего на один интервал следования кадров раньше (ниже называется предыдущим целевым сигналом интерполяции), чем целевой сигнал интерполяции, переданный запоминающим устройством 91 кадра.

В качестве иллюстрации, при использовании способа соответствия блоков, блок 92 детектирования блок за блоком детектирует вектор движения путем сопоставления основного блока, установленного для целевого сигнала интерполяции, с эталонным блоком, который имеет такой же размер, что и основной блок, и который установлен для предыдущего целевого сигнала интерполяции. Блок 92 детектирования передает детектируемый от блока к блоку вектор движения в блок 93 перемещения и блок 94 определения.

Блок 93 перемещения перемещает предыдущий целевой сигнал интерполяции, поступающий из запоминающего устройства 91 кадра, на основе от блока к блоку, путем использования вектора движения от блока к блоку, переданного блоком 92 детектирования. Предыдущий целевой сигнал интерполяции, перемещенный таким образом, передают в блок 95 смешения.

Блок 94 определения определяет уровень доверительности вектора движения от блока к блоку на основе значения вектора движения от блока к блоку, заданного блоком 92 детектирования. В качестве альтернативы, уровень доверительности вектора движения от блока к блоку может быть определен не на основе его значения, а на основе интеграла от блока к блоку разности между соответствующими пикселями в основном блоке и в эталонном блоке, используемом для расчета вектора движения.

Если сигнал плавного увеличения уровня или плавного уменьшения уровня для целевого сигнала интерполяции поступает из блока 82 определения, показанного на фиг.4, блок 94 определения передает в блок 95 смешения информацию об отсутствии смешения, обозначающую, что смешение не будет выполнено. Если сигнал плавного увеличения уровня или плавного уменьшения уровня для целевого сигнала интерполяции не будет введен, тогда блок 94 определения определяет соотношение, в котором требуется смешивать целевой сигнал интерполяции с предыдущим целевым сигналом интерполяции от блока к блоку (данное соотношение ниже будет называться соотношением смешения), в соответствии со степенью доверительности от блока к блоку. После этого блок 94 определения передает соотношение смешения от блока к блоку в блок 95 смешения.

На основе соотношения смешивания, полученного из блока 94 определения, блок 95 смешения смешивает целевой сигнал интерполяции, переданный из блока 33 обработки декодирования, с перемещенным предыдущим целевым сигналом интерполяции, предоставленным блоком 93 перемещения. Блок 95 смешения продолжает передавать в блок 96 выбора смешанный сигнал изображения как сигнал интерполяции, интерполирующий сигнал изображения, хронологически расположенный между целевым сигналом интерполяции и предыдущим целевым сигналом интерполяции.

Как описано выше, когда соотношение смешивания определено блоком 94 определения, блок 95 смешения выполняет интерполяцию на основе определенного соотношения смешивания путем смешения целевого сигнала интерполяции с предыдущим целевым сигналом интерполяции, перемещенным блоком 93 перемещения, используя вектор движения. Таким образом, когда сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения не введен, блок 62 преобразования частоты следования кадров выполняет обычный процесс интерполяции, подразумевающий интерполяцию сигналов изображения путем использования векторов движения.

В случае если информация смешения не поступила из блока 94 определения, блок 95 смешения обеспечивает вывод без изменений предыдущего целевого сигнала интерполяции, поступившего из запоминающего устройства 91 кадра, в качестве сигнала интерполяции, предназначенного для блока 96 выбора. Таким образом, когда вводят сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения, блок 62 преобразования частоты следования кадров выполняет предварительный процесс интерполяции, обеспечивающий использование без модификации предыдущего целевого сигнала интерполяции в качестве сигнала интерполяции.

Как описано выше, когда существует большая вероятность того, что вектор движения будет ошибочно детектирован, в связи с тем что целевой сигнал интерполяции подвергается плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения, блок 62 преобразования частоты следования кадров не выполняет интерполяцию на основе вектора движения. В этом случае предыдущий целевой сигнал интерполяции используют без изменения в качестве сигнала интерполяции. Это позволяет предотвратить генерирование неточного сигнала интерполяции и улучшить качество изображения интерполированного сигнала изображения.

Блок 96 выбора выбирает либо целевой сигнал интерполяции, передаваемый из блока 33 обработки декодирования, или сигнал интерполяции, поступающий из блока 95 смешения, и выводит выбранный сигнал в качестве сигнала интерполированного изображения в соответствующий момент времени. Более конкретно, между целевым сигналом интерполяции и другим целевым входным сигналом изображения, который следует после него, блок 96 выбора формирует сигнал интерполяции, используя эти два сигнала, и выводит сформированный сигнал в качестве сигнала интерполированного изображения. В результате, частота следования кадров интерполированного сигнала изображения, выводимого блоком 96 выбора, становится в два раза выше, чем частота следования кадров входного сигнала изображения.

Ниже со ссылкой на фиг.6А-6С описано, как блок 62 преобразования частоты следования кадров осуществляет обработку предварительной и обычной интерполяции.

Как показано на фиг.6А, предполагается, что три последовательных кадра представлены входными сигналами изображений a, b и с, которые последовательно вводят в блок 62 преобразования частоты следования кадров.

При обычной интерполяции, если входной сигнал b изображения рассматривают как интерполированный целевой сигнал, тогда соотношение смешения, соответствующее вектору движения входного сигнала b изображения, используют для смешения входного сигнала b изображения, в качестве целевого сигнала интерполяции, с входным сигналом а изображения, в качестве предыдущего целевого сигнала интерполяции, перемещенного в соответствии с вектором движения. В результате формируется сигнал ab интерполяции, расположенный хронологически между входным сигналом а изображения и входным сигналом b изображения, как показано на фиг.6В. Аналогично, если входной сигнал с изображения рассматривают как целевой сигнал интерполяции, тогда соотношение смешения, соответствующее вектору движения входного сигнала с изображения, используют для формирования сигнала bc интерполяции, который располагается хронологически между входным сигналом b изображения и входным сигналом с изображения, как показано на фиг.6В.

С другой стороны, при предварительной интерполяции, если входной сигнал b изображения рассматривают как целевой сигнал интерполяции, тогда обеспечивается возможность использования входного сигнала а изображения, который представляет собой предыдущий целевой сигнал интерполяции, в качестве сигнала интерполяции без модификации, как показано на фиг.6С. Аналогично, если входной сигнал с изображения рассматривают как целевой сигнал интерполяции, тогда входной сигнал b изображения, в качестве предыдущего целевого сигнала интерполяции, используют без модификации, в качестве сигнала интерполяции, как показано на фиг.6С.

Ниже со ссылкой на фиг.7 описана обработка изображения, выполняемая приемным устройством 30 по фиг.2. Обработка изображения начинается, в качестве иллюстрации, когда входной сигнал изображения принимают из блока 33 обработки декодирования.

На этапе S11 блок 61 детектирования блока 51 обработки изображения выполняет обработку детектирования путем проверки уровня входного сигнала изображения, поступающего из блока 33 обработки декодирования, для определения, подвергается ли входной сигнал изображения плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения. Обработка детектирования будет более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.8.

На этапе S12 блок 62 преобразования частоты следования кадров выполняет обработку преобразования частоты следования кадров, что подразумевает преобразование частоты следования кадров входного сигнала изображения. Обработка преобразования частоты следования кадров будет более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.11.

На этапе S13 блок 12 управления панелью выполняет Ц/А преобразование интерполированного сигнала изображения, переданного из блока 62 преобразования частоты следования кадров. Аналоговый сигнал, получаемый в результате Ц/А преобразования, используется блоком 12 управления панелью для управления панелью 13 дисплея. Панель 13 дисплея, приводимая таким образом, кадр за кадром отображает изображения. На этом обработка изображения заканчивается.

Обработка детектирования на этапе S11 по фиг.7 будет описана более подробно ниже со ссылкой на фиг.8.

На этапе S21 запоминающее устройство 81 кадра блока 61 детектирования сохраняет входной сигнал изображения, передаваемый блоком 33 обработки декодирования. Входной сигнал изображения также поступает в блок 82 определения для проверки и определения, подвергается ли данный входной сигнал изображения плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала изображения. В следующем описании входной сигнал изображения, предназначенный для детектирования, называется целевым сигналом детектирования.

На этапе S22 блок 94 определения считывает из запоминающего устройства 81 кадра входной сигнал изображения, поступивший на один интервал кадра раньше, чем целевой сигнал детектирования (более ранний сигнал будет называться ниже предыдущим целевым сигналом детектирования). На этапе S23 блок 94 определения проверяет, для определения, превышает ли количество Y_n пикселей, в которых предыдущий целевой сигнал детектирования находится на нулевом уровне (называется величиной подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала детектирования), заданное пороговое значение G.

Пороговое значение G представляет собой наименьшее количество пикселей, для которых сигнал изображения последовательных кадров первого кадра из двух последовательных кадров находится на нулевом уровне. В случае когда сигналы изображения подвергают плавному увеличению уровня сигнала, чем позже следует кадр, тем больше уровень соответствующего сигнала изображения. Таким образом, чем далее продвинут кадр по шкале времени, тем меньшее количество пикселей нулевого уровня в кадре. По этой причине, пороговое значение G устанавливают так, чтобы оно представляло наименьшее количество пикселей нулевого уровня перед уменьшением величины подсчета пикселей нулевого уровня между двумя последовательными кадрами.

Если на этапе S23 будет определено, что величина Y_n подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала детектирования больше, чем пороговое значение G, то есть, если величина Y_n подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала детектирования обозначает возможность того, что целевой сигнал детектирования подвергают плавному увеличению уровня сигнала, выполняется переход на этап S24. На этапе S24 блок 82 определения выполняет обработку детектирования плавного увеличения уровня сигнала изображения, которая подразумевает проверку для определения, действительно ли целевой сигнал детектировании подвергают плавному увеличению уровня сигнала. Обработка детектирования плавного увеличения уровня сигнала будет более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.9. После этапа S24 управление возвращается на этап S11 на фиг.7.

Если на этапе S23 будет определено, что величина Y_n подсчета количества пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала детектирования не больше, чем пороговое значение G, то есть, если величина Y_n подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала детектирования обозначает малую вероятность того, что целевой сигнал детектирования подвергают плавному увеличению уровня сигнала, тогда выполняется переход на этап S25.

На этапе S25 блок 94 определения проверяет для определения, является ли количество Y_n+1 пикселей, для которых целевой сигнал детектирования находится на нулевом уровне (называется величиной подсчета пикселей на нулевом уровне целевого сигнала детектирования), большим, чем заданное пороговое значение J.

Пороговое значение J представляет собой наименьшее количество пикселей, для которых сигнал изображения последовательно следующих кадров во втором кадре из двух последовательных кадров находится на нулевом уровне. В случае когда сигналы изображения подвергают плавному уменьшению уровня сигнала, чем позже следует кадр, тем меньше уровень соответствующего сигнала изображения. То есть, чем более продвинутым является кадр по шкале времени, тем большее количество пикселей нулевого уровня в этом кадре. Пороговое значение J, поэтому, устанавливают так, чтобы оно представляло наименьшее количество пикселей нулевого уровня, следующих после увеличения величины подсчета пикселей нулевого уровня между двумя последовательными кадрами.

Если на этапе S25 будет определено, что величина Y_n+1 подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала детектирования будет больше, чем пороговое значение J, то есть, если величина Y_n+1 подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала детектирования обозначает вероятность того, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала, тогда выполняется переход на этап S26. На этапе S26 блок 82 определения выполняет обработку детектирования плавного уменьшения уровня сигнала, которая подразумевает проверку для определения, подвергается ли фактически целевой сигнал цели детектирования обработке плавного уменьшения уровня сигнала. Обработка детектирования плавного уменьшения уровня сигнала будет более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.10. После этапа S26 управление возвращается на этап S11 по фиг.7.

Если на этапе S25 будет определено, что величина Y_n+1 подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала детектирования не больше, чем пороговое значение J, то есть, если величина Y_n подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала цели детектирования и величина Y_n+1 подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала детектирования обозначают, что целевой сигнал детектирования, вероятно, не подвергают плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала, тогда блок 82 определения определяет, что целевой сигнал детектирования не подвергают плавному увеличению уровня сигнала или плавному уменьшению уровня сигнала. После этапа S25 управление возвращается на этап S11 по фиг.7.

Обработка детектирования плавного увеличения уровня сигнала на этапе S24 по фиг.8 будет описана подробно ниже со ссылкой на фиг.9.

На этапе S41 блок 82 определения устанавливает величину N подсчета, равную нулю. Блок 82 определения рассматривает целевой сигнал детектирования как входной сигнал изображения, предназначенный для определения (называется целевым сигналом определения) при обработке детектирования плавного увеличения уровня сигнала или плавного уменьшения уровня сигнала.

На этапе S42 блок 82 определения выполняет проверку для определения, является ли величина X_n+N максимального уровня целевого сигнала определения минус величина X_n+N-1 максимального уровня входного сигнала изображения, следовавшего на один интервал кадра раньше, чем целевой сигнал определения (называется предыдущим целевым сигналом определения), большей, чем заданное пороговое значение D.

В качестве иллюстрации, на этапе S42 первого раунда времени, блок 82 определения выполняет проверку для определения, является ли величина X_n максимального уровня целевого сигнала определения, передаваемого из блока 33 обработки декодирования, в качестве входного сигнала изображения, рассматриваемого как целевой сигнал детектирования, минус величина X_n-1 максимального уровня предыдущего целевого сигнала определения, полученного из запоминающего устройства 81 кадра, в качестве предыдущего целевого сигнала детектирования, большей, чем пороговое значение D.

Пороговое значение D представляет собой наименьшее значение разности максимального уровня между следующими кадр за кадром сигналами изображения двух последовательных кадров, подвергаемых обработке плавного увеличения уровня сигнала. В случае когда сигналы изображения подвергают обработке плавного увеличения уровня сигнала, чем позже следует кадр, тем выше уровень соответствующего сигнала изображения. Пороговое значение D, поэтому, устанавливают так, чтобы оно обозначало наименьшее приращение максимального уровня между кадрами.

Если на этапе S42 не будет определено, что значение X_n+N максимального уровня целевого сигнала определения минус значение X_n+N-1 максимального уровня предыдущего сигнала цели определения больше, чем заданное пороговое значение D, это означает, что маловероятно, что целевой сигнал детектирования подвергается обработке плавного увеличения уровня сигнала. В этом случае блок 82 определения определяет, что целевой сигнал детектирования не подвергается плавному увеличению уровня сигнала, и обработка возвращается на этап S11 на фиг.7.

Если на этапе S42 будет определено, что значение X_n+N максимального уровня целевого сигнала определения минус значение X_n+N-1 максимального уровня предыдущего целевого сигнала определения больше, чем заданное пороговое значение D, это означает, что, вероятно, целевой сигнал детектирования подвергают плавному увеличению уровня сигнала. В этом случае управление переходит на этап S43.

На этапе S43 блок 82 определения выполняет проверку для определения, является ли количество Y_n+N-1 пикселей, для которых предыдущий целевой сигнал определения находится на нулевом уровне (называется величиной подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала определения), минус количество Y_n+N пикселей, для которых целевой сигнал определения находится на нулевом уровне (называется величиной подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала определения), большим, чем заданное пороговое значение Е.

Пороговое значение Е представляет собой наименьшее количество разности величины подсчета пикселей между сигналами изображения, следующими кадр за кадром, для двух последовательных кадров. В случае когда сигналы изображения подвергают плавному увеличению уровня сигнала, чем позже поступает кадр, тем меньше величина подсчета пикселей нулевого уровня соответствующего сигнала изображения. Пороговое значение Е, поэтому, устанавливают так, чтобы оно обозначало наименьшее приращение уменьшения максимальной величины подсчета пикселей между кадрами.

Если на этапе S43 определяют, что величина Y_n+N-1 подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала определения минус величина Y_n+N подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала определения не больше, чем заданное пороговое значение Е, то есть, если происходит небольшое изменение величины подсчета пикселей нулевого уровня между предыдущим целевым сигналом определения и целевым сигналом определения, это означает, что маловероятно, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного увеличения уровня сигнала. В этом случае блок 82 определения определяет, что целевой сигнал детектирования не подвергают обработке плавного увеличения уровня сигнала, и управление возвращается на этап S11 на фиг.7.

Если на этапе S43 определяют, что величина Y_n+N-1 подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала определения минус величина Y_n+N подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала определения больше, чем заданное пороговое значение Е, это означает, что существует вероятность того, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного увеличения уровня сигнала. В этом случае управление переходит на этап S44.

На этапе S44 блок 82 определения выполняет проверку для определения является ли общий суммарный уровень Z_n+N пикселей целевого сигнала определения (называется общим суммарным уровнем целевого сигнала определения), минус общий суммарный уровень Z_n+N-1 всех пикселей предыдущего целевого сигнала определения (называется общим суммарным уровнем предыдущего целевого сигнала определения), большей, чем пороговое значение F.

Пороговое значение F представляет собой наименьшую величину разности между общими суммарными уровнями пикселей сигналов изображения, следующих кадр за кадром, для двух последовательных кадров, подвергаемых обработке плавного увеличения уровня сигнала. Когда сигналы изображения подвергают обработке плавного увеличения уровня сигнала, чем позже следует кадр, тем выше уровень соответствующего сигнала изображения. Пороговое значение F, поэтому, устанавливают так, чтобы оно представляло наименьшее приращение увеличения общего суммарного уровня всех пикселей между кадрами.

Если на этапе S44 будет определено, что общий суммарный уровень Z_n+N целевого сигнала определения минус общий суммарный уровень Z_n+N-1 предыдущего целевого сигнала определения не превышает пороговое значение F, это означает, что маловероятно, что целевой сигнал детектирования подвергают плавному увеличению уровня сигнала. В этом случае блок 82 определения определяет, что целевой сигнал детектирования не подвергается обработке плавного увеличения уровня сигнала, и управление возвращается на этап S11 по фиг.7.

Если на этапе S44 будет определено, что общий суммарный уровень Z_n+N целевого сигнала определения минус общий суммарный уровень Z_n+N-1 предыдущего сигнала целевого определения больше, чем пороговое значение F, это означает, что существует вероятность того, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного увеличения уровня сигнала. В этом случае управление переходит на этап S45. На этапе S45 блок 82 определения выполняет проверку для определения является ли величина N подсчета меньшей, чем заданное значение Н. Значение Н представляет собой величину, полученную путем вычитания 1 из количества кадров целевого сигнала определения, необходимого для определения, подвергают ли целевой сигнал детектирования обработке плавного увеличения уровня сигнала.

Если на этапе S45 будет определено, что величина N подсчета меньше, чем значение Н, тогда выполняется переход на этап S47. На этапе S47 блок 82 определения увеличивает величину N подсчета на 1. На этапе S48 блок 82 определения рассматривает входной сигнал изображения, следующий на один интервал кадров позже, чем текущий целевой сигнал определения, в качестве нового целевого сигнала определения. После этапа S48 управление возвращается на этап S42, и последующие этапы повторяют до тех пор, пока величина N подсчета не станет, по меньшей мере, равной величине Н.

Если на этапе S45 определяют, что величина N подсчета не меньше, чем величина Н, то есть, если будет определено, что величина N подсчета равна или больше, чем величина Н, тогда выполняется переход на этап S46. На этапе S46 блок 82 определения выводит сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения для целевого сигнала детектирования. После этапа S46 управление возвращается на этап S11 по фиг.7.

Как описано выше, блок 82 определения определяет, подвергают ли целевой сигнал детектирования обработке плавного увеличения уровня сигнала изображения, путем выполнения проверки на этапах S42-S44, используя сигналы в диапазоне от предыдущего целевого сигнала детектирования, следующего на один интервал кадра раньше, чем целевой сигнал детектирования, до входного сигнала изображения, следующего на Н+1 интервалов кадра позже, чем целевой сигнал детектирования.

Проверки, выполняемые на этапах S42-S44, направленные на детектирование уровня целевого сигнала определения и предыдущего целевого сигнала определения, могут быть выполнены блоком 82 определения с использованием микросхем. При этом блок 51 обработки изображения может определять, подвергают ли целевой сигнал детектирования обработке плавного увеличения уровня сигнала изображения, без использования схем чрезмерно большого размера.

Блок 82 определения не обязательно должен выполнять все этапы S42-S44. В качестве альтернативы, одна или две из этих проверок могут быть выполнены вместо этого.

Обработка детектирования плавного уменьшения уровня сигнала изображения, выполняемая на этапе S26 по фиг.8, будет подробно описана ниже со ссылкой на фиг.10.

На этапе S61 блок 82 определения устанавливает величину N подсчета равной нулю. Блок 82 определения рассматривает целевой сигнал детектирования как целевой сигнал определения.

На этапе S62 блок 82 определения выполняет проверку для определения, является значение X_n+N-1 максимального уровня предыдущего целевого сигнала определения минус значение X_n+N максимального уровня целевого сигнала определения большим, чем заданное пороговое значение А.

Пороговое значение А обозначает наименьшее значение разности максимального уровня между сигналами изображения следующих один за другим кадров, для двух последовательных кадров, подвергаемых обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В случае когда сигналы изображения подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения, чем позже следует кадр, тем меньший уровень соответствующего сигнала изображения. Пороговое значение А, поэтому, устанавливают так, чтобы оно представляло наименьшее приращение уменьшения максимального уровня между кадрами.

Если на этапе S62 определяется, что значение X_n+N-1 максимального уровня предыдущего целевого сигнала определения минус значение X_n+N максимального уровня целевого сигнала определения не больше, чем пороговое значение А, это означает, что маловероятно, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В этом случае управление возвращается на этап S11 по фиг.7.

Если на этапе S62 определяют, что значение X_n+N-1 максимального уровня предыдущего целевого сигнала определения минус значение X_n+N максимального уровня целевого сигнала определения больше, чем пороговое значение А, это означает, что существует вероятность того, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В этом случае управление передают на этап S63.

На этапе S63 блок 82 определения выполняет проверку для определения, является ли величина Y_n+N подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала определения минус величина Y_n+N-1 подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала определения большей, чем заданное пороговое значение В. Пороговое значение В представляет наименьшее значение разности величины подсчета пикселей нулевого уровня между сигналами следующих друг за другом кадров для двух последовательных кадров, подвергаемых обработке плавного уменьшения уровня сигнала. В случае когда сигналы изображения подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала, чем позже следует кадр, тем большее количество пикселей нулевого уровня в кадре. Пороговое значение В, поэтому, устанавливают так, чтобы оно обозначало наименьшее приращение при увеличении величины подсчета пикселей нулевого уровня между кадрами.

Если на этапе S63 не будет определено, что величина Y_n+N подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала определения минус величина Y_n+N-1 подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала определения больше, чем пороговое значение В, то есть, если происходит небольшое изменение величины подсчета пикселей нулевого уровня между предыдущим целевым сигналом определения и целевым сигналом определения, это означает, что маловероятно, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В этом случае, блок 82 определения определяет, что целевой сигнал детектирования не подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения, и управление возвращается на этап S11 на фиг.7.

Если на этапе S63 будет определено, что величина Y_n+N подсчета пикселей нулевого уровня целевого сигнала определения минус величина Y_n+N-1 подсчета пикселей нулевого уровня предыдущего целевого сигнала определения больше, чем пороговое значение В, это означает, что существует вероятность того, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В этом случае управление переходит на этап S64.

На этапе S64 блок 82 определения выполняет проверку для определения, является ли общий суммарный уровень Z_n+N-1 предыдущего целевого сигнала определения минус общий суммарный уровень Z_n+N целевого сигнала определения большим, чем пороговое значение С. Пороговое значение С обозначает наименьшее значение разности между общими суммарными уровнями пикселей сигналов изображения, следующих друг за другом кадров для двух последовательных кадров, подвергаемых обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В случае когда сигналы изображения подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала, чем позже следует кадр, тем ниже уровень соответствующего сигнала изображения. Пороговое значение С, поэтому, устанавливают так, чтобы оно представляло наименьшее уменьшение общего суммарного уровня всех пикселей между кадрами.

Если на этапе S64 не будет определено, что общий суммарный уровень Z_n+N-1 предыдущего целевого сигнала определения минус общий суммарный уровень Z_n+N целевого сигнала определения больше, чем пороговое значение С, это означает, что маловероятно, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В этом случае блок 82 определения определяет, что целевой сигнал детектирования не подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения, и управление возвращается на этап S11 на фиг.7.

Если на этапе S64 определяют, что общий суммарный уровень Z_n+N-1 предыдущего целевого сигнала определения минус общий суммарный уровень Z_n+N целевого сигнала определения больше, чем пороговое значение С, это означает, что существует вероятность того, что целевой сигнал детектирования подвергают обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В этом случае обработка достигает этапа S65, и блок 82 определения выполняет проверку для определения, является ли величина N подсчета меньшей, чем заданное значение K. Значение K представляет собой значение, получаемое путем вычитания 1 из количества кадров целевого сигнала определения, необходимого для определения, подвергают ли целевой сигнал детектирования обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения. Величина K может быть равна или может не быть равна величине Н.

Если на этапе S65 определяется, что величина N подсчета меньше, чем значение K, выполняется переход на этап S67. На этапе S67 блок 82 определения увеличивает величину N подсчета на 1. На этапе S68 блок 82 определения рассматривает входной сигнал изображения, следующий на один интервал следования кадров позже, чем текущий целевой сигнал определения, как новый целевой сигнал определения. После этапа S68 управление возвращается на этап S62, и последующие этапы повторяют до тех пор, пока величина N подсчета не станет, по меньшей мере, равной величине K.

Если на этапе S65 определяют, что величина N подсчета не меньше, чем величина K, то есть, если будет определено, что величина N подсчета равна или больше, чем значение K, тогда выполняется переход на этап S66. На этапе S66 блок 82 определения выводит сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения для целевого сигнала детектирования. После этапа S66 управление возвращается на этап S11 на фиг.7.

Как описано выше, блок 82 определения определяет, подвергают ли целевой сигнал детектирования плавному уменьшению уровня сигнала изображения, путем выполнения проверок на этапах S62-S64, используя сигналы в диапазоне от предыдущего целевого сигнала детектирования, который следует на один интервал следования кадра раньше, чем целевой сигнал детектирования, до входного сигнала изображения, который следует на K+1 интервалов кадра позже, чем целевой сигнал детектирования.

Проверки, выполняемые на этапах S62-S64, так же, как и проверки на этапах S42-44, направленные на детектирование уровня целевого сигнала определения и предыдущего целевого сигнала определения, могут выполняться блоком 82 определения, выполненного в виде микросхем. При этом возможно, чтобы блок 51 обработки изображения определял, подвергается ли целевой сигнал детектирования обработке плавного уменьшения уровня сигнала изображения, без использования схем чрезмерно большого размера.

Блок 82 определения не обязательно должен выполнять все этапы S62-S64. В качестве альтернативы, вместо этого могут осуществляться одна или две из этих проверок.

Обработка преобразования частоты следования кадров, выполняемая на этапе S12 по фиг.7, будет подробно описана ниже со ссылкой на фиг.11.

На этапе S81 блок 96 выбора блока 62 преобразования частоты следования кадров выводит входной сигнал изображения из блока 33 обработки декодирования в качестве интерполированного сигнала изображения. На этапе S82 запоминающее устройство 91 кадра сохраняет входной сигнал изображения, поступающий из блока 33 обработки декодирования. На этапе S83 запоминающее устройство кадра 91 считывает входной сигнал изображения, который был сохранен и который был принят на один интервал следования кадров раньше, чем входной сигнал изображения, сохраняемый на этапе S82, и рассматривает считанный сигнал как предшествующий целевой сигнал интерполяции. Предшествующий целевой сигнал интерполяции, полученный таким образом, передают в блок 92 детектирования, блок 93 перемещения и блок 95 смешения.

На этапе S84, при наличии входного сигнала изображения из блока 33 обработки декодирования в качестве целевого сигнала интерполяции, блок 92 детектирования детектирует вектор движения от блока к блоку целевого сигнала интерполяции, на основе как целевого сигнала интерполяции, так и предшествующего целевого сигнала интерполяции, переданного из запоминающего устройства 91 кадра. Вектор движения от блока к блоку, детектируемый таким образом, передают из блока 92 детектирования в блок 93 перемещения и блок 94 определения.

На этапе S85 на основе вектора движения от блока к блоку, передаваемого блоком 92 детектирования, блок 93 перемещения перемещает из блока в блок предшествующий целевой сигнал интерполяции, передаваемый из запоминающего устройства 91 кадра. Перемещенный предшествующий целевой сигнал интерполяции передают в блок 95 смешения.

На этапе S86 блок 94 определения выполняет проверку для определения, введен ли сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения для целевого сигнала интерполяции из блока 82 определения блока 61 детектирования. Более конкретно, сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения, выведенный на этапе S46 по фиг.9 или на этапе S66 по фиг.10 для целевого сигнала детектирования, обычно снабжают информацией (например, номером кадра) для идентификации целевого сигнала детектирования. Блок 94 определения выполняет проверку для определения, был ли снабжен сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения информацией для идентификации целевого сигнала интерполяции.

Если на этапе S86 будет определено, что сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения для целевого сигнала интерполяции не был введен, тогда выполняют переход на этап S87. На этапе S87 блок 94 определения определяет степень доверительности вектора движения от блока к блоку на основе значения вектора движения от блока к блоку, предоставляемого блоком 92 детектирования.

На этапе S88 блок 94 определения определяет отношение смешения на основе степени доверительности от блока к блоку, определенной на этапе S87. Более конкретно, если степень доверительности от блока к блоку высока, тогда блок 94 определения определяет отношение смешения от блока к блоку, таким образом, чтобы большая пропорция пикселей из перемещенного предшествующего целевого сигнала интерполяции была смешана. Если степень доверительности от блока к блоку мала, тогда блок определения 94 определяет соотношение смешения от блока к блоку, таким образом, чтобы малая пропорция пикселей из перемещенного предыдущего целевого сигнала интерполяции была смешана. Блок 94 определения передает определенное таким образом соотношение смешения от блока к блоку в блок 95 смешения.

На этапе S89 на основе соотношения смешения, переданного из блока 94 определения, блок 95 смешения смешивает целевой сигнал интерполяции, поступающий из блока 33 обработки декодирования, с перемещенным предшествующим целевым сигналом интерполяции, переданным из блока 93 перемещения. Блок 95 смешения переходит к передаче смешанного сигнала изображения в блок 96 выбора, в качестве сигнала интерполяции. Таким образом, как описано выше, если будет определено, что сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения не был введен из блока 61 детектирования, тогда блок 62 преобразования частоты следования кадров выполняет обычную интерполяцию.

С другой стороны, если на этапе S86 будет определено, что сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала для целевого сигнала интерполяции был введен, выполняют переход на этап S90. На этапе S90 блок 94 определения передает информацию отсутствия смешения в блок 95 смешения. На этапе S91, в случае передачи информации отсутствия смешения из блока 94 определения, блок 95 смешения обеспечивает возможность передачи без модификации предыдущего целевого сигнала интерполяции из запоминающего устройства 91 кадра в блок 96 выбора, в качестве сигнала интерполяции.

Как описано выше, когда сигнал плавного увеличения уровня сигнала/плавного уменьшения уровня сигнала изображения вводят из блока 61 детектирования, блок 62 преобразования частоты следования кадров осуществляет предварительную интерполяцию. Учитывая, что целевой сигнал интерполяции, для которого выполняют обработку плавного увеличения уровня сигнала или плавного уменьшения уровня сигнала изображения, может повысить неточность детектирования вектора движения, способ в соответствии с изобретением предотвращает генерирование сигнала интерполяции на основе неправильного вектора движения и способствует улучшению качества изображения сигнала изображения после интерполяции.

На этапе S92 блок 96 выбора обеспечивает вывод сигнала интерполяции, поступающего из блока 95 смешения, в качестве сигнала интерполированного изображения. Управление затем возвращается на этап S12 по фиг.7.

В предыдущем описании сигнал изображения, расположенный хронологически посередине между двумя последовательными сигналами изображения, был представлен для интерполяции. В качестве альтернативы, может быть интерполирован сигнал изображения, поступающий в любой заданный момент времени.

В предыдущем описании блок 61 детектирования представлен как блок, детектирующий, подвергается ли данный входной сигнал изображения обработке плавного увеличения уровня сигнала или плавного уменьшения уровня сигнала изображения. В качестве альтернативы, блок 61 детектирования может быть выполнен с возможностью детектирования изменений по времени уровня или величины подсчета пикселей сигнала изображения, представляющего отображаемый объект.

В данном описании этапы, описывающие программы, сохраненные на носителе записи программы, представляют не только процессы, которые должны осуществляться в представленной последовательности (то есть, последовательно по времени), но также и процессы, которые можно выполнять параллельно или по отдельности, вне хронологической последовательности.

Для специалиста в данной области техники будет понятно, что различные модификации, комбинации, подкомбинации и изменения могут быть выполнены в зависимости от конструктивных требований и других факторов, если только они находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения или ее эквивалентов.

Изобретение относится к устройству обработки изображения. Техническим результатом является улучшение качества изображения сигнала интерполированного изображения. Указанный технический результат достигается тем, что устройство обработки изображения включает в себя: модуль детектирования, выполненный с возможностью детектирования вектора движения из входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей; модуль определения, выполненный с возможностью определения, соответствует ли входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию; и модуль интерполяции, выполненный таким образом, что если определяется, что входной сигнал изображения не удовлетворяет заданному условию, то модуль интерполяции интерполирует и выводит промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует входному сигналу изображения, в соответствии с вектором движения, и если определяют, что входной сигнал изображения удовлетворяет заданному условию, то модуль интерполяции обеспечивает возможность вывода входного сигнала изображения без изменений, в качестве промежуточного сигнала для входного сигнала изображения. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство обработки изображения, содержащее:
модуль детектирования, выполненный с возможностью детектирования вектора движения из входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей;
модуль определения, выполненный с возможностью определения, соответствует ли по своему уровню упомянутый входной сигнал изображения заданному условию; и
модуль интерполяции, выполненный таким образом, что, если будет определено, что упомянутый входной сигнал изображения не удовлетворяет упомянутому заданному условию, тогда упомянутый модуль интерполяции интерполирует и выводит промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между упомянутым входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует упомянутому входному сигналу изображения, в соответствии с упомянутым вектором движения, и, если будет определено, что упомянутый входной сигнал изображения удовлетворяет упомянутому заданному условию, тогда упомянутый модуль интерполяции обеспечивает возможность вывода упомянутого входного сигнала изображения без изменения, в качестве упомянутого промежуточного сигнала для входного сигнала изображения.

2. Устройство обработки изображения по п.1, в котором упомянутый модуль определения определяет, удовлетворяет ли упомянутый входной сигнал изображения упомянутому заданному условию на основе изменения со временем, по меньшей мере, одного из факторов, представляющих максимальный уровень упомянутого входного сигнала изображения, количество пикселей, для которых упомянутый входной сигнал изображения имеет нулевой уровень, и общий суммарный уровень упомянутого входного сигнала изображения в переменных точках времени.

3. Устройство обработки изображения по п.1, в котором, если количество пикселей, для которых либо упомянутый входной сигнал изображения, или упомянутый предшествующий входной сигнал изображения находится на нулевом уровне, больше чем заданное количество, тогда упомянутый модуль определения определяет, удовлетворяет ли упомянутый входной сигнал изображения упомянутому заданному условию, на основе изменения по времени, по меньшей мере, одного из факторов, представляющих максимальный уровень упомянутого входного сигнала изображения, количество пикселей, для которых упомянутый входной сигнал изображения находится на нулевом уровне, и общий суммарный уровень упомянутого входного сигнала изображения в переменных точках времени.

4. Способ обработки изображения, предназначенный для использования с устройством обработки изображения, для интерполирования входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей, причем упомянутый способ обработки изображения содержит следующие этапы:
детектируют вектор движения из упомянутого входного сигнала изображения;
определяют, удовлетворяет ли упомянутый входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию;
если определяют, что упомянутый входной сигнал изображения не удовлетворяет упомянутому заданному условию, тогда выполняют интерполяцию и выводят промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между упомянутым входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует упомянутому входному сигналу изображения, в соответствии с упомянутым вектором движения; и
если определяют, что упомянутый входной сигнал изображения удовлетворяет упомянутому заданному условию, тогда обеспечивается возможность вывода упомянутого входного сигнала изображения без изменений, в качестве промежуточного сигнала для упомянутого входного сигнала изображения.

5. Устройство обработки изображения, содержащее:
средство детектирования, предназначенное для детектирования вектора движения из входного сигнала изображения, действующего как сигнал изображения для каждого из хронологически вводимых пикселей;
средство определения, предназначенное для определения, удовлетворяет ли упомянутый входной сигнал изображения по своему уровню заданному условию; и
средство интерполяции, которое, если определяют, что упомянутый входной сигнал изображения не удовлетворяет упомянутому заданному условию, тогда упомянутое средство интерполяции интерполирует и выводит промежуточный сигнал для входного сигнала изображения, расположенный в заданной точке времени между упомянутым входным сигналом изображения и предыдущим входным сигналом изображения, который предшествует упомянутому входному сигналу изображения, в соответствии с упомянутым вектором движения, и если определяют, что упомянутый входной сигнал изображения не удовлетворяет упомянутому заданному условию, тогда упомянутое средство интерполяции обеспечивает возможность вывода упомянутого входного сигнала изображения, без изменений, в качестве промежуточного сигнала для упомянутого входного сигнала изображения.