專(zhuān)利名稱：高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄邢到y(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及彩色序列顯示系統(tǒng)，并且更加具體地涉及用于為這樣的系統(tǒng)產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
彩色圖像顯示器一般分為兩類(lèi)。在第一類(lèi)中，例如典型的直視型陰極射線管彩色顯示器，所有的色彩圖像分量同時(shí)被顯示。因此，一個(gè)圖像模型，例如一個(gè)CCIR-601信號(hào)，定義特別時(shí)刻每一個(gè)像素的亮度和色度。運(yùn)動(dòng)圖像因此被表示為彩色圖像幀的時(shí)間序列。
在第二類(lèi)彩色圖像顯示器中，彩色圖像平面被順序地顯示。彩色序列顯示器在一個(gè)幀周期中交替地顯示紅、綠、蘭(RGB)色。例如，在特定單面板圖像投影系統(tǒng)中，采用此種系統(tǒng)，其中不同色彩的光順序地照亮公用的空間光調(diào)節(jié)器。此空間光調(diào)節(jié)器因此順序地并且獨(dú)立地調(diào)節(jié)像素的每個(gè)相應(yīng)色彩分量的強(qiáng)度，其被感知為彩色運(yùn)動(dòng)圖像。
當(dāng)目標(biāo)圖像的不同色彩被在視網(wǎng)膜的不同部位接收時(shí)，在彩色序列投影器中會(huì)發(fā)生一種稱為“色亂”或“色彩閃爍效應(yīng)”的假象。視覺(jué)結(jié)果是在高對(duì)比度邊界會(huì)有紅、綠、蘭條紋。這個(gè)效應(yīng)的兩個(gè)原因是(1)對(duì)象在圖像中的運(yùn)動(dòng)；和(2)觀察者的眼睛的移動(dòng)。眾所周知，在顯示幀速增加時(shí)色亂的可見(jiàn)性減少。因此，諸如LCoS(商業(yè)化產(chǎn)品為CINEOSTM)的顯示器使用180Hz的顯示幀速，這是通過(guò)將每個(gè)輸入幀重復(fù)3遍而得到的。在圖1中顯示一個(gè)用于RGB輸入和輸出的此種顯示方案的例子。在此例中，顯示幀速是輸入幀速的3倍(也就是說(shuō)在每個(gè)輸入幀間隔T內(nèi)每個(gè)色彩R，G和B被顯示3次)，而顯示色彩場(chǎng)速是輸入幀速的9倍(也就是在每個(gè)輸入幀間隔T中有9個(gè)顯示間隔)。
盡管上述高幀速技術(shù)在處理色亂時(shí)有用，但不能夠徹底解決此問(wèn)題。因此，存在對(duì)能夠進(jìn)一步減少由序列彩色顯示引入的假象和運(yùn)動(dòng)抖動(dòng)的系統(tǒng)和方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供為彩色序列顯示器產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)的系統(tǒng)、方法和顯示器解決了上述問(wèn)題和其它問(wèn)題。在第一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列系統(tǒng)，包含用于接收第一輸入幀和第二輸入幀，和接收與所述輸入幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)向量的系統(tǒng)；插值系統(tǒng)，用于處理所述運(yùn)動(dòng)向量和輸入幀，并且產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)，該彩色序列數(shù)據(jù)具有由值大于1的上轉(zhuǎn)換因子定義的輸出幀速。
在第二個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)的方法，包含接收第一輸入幀、第二輸入幀和與所述輸入幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)向量；使用所述運(yùn)動(dòng)向量來(lái)對(duì)第一和第二輸入幀進(jìn)行插值，以產(chǎn)生在定義的輸出時(shí)間周期內(nèi)的高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)，其中，用于所定義的輸出時(shí)間周期的幀速由一個(gè)上轉(zhuǎn)換因子指定。
在第三個(gè)方面，本發(fā)明提供一種具有用于產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄械南到y(tǒng)的彩色序列顯示器，包含基于上轉(zhuǎn)換因子計(jì)算運(yùn)動(dòng)相位以決定輸出的彩色序列數(shù)據(jù)的時(shí)間位置的裝置；用于接收第一輸入幀、第二輸入幀和與輸入幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)向量的裝置；和使用所述運(yùn)動(dòng)向量在計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)相位定位地對(duì)第一和第二輸入幀進(jìn)行插值的裝置。


參考下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的詳細(xì)描述，可以更容易地理解本發(fā)明的這些和其他特點(diǎn)。
圖1示出了已經(jīng)通過(guò)幀重復(fù)上轉(zhuǎn)換為更高幀速的彩色數(shù)據(jù)的輸出圖。
圖2示出了依照本發(fā)明包含高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列系統(tǒng)的彩色序列顯示器系統(tǒng)。
圖3示出了依照本發(fā)明其中每個(gè)幀被進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)纳限D(zhuǎn)換彩色數(shù)據(jù)的輸出圖。
圖4示出了依照本發(fā)明其中每個(gè)色彩場(chǎng)被進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)纳限D(zhuǎn)換色彩數(shù)據(jù)的輸出圖。
圖5示出了依照本發(fā)明具有非整數(shù)的上轉(zhuǎn)換因子的高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)的輸出圖。
圖6示出了依照本發(fā)明利用非整數(shù)的上轉(zhuǎn)換因子并且進(jìn)行減少的運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算的高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)的輸出圖。
圖7描述顯示三種色彩的顯示面板。
圖8描述圖7的顯示面板的面板驅(qū)動(dòng)方案。
圖9示出了依照本發(fā)明采用了不均勻的時(shí)間間隔的輸出圖。
具體實(shí)施例方式
如上所示，高幀速彩色序列顯示系統(tǒng)，例如，CINEOSTM在輸出中重復(fù)輸入幀數(shù)據(jù)(如圖1所示)來(lái)提高圖像質(zhì)量。本發(fā)明進(jìn)一步使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)改善高幀速彩色序列顯示器系統(tǒng)的效果。該結(jié)果，此處稱為“高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄小?，利于減少運(yùn)動(dòng)抖動(dòng)，并且減少色亂。
圖2顯示一種高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列系統(tǒng)10的示意圖，它包含插值系統(tǒng)12，該插值系統(tǒng)用于借助于運(yùn)動(dòng)向量18上轉(zhuǎn)換輸入幀數(shù)據(jù)16，來(lái)產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)20(“輸出數(shù)據(jù)20”)。插值是通過(guò)檢查兩個(gè)輸入幀(例如，F(xiàn)1和F2)和用來(lái)指定這些幀之間的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)向量，以及計(jì)算在兩個(gè)原始輸入幀之間時(shí)間位置處的新幀而完成的。因此，對(duì)于每一個(gè)輸入幀，將生成一組輸出幀，該輸出幀在等于輸入幀周期T除以上轉(zhuǎn)換因子26的時(shí)間段內(nèi)顯示。新生成的輸出幀的數(shù)目由上轉(zhuǎn)換因子26所指定，被提供給運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算系統(tǒng)14。
輸入幀中的至少一個(gè)可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(例如RAM)以便上述插值處理能夠完成。在某些應(yīng)用中，在產(chǎn)生新的輸出幀時(shí)，可能希望在多于兩個(gè)輸入幀之間進(jìn)行插值。在這些例子中，可以在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所需數(shù)量的幀。
可以使用考慮來(lái)自兩個(gè)連續(xù)幀的幀數(shù)據(jù)16和它們對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)向量18的任何已知插值技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)插值系統(tǒng)12。例如，使用如下方程，可以在兩個(gè)幀n-1和n之間的一個(gè)時(shí)間位置Δ，插入在空間位置x＝(x，y)T的位置像素pixn+Δ(x)，方程是pixn+Δ(x)＝bilinn-1(x-(pixn+Δ(x)+1)vn)+bilinn(x-Δvn)
其中，在n-1時(shí)，Δ＝-1，在n時(shí)，Δ＝0。例如，上轉(zhuǎn)換因子為3時(shí)，需要計(jì)算兩個(gè)新的幀，一個(gè)在Δ＝-1/3，另一個(gè)在Δ＝-2/3。使用雙線性插值法(bilin)從兩個(gè)輸入幀之間獲取數(shù)據(jù)，需要該方法是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)向量vn通常將不具有整數(shù)分量。在2001年2月8日公布的PCT公開(kāi)號(hào)為WO01/10131 A1的專(zhuān)利“一種用于彩色序列顯示器中的圖像平面的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法”也描述了相關(guān)技術(shù)，該專(zhuān)利在此引入作為參考。
高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列系統(tǒng)10可以以任意方式實(shí)現(xiàn)，包括單獨(dú)的系統(tǒng)和集成到完全彩色序列顯示系統(tǒng)11中的程序產(chǎn)品，該完全彩色序列顯示系統(tǒng)11包含例如色彩空間轉(zhuǎn)換、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、彩色序列顯示面板等。輸入幀數(shù)據(jù)16可以存在于任意的色彩空間(例如，RGB，YUV等)，并且輸出數(shù)據(jù)20將一般包含諸如RGB的基色。此外，輸入幀16和運(yùn)動(dòng)向量18可以從任意源得出，例如，從彩色序列顯示系統(tǒng)11的其他元件，諸如色彩空間轉(zhuǎn)換，運(yùn)動(dòng)估計(jì)等。最終由彩色序列顯示面板(未示出)顯示的輸出數(shù)據(jù)20，同樣可以在彩色序列顯示系統(tǒng)11中進(jìn)一步進(jìn)行處理，例如通過(guò)色彩空間轉(zhuǎn)換處理等。
注意，高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列系統(tǒng)10描述的元件提供若干(互斥的)實(shí)現(xiàn)可能性。因此，應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的所有元件并不需要被包含在每一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，也就是說(shuō)，所需的元件將基于設(shè)計(jì)者所需的特定實(shí)現(xiàn)方式。并且，應(yīng)當(dāng)理解，圖2中的部件的布局只是為了說(shuō)明目的，并且在不偏離本發(fā)明范圍的情況下這些部件可以任意的方式(例如，集成到一起或者分散開(kāi))實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)注意，插值系統(tǒng)12采用輸入幀數(shù)據(jù)16，將其上轉(zhuǎn)換到基于上轉(zhuǎn)換因子26“M”的更高的輸出幀速，提供給運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算系統(tǒng)14。因此，M指的是為每一個(gè)輸入幀產(chǎn)生的輸出幀的數(shù)目，也就是輸出幀速除以輸入幀速。例如，如果上轉(zhuǎn)換因子被設(shè)置為M＝3，輸出在與輸入幀相關(guān)的時(shí)間間隔T內(nèi)將包含3個(gè)幀。(注意，通常M＞1，但是，本發(fā)明也能夠在M＜1時(shí)被實(shí)現(xiàn))。如下所述，在圖3和圖4中，插值系統(tǒng)12可以被實(shí)現(xiàn)來(lái)產(chǎn)生基于幀的或者基于場(chǎng)的插值。
上轉(zhuǎn)換因子26被運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算系統(tǒng)14翻譯為指示幀周期中要計(jì)算新幀的時(shí)間位置，例如n+1/3，n+2/3。要計(jì)算新幀的時(shí)刻還依賴于其它因素，諸如所述上轉(zhuǎn)換因子是基于幀還是基于場(chǎng)的，這將在下文進(jìn)行討論。如果需要，這些時(shí)刻可以是非均勻間隔的(例如，n+4/9，n+7/9)。時(shí)間位置隨后被送給插值系統(tǒng)12來(lái)控制上轉(zhuǎn)換過(guò)程。
如圖所示，本發(fā)明提供整數(shù)和非整數(shù)的上轉(zhuǎn)換因子26。下面描述的第一個(gè)例子(圖3)以整數(shù)上轉(zhuǎn)換因子26使用基于幀的插值方法22，第二個(gè)例子(圖4)以整數(shù)上轉(zhuǎn)換因子26使用基于場(chǎng)的插值方法24，第三個(gè)例子(圖5)以非整數(shù)上轉(zhuǎn)換因子26使用基于場(chǎng)的插值方法24，第四個(gè)例子(圖6)通過(guò)使用減少運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算的系統(tǒng)32來(lái)降低成本，并且第五個(gè)例子(圖7-9)使用非均勻的時(shí)間間隔系統(tǒng)34。
在圖3所示的第一個(gè)例子中，以整數(shù)上轉(zhuǎn)換因子26使用基于幀的插值方法22。在此例子中，為每一個(gè)輸入幀計(jì)算M個(gè)輸出幀。對(duì)于輸入幀n，這些M個(gè)輸出幀的色彩場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)在時(shí)刻nT，nT+T/M，nT+2T/M，...，nT+(M-1)T/M是有效的。圖3示出了通過(guò)這個(gè)方案對(duì)M＝3、Nout＝3和RGB的色彩順序產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)20，其中，Nout是指在每一個(gè)幀中色彩場(chǎng)的數(shù)目，GRB代表綠、紅、蘭。每個(gè)幀中的Nout個(gè)色彩場(chǎng)(原始的或者插值過(guò)的)由色彩定序器(未示出)按照時(shí)間順序輸出；并且顯示色彩場(chǎng)速率為M·Nout。注意，每一個(gè)原始輸入幀可以被用作一個(gè)輸出幀，這樣只有M-1個(gè)幀需要被插值。有利的是，最亮的顏色可以被用作時(shí)間基準(zhǔn)并且第一個(gè)被顯示。
如圖3中可以看出，由Gout(nT)、Rout(nT+T/9)和Bout(nT+2T/9)構(gòu)成的第一個(gè)輸出幀包含原始輸入Gin(nT)，Rin(nT)和Bin(nT)。第二個(gè)輸出幀被按照nT+T/3進(jìn)行插值，由黑體的Gin(nT+T/3)，Rin(nT+T/3)和Bin(nT+T/3)指示；并且，第三個(gè)輸出幀相似的被按照nT+2T/3進(jìn)行插值，由黑體的Gin(nT+2T/3)，Rin(nT+2T/3)和Bin(nT+2T/3)指示。因此，在此實(shí)施例中，相應(yīng)輸出幀中的每一個(gè)色彩場(chǎng)在相同的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算。因此，三個(gè)色彩場(chǎng)中的兩個(gè)在其運(yùn)動(dòng)無(wú)效的時(shí)刻顯示；但是，這樣實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)模糊的顯著降低。
在圖4中所示的第二個(gè)例子中，使用了利用整數(shù)上轉(zhuǎn)換因子26的基于場(chǎng)的插值24。在此例子中，每一個(gè)輸出色彩場(chǎng)利用正確的運(yùn)動(dòng)相位來(lái)計(jì)算(即，插值)，這減少了色亂。圖4顯示了當(dāng)M＝3和Nout＝3并且色彩順序?yàn)镚RB時(shí)該方案所產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)20?？梢钥闯?，利用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償對(duì)每一個(gè)色彩場(chǎng)進(jìn)行了位置的調(diào)節(jié)。例如，由Gout(nT+T/3)，Rout(nT+4T/9)和Bout(nT+5T/9)構(gòu)成的第二個(gè)輸出幀中的場(chǎng)是根據(jù)這些相同時(shí)刻的輸入(示為黑體的Gin(nT+T/3)，Rin(nT+4T/9)和Bin(nT+5T/9))進(jìn)行插值的。顯示色彩場(chǎng)速率還是M-Nout。注意，只有一個(gè)原始色彩分量Gin(nT)可以被直接顯示輸出，有利地該分量可以包括“最亮的”分量(例如，綠色)。為了實(shí)現(xiàn)該實(shí)施方式，需要插值M·Nout-1個(gè)場(chǎng)。
在上述實(shí)施例中，顯示幀速和顯示色彩場(chǎng)速都是輸入幀速的整數(shù)倍數(shù)，也就是M是整數(shù)。通過(guò)允許M是一個(gè)非整數(shù)(典型的為一個(gè)分?jǐn)?shù))，可以在上轉(zhuǎn)換因子的選擇上提供更多的自由度。圖5示出了M＝4/3、Nout＝3、色彩順序?yàn)镚BR并且利用基于場(chǎng)的插值對(duì)每一個(gè)色彩場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膶?shí)施方案的輸出數(shù)據(jù)20的例子。注意，盡管4/3不是一個(gè)很高的幀速，它顯示了本實(shí)施例的原理。
如圖5中可以看到，在從nT到(n+1)T的時(shí)間段內(nèi)，輸出了四種色彩場(chǎng)G，B，R和G；在從(n+1)T到(n+2)T的第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)，輸出了四個(gè)色彩場(chǎng)，B，R，G和B等。重要的是，這樣的實(shí)施例使得輸出顯示帶寬能夠被完全利用。例如，如果輸入速率為60Hz，并且顯示帶寬是140Hz，可以選擇為7/3的上轉(zhuǎn)換因子來(lái)最大化可用的輸出帶寬。注意，當(dāng)M不是整數(shù)時(shí)，不再存在可以作為時(shí)間基準(zhǔn)的單個(gè)色彩分量，因?yàn)檫@種情況下能夠直接顯示的輸入色彩分量將交替轉(zhuǎn)換。
可以使用不同的方法來(lái)降低高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列的消耗。通常的原則是對(duì)那些對(duì)感知亮度貢獻(xiàn)最大的分量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，并且在輸入幀周期T中均勻的分布插值的運(yùn)動(dòng)相位。
圖6示出了M＝4/3、Nout＝3、色彩順序?yàn)镚BR并且利用減少運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算的系統(tǒng)32來(lái)實(shí)現(xiàn)消耗降低的實(shí)施方案的數(shù)據(jù)輸出20。這個(gè)系統(tǒng)32實(shí)質(zhì)上是通過(guò)執(zhí)行更少的插值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)減少了要進(jìn)行計(jì)算的運(yùn)動(dòng)相位(也就是時(shí)間位置)的數(shù)目，可以在給定的運(yùn)動(dòng)相位顯示色彩分量的交替組合。結(jié)果就是在對(duì)那些對(duì)感知亮度貢獻(xiàn)最大的色彩分量進(jìn)行補(bǔ)償和在輸入幀周期T內(nèi)均勻地分布插值運(yùn)動(dòng)相位之間進(jìn)行折中。如圖6中所示，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償被應(yīng)用到每個(gè)第二色彩場(chǎng)。顯然，用于減少運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算的系統(tǒng)32可以被擴(kuò)展為通過(guò)只對(duì)每第n個(gè)色彩場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的消耗降低，其中n是任意整數(shù)。
最后，可以實(shí)現(xiàn)一種非均勻時(shí)間間隔系統(tǒng)34。LCoS顯示器，諸如那些在例如CINEOSTM生產(chǎn)線上可以見(jiàn)到的顯示器，采用被稱為滾動(dòng)色彩的特殊格式的彩色序列。在該技術(shù)中，LCoS面板由循環(huán)滾動(dòng)的基色(例如RGB)條照亮。當(dāng)驅(qū)動(dòng)顯示器的視頻數(shù)據(jù)與照亮它的滾動(dòng)色彩條完全同步時(shí)，只要該過(guò)程被重復(fù)的足夠快，就可以獲得彩色圖像。在圖7中以具有紅42、綠44、蘭46的色彩順序的面板40來(lái)舉例說(shuō)明的所述方案的優(yōu)點(diǎn)在于，在所有時(shí)候面板40上都存在所有顏色，這有益于顯示器的光輸出。
前面討論的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸偕限D(zhuǎn)換技術(shù)均可用于滾動(dòng)色彩顯示。但是，如果照亮色彩條對(duì)于不同基色具有不同高度，則是有利的。這點(diǎn)在圖8中的面板驅(qū)動(dòng)方案中給予闡明，該圖示出了如何在面板上為每一個(gè)基色尋址像素行(此例中為GRB；M＝3)。時(shí)間段TGR52表示在開(kāi)始顯示紅色之前綠色被顯示的時(shí)間長(zhǎng)度，它表示了綠色條紋的高度；TRB54和TBG56具有相似的解釋。注意在此例中，TGR+TRB+TBG＝T/M。在圖7中，紅色和綠色條紋被顯示為等寬，也就是TGR＝TRB。但是，蘭色條紋比綠色和紅色條紋高。因此，如圖8中所示，TGR＝TRB＜TBG。
這意味著，對(duì)于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償上轉(zhuǎn)換，要對(duì)非均勻分布的時(shí)間段計(jì)算所述基色。圖9示出了該系統(tǒng)在TGR＝TRB＝TBG/2＝T/12、M＝3并且色彩順序?yàn)镚RB的情況下的輸出數(shù)據(jù)20。這個(gè)方案可以被應(yīng)用于任何M，包含M＝1。如同上面結(jié)合圖6所述，可以通過(guò)將選擇的色彩組合到單個(gè)運(yùn)動(dòng)相位中來(lái)再次實(shí)現(xiàn)消耗降低。
應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的實(shí)施例可以由任何數(shù)目的色彩場(chǎng)(即，基色)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些基色可以按照任意所需順序進(jìn)行顯示，并且運(yùn)動(dòng)估計(jì)和上轉(zhuǎn)換可以在任意色彩空間中進(jìn)行。因此，盡管描述的是在RGB色彩空間內(nèi)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和上轉(zhuǎn)換，本發(fā)明也可以通過(guò)在諸如YUV的色彩空間中應(yīng)用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和上轉(zhuǎn)換來(lái)獲益。
還應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的系統(tǒng)、功能、機(jī)制、方法、引擎和模塊可以被實(shí)現(xiàn)在硬件、軟件或者硬件與軟件的合成體中。它們可以采用任意種類(lèi)的計(jì)算機(jī)或者其他適于實(shí)施此處所描述的方法的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。典型的硬件與軟件的合成體可以是具有計(jì)算機(jī)程序的通用計(jì)算機(jī)，所述程序在加載和執(zhí)行時(shí)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行這里所述的方法?；蛘撸梢允褂冒糜趫?zhí)行本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)功能性任務(wù)的特殊硬件的特定用途計(jì)算機(jī)。在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，本發(fā)明的部分或全部可以分布式方式實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)諸如Internet的網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明還可以嵌入到計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，這個(gè)產(chǎn)品包含能夠?qū)崿F(xiàn)此處描述的方法和函數(shù)的所有功能部件，并且當(dāng)載入到一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)能夠執(zhí)行這些方法和函數(shù)。諸如計(jì)算機(jī)程序、軟件程序、程序、程序產(chǎn)品、軟件等的術(shù)語(yǔ)，在本上下文中意味著任何語(yǔ)言的一組指令的代碼或注釋?zhuān)撝噶钣糜谑瓜到y(tǒng)具有能夠直接或在以下一個(gè)或兩個(gè)處理之后執(zhí)行特定功能的信息處理能力(a)轉(zhuǎn)換到另外一種語(yǔ)言、代碼或者注釋?zhuān)缓?或(b)以不同的材料形式進(jìn)行復(fù)制。
已經(jīng)為了舉例說(shuō)明和描述的目的給出了本發(fā)明的前述說(shuō)明。前述說(shuō)明并非窮舉或者限制本發(fā)明為這里公開(kāi)的精確形式，并且顯然其許多修改和變型都是可行的。這些修改和變型對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可能是顯而易見(jiàn)的，將被包含在所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列系統(tǒng)(10)，包含用于接收第一輸入幀和第二輸入幀并且用于接收與所述輸入幀(16)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)向量(18)的系統(tǒng)；插值系統(tǒng)(12)，處理所述運(yùn)動(dòng)向量和輸入幀并且產(chǎn)生具有由值大于1的上轉(zhuǎn)換因子(26)定義的輸出幀速的高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)(20)。
2.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述上轉(zhuǎn)換因子是整數(shù)。
3.權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述插值系統(tǒng)包含用于上轉(zhuǎn)換色彩數(shù)據(jù)幀的基于幀的插值。
4.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述插值系統(tǒng)包含用于上轉(zhuǎn)換色彩數(shù)據(jù)場(chǎng)的基于場(chǎng)的插值。
5.權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述上轉(zhuǎn)換因子是非整數(shù)。
6.權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含用于減少運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算的系統(tǒng)，其只為每第n個(gè)色彩數(shù)據(jù)場(chǎng)計(jì)算運(yùn)動(dòng)相位。
7.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含非均勻時(shí)間間隔系統(tǒng)。
8.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述輸入幀和高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)包含從由RBG和YUV構(gòu)成組中所選擇的格式的色彩數(shù)據(jù)。
9.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每一個(gè)輸入幀中的最亮色彩場(chǎng)被作為時(shí)間基準(zhǔn)，這樣該場(chǎng)在輸出中直接顯示而不用進(jìn)行插值。
10.一種用于產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)(20)的方法，包括接收第一輸入幀、第二輸入幀和與所述輸入幀(16)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)向量(18)；使用運(yùn)動(dòng)向量(18)對(duì)所述第一和第二輸入幀進(jìn)行插值，以產(chǎn)生定義的輸出時(shí)段內(nèi)的高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列數(shù)據(jù)(20)，其中用于所定義輸出時(shí)段的幀速由上轉(zhuǎn)換因子(26)指定。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述上轉(zhuǎn)換因子是整數(shù)。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述插值步驟對(duì)色彩數(shù)據(jù)幀進(jìn)行上轉(zhuǎn)換。
13.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述插值步驟對(duì)色彩數(shù)據(jù)場(chǎng)進(jìn)行上轉(zhuǎn)換。
14.權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括通過(guò)只對(duì)每第n個(gè)色彩數(shù)據(jù)場(chǎng)計(jì)算運(yùn)動(dòng)相位來(lái)減少運(yùn)動(dòng)相位的計(jì)算的步驟。
15.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述上轉(zhuǎn)換因子是非整數(shù)。
16.權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包含非均勻時(shí)間間隔色彩場(chǎng)數(shù)據(jù)的步驟。
17.一種具有產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)的系統(tǒng)的彩色序列顯示器(11)，包含用于基于上轉(zhuǎn)換因子計(jì)算運(yùn)動(dòng)相位(14)以決定輸出的彩色序列數(shù)據(jù)的時(shí)間位置的裝置；用于接收第一輸入幀、第二輸入幀和與所述輸入幀(16)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)向量(18)的裝置；和用于使用所述運(yùn)動(dòng)向量在計(jì)算得出的運(yùn)動(dòng)相位對(duì)第一和第二輸入幀(12)進(jìn)行位置插值的裝置。
18.權(quán)利要求17所述的顯示器，其中，所述上轉(zhuǎn)換因子是非整數(shù)。
19.權(quán)利要求17所述的顯示器，其中，所述插值裝置對(duì)色彩數(shù)據(jù)幀進(jìn)行上轉(zhuǎn)換。
20.權(quán)利要求17所述的顯示器，其中，所述插值裝置對(duì)色彩數(shù)據(jù)場(chǎng)進(jìn)行上轉(zhuǎn)換。
21.權(quán)利要求17所述的顯示器，進(jìn)一步包含通過(guò)只對(duì)每第n個(gè)色彩數(shù)據(jù)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算來(lái)減少運(yùn)動(dòng)相位計(jì)算的裝置。
22.權(quán)利要求17所述的顯示器，進(jìn)一步包含用于非均勻地時(shí)間間隔色彩場(chǎng)數(shù)據(jù)的裝置。
23.權(quán)利要求17所述的顯示器，其中每個(gè)輸入幀中的最亮色彩場(chǎng)被作為時(shí)間基準(zhǔn)，使得該場(chǎng)不用進(jìn)行插值而直接在輸出中顯示。
全文摘要
一種用于為彩色序列顯示系統(tǒng)產(chǎn)生高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。提供了一種高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償彩色序列系統(tǒng)(10)，其包含用于接收第一輸入幀和第二輸入幀以及與所述輸入幀(16)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)向量(18)的系統(tǒng)；和處理所述運(yùn)動(dòng)向量和輸入幀并且產(chǎn)生具有由上轉(zhuǎn)換因子(26)定義的輸出幀速的高幀速運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟噬蛄袛?shù)據(jù)(20)的插值系統(tǒng)(12)。
文檔編號(hào)H04N7/46GK1965589SQ200580014506
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月6日
發(fā)明者C·C·A·M·范宗, L·L·博羅茨基, S·M·達(dá)拉爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司