專利名稱：用于高清晰度和標準清晰度視頻的高級去隔行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于使用空間和時間運動的自適應(yīng)技術(shù)來去隔行高 清晰度和標準清晰度的視頻的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
視頻經(jīng)常被交織以便改善畫面質(zhì)量，并且降低傳輸所需要的帶寬。交 織的視頻格式提供在任何給定幀的圖像中的一半的行一一可以在一個時刻 顯示幀的奇數(shù)水平行，而在在后的時刻顯示幀的偶數(shù)行。每組行可以被稱 作一個場。為了在逐行或者非隔行格式中顯示視頻，必須對于隔行視頻去 隔行。去隔行要求得出任何給定場的丟失的組的行。
一種被稱為影片模式去隔行的去隔行技術(shù)使用影片內(nèi)容的3-2步調(diào)來 每秒建立60個良好的視頻全幀。步調(diào)表示連續(xù)場的型式。被稱為視頻模 式去隔行的另一種去隔行技術(shù)使用單模式插值、交織、垂直插值、運動自 適應(yīng)去隔行或者這樣的技術(shù)的組合來處理視頻內(nèi)容，以每秒產(chǎn)生60個視 頻全幀。視頻模式去隔行經(jīng)常導致在視頻中的不期望有的偽像。這些偽像 包括行閃爍、波紋或者圖形失真?？梢栽谝灾T如480i或者720i之類的較 低分辨率格式顯示視頻的中等尺寸電視機(諸如42英寸大小或者更小的 電視機)上或多或少地注意到這些偽像。但是，在42英寸或者更大大小 并且能夠顯示1920x1080像素的分辨率的電視機上顯示視頻可以使得這些 偽像更顯著。
高清晰度電視機的典型的去隔行方案使用視頻模式去隔行而不是影片模式去隔行來去隔行混合模式內(nèi)容或者包括文本內(nèi)容的影片內(nèi)容。去隔行 的這種使用可以使得文本看起來模糊或者具有羽毛狀，并且可能引入諸如 行閃爍和波紋之類的偽像。而且，高清晰度電視機的已知的去隔行方案提 供了用于處理運動的單個引擎。這個缺陷可以使得視頻的多個部分被使用 不最理想的技術(shù)來去隔行。
鑒于上述情況，持續(xù)期望提供一種強壯的去隔行方案，其在所有尺寸 和分辨率的顯示器上提供高質(zhì)量的視頻。

發(fā)明內(nèi)容
運動自適應(yīng)視頻去隔行器可以接收視頻幀序列。每個視頻幀可以包括 多個場。 一個場可以包括幀中的視頻的每個偶數(shù)水平行，而另一個場可以 包括幀中的視頻的每個奇數(shù)水平行。運動自適應(yīng)視頻去隔行器可以包括時
間和空間運動抽頭電路(tap circuitry)，該時間和空間運動抽頭電路可以 接收幀并且建立幾個延遲版本的幀和它們的對應(yīng)的場。抽頭可以一般被定 義為到電路部分的可用連接。例如，空間運動抽頭電路可以允許訪問所存 儲的當前幀、前一幀，以及下一幀或者未來的幀。
運動自適應(yīng)視頻去隔行器也可以包括運動處理電路。運動處理電路可 以產(chǎn)生關(guān)于由去隔行器處理的視頻幀的場中的每個像素的運動信息。運動 處理電路可以使用像素運動引擎來產(chǎn)生該信息。這些像素運動引擎可以包 括執(zhí)行空間濾波并計算多個場之間的多組像素之間的各種差別。運動引擎 可以并行地產(chǎn)生它們的輸出?？梢愿鶕?jù)圍繞場中的特定像素的細節(jié)量來選 擇來自運動引擎的輸出之一，該特定像素可以是場中缺少的像素，例如場 中所未包括的行中的像素。
運動自適應(yīng)視頻去隔行器可以包括遞歸運動電路。遞歸運動電路可以 使用像素運動引擎來提供場的時間運動擴展。時間運動擴展表示將場的一 部分并入相鄰的時間場(例如前一場或者后一場)中。遞歸運動電路可以 通過向像素運動信息和延遲版本的像素運動信息應(yīng)用加權(quán)平均函數(shù)來提供 這樣的時間運動擴展。
運動自適應(yīng)視頻去隔行器可以包括步調(diào)處理電路。步調(diào)處理電路可以檢測由去隔行器正在處理的視頻中的步調(diào)。由去隔行器處理的視頻可以被 劃分為多個區(qū)域。步調(diào)檢測電路可以檢測這些區(qū)域中的每一個區(qū)域的步 調(diào)。 一旦已經(jīng)檢測到步調(diào)，則可以按照特定的處理模式來處理那個特定區(qū) 域的視頻。
步調(diào)檢測電路可以使用影片步調(diào)狀態(tài)機電路來檢測步調(diào)。影片步調(diào)狀 態(tài)機電路可以檢測去隔行器內(nèi)的一組全局標記中的型式?？梢詫⑷謽擞?與型式輸入相比較。
在一些實施例中，步調(diào)檢測電路可以根據(jù)所計算出的噪聲閾值來確定 何時進入和退出特定的處理步調(diào)模式?？梢愿鶕?jù)多個場之間的多組像素之 間的差別來計算噪聲閾值。
在其他實施例中，步調(diào)檢測電路可以通過跟蹤多個場之間的多組像素 之間的最小差異的位置來進入和退出處理的步調(diào)模式?？梢栽谟扇ジ粜衅?處理視頻幀的同時由狀態(tài)機來跟蹤最小差異的位置。


通過下面結(jié)合附圖的詳細說明，本發(fā)明的上述和其他優(yōu)點將會顯而易 見，在整個附圖中，類似的附圖標號表示類似的部分，其中
圖1A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的去隔行器電路的頂層方框
圖.，
圖1B示出了按照本發(fā)明的一個實施例的去隔行器電路的更詳細的頂 層方框圖2A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的時間和空間抽頭電路的說明 性頂層方框圖2B示出了按照本發(fā)明的一個實施例的時間和空間抽頭電路的更詳 細的視圖3示出了按照本發(fā)明的一個實施例的用于計算各種類型的幀運動的 說明性設(shè)置；
圖4示出了按照本發(fā)明的一個實施例的用于計算各種類型的場運動的 說明性設(shè)置；圖5A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的視頻運動組合器電路的頂層 方框圖。
圖5B示出了按照本發(fā)明的一個實施例的視頻運動組合器電路的更詳 細的頂層方框圖5C示出了按照本發(fā)明的一個實施例的遞歸運動電路的說明性頂層 方框圖6A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的幀像素運動檢測模塊的說明 性頂層方框圖6B示出了按照本發(fā)明的一個實施例的自動噪聲校準電路的說明性 頂層方框圖7示出了按照本發(fā)明的一些實施例的邊界排除窗口的說明圖； 圖8示出了按照本發(fā)明的一個實施例的影片步調(diào)處理器模塊的說明性 頂層方框圖9示出了按照本發(fā)明的一個實施例的影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電路的 說明性頂層方框圖10示出了按照本發(fā)明的一個實施例的影片步調(diào)處理器狀態(tài)機的說 明圖IIA示出了可以使用所公開的技術(shù)的示例性硬盤驅(qū)動器的方框圖； 圖IIB示出了可以使用所公開的技術(shù)的示例性數(shù)字通用盤的方框圖； 圖11C示出了可以使用所公開的技術(shù)的示例性高清晰度電視機的方框
圖IID示出了可以使用所公開的技術(shù)的示例性車輛的方框圖； 圖UE示出了可以使用所公開的技術(shù)的示例性蜂窩電話的方框圖； 圖IIF示出了可以使用所公開的技術(shù)的示例性機頂盒的方框圖；以及 圖IIG示出了可以使用所公開的技術(shù)的示例性媒體播放機的方框圖。
具體實施例方式
圖1A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的去隔行器電路100A的說明性 頂層圖。去隔行器100A可以接收時間和空間運動數(shù)據(jù)110來作為輸入。時間和空間運動數(shù)據(jù)110可以包括來自標準清晰度電視機信號、高清晰度 電視機信號或者兩者的組合的交織視頻幀。所述交織視頻幀可以包括幾個 場。例如，單個視頻幀可以包括兩個場——由在幀中的視頻的所有偶數(shù)水 平行構(gòu)成的一個場和由在幀中的視頻的所有奇數(shù)水平行構(gòu)成的第二場。這 兩個場可以被稱為具有相反的極性，時間和空間運動數(shù)據(jù)110可以被傳送
到運動處理電路120來進一步處理。
運動處理電路120可以處理與空間運動和時間運動相關(guān)聯(lián)的所有的去 隔行任務(wù)?？臻g運動可以被定義為與在同一幀中的像素組相關(guān)聯(lián)的運動。 時間運動可以被定義為從一個幀到在后的幀的與像素相關(guān)聯(lián)的運動。運動 處理電路120可以提供運動自適應(yīng)處理引擎。所述運動自適應(yīng)處理引擎可 以計算運動信息，諸如運動向量、插值的運動像素、運動幅度或者任何適 當?shù)倪\動信息。所述運動自適應(yīng)處理引擎可以包括每個像素運動引擎。每 個像素運動引擎可以計算在場中的特定像素的空間和時間運動信息。每個 像素運動引擎可以估計在前一場和后續(xù)場之間的中間場中的缺少像素的運 動值。
所述運動自適應(yīng)處理引擎可以被定制用于視頻信號的彩色和非彩色的 分量——即，亮度和色度?？梢灾T如使用可以執(zhí)行不同處理技術(shù)的不同電 路與色度運動信息分別地計算亮度運動信息。
運動處理電路也可以提供運動擴展引擎。所述運動擴展引擎可以根據(jù) 在同一場或者在相鄰的時間場(例如前一場或者后一場)中的相鄰像素的 運動信息計算特定像素的運動信息。
運動擴展引擎可以包括時間運動擴展引擎。所述時間運動擴展引擎可 以使用運動遞歸來在時間上擴展運動信息。時間運動擴展表示將場的一部 分并入相鄰的時間場(例如前一場或者后一場)中。另外，所述運動擴展 引擎可以包括空間運動擴展引擎。所述空間運動擴展引擎可以使用來自圍 繞所關(guān)心的特定像素的多個像素的信息來計算該特定像素的運動信息。
在一個實施例中，運動自適應(yīng)處理引擎可以包括兩個每個像素運動引 擎。這兩個每個像素運動引擎可以并行工作以計算運動信息。第一每個像 素運動引擎可以使用空間濾波來估計像素運動，第二每個像素運動弓I擎可以通過空間運動擴展信息來計算運動。在某些實施例中，可以根據(jù)圍繞正 在被計算運動信息的像素的像素的細節(jié)來選擇多個每個像素運動引擎之一 的輸出。例如，當圍繞正在被計算運動信息的像素幾乎沒有細節(jié)或者幾乎 沒有像素值上的變化時，可以選擇第二每個像素運動引擎的輸出。該約束 限制了空間運動擴展的使用以及與之相關(guān)聯(lián)的缺陷，同時僅在確實需要空 間運動擴展的地方(例如均勻的圖像區(qū)域)使用空間運動擴展。使用空間 運動擴展的缺陷可以包括軟化運動圖像和使得文本具有羽毛狀。運動處理
電路120可以將運動信息傳送到步調(diào)檢測電路130。
步調(diào)檢測電路130可以處理與視頻和影片步調(diào)的檢測相關(guān)聯(lián)的所有的 去隔行任務(wù)。步調(diào)表示連續(xù)場的型式。 一種常見的步調(diào)被稱為3-2影片步 調(diào)。在3-2影片步調(diào)中，影片的24個幀被表示為60個交織的場。這是通 過將每個幀表示為兩個獨立的場(視頻的奇數(shù)水平行的場和視頻的偶數(shù)行 的場)以每秒產(chǎn)生48個交織場來完成的。通過選擇性地每隔一個幀加入 額外場，建立剩余的12個幀。例如，考慮影片的四個幀A、 B、 C和 D。幀A被劃分為視頻的奇數(shù)水平行的一個場，后跟視頻的偶數(shù)行的一個 場。但是，幀B被劃分為奇數(shù)行的一個場，后跟偶數(shù)行的一個場，后跟奇 數(shù)行的另一個場。這個循環(huán)對于幀C和D重復。
步調(diào)檢測電路130可以使用時間和空間運動數(shù)據(jù)和狀態(tài)機電路來檢測 各種影片和視頻步調(diào)。所述狀態(tài)機電路可以檢測在時間和空間運動數(shù)據(jù) 中、在由運動處理電路120計算的運動信息中或者在兩者的組合中的型 式。對于每個影片步調(diào)可以有獨立的狀態(tài)機。由步調(diào)檢測電路130檢測的 影片步調(diào)可以包括3畫2、 2-2、 2隱2-2醫(yī)4、 2-3-3-2、 3-2-3-2-2、 5-5、 6-4、 8-7 或者任何適當?shù)挠捌秸{(diào)。
在某些實施例中，運動處理電路120和步調(diào)檢測電路130可以將視頻 劃分為多個區(qū)域。每個區(qū)域可以然后由單獨的運動引擎和/或步調(diào)檢測邏輯 來處理。該技術(shù)可以有助于處理混合模式視頻，諸如在幀的一個部分中包 含運動圖像和在幀的另一個部分中包含字母文本的影片。在一個實施例 中，運動處理電路120和步調(diào)檢測電路130可以將幀劃分為兩個獨立的區(qū) 域——例如全幀和幀的頂部。幀的頂部可以被定義為除了在幀的底部的視頻的可編程數(shù)量的水平行之外的全幀。并行的運動和步調(diào)檢測邏輯可以被
應(yīng)用于全幀和幀的頂部。可以根據(jù)一組步調(diào)檢測電路130來處理幀的頂 部，同時根據(jù)另一組步調(diào)檢測電路130來處理全幀，以使用與幀的頂部不 同的邏輯來有效地處理幀的底部。例如，如果幀的頂部被檢測為影片，而 全幀未被檢測為影片，則只有幀的頂部將被使用專門的步調(diào)檢測電路130 來處理。這種技術(shù)提供了優(yōu)于對幀的頂部和幀的底部執(zhí)行并行步調(diào)檢測的 優(yōu)點，因為經(jīng)常難于檢測在幀的底部的步調(diào)，因為其包含很少的像素。
步調(diào)檢測電路130也可以包括自動噪聲校準電路。所述自動噪聲校準 電路可以設(shè)置噪聲閾值。所述噪聲閾值可以被步調(diào)檢測電路130結(jié)合來自 運動處理電路120的運動信息用來確定在視頻中是否存在噪聲。這種確定 有益于檢測來自運動處理電路120的錯誤的運動信息，并且防止將噪聲被 檢測為運動信息。
步調(diào)檢測電路130可以確定在各種步調(diào)模式下何時進入和退出處理。 可以通過比較在具有相同極性的兩個相鄰的場中的像素之間的特定特性來 進行這種確定。
步調(diào)檢測電路130可以產(chǎn)生輸出140。輸出140可以包括去隔行的視 頻的場。根據(jù)被輸入到去隔行器電路100A中的時間和空間運動數(shù)據(jù) 110，去隔行視頻的場可以屬于標準清晰度或者高清晰度的格式。
圖1B示出了按照本發(fā)明的一個實施例的去隔行器電路IOOA的更詳細 的說明性頂層圖IOOB。去隔行器圖IOOB包括時間和空間運動抽頭(tap) 110。時間和空間運動抽頭110包括與在圖1A中的時間和空間運動數(shù)據(jù) 110中所述的數(shù)據(jù)類似的數(shù)據(jù)的緩沖器。時間和空間運動抽頭110可以包 括用于亮度和色度場信息的多個獨立緩沖器。
時間和空間運動抽頭110可以向運動引擎122傳送數(shù)據(jù)。運動引擎 122可以包括用于各種每個像素運動自適應(yīng)處理引擎的電路。運動自適應(yīng) 處理引擎可以包括與關(guān)于在圖1A中的運動處理電路120討論的那些基本 上類似的運動自適應(yīng)處理引擎。這些引擎可以計算多個每個像素運動測量 結(jié)果。例如，運動引擎122可以計算在連續(xù)幀中的對應(yīng)像素組之間的絕對 差的平均值或者稱為MAD。另夕卜，運動引擎122可以計算在連續(xù)幀中的對應(yīng)像素組之間的絕對差之和或者稱為SAD。而且，運動引擎122可以計 算在對應(yīng)的像素組之間的絕對差，并且選擇最大的絕對差或者稱為 MAX。另外，運動引擎122可以從在連續(xù)幀中的像素組計算邊緣自適應(yīng)測 量結(jié)果或者稱為EDAP。這些每個像素測量結(jié)果可以被傳送到視頻運動組 合器124和影片步調(diào)處理器132。
視頻運動組合器124可以從運動引擎122獲得每個像素測量結(jié)果，并 且使用該數(shù)據(jù)來計算亮度運動值和色度運動值。在一個實施例中，根據(jù)圍 繞正在被計算其運動的像素的細節(jié)自適應(yīng)地從運動引擎122之一選擇亮度 運動值?？梢允褂脕碜韵噜張龅牧炼冗\動值遞歸地處理特定場的亮度運動 值，以便平均亮度運動值。當確定在連續(xù)場之間存在高度運動時，可以使 用場運動值來替代每個像素運動值。另外，可以使用水平運動擴展來計算 最后的像素運動。和亮度運動值不同，色度運動值不可以被遞歸地處理。
時間和空間運動抽頭110也可以將信息傳送到向量插值器126。向量 插值器126可以使用濾波技術(shù)來執(zhí)行傳統(tǒng)的二維或者空間濾波。另外，向 量插值器126可以使用邊界排除窗口來消除場中的包含缺少像素或者垃圾 像素的部分。
影片步調(diào)處理器132可以從運動引擎122獲得每個像素測量結(jié)果，并 且檢測在視頻中的影片步調(diào)的存在。另外，影片步調(diào)處理器可以根據(jù)每個 場在步調(diào)中的特定位置來產(chǎn)生每個場的編織方向。對于某些視頻模式，編 織方向可以向去隔行器電路100B指示要組合哪些連續(xù)場以便形成全視頻 幀。
作為檢測影片步調(diào)的一部分，影片步調(diào)處理器132可以設(shè)置標記以表 示何時進入和何時退出特定的影片處理模式。處理模式可以包括3-2步調(diào) 影片模式、2-2步調(diào)影片模式或者任何適當?shù)挠捌秸{(diào)模式。在確定何時 進入或者退出特定影片步調(diào)模式時，影片步調(diào)處理器132可以計算在相同 極性的連續(xù)場中的像素組之間的SAD。可以對于多組連續(xù)場存儲SAD 值。這多個SAD值可以然后用于確定何時進入和退出特定視頻處理模 式。 一旦已經(jīng)進行了這些確定，則影片步調(diào)處理器132可以向影片模式狀 態(tài)指示器142和運動自適應(yīng)混合器134發(fā)送關(guān)于處理模式的進入和退出以及編織方向的信息。
運動自適應(yīng)混合器134可以使用來自向量插值器126的空間插值的運 動信息、來自視頻運動組合器124的亮度和色度運動信息、來自時間和空 間運動抽頭110的關(guān)于在前場和后續(xù)場的信息和來自影片步調(diào)處理器132 的關(guān)于影片步調(diào)模式的進入和退出以及編織方向的信息，以便構(gòu)成去隔行 視頻的場。運動自適應(yīng)混合器134可以使用來自影片步調(diào)處理器132的信 息來確定在構(gòu)成視頻場時要使用來自視頻運動組合器124、時間和空間運 動抽頭110和向量插值器126的什么信息。例如，如果來自影片步調(diào)處理 器132的信息指示去隔行器應(yīng)當進入影片模式，則運動自適應(yīng)混合器134 可以忽略來自視頻運動組合器124和向量插值器126的信息，并且使用來 自時間和空間運動抽頭110的信息來產(chǎn)生在當前場中的視頻的缺少行。運 動自適應(yīng)混合器134可以具有兩種獨立的輸出——用于奇數(shù)水平視頻行的 場的輸出和用于偶數(shù)水平視頻行的場的輸出。運動自適應(yīng)混合器134可以 向影片模式狀態(tài)指示器142發(fā)送這些場。
影片模式狀態(tài)指示器142可以使用來自影片步調(diào)處理器132的關(guān)于影 片步調(diào)模式的進入和退出的信息和來自運動自適應(yīng)混合器134的視頻場輸 出來產(chǎn)生具有指示符的視頻場輸出。指示符可以表示應(yīng)當使用什么影片模 式來顯示視頻場輸出。指示符可以是任何適當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者信號。影片 模式狀態(tài)指示器142可以具有兩個獨立的輸出——用于具有指示符的奇數(shù) 水平視頻行的場的輸出和用于具有指示符的偶數(shù)水平視頻行的場的輸出。 影片模式狀態(tài)指示器142可以向行去復用器144發(fā)送這些具有指示符的 場。
行去復用器144可以使用具有影片模式指示符的視頻場來構(gòu)成去隔行 視頻的幀。在某些實施例中，行去復用器144可以根據(jù)視頻場的相應(yīng)影片 模式狀態(tài)指示符來組合視頻場，以形成視頻幀。在某些實施例中，行去復 用器144可以根據(jù)場的影片模式狀態(tài)指示符來加倍特定場的行速率以形成 視頻幀。行去復用器144可以產(chǎn)生輸出140。輸出140可以包括適合于顯 示在任何顯示設(shè)備上的全視頻幀。
圖2A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的時間和空間抽頭電路200A的說明性頂層框圖。時間和空間抽頭電路200A可以大致類似于在圖1B中所 示的時間和空間運動抽頭110。可以以8.3格式來表示在時間和空間運動 抽頭電路200A中的數(shù)據(jù)。時間和空間抽頭電路200A可以包括用于下述信 息的數(shù)據(jù)抽頭亮度幀運動、色度幀運動、邊緣相關(guān)檢測信息、亮度空間 平均信息、色度空間平均信息、亮度和色度時間混合信息，或者關(guān)于要處 理的視頻幀的其他適當信息。
時間和空間抽頭電路200A可以包括下一幀數(shù)據(jù)210。下一幀數(shù)據(jù)210 可以包括后一視頻幀的亮度和色度信息。當前幀數(shù)據(jù)230可以是經(jīng)第一延 遲電路220延遲的下一幀數(shù)據(jù)210。當前幀數(shù)據(jù)230可以包括當前正在被 去隔行器處理的視頻幀的亮度和色度信息。前一幀數(shù)據(jù)250可以是經(jīng)第二 延遲電路240延遲的當前幀數(shù)據(jù)230。前一幀數(shù)據(jù)250可以包括前一視頻 幀的亮度和色度信息。第一延遲電路220和第二延遲電路240可以包括鎖 存器、觸發(fā)器或者任何適當?shù)难舆t電路，下一幀數(shù)據(jù)210、當前幀數(shù)據(jù) 230和前一幀數(shù)據(jù)250可以被任何適當?shù)拇鎯ζ麟娐反鎯Α?br> 圖2B示出了時間和空間抽頭電路200A中的一部分的更詳細的視圖 200B。當前幀數(shù)據(jù)230可以包括第一當前抽頭延遲元件233、第二當前抽 頭延遲元件235和第三當前抽頭延遲元件237。這些延遲元件中的每一個 可以類似于在圖2A中所示的延遲電路220和240。另外，當前幀數(shù)據(jù)230 可以包括頂端像素抽頭238、第二頂端像素抽頭236、第三頂端像素抽頭 234和底端像素抽頭232。這些像素抽頭中的每一個可以由在視頻場的不 同行中的像素構(gòu)成。例如，頂端像素抽頭238可以包括在特定場的第一行 中的像素，第二頂端像素抽頭236可以包括在同一場的第三行中的像素， 第三頂端像素抽頭234可以包括在同一場的第五行中的像素，并且底端像 素抽頭232可以由同一場的第七行構(gòu)成。每個所述像素可以被第二延遲電 路240延遲以產(chǎn)生前一幀數(shù)據(jù)250。
圖3示出了用于計算各種類型的幀運動的說明性設(shè)置300。可以在圖 1B中所示的去隔行器的運動引擎122中執(zhí)行這些計算。設(shè)置300可以包含 在后的場像素310、在前的場像素330和當前場像素320。被蝕刻的像素 可以表示在視頻的偶數(shù)水平行上的像素，并且非蝕刻的像素可以表示在視頻的奇數(shù)水平行上的像素。在后的場像素310和在前的場像素330可以與 在當前場像素320中的缺少像素322對齊。例如，在后的場像素310的中 心像素312和在前的場像素330的中心像素332可以與在當前場像素320 中的缺少像素322對齊。
設(shè)置300可以用于使用在前的場像素330和在后的場像素310的亮度 值之間的絕對差的平均值來計算缺少像素322的亮度幀運動。該運動引擎 在視頻中存在高度的噪聲時可被使用，因為這種技術(shù)對于噪聲誤差較不敏 感?？梢杂嬎阍趯?yīng)的在前的場像素330和在后的場像素310的亮度值之 間的絕對差，例如在在前的場像素330和在后的場像素310的塊中類似地 定位的像素之間的絕對差。對應(yīng)的像素可以限于在類似極性的行(例如像 素的偶數(shù)行和奇數(shù)行)中的像素集?？梢詮脑谙袼貕K之間計算的絕對差集 來計算所述平均值。在某些實施例中，設(shè)置300可以類似地用于使用在前 的場像素330和在后的場像素310的色度值之間的絕對差的平均值來計算 缺少像素322的色度幀運動。
在某些實施例中，設(shè)置300可以用于使用在前的場像素330和在后的 場像素310的值之間的絕對差的最大值來計算缺少像素322的亮度幀運 動。該運動引擎在視頻中有較少噪聲并且需要空間運動擴展中時可被使 用。可以如上所述地計算在同一極性的行中的類似地定位的像素之間的絕 對差。在某些實施例中，設(shè)置300可以類似地用于使用在前的場像素330 和在后的場像素310的色度值之間的絕對差的最大值來計算缺少像素322 的色度幀運動。
在后的場像素310和在前的場像素330的大小可以與設(shè)置300中所示 的3x3核不同。例如，在后的場像素的大小可以是lxl、 5x3、 7x3或 者任何適當?shù)暮舜笮∫杂嬎汴P(guān)于缺少像素322的運動信息。
在某些實施例中，可以定標絕對差計算。該定標可以將絕對差的表示 減少到四比特的值。定標可以基于兩個閾值——低閾值和高閾值。所有小 于低閾值的計算值可以被分配最低的4個比特值，即0，并且所有大于高 閾值的計算值可以被分配最高的四比特值，即15。所有位于低閾值和高閾 值之間的計算值可以分布在14個剩余的4比特值之間。圖4示出了用于計算各種場運動的說明性設(shè)置400?？梢栽趫D1B中所 示的去隔行器的運動引擎122中執(zhí)行這些計算。設(shè)置400可以包含在前的 像素410、在后的像素430和當前像素420。在前的像素410和在后的像 素430可以與在當前像素420中的像素和'q'之間的缺少像素對 齊。例如，在前像素410中的像素'b'和在后的像素430中的像素'y' 可以與在當前像素420中的像素'p'禾Q 'q'之間的缺少像素對齊。當前 像素420中的缺少像素可以是場所缺少的行(例如，在包括所有奇數(shù)水平 像素的場中的偶數(shù)水平像素的行)中的像素。
設(shè)置400可以用于計算連續(xù)場之間的運動和詳細信息。參考設(shè)置400 中的像素？ 、 V 、 <c， 、 T 、 'm， 、 V 、 'q， 、 'x，、 'y'和的值，可以計算下面的量度-
max—motion ——■ max—detail (式1)
max—motion — min—detail (式2 )
min—motion — max—detail (式3 )
min—motion — min—detail (式4)
max—motion (式5 )
min—motion (式6 )
其中，max—motion=max[abs (avg (p,q)-b), abs (avg(p,q)-y)] min—motion=min[abs (avg (p，q)-b)， abs (avg (p,q)-y)] max—detail=max[abs (a-b), abs (b-c), abs (p-q), abs (x-y), abs (y-z)]以及 min—detail=min[abs (a-b)， abs (b-c), abs (p-q)， abs (x-y), abs (y-z)] 函數(shù)abs()可以表示任何適當?shù)慕^對值函數(shù)，函數(shù)max()可以表示任何適當 的最大值函數(shù)，函數(shù)min()可以表示任何適當?shù)淖钚≈岛瘮?shù)。
式i_4中的差如果被計算為負則可以被表示為0。另外，類似于針對 圖3中的設(shè)置300公開的處理，可以將在式1-6中計算的值定標為四比特 值。
設(shè)置400也可以用于使用在場之間的合并的像素集來計算場運動。在 某些實施例中，可以如圖所示合并當前像素420和在前像素410以形成當 前和在前的合并場440。另外，當前像素420和在后像素430可以如圖所示被合并以形成當前和在后的合并場450。
設(shè)置400可以用于計算場間差?？梢酝ㄟ^以加權(quán)系數(shù)對設(shè)置400中的 像素的值進行加權(quán)來計算場間差。可以計算經(jīng)加權(quán)的像素值之間的絕對 差。可以使用該絕對差和可編程的增益和閾值來計算二進制運動值。可編 程增益和閾值可以被選擇來控制在計算場間運動時給予特定空間細節(jié)的重 要性。所計算的場間差可以被用作像素場運動標記以檢測影片步調(diào)。
圖5A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的視頻運動組合器電路500A的 說明性頂層方框圖。視頻運動組合器電路500A可以類似于在圖1B中公開 的視頻運動組合器124。視頻運動組合器電路124可以使用像素測量結(jié)果 502來作為輸入。像素測量結(jié)果502可以包括由圖3中所公開的視頻運動 引擎計算的幀運動信息。視頻運動組合器電路500A可以從視頻運動引擎 獲得幀運動信息并對其進行處理，以產(chǎn)生亮度運動值和色度運動值輸出 536。
視頻運動組合器電路500A可以包括引擎選擇電路510。引擎選擇電 路510可以從視頻運動引擎選擇要處理哪個幀運動信息。該選擇可以基于 圍繞正在被計算運動信息的像素的像素中的細節(jié)。所選擇的幀運動信息可 以被傳送到遞歸運動電路520以供進一步處理。
遞歸運動電路520可以使用幀運動信息來作為輸入?？梢允褂脕碜栽?前場的運動信息來處理幀運動信息。加權(quán)的平均函數(shù)可以被應(yīng)用到幀運動 信息和來自在前場的運動信息。當當前幀運動在值上小于來自在前場的運 動信息時，可以應(yīng)用加權(quán)的平均函數(shù)。這個處理可以被稱為運動遞歸。運 動遞歸可以提供時間運動擴展。經(jīng)處理的幀運動信息可以被傳送到幀/場運 動值選擇電路530以供進一步處理。
幀/場運動值選擇電路530可以將來自遞歸運動電路520的經(jīng)處理的幀 運動信息來作為輸入。幀/場運動值選擇電路530在檢測到當前正在被去隔 行的整個視頻幀中的高度運動時可以輸出經(jīng)處理的場運動信息。當經(jīng)處理 的幀運動信息超過所選擇的閾值時，可以檢測到高度運動。但是，當未檢 測到高度運動時，幀/場運動值選擇電路530可以輸出幀運動信息。場運動 信息可以包括如在圖4中所公開那樣計算出的信息。當在正在被去隔行的視頻幀中有低度運動時，該選擇處理可能將去隔行器的敏感性限于使用錯 誤的場運動信息。
圖5B示出了按照本發(fā)明的一個實施例的視頻運動組合器電路的更詳
細的頂層方框圖。視頻運動組合器電路可以包括亮度引擎選擇電路516。 亮度引擎選擇電路516可以在亮度引擎輸入512之間進行選擇。亮度輸入 512可以包括由在圖3中公開的視頻運動引擎所計算的亮度幀運動信息。 選擇可以基于被細節(jié)檢測器電路514發(fā)送到亮度引擎選擇電路516的信 息。細節(jié)檢測器電路514可以計算用于指示當前被處理其運動信息的像素 周圍的細節(jié)的層次的值。這個計算可以基于圍繞當前正在被處理其運動信 息的像素的像素值變化。在某些實施例中，當像素值沒有太大變化(即單 調(diào)的像素區(qū)域)時可以使用包括像素的絕對差的最大值的幀運動信息。另 外，當像素值存在高度變化時，可以使用包括像素的絕對差平均值的幀運 動信息?？梢允褂萌鐖D3中所公開的任何尺寸的核來計算絕對差的平均 值?？梢韵蚝酥械拿總€像素分配二進制值。如果像素的值比所計算的平均 值大可編程的閾值，則該二進制值可以被設(shè)置為1?？梢杂嬎憔哂卸M制 值1的像素的總數(shù)。細節(jié)檢測器的輸出可以表示該值是否超過可編程的閾 值。該選擇處理可以通過防止充斥噪聲的運動信息傳播到相鄰的幀來限制 去隔行的視頻幀中的噪聲的擴展。亮度引擎選擇電路516可以輸出所選擇 的亮度幀運動，并且將其傳送到遞歸運動電路520和高幀運動檢測電路 522。
圖5C示出了按照本發(fā)明的一個實施例的遞歸運動電路520的頂層方 框圖。遞歸運動電路520可以使用所選擇的亮度幀運動信息521來作為到 亮度引擎選擇電路516的輸入，并且輸出再循環(huán)的/遞歸的幀運動信息527 來作為輸出。亮度幀運動信息521可以被輸入到加權(quán)系數(shù)計算電路526。
加權(quán)系數(shù)計算電路526可以向亮度幀運動信息521應(yīng)用加權(quán)平均函 數(shù)。另外，加權(quán)系數(shù)計算電路526可以經(jīng)由上游遞歸線523選擇性地將亮 度幀運動信息521傳送到遞歸延遲電路524。遞歸延遲電路524可以是在 圖2A中公開的時間和空間抽頭電路110的一部分。遞歸延遲電路524可 以建立延遲版本的亮度幀運動信息521。在某些實施例中，遞歸延遲電路524可以產(chǎn)生一場延遲版本和兩場延遲版本的亮度幀運動信息521。由于 視頻場的奇數(shù)和偶數(shù)特性， 一場延遲版本的亮度幀運動521可能不在空間 上與正在被計算其運動信息的像素對齊。但是，兩場延遲版本的亮度幀運 動521可能在空間上與正在被計算其運動信息的像素對齊。遞歸延遲電路 可以經(jīng)由下游遞歸線525向加權(quán)系數(shù)計算電路526發(fā)送適當版本的亮度幀 運動信息。
加權(quán)系數(shù)計算電路526可以通過下述方式在時間上擴展亮度幀運動信 息521:通過向亮度幀運動信息521和在遞歸延遲電路524中建立的延遲 版本的亮度幀信息521應(yīng)用加權(quán)平均函數(shù)。該加權(quán)平均函數(shù)可以包括可編 程的加權(quán)系數(shù)。所述加權(quán)系數(shù)的范圍可以是從0到1。加權(quán)平均函數(shù)的輸 出可以被作為再循環(huán)/遞歸幀運動信息527發(fā)送到高幀運動檢測電路522。
在某些實施例中，遞歸運動電路520可以執(zhí)行不對稱遞歸。例如，加 權(quán)系數(shù)計算電路526可以通過下述方式在時間上擴展亮度幀運動信息 521:通過僅當前一幀中的運動信息在幅度上小于當前幀中的運動信息 時，向亮度幀運動信息521和延遲版本的亮度幀運動信息521應(yīng)用加權(quán)平 均函數(shù)。
向回參見圖5B，高幀運動檢測電路522可以將再循環(huán)/遞歸幀運動信 息527和來自亮度引擎選擇電路516的信息來作為輸入，并且輸出幀運動 信息以及視頻幀中的幀運動程度的指示。該信息可以被傳送到場/幀運動值 選擇電路530。場/幀運動值選擇電路530可以根據(jù)來自高幀運動檢測電路 522的幀運動的指示來在來自場運動檢測器電路504的場運動信息和幀運 動信息之間進行選擇。場運動檢測器電路504可以計算如圖4中所公開的 信息。所選擇的信息可以被傳送到運動擴展電路532。
運動擴展電路532可以將所選擇的場運動信息或者幀運動信息作為輸 入?？梢栽谒椒较蛏蠑U展所選擇的場運動或者幀運動。經(jīng)處理的場運動 或者幀運動可以被輸出為視頻運動組合器的亮度輸出。
視頻運動組合器電路也可以包括色度引擎輸入506。色度引擎輸入 506可以包括由圖3中所公開的視頻運動引擎計算的色度幀運動信息。色 度引擎輸入506可以在視頻運動組合器電路中被色度引擎延遲電路534延遲。色度引擎延遲電路534可以輸出經(jīng)延遲的色度引擎輸入506來作為視 頻運動組合器的色度輸出。色度引擎延遲電路534可以包括任何適當?shù)难?遲電路來延遲色度引擎輸入506，以與運動擴展電路532的亮度輸出相匹 配。
圖6A示出了按照本發(fā)明的一個實施例的幀像素運動檢測模塊610的 頂層方框圖600A。在一些實施例中，幀像素運動檢測模塊610可以是如 圖1A和1B的去隔行器電路100A中所公開的影片步調(diào)處理器132的一部 分。在其他實施例中，幀像素運動檢測模塊610可以是如圖1A和1B的去 隔行器電路100A中所公開的運動自適應(yīng)混合器134的一部分。幀像素運 動檢測模塊610可以從在圖1B中公開的時間和空間運動抽頭110獲得下 一場信息602和前一場信息604來作為輸入。另外，幀像素運動檢測模塊 610可以將區(qū)域閾值輸入632以及像素和全局閾值輸入634作為輸入?？?以通過去隔行器來編程區(qū)域閾值輸入632以及像素和全局閾值輸入634。
幀像素運動檢測模塊610可以包括閾值校準電路630。閾值校準電路 630可以獲得區(qū)域閾值輸入632以及像素和全局閾值輸入634，并且對噪 聲閾值635和全局閾值637進行校準。噪聲閾值635可以指示正在被去隔 行的視頻幀中的噪聲的水平。閾值校準電路630當其輸入表示有高水平的 噪聲時可以將噪聲閾值635設(shè)置為更高的值。噪聲閾值635可以確定何時 去隔行器進入和退出影片模式。噪聲閾值635可以被發(fā)送到幀像素MAD 運動檢測電路642?？梢詮南袼睾腿珠撝递斎?34中選擇全局閾值 637。
可以由自動噪聲校準電路620自動地校準噪聲閾值635。圖6B示出了 按照本發(fā)明的一個實施例的自動噪聲校準電路620的頂層方框圖600B。自 動噪聲校準電路620可以包括每個像素絕對差計算電路622。每個像素絕 對差計算電路622可以為下一場信息602和前一場信息604的像素的組或 者核中的每個像素計算二進制值。這些核可能類似于在圖3的設(shè)置300中 所公開的那些。該二進制值可以表達兩個核之間的絕對差的平均值是否大 于可編程的閾值。例如，如果特定的一組核的平均值大于閾值，則二進制 值可以是l。否則，二進制值可以是0。每個像素絕對差計算電路622也可以計算下一場信息602和前一場信 息604中的像素的核之間的絕對差的和，或者稱為SAD。對于具有3-2步 調(diào)的視頻，諸如下一場信息602和前一場信息604這樣的一對交替場在5 個連續(xù)場的時段上本來就是類似的。為兩個匹配的場計算的SAD值可以 給出在特定的視頻序列中的噪聲的最小量的指示。因此，累加器電路624 可以累加多個SAD值，并且將它們存儲在SAD存儲電路626中。SAD存 儲電路626可以包括觸發(fā)器、鎖存器或者任何寄存器電路。所述多個SAD 值可以被發(fā)送到最小SAD選擇電路628。最小SAD選擇電路可以選擇輸 入的SAD值中的最小SAD值。該最小SAD值可以然后被發(fā)送到閾值檢測 電路630以供進一步處理。
在某些實施例中，自動噪聲校準電路620可以計算下述場的序列中的 最小SAD值的位置，所述場的SAD值被存儲在SAD存儲電路626中。該 值可以被輸出為最小SAD值位置629。
向回參見圖6A，閾值檢測電路630可以將最小SAD值與區(qū)域閾值輸 入632相比較。在一個實施例中，可以將最小SAD值與三個不同的閾值 相比較。在其他實施例中，可以相對于1、 2、 3、 5或者大于5個閾值評 估最小SAD值。這些比較可以確定對于特定的幀區(qū)域，什么閾值可以 被輸出為噪聲閾值635和全局閾值637。當去隔行初始開始時，可以編程 這些閾值。這些閾值可以被編程為在去隔行器預期將具有較高噪聲量的視 頻序列中較高。
幀像素MAD運動檢測電路642可以將噪聲閾值635、下一場信息602 和前一場信息604作為輸入，并且輸出用于表示正被去隔行器處理的視頻 幀中的像素運動量的值。與在圖3中公開的手段類似，幀像素MAD運動 檢測電路可以使用下一場信息602和前一場信息604來計算下一場和前一 場中的像素的核之間的絕對差的平均值，或者稱為MAD。該MAD值可以 被與噪聲閾值635相比較。該比較可以用于產(chǎn)生用于表示在正在被處理的 視頻幀中的像素運動量的輸出。例如，如果MAD值小于噪聲閾值635， 則幀像素MAD運動檢測電路642的輸出可以表示在由去隔行器正在處理 的視頻幀中存在小數(shù)量的像素運動。相反，如果MAD值大于噪聲閾值635，則幀像素MAD運動檢測電路642的輸出可以表示在由去隔行器正在 處理的視頻幀中存在大量的像素運動。幀像素MAD運動檢測電路642可 以將該輸出傳送到幀全局運動檢測電路644。
幀全局運動檢測電路644可以將獲得全局閾值637和來自幀像素 MAD運動檢測電路642的輸出，并且輸出用于表示在由去隔行器正在處 理的視頻幀中的全局幀運動量的值。該輸出可被發(fā)送到3-2幀步調(diào)處理器 狀態(tài)機644。例如，幀全局運動檢測電路644可以求和來自幀像素MAD 運動檢測電路642的信息，并且將該和與全局閾值637相比較。該比較可 以設(shè)置全局幀運動標記。該全局幀運動標記可以然后用于3-2幀步調(diào)處理 器狀態(tài)機中以檢測影片步調(diào)的改變。
3-2幀步調(diào)處理器狀態(tài)機646可以使用最小SAD值位置629和來自幀 全局運動檢測電路644的輸出來作為輸入，以便確定是否退出影片模式。 在某些實施例中，如果最小SAD值的位置不出現(xiàn)在跨越幾個場的連續(xù)移 位位置中，則3-2幀步調(diào)處理器狀態(tài)機646可以退出影片模式。另外，當 在跨越幾個連續(xù)場的連續(xù)移位位置中出現(xiàn)最小SAD值位置629時，3-2幀 步調(diào)處理器可以進入影片模式?？梢詫⑦B續(xù)場的數(shù)量定義為5?？梢詫⑦B 續(xù)移位位置定義為每過一個狀態(tài)機過渡時段就遞增1的位置。狀態(tài)機過渡 時段可以被定義為狀態(tài)機在狀態(tài)之間過渡所用的處理時間。因此，如果存 在在連續(xù)幀之間幾乎沒有運動的視頻序列，則去隔行器將退出影片模式， 如果存在包含指示3-2步調(diào)的特征的視頻序列，則去隔行器進入影片模 式。在沒有在幀像素運動檢測模塊610中使用任何閾值的情況下發(fā)生這種 進入和退出影片模式。
圖7示出了按照本發(fā)明的一些實施例的邊界排除窗口 710、 720、 730 和740的圖。邊界排除窗口 710、 720、 730和740可以用于向量插值器 126中以排除幀中的包含缺少像素或者垃圾像素的區(qū)域。這些區(qū)域可以包 括由去隔行器處理的每個場的邊界?？梢杂蛇吔缗懦拇嫫?22、 724、 728和726來構(gòu)造邊界排除窗口 710、 720、 730和740。邊界排除寄存器可 以是任何適當?shù)募拇嫫饔布?，其存儲了幀中的要在特定的邊界排除窗口?排除的位置的表格。這些邊界像素可能引起從影片和視頻模式的錯誤退出。因此，重要的是它們用于排除場中的可能包含缺少像素或者垃圾像素 的部分。
全局邊界排除窗口 710包括一個全幀。縮小的全局邊界排除窗口 720 包括減去存儲在頂部邊界排除寄存器722、左邊界排除寄存器728、底部 邊界排除寄存器726和右邊界排除寄存器724中的像素的一個全幀。頂部 邊界排除窗口 730包括減去存儲在底部邊界排除寄存器726中的像素的一 個全幀?？s小的全局邊界排除窗口 740包括減去存儲在頂部邊界排除寄存 器722、左邊界排除寄存器728和右邊界排除寄存器724中的像素的一個 全幀。
在某些實施例中，兩組步調(diào)檢測電路可被應(yīng)用于一個幀。因此，如果 在頂部邊界排除窗口 730的底部出現(xiàn)滾動的文本，則由底部邊界排除寄存 器726限定的幀底部區(qū)域?qū)⑦M入視頻模式，同時幀的頂部部分保持在3-2 影片模式中。
圖8示出了按照本發(fā)明的一個實施例的影片步調(diào)處理器模塊800的頂 層方框圖。該影片步調(diào)處理器模塊800可以類似于在圖1B中公開的影片 步調(diào)處理器132。影片步調(diào)處理器模塊800可以獲得來自幀運動檢測器 810和場運動檢測器820的輸入。這兩個檢測器可以包括針對圖1B中的運 動引擎122公開并且在圖3和4中詳細說明的幀運動和場運動引擎。
幀運動檢測器810可以向噪聲校準/規(guī)格化電路830發(fā)送幀運動信息 812。噪聲校準/規(guī)格化電路830可以使用任何適當?shù)囊?guī)格化電路來規(guī)格化 幀運動信息812。幀運動信息812可以包括像素幀運動標記?？梢允褂门c 由圖5B中所公開的細節(jié)檢測器124計算的標記類似的技術(shù)來計算像素幀 運動標記。規(guī)格化電路可以使用與針對圖3公開的技術(shù)類似的技術(shù)來定標 幀運動信息812。噪聲校準/規(guī)格化電路830也可以包括自動噪聲校準電 路。自動噪聲校準電路可以使用在下一幀和前一幀中的像素的核之間的絕 對差的平均值來計算幀運動閾值。這個處理可以是針對圖6A和6B中的自 動噪聲校準電路620所公開的處理。規(guī)格化幀運動信息、像素幀運動標記 和幀運動闞值可以作為噪聲校準/規(guī)格化電路輸出832被發(fā)送到標記累加電 路840。場運動檢測器820可以產(chǎn)生場運動標記822。可以使用與在圖4中公 開的類似的技術(shù)來計算像素場運動標記822。像素場運動標記822可以被 發(fā)送到標記累加電路840和標記檢測電路860以進一步幫助步調(diào)檢測。
在某些實施例中，去隔行器可以使用多個場運動弓I擎來計算像素場運 動并使用多個幀運動引擎來計算像素幀運動。場運動引擎或者幀運動引擎 的數(shù)量可以等于1、 2、 3或者大于3。像素場運動標記可以是2比特二進 制值。最低有效位可以表示正在被去隔行的當前場和將被去隔行的下一個 場之間的場運動。最高有效位可以表示在正在被去隔行的當前場和已經(jīng)被 去隔行的前一個場之間的運動。所述像素幀運動標記可以是單個二進制比 特，其表示在正在被去隔行的下一個場和已經(jīng)被去隔行的前一個場之間的 運動。
像素場運動標記822和在噪聲校準/規(guī)格化電路輸出832中的像素幀運 動標記可以在標記累加電路840中累加。標記累加電路840可以對輸入的 標記進行分類并且輸出全局標記842和頂部標記844。全局標記842可以 是與整個幀相關(guān)的運動標記。頂部標記844可以是僅與幀的頂部相關(guān)的運 動標記。可以與圖7中所公開的頂部邊界排除窗口 730類似地定義幀的頂 部。全局標記842和頂部標記844可以被傳送到狀態(tài)機電路850，并且用 于檢測各種步調(diào)。
狀態(tài)機電路850可以檢查輸入的全局運動標記842和頂部標記844以 尋找型式。這些型式可以向去隔行器表示何時進入和退出特定的步調(diào)處理 模式。狀態(tài)機電路850可以包括幾個狀態(tài)機對于去隔行器能夠檢測的每 個步調(diào)，都有一個狀態(tài)機。這些步調(diào)可以包括3-2、 2-2、 2-2-2-4、 2-3-3-2、 3-2-3-2-2、 5-5、 6-4、 8-7或者任何可編程的步調(diào)。狀態(tài)機電路850中 的每個狀態(tài)機可以產(chǎn)生模式標記和編織標記來作為輸出。模式標記可以是 單個二進制比特，其表示由去隔行器當前正在處理的視頻屬于特定的步 調(diào)。編織方向標記可以是二進制比特的序列，用于向去隔行器指示何時和 如何將去隔行器當前正在處理的特定步調(diào)的連續(xù)場編織在一起。來自狀態(tài) 機電路850中的所有狀態(tài)機的模式標記可以被輸出為模式標記852，并且 來自狀態(tài)機電路850中的所有狀態(tài)機的編織標記可以被輸出為編織標記854。模式標記853和編織標記854可以被發(fā)送到標記選擇電路860。
當多個編織標記同時變高時，標記選擇電路860可以向由狀態(tài)機電路 850中的步調(diào)狀態(tài)機檢測到的步調(diào)分配優(yōu)先級。被分配到每個步調(diào)的優(yōu)先 級可以用于決定從標記選擇電路860輸出的最后模式標記864和最后編織 方向標記862?？梢詮哪Ｊ綐擞?52中選擇最后模式標記864，并且可以 從編織標記854中選擇最后編織標記862。所選擇的模式標記和編織標記 可以來自同一步調(diào)狀態(tài)機。在一個實施例中，優(yōu)先級可以具有下面的步調(diào) 順序(從最高優(yōu)先級的步調(diào)到最低優(yōu)先級的步調(diào))3-2、 2-2、 2-2-2-4、 2匿3-3-2、 3-2-3-2-2、 5-5、 6-4和8-7。
圖9示出了按照本發(fā)明的一個實施例的影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電路的 頂層方框圖。在圖9中所示的影片步調(diào)處理器狀態(tài)機可以是圖8中所公開 的狀態(tài)機電路850中的一個狀態(tài)機。在用于特定步調(diào)的狀態(tài)機中，可以有
影片步調(diào)狀態(tài)機電路的兩個拷貝--個用于檢測在幀的頂部的步調(diào)，一
個用于檢測在幀的底部的步調(diào)。
影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電路可以使用全局標記910作為輸入，并且檢 測連續(xù)標記的序列內(nèi)的型式。全局標記910可以類似于在圖8中公開的全 局標記842。如果檢測到標記的重復型式，則進入匹配電路930可以將第 一匹配標記932設(shè)置為高，第一匹配標記932可以向狀態(tài)機電路960表示 要斷言模式標記962。可以由場/幀模式輸入912來設(shè)置型式。模式標記 962可以指示假如即將到來的幀屬于被分配給影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電 路的特定步調(diào)，那么去隔行器應(yīng)當處理這些即將到來的幀。維持匹配電路 950可以然后定期地進行査看，以保證重復型式持續(xù)。如果重復型式有間 斷，則模式標記962可以指示即將到來的幀不再屬于被分配到影片步調(diào)處 理器狀態(tài)機電路的特定步調(diào)。
在某些實施例中，場/幀型式輸入912可以由下一場型式和前一場型式 構(gòu)成。下一場型式可以指定特定步調(diào)循環(huán)中的每個場在時間上與下一個場 中的全局運動相比的全局運動。前一個場型式指定特定步調(diào)循環(huán)中的每個 場在時間上與前一個場中的全局運動相比的全局運動。另外，場/幀型式輸 入912可以包括幀型式。幀型式可以被計算為下一場型式和前一場型式的逐位的邏輯或運算。幀型式可以表示特定的步調(diào)循環(huán)中的下一個場和前一 個場之間的全局運動。在特定的實施例中，可以在影片步調(diào)處理器狀態(tài)機 電路中硬連線下一場型式、前一場型式和幀型式。
下一場型式、前一場型式和幀型式可以是"硬型式"，因為當正在被 去隔行器處理的視頻中沒有運動時不會出現(xiàn)這些型式。因此，這些型式可
以僅僅用于進入特定的步調(diào)處理模式?？梢杂捎财ヅ錁擞?52來表示對特 定步調(diào)處理模式的進入。僅在當維持匹配電路950預期低整體運動的時段 時全局標記910表示正在被去隔行的視頻幀中的高整體運動時，影片步調(diào) 處理器狀態(tài)機可以退出特定步調(diào)處理模式。如果這種情況發(fā)生，則維持匹 配電路950可以將硬匹配標記952設(shè)置為低。維持匹配電路950也可以向 環(huán)形計數(shù)器電路940發(fā)送硬和軟匹配標記。
在某些實施例中，全局標記910可以被傳送通過標記移位電路920。 標記移位電路920可以將全局標記910移位一時間段，該時間段等于步調(diào) 循環(huán)中的場的總數(shù)。例如，對于3-2影片步調(diào)，標記移位電路920可以將 全局標記910移位5個場周期。
圖10示出了按照本發(fā)明的一個實施例的影片步調(diào)處理器狀態(tài)機1000 的圖?？梢栽跔顟B(tài)機電路960中以硬件來實現(xiàn)狀態(tài)機1000?，F(xiàn)在可以參照 圖9中的影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電路來描述在圖10中所示的影片步調(diào)處 理器狀態(tài)機的操作。
環(huán)形計數(shù)器940可以保存每個場的步調(diào)特征或者特定步調(diào)的場集的步 調(diào)特征。當處理新的場時，所分配的特征可以循環(huán)地移位。例如，如果在 特定場處檢測到3: 2步調(diào)，則環(huán)形計數(shù)器電路940可以向該步調(diào)中的場 分配步調(diào)特征01111。當處理不同步調(diào)的下一個場時，環(huán)形計數(shù)器940可 以向該步調(diào)中的場的特征分配步調(diào)特征iiiio。在一些實施例中，環(huán)形計 數(shù)器電路940可以保持內(nèi)部狀態(tài)。該內(nèi)部狀態(tài)可以用于計算編織方向標記 964。
進入匹配電路930可以查找移位的全局標記中的特定幀型式的存在。 如果發(fā)現(xiàn)了適當?shù)男褪?，則狀態(tài)機1000從狀態(tài)1010轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1020。另 外，環(huán)形計數(shù)器電路可以更新前一個場環(huán)形計數(shù)器和當前的場環(huán)形計數(shù)器。
在狀態(tài)1020中，維持匹配電路950可以對照特定幀型式和環(huán)形計數(shù) 器來檢查全局標記910。 一旦特定幀型式已經(jīng)匹配了 NO次，則狀態(tài)機 IOOO可以從狀態(tài)1020轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1030。如果特定幀型式和全局標記910 不匹配，則狀態(tài)機1000可以從狀態(tài)1020轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1010。只要特定幀型 式匹配，軟匹配標記954就可以保持高。
在狀態(tài)1030中，維持匹配電路950可以對照特定幀型式和環(huán)形計數(shù) 器來檢查全局標記910。 一旦特定幀型式已經(jīng)匹配了 Nl次，則狀態(tài)機 IOOO可以從狀態(tài)1030轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1040。如果特定幀型式和全局標記910 不匹配，則狀態(tài)機IOOO可以從狀態(tài)1030轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1010。
在狀態(tài)1040中，可以將模式標記962斷言為高。另外，編織方向標 記964可以從環(huán)形計數(shù)器計算。狀態(tài)機1000可以保持在狀態(tài)1040中，直 到特定幀型式和全局標記910不匹配為止。在這樣的不匹配后，狀態(tài)機 1000可以從狀態(tài)1040轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1010，并且模式標記962和編織標記 964可以被復位。
現(xiàn)在參見圖11A-11G，示出了本發(fā)明的各種示例性實現(xiàn)方式。
現(xiàn)在參見圖IIA，可以在硬盤驅(qū)動器1100中實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明可 以被實現(xiàn)為信號處理和/或控制電路的一部分，信號處理和/或控制電路的 部分在圖11A中被一般地標識為1102。在一些實現(xiàn)方式中，信號處理和/ 或控制電路1102禾n/或HDD 1100中的其他電路(未示出)可以處理數(shù) 據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計算，并且/或者格式化被輸出到磁存儲介 質(zhì)1106和/或從磁存儲介質(zhì)1106接收的數(shù)據(jù)。
HDD IIOO可以經(jīng)由一個或多個有線或者無線的通信鏈路1108與諸如 計算機之類的主機設(shè)備(未示出)、諸如個人數(shù)字助理、蜂窩電話、媒體 或者MP3播放器等之類的移動計算設(shè)備和/或者其他設(shè)備通信。HDD 1100 可以連接到存儲器1109，例如隨機存取存儲器(RAM)、諸如快閃存儲 器之類的低延遲非易失性存儲器、只讀存儲器(ROM)和/或其他適當?shù)?電子數(shù)據(jù)存儲器。
現(xiàn)在參見圖IIB，可以在數(shù)字通用盤(DVD)驅(qū)動器1110中實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明可以被實現(xiàn)為DVD驅(qū)動器1110中的信號處理和/或控制電路 的一部分和/或海量數(shù)據(jù)存儲器1118，信號處理和/或控制電路在圖11B中 被一般地標識為1112。信號處理和/或控制電路1112和/或在DVD 1110中 的其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或者加密、執(zhí)行計算， 并且/或者格式化從光存儲介質(zhì)1116中讀取并且/或者被寫入到光存儲介質(zhì) 1116中的數(shù)據(jù)。在一些實現(xiàn)方式中，信號處理和/或控制電路1112和/或在 DVD 1110中的其他電路(未示出)也以執(zhí)行其他功能，諸如編碼和/或解 碼和/或與DVD驅(qū)動器相關(guān)聯(lián)的任何其他信號處理功能。
DVD驅(qū)動器1110可以經(jīng)由一個或多個有線或者無線的通信鏈路1117 與諸如計算機、電視機或者其他設(shè)備之類的輸出設(shè)備(未示出)通信。 DVD 1110可以與以非易失性方式存儲數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲器1118通信。 海量數(shù)據(jù)存儲器1118可以包括硬盤驅(qū)動器(HDD) 。 HDD可以具有在圖 IIA中所示的配置。所述HDD可以是微型HDD，其包括一個或多個具有 小于大約1.8"的直徑的盤片。DVD 1110可以連接到存儲器1119，例如 RAM、 ROM、諸如快閃存儲器之類的低延遲非易失性存儲器和/或者其他 適當?shù)碾娮訑?shù)據(jù)存儲器。
現(xiàn)在參見圖IIC，可以在高清晰度電視機(HDTV) 1120中實現(xiàn)本發(fā) 明。本發(fā)明可以被實現(xiàn)為HDTV 1120中的信號處理和/或控制電路的一部 分(其在圖IIC中被一般地標識為1122) 、 WLAN接口 1129和/或海量數(shù) 據(jù)存儲器1127。 HDTV 1120以有線格式或者無線格式來接收HDTV輸入 信號，并且產(chǎn)生用于顯示器1126的HDTV輸出信號。在一些實現(xiàn)方式 中，信號處理電路和/或控制電路1122和/或HDTV 1120中的其他電路 (未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計算、格式化數(shù)據(jù)和 /或執(zhí)行可能需要的任何其他類型的HDTV處理。
HDTV 1120可以與諸如光學和/或磁存儲設(shè)備之類的以非易失性方式 存儲數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲器1127通信，光學和/或磁存儲器例如是硬盤驅(qū) 動器HDD和/或DVD。至少一個HDD可以具有在圖IIA中所示的配置， 并且/或者至少一個DVD可以具有在圖IIB中所示的配置。HDD可以是微 型HDD，其包括一個或多個具有小于大約1.8'，的直徑的盤片。HDTV 1120可以連接到存儲器1128，例如RAM、 ROM、諸如快閃存儲器之類的低延 遲非易失性存儲器和/或者其他適當?shù)碾娮訑?shù)據(jù)存儲器。HDTV 1120也可 以支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 1129與WLAN連接。
現(xiàn)在參見圖IID，可以在車輛1130的數(shù)字娛樂系統(tǒng)1132中實現(xiàn)本發(fā) 明，車輛1130可以包括WLAN接口 1144和/或海量數(shù)據(jù)存儲器1140。
數(shù)字娛樂系統(tǒng)1132可以與以非易失性方式存儲數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲 器1140通信。海量數(shù)據(jù)存儲器1140可以包括光學和/或磁存儲設(shè)備，例如 硬盤驅(qū)動器(HDD)禾Q/或DVD驅(qū)動器。HDD可以是微型HDD，其包括 一個或多個具有小于大約1.8"的直徑的盤片。數(shù)字娛樂系統(tǒng)1132可以連接 到存儲器1142，例如RAM、 ROM、諸如快閃存儲器之類的非易失性存儲 器和/或者其他適當?shù)碾娮訑?shù)據(jù)存儲器。數(shù)字娛樂系統(tǒng)1132也可以支持經(jīng) 由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 1144與WLAN連接。在一些實施例中，車輛1130包 括諸如揚聲器之類的音頻輸出1134、顯示器1136和/或諸如小鍵盤、觸摸 板等之類的用戶輸入1138。
現(xiàn)在參見圖IIE，可以在包括蜂窩天線1151的蜂窩電話1150中實現(xiàn) 本發(fā)明。本發(fā)明可以被實現(xiàn)為蜂窩電話1150中的信號處理和/或控制電路 的一部分(其在圖IIE中被一般地標識為1152) 、 WLAN接口 1168和/或 海量數(shù)據(jù)存儲器1164。在一些實現(xiàn)方式中，蜂窩電話1150包括麥克風 1156、諸如揚聲器和/或音頻輸出插孔之類的音頻輸出1158、顯示裝置 1160和/或諸如小鍵盤、指點裝置、語音致動和/或其他輸入設(shè)備的輸入設(shè) 備1162。信號處理和/或控制電路1152和/或蜂窩電話1150中的其他電路 (未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計算、格式化數(shù)據(jù)和 /或執(zhí)行其他的蜂窩電話功能。
蜂窩電話1150可以與諸如光學和/或磁存儲器之類的以非易失性方式 存儲數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲器1164通信，光學和/或磁存儲器例如是硬盤驅(qū) 動器(HDD)和/或DVD。至少一個HDD可以具有在圖11A中所示的配 置，并且/或者至少一個DVD可以具有在圖11B中所示的配置。所述 HDD可以是微型HDD,其包括一個或多個具有小于大約1.8"的直徑的盤 片。蜂窩電話1150可以連接到存儲器1166，例如RAM、 ROM、諸如快閃存儲器之類的低延遲存儲器和/或者其他適當?shù)碾娮訑?shù)據(jù)存儲器。蜂窩電
話1150也可以支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 1168與WLAN連接。
現(xiàn)在參見圖IIF，可以在機頂盒1180中實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明可以被實 現(xiàn)為機頂盒1180中的信號處理和/或控制電路的一部分(其在圖11F中被 一般地標識為1184) 、 WLAN接口 1196和/或海量數(shù)據(jù)存儲器1190。機 頂盒1180從諸如寬帶源之類的來源接收信號，并且輸出適合于顯示器 1188 (諸如電視機和/或監(jiān)控器)和/或其他視頻和/或音頻輸出設(shè)備的標準 和/或高清晰度的音頻/視頻信號。信號處理和/或控制電路1184和/或機頂 盒1180中的其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí) 行計算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行任何其他的機頂盒功能。
機頂盒1180可以與以非易失性方式存儲數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲器1190 通信。海量數(shù)據(jù)存儲器1190可以包括光學和/或磁存儲設(shè)備，例如硬盤驅(qū) 動器(HDD)和/或DVD。至少一個HDD可以具有在圖11A中所示的配 置，并且/或者至少一個DVD可以具有在圖IIB中所示的配置。HDD可以 是微型HDD,其包括一個或多個具有小于大約1.8"的直徑的盤片。機頂盒 1180可以連接到存儲器1194，例如RAM、 ROM、諸如快閃存儲器之類的 低延遲存儲器和/或者其他適當?shù)碾娮訑?shù)據(jù)存儲器。蜂窩電話1150也可以 支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 1196與WLAN連接。
現(xiàn)在參見圖IIG，可以在媒體播放機1200中實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明可 以被實現(xiàn)為媒體播放機1200中的信號處理和/或控制電路的一部分(其在 圖IIG中被一般地標識為1204) 、 WLAN接口 1216和/或海量數(shù)據(jù)存儲器 1210。在一些實現(xiàn)方式中，媒體播放機1200包括顯示裝置1207和/或用戶 輸入1208 (諸如小鍵盤、觸摸板等)。在一些實現(xiàn)方式中，媒體播放機 1200可以使用經(jīng)由顯示器1207和/或用戶輸入1208的圖形用戶界面 (GUI)，其一般使用菜單、下拉菜單、圖標和/或指向-點擊界面。媒體播 放機1200還包括音頻輸出1209，諸如揚聲器和/或音頻輸出插孔。信號處 理和/或控制電路1204和/或媒體播放機1200中的其他電路(未示出)可 以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行任何 其他的媒體播放機功能。媒體播放機1200可以與以非易失性方式存儲數(shù)據(jù)(諸如壓縮的音頻 和/或視頻內(nèi)容)的海量數(shù)據(jù)存儲器1210通信。在一些實現(xiàn)方式中，壓縮 音頻文件包括符合MP3格式或者其他適當?shù)膲嚎s音頻和/或視頻格式的文 件。海量數(shù)據(jù)存儲器1210可以包括光學和/或磁存儲器，例如硬盤驅(qū)動器
(HDD)和/或DVD。至少一個HDD可以具有在圖11A中所示的配置， 并且/或者至少一個DVD可以具有在圖IIB中所示的配置。HDD可以是微 型HDD，其包括一個或多個具有小于大約1.8"的直徑的盤片。媒體播放機 1200可以連接到存儲器1214，例如RAM、 ROM、諸如快閃存儲器之類的 低延遲存儲器和/或者其他適當?shù)碾娮訑?shù)據(jù)存儲器。媒體播放機1200也可 以支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 1216與WLAN連接。除了上面所述的那些實 現(xiàn)方式之外，還考慮其他的實現(xiàn)方式。
可以明白，上述內(nèi)容僅僅是說明本發(fā)明的原理，并且在不脫離本發(fā)明 的范圍和精神的情況下，可以由本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員進行各種修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于去隔行多個視頻幀的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，所述多個視頻幀包括多個視頻場，所述運動自適應(yīng)視頻去隔行器包括運動處理電路，其提供至少兩個像素運動引擎，所述至少兩個像素運動引擎用于計算所述多個視頻場中的每個像素的運動信息；視頻運動組合器電路，其至少部分地根據(jù)所述運動信息來選擇所述像素運動引擎之一以計算像素值；以及行去復用器電路，用于至少部分地根據(jù)所述像素值來構(gòu)造去隔行的視頻的幀。
2. 如權(quán)利要求1所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括時間和空 間運動抽頭電路，所述時間和空間運動抽頭電路包括用于存儲下一幀數(shù) 據(jù)、當前幀數(shù)據(jù)和前一幀數(shù)據(jù)的存儲器電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述運動 處理電路還包括向量插值器電路，其包括第一像素運動引擎，該第一像素運動引擎用 于使用空間濾波來處理所述多個視頻場；以及運動引擎電路，其包括第二像素運動引擎，該第二像素運動引擎用于 通過計算所述多個視頻場中的至少兩組像素之間的絕對差的平均值來處理 所述多個視頻場。
4. 如權(quán)利要求3所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，當圍繞所 述多個視頻場中的一個場中的一個像素的細節(jié)小于閾值時，所述運動引擎 電路被選擇。
5. 如權(quán)利要求4所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述像素是所述多個視頻場中的所述場中的一個缺少像素。
6. 如權(quán)利要求3所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述至少 兩組像素還包括由所述去隔行器正在處理的當前視頻幀中的一組像素和由 所述去隔行器正在處理的后一視頻幀中的一組像素。
7. 如權(quán)利要求3所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述像素組具有相同的大小。
8. 如權(quán)利要求7所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述絕對差的平均值被計算為第一組像素中的每個像素和第二組像素中的對應(yīng)像素之間的絕對差的和的平均值。
9. 如權(quán)利要求8所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述絕對差被定標到四比特的像素值。
10. 如權(quán)利要求9所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述定標至少部分地基于低閾值和高閾值。
11. 如權(quán)利要求10所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所計算出的小于所述低閾值的絕對差被分配最低的四比特值，所計算出的大于所述高閾值的絕對差被分配最高的四比特值。
12. 如權(quán)利要求1所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述至少兩個像素運動弓I擎并行地處理所述多個視頻場。
13. 如權(quán)利要求1所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述視頻運動組合器電路至少部分地根據(jù)圍繞特定像素的細節(jié)來選擇所述像素運動
14. 如權(quán)利要求13所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，至少部分地根據(jù)圍繞特定像素的像素值上的變化來計算所述細節(jié)。
15. 如權(quán)利要求1所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括遞歸運動電路，該遞歸運動電路使用所述至少兩個像素運動引擎來提供所述多個視頻場的時間運動擴展。
16. 如權(quán)利要求15所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述遞歸運動電路還包括從所述至少兩個像素運動引擎中的至少一個接收所述運動信息的電路；遞歸延遲電路，其計算至少一個延遲版本的所述運動信息；以及加權(quán)系數(shù)計算電路，其使用加權(quán)系數(shù)來從所述運動信息和所述至少一個延遲版本的所述運動信息計算像素值。
17. 如權(quán)利要求16所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述至少一個延遲版本的所述運動信息包括一周期延遲版本的所述運動信息和兩周期延遲版本的所述運動信息。
18. 如權(quán)利要求17所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述兩周期延遲版本的所述運動信息在空間上與當前正在被所述去隔行器處理的多個視頻場中的一個場中的一個像素對齊。
19. 如權(quán)利要求18所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述加權(quán)系數(shù)用于根據(jù)非對稱遞歸來計算像素值。
20. —種用于去隔行多個視頻幀的方法，所述多個視頻幀包括多個視頻場，所述方法包括使用至少兩個像素運動引擎來計算所述多個視頻場中的每個像素的運動信息；至少部分地根據(jù)所計算的運動信息來從所述像素運動引擎之一選擇運動信息；至少部分地根據(jù)所選擇的運動信息來計算像素值；以及至少部分地根據(jù)所述像素值來構(gòu)造去隔行的視頻的幀。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，還包括使用空間濾波來處理所述多個視頻場；并且計算所述多個視頻場中的至少兩組像素之間的絕對差的平均值。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，還包括計算所述多個視頻場的時間運動擴展。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，還包括計算至少一個延遲版本的所述運動信息；以及通過至少部分地根據(jù)對所述運動信息的非對稱遞歸和所述至少一個延遲版本的所述運動信息來應(yīng)用加權(quán)系數(shù)以計算像素值。
24. —種用于去隔行多個視頻幀的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，所述多個視頻幀包括多個視頻場，所述運動自適應(yīng)視頻去隔行器包括用于使用至少兩個像素運動引擎來計算所述多個視頻場中的每個像素的運動信息的裝置；用于至少部分地根據(jù)所計算的運動信息來從所述像素運動引擎之一選擇運動信息的裝置；用于至少部分地根據(jù)所選擇的運動信息來計算像素值的裝置；以及用于至少部分地根據(jù)所述像素值來構(gòu)造去隔行的視頻的幀的裝置。
25. 如權(quán)利要求24所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括用于計算至少一個延遲版本的所述運動信息的裝置；以及用于計算所述多個視頻場中的至少兩組像素之間的絕對差的平均值的裝置。
26. —種用于去隔行多個視頻幀的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，所述多個視頻幀包括多個視頻場，每個場包括多個水平視頻行，所述運動自適應(yīng)視頻去隔行器包括運動處理電路，用于將每個幀劃分為多個區(qū)域；步調(diào)檢測電路，用于檢測所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中的步調(diào)；以及行去復用器電路，用于至少部分地根據(jù)所檢測到的步調(diào)來構(gòu)成去隔行的視頻的幀。
27. 如權(quán)利要求26所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述步調(diào)檢測電路檢測下面的步調(diào)中的一個或多個3-2、 2-2、 2-2-2-4、 2-3-3-2、 3-2-3-2畫2、 5-5、 6-4和8-7。
28. 如權(quán)利要求26所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述步調(diào)檢測電路檢測可編程的步調(diào)。
29. 如權(quán)利要求26所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述多個區(qū)域包括下列的一個或多個全幀、幀的頂部、幀的底部、幀的右部和幀的左部。
30. 如權(quán)利要求29所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述幀的頂部被定義為除了所述幀的底部的多個水平視頻行之外的全幀。
31. 如權(quán)利要求30所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，由所述步調(diào)處理電路來選擇被除外的水平視頻行的數(shù)目。
32. 如權(quán)利要求26所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述步調(diào)處理電路還包括多個影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電路，所述多個影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電路用于檢測所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中的特定步調(diào)。
33. 如權(quán)利要求32所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述多個影片步調(diào)處理器狀態(tài)機電路還包括標記移位電路，其接收多個全局運動標記；進入匹配電路，其接收型式輸入以檢測第一型式匹配；以及維持匹配電路，其檢測在所述第一型式匹配后的多個隨后的型式匹配。
34. 如權(quán)利要求33所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述標記移位電路將所述多個全局運動標記移位一周期，該周期等于所述特定步調(diào)中的場的總數(shù)。
35. 如權(quán)利要求33所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述型式輸入包括下一場型式、前一場型式和幀型式。
36. 如權(quán)利要求35所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，根據(jù)將所述特定步調(diào)中的每個場的全局運動與下一時間場中的全局運動進行比較來選擇所述下一場型式。
37. 如權(quán)利要求35所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，根據(jù)將所述特定步調(diào)中的每個場的全局運動與前一時間場的全局運動進行比較來選擇所述前一場型式。
38. 如權(quán)利要求35所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述幀型式被計算作為所述下一場型式和所述前一場型式之間的逐位邏輯或運算。
39. 如權(quán)利要求35所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，型式匹配被計算作為幀型式和全局運動標記之間的匹配。
40. —種用于去隔行多個視頻幀的方法，所述多個視頻幀包括多個視頻場，每個場包括多個水平視頻行，所述方法包括將每個幀劃分為多個區(qū)域；檢測所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中的步調(diào)；以及至少部分地根據(jù)所檢測到的步調(diào)來構(gòu)造去隔行的視頻的幀。
41. 如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述多個區(qū)域包括下列的一個或多個全幀、幀的頂部、幀的底部、幀的右部和幀的左部。
42. 如權(quán)利要求40所述的方法，還包括接收特定步調(diào)的指示；接收多個全局運動標記；接收型式輸入；至少部分地根據(jù)所述特定步調(diào)、型式輸入和全局運動標記來檢測多個型式匹配。
43. 如權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述多個全局運動標記被移位一周期，該周期等于所述特定步調(diào)中的場的總數(shù)。
44. 如權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述型式輸入包括下一場型式、前一場型式和幀型式，所述方法還包括通過將所述特定步調(diào)中的每個場的全局運動與下一時間場中的全局運動進行比較來選擇所述下一個場型式。
45. 如權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述型式輸入包括下一場型式、前一場型式和幀型式，所述方法還包括通過將所述特定步調(diào)中的每個場的全局運動與前一時間場中的全局運動進行比較來選擇所述前一場型式。
46. 如權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述型式輸入包括下一場型式、前一場型式和幀型式，所述方法還包括作為所述下一場型式和所述前一場型式之間的逐位邏輯或運算來計算所述幀型式。
47. —種用于去隔行多個視頻幀的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，所述多個視頻幀包括多個視頻場，每個場包括多個水平視頻行，所述運動自適應(yīng)視頻去隔行器包括用于將每個幀劃分為多個區(qū)域的裝置；用于檢測所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中的步調(diào)的裝置；以及用于至少部分地根據(jù)所檢測到的步調(diào)來構(gòu)造去隔行的視頻的幀的裝置。
48. 如權(quán)利要求47所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括用于接收特定步調(diào)的指示的裝置；用于接收多個全局運動標記的裝置；用于接收型式輸入的裝置；用于至少部分地根據(jù)所述特定步調(diào)、型式輸入和全局運動標記來檢測多個型式匹配的裝置。
49. 如權(quán)利要求48所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括用于計算下一幀型式輸入的裝置；用于計算前一幀型式輸入的裝置；以及用于計算幀型式輸入的裝置。
50. 如權(quán)利要求49所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括用于計算所述幀型式和所述全局運動標記之間的型式匹配的裝置。
51. —種用于去隔行多個視頻幀的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，所述多個視頻幀包括多個視頻場，所述運動自適應(yīng)視頻去隔行器包括運動處理電路，其提供至少兩個像素運動引擎，所述兩個像素運動引擎用于計算所述多個視頻場中的每個像素的運動信息；步調(diào)檢測電路，其確定何時進入和退出3-2影片模式；以及行去復用器電路，用于至少部分地根據(jù)進入和退出3-2影片模式的所述去隔行器來構(gòu)造去隔行的視頻的幀。
52. 如權(quán)利要求51所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述步調(diào)檢測電路還包括提供噪聲閾值的自動噪聲校準電路。
53. 如權(quán)利要求52所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述噪聲閾值被所述步調(diào)檢測電路用來確定何時進入和退出3-2影片模式。
54. 如權(quán)利要求52所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述自動噪聲校準電路還包括每個像素絕對差計算電路，其計算所述多個視頻場中的至少兩組像素之間的絕對差的和；累加器電路，其存儲絕對差的多個和；最小值選擇電路，其從所存儲的絕對差的多個和中選擇絕對差的最小和；以及閾值檢測電路，其至少部分地根據(jù)所選擇的絕對差的最小和來計算噪聲閾值。
55. 如權(quán)利要求54所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述絕 對差的多個和包括絕對差的5個和。
56. 如權(quán)利要求54所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述至 少兩組像素還包括在當前幀之后的一幀中的一組像素和在所述當前幀之前 的一幀中的一組像素。
57. 如權(quán)利要求54所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述累 加器電路還包括存儲電路，其存儲為了所述去隔行器所處理的相等多個連 續(xù)場計算的絕對差值的多個和。
58. 如權(quán)利要求57所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述絕 對差值的多個和包括絕對差值的至少5個和。
59. 如權(quán)利要求54所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述閾 值檢測電路至少部分地根據(jù)將所選擇的絕對差的最小和與多個閾值相比較 來計算噪聲閾值。
60. 如權(quán)利要求59所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，由所述 去隔行器來選擇所述多個閾值。
61. 如權(quán)利要求54所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述自 動噪聲校準電路還包括用于計算所述絕對差值的最小和在下述視頻場的序 列中的位置的電路，所述視頻場的絕對差的和被存儲在所述累加器電路 中。
62. 如權(quán)利要求61所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述自 動噪聲校準電路還包括3-2幀步調(diào)處理器狀態(tài)機電路，所述3-2幀步調(diào)處 理器狀態(tài)機電路接收所述計算出的位置。
63. 如權(quán)利要求62所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述3-2 幀步調(diào)處理器狀態(tài)機電路至少部分地根據(jù)所計算出的不是跨越5個連續(xù)場 的連續(xù)移位位置的位置來退出3-2影片模式。
64. 如權(quán)利要求63所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述連 續(xù)移位位置被定義為每過一個狀態(tài)機過渡周期就遞增1的位置。
65. 如權(quán)利要求64所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述狀態(tài)機過渡周期被定義為所述3-2幀步調(diào)處理器狀態(tài)機電路在狀態(tài)之間過渡 所用的處理時間。
66. 如權(quán)利要求62所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，其中，所述3-2 幀步調(diào)處理器狀態(tài)機電路至少部分地根據(jù)所計算出的是跨越5個連續(xù)場的 連續(xù)移位位置的位置來進入3-2影片模式。
67. —種用于去隔行多個視頻幀的方法，所述多個視頻幀包括多個視 頻場，所述方法包括使用至少兩個像素運動弓I擎來計算所述多個視頻場中的每個像素的運 動信息；確定何時進入和退出3-2影片模式；以及至少部分地根據(jù)進入和退出3-2影片模式的去隔行器來構(gòu)造去隔行的 視頻的幀。
68. 如權(quán)利要求67所述的方法，還包括 計算噪聲閾值；至少部分地根據(jù)所述噪聲閾值來確定何時進入和退出3-2影片模式。
69. 如權(quán)利要求68所述的方法，還包括計算視頻場的序列中的絕對 差的最小和的位置。
70. 如權(quán)利要求69所述的方法，還包括至少部分地根據(jù)所計算出 的不是跨越5個連續(xù)場的連續(xù)移位位置的位置來退出3-2影片模式，其 中，所述連續(xù)移位位置被定義為每過一個狀態(tài)機過渡周期就遞增1的位 置。
71. 如權(quán)利要求69所述的方法，還包括所述3-2幀步調(diào)處理器狀態(tài) 機電路至少部分地根據(jù)所計算出的是跨越5個連續(xù)場的連續(xù)移位位置的位 置來進入3-2影片模式，其中，所述連續(xù)移位位置被定義為每過一個狀態(tài) 機過渡周期就遞增1的位置。
72. —種用于去隔行多個視頻幀的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，所述多 個視頻幀包括多個視頻場，所述運動自適應(yīng)視頻去隔行器包括用于使用至少兩個像素運動引擎來計算所述多個視頻場中的每個像素 的運動信息的裝置；用于計算噪聲閾值的裝置；用于至少部分地根據(jù)所述噪聲閾值來確定何時進入和退出3-2影片模 式的裝置；以及用于至少部分地根據(jù)進入和退出3-2影片模式的去隔行器來構(gòu)造去隔 行的視頻的幀的裝置。
73. 如權(quán)利要求72所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括，用于 計算視頻場的序列中的絕對差值的最小和的位置的裝置。
74. 如權(quán)利要求73所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括用于 至少部分地根據(jù)所計算出的不是跨越5個連續(xù)場的連續(xù)移位位置的位置來 退出3-2影片模式的裝置，其中，所述連續(xù)移位位置被定義為每過一個狀 態(tài)機過渡周期就遞增1的位置。
75. 如權(quán)利要求73所述的運動自適應(yīng)視頻去隔行器，還包括用于 至少部分地根據(jù)所計算出的是跨越5個連續(xù)場的連續(xù)移位位置的位置來進 入3-2影片模式的裝置，其中，所述連續(xù)移位位置被定義為每過一個狀態(tài) 機過渡周期就遞增1的位置。
全文摘要
一種運動自適應(yīng)視頻去隔行器可以處理從視頻幀得到的視頻場。去隔行器可以使用多個像素運動引擎來提供關(guān)于每個場內(nèi)的像素的運動信息。運動引擎的輸出可以用于根據(jù)視頻場內(nèi)的細節(jié)來去隔行視頻場。去隔行器可以使用運動遞歸和運動再循環(huán)來提供每個場內(nèi)的像素的時間運動擴展。另外，去隔行器可以檢測視頻幀內(nèi)的各種區(qū)域的各種步調(diào)。可以使用所計算出的閾值或者不使用所計算出的閾值來檢測步調(diào)。
文檔編號H04N5/44GK101536500SQ200780041675
公開日2009年9月16日 申請日期2007年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者尼克希爾·巴拉姆, 桑杰伊·噶日, 蘇吉斯·西尼瓦薩恩, 麥納克·比斯瓦斯 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司