專利名稱：用于視頻處理的運動檢測的制作方法
用于視頻處理的運動檢測
背景技術(shù)：
視頻處理是在用于顯示高質(zhì)量視頻的視頻流水線中的關(guān)鍵功能。常規(guī) 的運動檢測方法由于無法正確地估計在視頻序列中的運動量而不能提供較 高的視頻質(zhì)量。無法正確估計的一個主要原因是使用了幀差異但并未考慮 局部圖像內(nèi)容。因此，需要用于視頻處理的改進(jìn)的運動檢測，以增強(qiáng)數(shù)字 媒體的觀看效果。


圖1說明了根據(jù)一個或多個實施例的媒體處理系統(tǒng)。
圖2說明了根據(jù)一個或多個實施例的用于運動檢測的多個幀。
圖3是根據(jù)一個或多個實施例的用于運動檢測的邏輯流程。
圖4說明了根據(jù)一個或多個實施例的包括運動檢測邏輯的制品。
具體實施例方式
各個實施例是針對于執(zhí)行用于視頻處理的運動檢測。在一個或多個實 施例中，可以通過計算時域差異量測量值(temporal difference measurement)、局部空間復(fù)雜度測量值和基于該時域差異量測量值和局部空 間復(fù)雜度測量值的與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值，來執(zhí)行運動檢測。在一些實 施方式中，與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值可以包括使用時域差異量測量值除以 局部空間復(fù)雜度測量值所得到的結(jié)果。在其它實施方式中，可以計算近似 的與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值，而不使用除法，以便減少計算復(fù)雜度。與內(nèi) 容相關(guān)的運動檢測值可以被用于執(zhí)行各種自適應(yīng)后端處理操作，例如去隔 行、降噪、幀頻轉(zhuǎn)換等。
圖1說明了根據(jù)一個或多個實施例的媒體處理系統(tǒng)100。通常，媒體處 理系統(tǒng)100可以包括用于傳輸信息的各種物理和/或邏輯部件，按照一組給 定的設(shè)計參數(shù)或性能約束的需要，這些部件可以實現(xiàn)為硬件、軟件或它們的任意組合。盡管圖1可以以示例的方式示出有限數(shù)目的部件，但可以意 識到，對于給定的實施方式可以使用更多或更少數(shù)目的部件。
在各種實施方式中，可以安排媒體處理系統(tǒng)100來執(zhí)行用于PC、消費 類電子產(chǎn)品(CE)和/或移動平臺的一種或多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、多媒體應(yīng)用和/ 或通信應(yīng)用。在一些實施例中，可以為PC、 CE和/或移動平臺而將媒體處 理系統(tǒng)100實現(xiàn)為在設(shè)備內(nèi)的系統(tǒng)和/或連接到該設(shè)備的系統(tǒng)，該設(shè)備例如 為個人PC、 STB、數(shù)字電視設(shè)備、IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)電視(IPTV)設(shè)備、數(shù)碼 相機(jī)、媒體播放器和/或蜂窩電話。這種設(shè)備的其它例子可以包括但不局限 于工作站、終端、服務(wù)器、媒體應(yīng)用設(shè)備、音頻/視頻(A/V)接收器、 數(shù)字音樂播放器、娛樂系統(tǒng)、數(shù)字電視(DTV)設(shè)備、高清晰度電視(HDTV) 設(shè)備、直播衛(wèi)星電視(DBS)設(shè)備、視頻點播(VOD)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)電視設(shè) 備、數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)設(shè)備、數(shù)字多用途盤(DVD)設(shè)備、高清晰 度DVD (HD-DVD)設(shè)備、藍(lán)光盤(BD)設(shè)備、家用視頻系統(tǒng)(VHS)設(shè) 備、數(shù)字VHS設(shè)備、游戲機(jī)、顯示設(shè)備、筆記本PC、膝上型計算機(jī)、便 攜式計算機(jī)、手持計算機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、 IP電話(VOIP)設(shè)備、 蜂窩電話/PDA組合、智能電話、尋呼機(jī)、消息發(fā)送設(shè)備、無線接入點(AP)、 無線客戶端設(shè)備、無線站(STA)、基站(BS)、用戶站(SS)、移動用戶中 心(MSC)、移動單元等。
在移動應(yīng)用中，例如，媒體處理系統(tǒng)100可以被實現(xiàn)在包括一個或多 個用于無線通信的接口和/或部件的設(shè)備內(nèi)和/或連接到該設(shè)備，該接口和/ 或部件例如為 一個或多個發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、收發(fā)器、芯片組、放大器、 濾波器、控制邏輯、網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)、天線等。天線的例子可以包括但 不局限于內(nèi)置天線、全向天性、單級天線、偶極天線、底端饋電天線、 圓極化天線、微帶天線、分集式天線、雙重天線、天線陣列等。
在各個實施例中，媒體處理系統(tǒng)100可以形成有線通信系統(tǒng)、無線通 信系統(tǒng)或上述兩者組合的一部分。例如，可以安排媒體處理系統(tǒng)100在一 種或多種類型的有線通信鏈路上傳輸信息。有線通信鏈路的例子可以包括 但不局限于電線、電纜、總線、印刷電路板(PCB)、以太網(wǎng)連接、對等 (P2P)連接、背板、交換結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體材料、雙絞線、同軸電纜、光纖連 接等。還可以安排媒體處理系統(tǒng)100在一種或多種類型的無線通信鏈路上傳輸信息。無線通信鏈路的例子可以包括但不局限于無線電信道、衛(wèi)星
信道、電視信道、廣播信道、紅外信道、射頻(RF)信道、無線保真(WiFi) 信道、RF頻譜的一部分、和/或一個或多個經(jīng)許可的或無需許可的頻帶。雖 然可以以示例的方式使用特定的通信媒介來說明某些實施例，但可以意識 到，可以使用各種通信媒介和相關(guān)的技術(shù)來實現(xiàn)本文所討論的原理和技術(shù)。 在各個實施例中，可以安排媒體處理系統(tǒng)100在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行工作，該 網(wǎng)絡(luò)例如為廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、無線WAN (WWAN)、無線LAN (WLAN)、無線MAN (WMAN)、無線個人局域網(wǎng) (WPAN)、微波接入全球互通(WiMAX)網(wǎng)絡(luò)、寬帶無線接入(BWA) 網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、萬維網(wǎng)、電話網(wǎng)絡(luò)、無線電網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)、電纜網(wǎng)絡(luò)、 諸如直播衛(wèi)星(DBS)網(wǎng)絡(luò)之類的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、 諸如寬帶CDMA (WCDMA)之類的第三代(3G)網(wǎng)絡(luò)、第四代(4G)網(wǎng) 絡(luò)、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、擴(kuò)展的TDMA (E-TDMA)蜂窩無線電話 網(wǎng)絡(luò)、全球移動通訊系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)、具有通用無線分組業(yè)務(wù)(GPRS) 系統(tǒng)的GSM (GSM/GPRS)網(wǎng)絡(luò)、同分多址(Synchronous Division Multiple Access, SDMA)網(wǎng)絡(luò)、時分同步CDMA (TD-SCDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分 復(fù)用(OFDM)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、北美數(shù)字蜂窩(NADC) 蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)、窄帶高級移動電話服務(wù)(NAMPS)網(wǎng)絡(luò)、通用移動通 訊系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)、和/或任何其它被配置用于根據(jù)所描述的實施例來 傳送數(shù)據(jù)的有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)。
可以安排媒體處理系統(tǒng)100來傳輸一種或多種類型的信息，例如媒體 信息和控制信息。媒體信息通常可以指表示對用戶有意義的內(nèi)容的任何數(shù) 據(jù)，例如圖像信息、視頻信息、音頻信息、A/V信息、圖形信息、話音信 息、文本信息、數(shù)字信息、字母數(shù)字符號、字符符號等?？刂菩畔⑼ǔ？?以指表示對自動化系統(tǒng)有意義的命令、指令或控制字的任何數(shù)據(jù)。例如， 控制信息可以被用于通過系統(tǒng)來路由媒體信息，或指示節(jié)點以某種方式處 理媒體信息。可以在許多不同的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)之間來回傳輸媒體和控制信息。 在各種實施方式中，可以將媒體信息和控制信息分割為一串分組。每
一個分組可以包括，例如，用比特或字節(jié)表示的具有固定大小或可變大小 的離散數(shù)據(jù)集?？梢砸庾R到，所描述的實施例可以適用于任何類型的通信內(nèi)容或格式，例如分組、幀、段、胞元(cell)、窗口、單元(unit)等。
媒體處理系統(tǒng)100可以根據(jù)一種或多種協(xié)議來傳輸信息。協(xié)議可以包 括用于管理節(jié)點之間的通信的一組預(yù)定的規(guī)則或指令。在各個實施例中， 例如，媒體處理系統(tǒng)100可以使用一個或多個協(xié)議，例如媒體訪問控制
(MAC)協(xié)議、物理層會聚協(xié)議(PLCP)、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)、 異步傳輸模式(ATM)協(xié)議、幀中繼協(xié)議、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(SNA)協(xié) 議、傳輸控制協(xié)議(TCP)、網(wǎng)際協(xié)議(IP)、 TCP/IP、 X.25、超文本傳輸協(xié) 議(HTTP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)等。
媒體處理系統(tǒng)100可以按照由標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的一個或多個標(biāo)準(zhǔn)來傳 輸信息，該標(biāo)準(zhǔn)化組織例如為國際電信聯(lián)盟(ITU)、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、 國際電工委員會(正C)、電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)、互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù) 組(IETF)等。在各個實施例中，例如，媒體處理系統(tǒng)100可以根據(jù)媒體 處理標(biāo)準(zhǔn)來傳輸信息，該媒體處理標(biāo)準(zhǔn)例如為ITU/IECR263標(biāo)準(zhǔn)(2000 年11月發(fā)布的ITU-T建議R263v3:低比特率通信視頻編碼)、ITU/IEC H.264標(biāo)準(zhǔn)(2003年5月發(fā)布的ITU-T建議H.264:超低比特率通信視頻編 碼)、運動圖像專家組(MPEG)標(biāo)準(zhǔn)(例如，MPEG-1， MPEG-2， MPEG-4)、 數(shù)字視頻廣播(DV3)地面無線(DVB-T)標(biāo)準(zhǔn)、DVB衛(wèi)星(DVB-S或 DVB-S2)標(biāo)準(zhǔn)、DVB有線(DVB-C)標(biāo)準(zhǔn)、DVB手持地面無線(DVB-H)、 美國國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)和逐行倒相(PAL)標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)電視系 統(tǒng)委員會(ATSC)標(biāo)準(zhǔn)、諸如基于Windows Media Video (WMV)版本9 的SMPTE421M或VC-1標(biāo)準(zhǔn)之類的電影和電視工程師協(xié)會(SMPTE)標(biāo) 準(zhǔn)、網(wǎng)際協(xié)議數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(hù)(DTCP-IP)標(biāo)準(zhǔn)、高性能無線電局域網(wǎng) (HiperLAN)標(biāo)準(zhǔn)等。
在一些實施方式中，可以安排媒體處理系統(tǒng)100來從媒體源接收媒體 內(nèi)容。該媒體源通?？梢园ǜ鞣N能夠向媒體處理系統(tǒng)100提供靜態(tài)或動 態(tài)媒體內(nèi)容的設(shè)備和/或系統(tǒng)。在一個實施例中，例如，媒體源可以包括圖 像采集設(shè)備或組成為該圖像采集設(shè)備的一部分，該圖像釆集設(shè)備例如攝像 機(jī)或具有成像能力的移動設(shè)備。媒體源還可以包括被安排來提供廣播或流 媒體內(nèi)容的多媒體服務(wù)器。在其它實施例中，媒體源可以包括媒體分發(fā)系 統(tǒng)(DS)或廣播系統(tǒng)或組成為上述系統(tǒng)的一部分，該廣播系統(tǒng)例如空中(OTA)廣播系統(tǒng)、DVB系統(tǒng)、無線電廣播系統(tǒng)、衛(wèi)星廣播系統(tǒng)等。可以 在允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上選擇、接收和觀看視頻內(nèi)容的VOD系統(tǒng)或交互式電視 系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)該媒體源。該媒體源還可以包括IPTV系統(tǒng)或組成為IPTV系統(tǒng) 的一部分，該IPTV系統(tǒng)在諸如寬帶連接之類的IP連接上傳送數(shù)字電視內(nèi) 容。實施例并不局限于此。
按照給定實施方式的要求，可以通過能夠傳送信息信號的各種類型的 通信信道將媒體處理系統(tǒng)100耦合到媒體源，該通信信道例如有線通信鏈 路、無線通信鏈路或上述兩者的結(jié)合。還可以安排媒體處理系統(tǒng)100通過 各種類型的部件或接口從媒體源接收媒體內(nèi)容。例如，可以安排媒體處理 系統(tǒng)100通過一個或多個調(diào)諧器和/或接口來接收媒體內(nèi)容，該調(diào)諧器和/ 或接口例如開放纜線(OpenCable) (OC)調(diào)諧器、NTSC/PAL調(diào)諧器、調(diào) 諧器/解調(diào)器、配置點(POD)/DVB共同接口 (DVB-CI)、 A/V解碼器接口、 以太網(wǎng)接口、 PCI接口等。
提供到媒體處理系統(tǒng)100的媒體內(nèi)容可以包括各種類型的信息，例如 圖像信息、音頻信息、視頻信息、A/V信息和/或其它數(shù)據(jù)。在一些實施方 式中，可以安排媒體源以由設(shè)備使用的各種格式來提供媒體內(nèi)容，該設(shè)備 例如STB、 IPTV設(shè)備、VOD設(shè)備、媒體播放器等。
可以以壓縮的媒體內(nèi)容的形式來提供媒體內(nèi)容，以允許媒體處理系統(tǒng) 100有效地存儲和/或傳輸數(shù)據(jù)。在各種實施方式中，可以使用諸如使用離 散余弦變換(DCT)的空間壓縮、時間壓縮、運動補(bǔ)償和量化之類的技術(shù) 來壓縮媒體內(nèi)容?？梢岳绨凑罩T如H.264、 MPEG-2、 MPEG-4、 VC-1等 的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行對媒體內(nèi)容的視頻壓縮。在一些情形中，可以以加擾的和/或 加密的媒體內(nèi)容的形式提供媒體內(nèi)容，以防止未授權(quán)的接收、復(fù)制和/或觀 看。
在各個實施例中，可以安排媒體處理系統(tǒng)100來執(zhí)行用于視頻處理的 運動檢測?？梢栽谡杉瘓D像時執(zhí)行運動檢測。例如，可以在諸如攝像機(jī) 或具有嵌入的成像技術(shù)的移動設(shè)備之類的圖像采集設(shè)備內(nèi)實現(xiàn)媒體處理系 統(tǒng)100，并且媒體處理系統(tǒng)100可以在圖像采集期間執(zhí)行運動檢測。也可以 在圖像采集之后執(zhí)行運動檢測，以處理和觀看視頻流。例如，可以由基于 web的媒體服務(wù)器、移動計算平臺、桌面平臺、娛樂PC、數(shù)字TV、視頻流媒體增強(qiáng)芯片組、媒體播放器、媒體編輯應(yīng)用或其它適合的可視化設(shè)備
來實現(xiàn)媒體處理系統(tǒng)100，以增強(qiáng)對數(shù)字媒體的觀看體驗。
如圖1所示，媒體系統(tǒng)100可以包括運動檢測裝置102。在各個實施例 中，運動檢測裝置102可以被安排來基于時間或空間信息在輸入圖像序列 104上執(zhí)行與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測。輸入圖像序列104可以包括源于一個或 多個視頻圖像或者與一個或多個視頻圖像關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。例如，輸入圖像序 列104可以包括以下之中的一個或多個圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、視頻序列、 圖片組、圖片、圖像、區(qū)域、對象、幀、片(slice)、宏塊、塊、像素、信 號(例如，Y、 U和V)等。在一個或多個實施例中，輸入圖像序列104可 以包括多個幀，所述多個幀中包括參考幀和當(dāng)前幀?？梢詫指顬榘?關(guān)聯(lián)的像素的塊。分配給像素的值可以包括實數(shù)和/或整數(shù)。可以意識到， 可以將塊組合為宏塊，并且可以將幀分割為更小的區(qū)域，例如片。
圖2說明了根據(jù)一個或多個實施例的用于運動檢測的多個幀200。例如， 可以由圖1中說明的媒體處理系統(tǒng)100的一個或多個元件對幀200執(zhí)行運 動檢測。然而，實施例并不限制于此。
如圖所示，幀200可以包括當(dāng)前幀202和參考幀204。參考幀204可以 包括，例如，前一幀、下一幀或上述兩者的平均。可以將幀202、 204分割 為包括關(guān)聯(lián)的像素的塊。在一個或多個實施例中，當(dāng)前幀202和參考幀204 可以包括在當(dāng)前幀202和參考幀204中共址的ATxiNT塊。當(dāng)前幀202的M' xW'塊可以包括在與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值M)的計算中使用的MxW塊。
重新參考圖1，在一個或多個實施例中，可以安排運動檢測裝置102來 計算在給定的Mx iV大小的塊內(nèi)的關(guān)聯(lián)像素的運動檢測值，，其中1 ， AD1 (參見例如圖2)。在各種實施方式中，與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值MD
可以基于時域差異量測量值A(chǔ)和局部空間復(fù)雜度測量值A(chǔ)。
整個A/xiV塊可以位于當(dāng)前(c)幀的M'xiV'塊內(nèi)。可以使用在當(dāng)前(c) 幀和參考(r)幀中共址的MW塊來計算與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值^， 其中AT》M， ADW。參考(r)幀可以包括，例如，前一幀、下一幀或上 述兩者的平均。
如所示出的，運動檢測裝置102可以包括多個功能部件或模塊?？梢?由一個或多個芯片或集成電路(IC)實現(xiàn)這些模塊，且這些模塊可以包括，例如，硬件和/或諸如由邏輯器件執(zhí)行的邏輯(例如，指令、數(shù)據(jù)和/或代碼) 之類的軟件。邏輯器件的例子包括但不局限于中央處理單元(CPU)、微 控制器、微處理器、通用處理器、專用處理器、芯片多處理器(CMP)、媒 體處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、網(wǎng)絡(luò)處理器、協(xié)處理器、輸入/輸出(I/O) 處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯 器件(PLD)等?？梢詫⒖蓤?zhí)行邏輯存儲到在一種或多種類型的計算機(jī)可讀 存儲介質(zhì)上的邏輯器件的內(nèi)部或外部，該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如易失性 或非易失性存儲器、可移除或不可移除存儲器、可擦除或不可擦除存儲器、 可寫或可重寫存儲器等。按照給定實施方式的要求，可以由通信媒介物理 地或邏輯地耦合和/或連接這些模塊，該通信媒介包括有線通信媒介、無線 通信媒介或上述兩者的組合。在一些實施例中，可以由單個芯片或集成電 路(IC)將所述多個模塊實現(xiàn)為片上系統(tǒng)(SOC)。實施例并不限制于此。
如圖所示，運動檢測裝置102可以包括時域差異量模塊106。在各種實 施方式中，可以安排時域差異量模塊106來確定時域差異量測量值A(chǔ)。時 域差異量測量值A(chǔ)可以包括，例如，時間向量(temporalvector) Vt的向量 范數(shù)(norm)。該時間向量Vt可以對應(yīng)于在當(dāng)前(c)幀和參考(r)幀中共 址的塊中的共址像素。
在一個或多個實施例中，時域差異量模塊106可以使時間向量Vt包括 元素c^,"-咕，"，其中c^，力和r&^分別代表在當(dāng)前(c)幀和參考(r)幀 的M，xW，塊中的 ,"處的像素。Vt的元素的數(shù)目可以包括ATxiV'。 Vt的 元素的數(shù)目還可以包括少于MW,例如，通過使用M'xW，的子采樣的像 素。按照下面的方程式，可以將時域差異量測量值A(chǔ)計算為時間向量vt 的向量范數(shù)(例如L1 (絕對值)和L2 (平方值))
Z^=norm(Vt)
運動檢測裝置102可以包括局部空間復(fù)雜度模塊108。在各種實施方式 中，可以安排局部空間復(fù)雜度模塊108來確定局部空間復(fù)雜度測量值D,。 局部空間復(fù)雜度測量值A(chǔ)可以包括，例如，垂直空間向量Vw和水平空間 向量Vsh的向量范數(shù)的組合。垂直空間向量Vsv可以對應(yīng)于在當(dāng)前(c)幀中 的共址塊的垂直像素區(qū)域。水平空間向量Vsh可以對應(yīng)于在當(dāng)前(c)幀中 的共址塊的水平像素區(qū)域。在一個或多個實施例中，局部空間復(fù)雜度模塊108可以分別使垂直向 量Vsv包括元素c(3c,W-c(3cjH""，使水平向量Vsh包括元素c(3c,力-c(^+Ay」。 在這樣的實施例中，元素c&"、 <:^+^和￡^+/,:^來自于當(dāng)前^、 W'塊 或子采樣的M'xAT塊。從而，可以按照下面的方程式使用用于A的相同范 數(shù)來計算局部空間復(fù)雜度測量值A(chǔ):
Z)尸axnorm(Vsv)+bxnorm(Vsh)+c，其中a、 b和c是常數(shù)。 運動檢測裝置102可以包括與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測模塊110。在各種實 施方式中，可以安排與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測模塊110基于時域差異量測量 值Z),和局部空間復(fù)雜度測量值A(chǔ)來確定與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值MZ)。在 一個或多個實施例中，與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值MD可以包括使用時域差
異量測量值A(chǔ)除以局部空間復(fù)雜度測量值A(chǔ)所得到的結(jié)果。例如，可以按 照下面的方程式計算與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值MD的值
7kO仏/A，其中A包括時域差異量測量值，A包括局部空間復(fù)雜度 測量值。
在一些實施例中，可以不使用除法來計算與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值 ^ ，以減少計算復(fù)雜度。例如，可以按照下面的方程式執(zhí)行與內(nèi)容相關(guān) 的運動檢測值MD的近似計算
其中Q是常數(shù)，f(Ds"int(logDs/log2)，且int()是向0或正無窮大或負(fù)無窮大 舍去后得到的整數(shù)，'<<，和、>'分別是向左和向右的算術(shù)移位。在一些 硬件實施方式中，能夠通過檢測Ds的前導(dǎo)零的個數(shù)來實現(xiàn)f(Ds)，而不是通 過計算log()。
媒體系統(tǒng)100可以包括耦合到運動檢測裝置102的視頻處理模塊112。 在一個或多個實施例中，可以安排視頻處理模塊112來從運動檢測裝置接 收運動檢測值MD，并在媒體系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行各種后端和/或自適應(yīng)后端處 理操作，例如去隔行、降噪、幀頻轉(zhuǎn)換等。
可以意識到，圖1的實施例說明了一種示例性實施方式，可以用與所 描述的實施例一致的各種其它方式來實現(xiàn)所述的功能部件和/或模塊。另外,對于給定的實施方式，可以組合和/或分離由這樣的部件或模塊所執(zhí)行的操 作，并且可以由更多數(shù)目或更少數(shù)目的部件或模塊來執(zhí)行上述操作。
圖3說明了根據(jù)一個或多個實施例的用于運動檢測的邏輯流程300?？?以由例如圖1中說明的媒體處理系統(tǒng)100的一個或多個元件實現(xiàn)邏輯流程 300，然而并不限制于此。
在各個實施例中，按照一組給定的設(shè)計參數(shù)或性能約束的需要，可以 由各種系統(tǒng)、設(shè)備、單元和/或部件來執(zhí)行邏輯流程300，并可以將邏輯流 禾呈300實現(xiàn)為硬件、軟件和/或它們的任意組合。例如，可以由一個或多個 邏輯器件和/或包括將由邏輯器件執(zhí)行的指令、數(shù)據(jù)和/或代碼的邏輯來實現(xiàn) 邏輯流程300。
邏輯流程300可以包括計算時域差異量測量值(框302)。時域差異量 測量值A(chǔ)可以包括，例如，時間向量Vt的向量范數(shù)。時間向量Vt可以對 應(yīng)于在當(dāng)前(c)幀和參考(r)幀中的共址塊的共址像素。
在一個或多個實施例中，時間向量Vt可以包括元素^x，力-^x，力，其中 c(3c,力和咕，"分別代表在當(dāng)前(c)幀和參考(r)幀的M'xiV'塊的(3c,力處的 像素。Vt的元素的數(shù)目可以包括M'x W'。 Vt的元素的數(shù)目還可以包括少 于M，xAT，例如，通過使用M'xAT的子采樣的像素。按照下面的方程式， 可以將時差異量測量值A(chǔ)計算為時間向量Vt的向量范數(shù)(例如L1 (絕 對值)和L2 (平方值))
Z)，orm(Vt)
邏輯流程300可以包括計算局部空間復(fù)雜度測量值(框304)。局部空
間復(fù)雜度測量值D,可以包括，例如，垂直空間向量Vsv和水平空間向量Vsh
的向量范數(shù)的組合。垂直空間向量Vsv可以對應(yīng)于在當(dāng)前(c)幀中的共址 塊的垂直像素區(qū)域。水平空間向量Vsh可以對應(yīng)于在當(dāng)前(c)幀中的共址 塊的水平像素區(qū)域。
在一個或多個實施例中，垂直向量Vsv包括元素c(^yX^;+",水平 向量Vsh包括元素c(3c，力-cfx+7,"。在這樣的實施例中，元素c(3c，"、 c&y+" 和c^+,^來自于當(dāng)前ATx AT塊或子采樣的AT塊。可以按照下面的方
程式使用用于A的相同范數(shù)來計算局部空間復(fù)雜度測量值A(chǔ): ￡>,=axnorm(Vsv)+bxnorm(Vsh)+c，其中a、 b禾卩c是常數(shù)。邏輯流程300可以包括基于時域差異量測量值和局部空間復(fù)雜度測量 值來計算與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值(框306)。在一個或多個實施例中，與
內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值MD可以包括使用時域差異量測量值A(chǔ)除以局部空 間復(fù)雜度測量值D,所得到的結(jié)果。例如，可以按照下面的方程式計算與內(nèi) 容相關(guān)的運動檢測值的值
^fl>=A/A，其中A包括時域差異量測量值，D,包括局部空間復(fù)雜度 測量值。
在一些實施例中，可以不使用除法來計算運動檢測值M)，以減少計 算復(fù)雜度。例如，可以按照下面的方程式執(zhí)行MD值的近似計算
(Ax0 -/(A)其他
其中Q是常數(shù)，f(Ds)=int(logDs/log2)，且int()是向0或正無窮大或負(fù)無窮大 舍去后得到的整數(shù)，、<，和分別是向左和向右的算術(shù)移位。在一些 實施方式中，能夠通過檢測D,的前導(dǎo)零的個數(shù)來實現(xiàn)fi[A)，而不是通過計 算log()。與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值MD可以被用于執(zhí)行各種后端和/或自適 應(yīng)后端處理操作，例如去隔行、降噪、幀頻轉(zhuǎn)換等。
圖4說明了制品400的一個實施例。如圖所示，制品400可以包括存 儲介質(zhì)402，該存儲介質(zhì)用于存儲用于根據(jù)所描述的實施例執(zhí)行各種操作的 運動檢測邏輯404。在各個實施例中，可以由各種系統(tǒng)、部件和/或模塊來 實現(xiàn)制品400。
制品400和/或存儲介質(zhì)402可以包括一種或多種類型的能夠存儲數(shù)據(jù) 的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，包括易失性存儲器或非易失性存儲器、可移除或 不可移除存儲器、可擦除或不可擦除存儲器、可寫或可重寫存儲器等。計 算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的例子可以包括但不局限于隨機(jī)存取存儲器(RAM)、 動態(tài)RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、雙倍數(shù)據(jù)速率RAM (DDR RAM)、 DDRSDRAM、靜態(tài)RAM (SRAM)、只讀存儲器(ROM)、可編 程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM (EPROM)、電可擦除可編程ROM (EEPROM)、致密盤ROM (CD-ROM)、可錄致密盤(CD-R)、可重寫致 密盤(CD-RW)、閃速存儲器(例如，NOR或NAND閃速存儲器)、內(nèi)容可尋址存儲器(CAM)、聚合物存儲器(例如，鐵電聚合物存儲器)、相變 存儲器(例如，奧氏(Ovonic)存儲器)、鐵電存儲器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存儲器、盤片(例如，軟盤、硬盤、光盤、磁盤、磁 光盤)、卡(例如，磁卡或光卡)、磁帶、盒式磁帶或適于存儲信息的任何 其它類型的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
制品400和/或存儲介質(zhì)402可以存儲包括指令、數(shù)據(jù)和/或代碼的運動 檢測邏輯404，如果執(zhí)行上述指令、數(shù)據(jù)和/或代碼，會使得計算機(jī)或計算 機(jī)系統(tǒng)根據(jù)所描述的實施例執(zhí)行方法和/或操作。這樣的計算機(jī)或計算機(jī)系 統(tǒng)可以包括，例如，任何合適的處理平臺、計算平臺、計算設(shè)備、處理設(shè) 備、計算系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、處理器等，并可以使用硬件和/或軟件的任何合 適組合來實現(xiàn)該計算機(jī)或計算機(jī)系統(tǒng)。
運動檢測邏輯404可以包括，或被實現(xiàn)為，軟件、軟件模塊、應(yīng)用、 程序、子例程、指令、指令集、計算代碼、字、值、符號或它們的組合。 指令可以包括任何合適類型的代碼，例如源代碼、編譯代碼、解釋代碼、 可執(zhí)行代碼、靜態(tài)代碼、動態(tài)代碼等?？梢园凑疹A(yù)定的計算機(jī)語言、方式 或語法來實現(xiàn)指令，以指示處理器執(zhí)行某個功能?？梢允褂萌魏魏线m的高 級、低級、面向?qū)ο蟮?、可視化的、編譯的和/或解釋的編程語言來實現(xiàn)指 令，這些編程語言例如C、 C++、 Java、 BASIC、 Perl、 Matlab、 Pascal、 Visual BASIC、匯編語言、機(jī)器代碼等。實施例并不局限于此。
已經(jīng)闡明了許多具體細(xì)節(jié)來提供對實施例的透徹理解。然而，可以理 解，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實施這些實施例。在其它情形中， 為了不模糊這些實施例，并未詳細(xì)描述公知的操作、部件和電路?？梢砸?識到，具體的結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié)是代表性的，并非必然地限定實施例的 范圍。
各個實施例可以包括一個或多個元件。元件可以包括安排來執(zhí)行某些 操作的任意結(jié)構(gòu)。按照一組給定的設(shè)計或性能約束的需要，每一個元件可 以被實現(xiàn)為硬件、軟件或它們的任意組合。盡管可以以示例的方式用在某 個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的有限數(shù)目的元件來描述實施例，然而，按照給定實施方式 的需要，該實施例可以包括在替代拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的更多或更少的元件。
值得注意的是，任何提及"一個實施例"或"實施例"意味著與該實施例關(guān)聯(lián)描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個實施例中。在說 明書中出現(xiàn)的措詞"在一個實施例中"并不必然地總是指代同一實施例。
雖然可以將一些實施例示出和描述為包括執(zhí)行各種操作的示例性功能 部件或模塊，但是可以意識到，可以由一個或多個硬件部件、軟件部件和/ 或它們的組合來實現(xiàn)這樣的部件和/或模塊。例如，可以用可由邏輯器件(例 如，處理器)執(zhí)行的邏輯(例如，指令、數(shù)據(jù)和/或代碼)來實現(xiàn)功能部件 和/或模塊。這樣的邏輯可以被存儲于在一種或多種類型的計算機(jī)可讀存儲 介質(zhì)上的邏輯器件的內(nèi)部或外部。
一些附圖可以包括流程圖。盡管這樣的圖可以包括特定的流程圖，但 可以意識到，邏輯流程僅僅提供了一般功能的示例性實施方式。另外，除 非另外說明，并非必須以所示出的順序來執(zhí)行邏輯流程。另外，可以用硬 件元件、由處理器執(zhí)行的軟件元件或它們的任意組合來實現(xiàn)邏輯流程。
除非特別聲明，否則，可以意識到，諸如"處理"、"計算"、"運算"、
"確定"等的術(shù)語是指計算機(jī)或計算系統(tǒng)或類似的電子計算設(shè)備的動作和/
或處理，其將被表示為在寄存器和/或存儲器中的物理量(例如，電子的)
的數(shù)據(jù)操作和/或轉(zhuǎn)換為其它數(shù)據(jù)，這些其它數(shù)據(jù)類似地被表示為在存儲器、 寄存器或其它這樣的信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備中的物理量。
值得注意的是，可以使用措辭"耦合"和"連接"以及它們的派生詞 來描述一些實施例。這些術(shù)語并非旨在作為相互的同義詞。例如，可以使 用術(shù)語"連接"和/或"耦合"來描述一些實施例，以表明兩個或更多元件 相互之間是直接物理或電連接的。然而，術(shù)語"耦合"還可以意味著兩個 或更多元件相互之間不是直接連接的，但是仍然相互協(xié)作或交互。對于軟
件元件，例如，術(shù)語"耦合"可以指接口、消息接口、 API、交換消息等。 雖然上面描述的內(nèi)容說明了實施例的某些特征，但對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說，現(xiàn)在可以實現(xiàn)許多更改、替代、改變和等效。因此可以理解， 所附的權(quán)利要求旨在覆蓋落入實施例的實質(zhì)精神內(nèi)的所有這樣的更改和改 變。
權(quán)利要求
1、一種裝置，包括時域差異量模塊，用于計算時域差異量測量值；局部空間復(fù)雜度模塊，用于計算局部空間復(fù)雜度測量值；以及與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測模塊，用于基于所述時域差異量測量值和所述局部空間復(fù)雜度測量值來計算與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述時域差異量測量值包括與在當(dāng)前 幀和參考幀中的共址塊的共址像素相對應(yīng)的時間向量的向量范數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，所述局部空間復(fù)雜度測量值包括垂直 空間向量和水平空間向量的向量范數(shù)的組合，所述垂直空間向量對應(yīng)于在 所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的垂直像素區(qū)域，所述水平空間向量對應(yīng)于在 所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的水平像素區(qū)域。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，按照下面的方程式計算所述局部空間 復(fù)雜度測量值A(chǔ)=axnorm(Vsv)+bxnorm(Vsh)+c，其中包括所述局部空間復(fù)雜度測 量值，V3v包括所述垂直向量，Vsh包括所述水平向量，以及a、 b和c是常 數(shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，使用用于所述時域差異量測量值的相 同范數(shù)來計算所述局部空間復(fù)雜度測量值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值包括使 用所述時域差異量測量值除以所述局部空間復(fù)雜度測量值所得到的結(jié)果。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值包括近 似的與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
8、 一種系統(tǒng)，包括 媒體源；運動檢測裝置，其耦合到所述媒體源，所述運動檢測裝置包括 時域差異量模塊，用于計算時域差異量測量值； 局部空間復(fù)雜度模塊，用于計算局部空間復(fù)雜度測量值；以及 與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測模塊，用于基于所述時域差異量測量值和所述局部空間復(fù)雜度測量值來計算與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，所述時域差異量測量值包括與在當(dāng)前 幀和參考幀中的共址塊的共址像素相對應(yīng)的時間向量的向量范數(shù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，所述局部空間復(fù)雜度測量值包括垂 直空間向量和水平空間向量的向量范數(shù)的組合，所述垂直空間向量對應(yīng)于 在所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的垂直像素區(qū)域，所述水平空間向量對應(yīng)于 在所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的水平像素區(qū)域。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，按照下面的方程式計算所述局部空 間復(fù)雜度測量值<formula>formula see original document page 3</formula>，其中A包括所述局部空間復(fù)雜度測 量值，V,v包括所述垂直向量，Vsh包括所述水平向量，以及a、 b和c是常、W r數(shù)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，使用用于所述時域差異量測量值的 相同范數(shù)來計算所述局部空間復(fù)雜度測量值。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值包括 使用所述時域差異量測量值除以所述局部空間復(fù)雜度測量值所得到的結(jié) 果。
14、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值包括 近似的與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
15、 一種方法，包括以下步驟 計算時域差異量測量值； 計算局部空間復(fù)雜度測量值；以及基于所述時域差異量測量值和所述局部空間復(fù)雜度測量值來計算與內(nèi) 容相關(guān)的運動檢測值。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括計算所述時域差異量分測量，所述時域差異量分測量包括與在當(dāng)前幀 和參考幀中的共址塊的共址像素相對應(yīng)的時間向量的向量范數(shù)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括計算所述局部空間復(fù)雜度測量值，所述局部空間復(fù)雜度測量值包括垂 直空間向量和水平空間向量的向量范數(shù)的組合，所述垂直空間向量對應(yīng)于 在所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的垂直像素區(qū)域，所述水平空間向量對應(yīng)于 在所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的水平像素區(qū)域。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括 按照下面的方程式計算所述局部空間復(fù)雜度測量值-A=axnorm(Vsv)+bxnorm(Vsh)+c，其中A包括所述局部空間復(fù)雜度測 量值，V^包括所述垂直向量，Vsh包括所述水平向量，以及a、 b和c是常、Wf數(shù)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括使用用于所述時域差異量測量值的相同范數(shù)來計算所述局部空間復(fù)雜 度測量值。
20、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括通過使用所述時域差異量測量值除以所述局部空間復(fù)雜度測量值來計 算所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
21、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括 近似計算所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
22、 一種包括計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的物品，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包含指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時使得系統(tǒng)能夠 計算時域差異量測量值； 計算局部空間復(fù)雜度測量值；以及基于所述時域差異量測量值和所述局部空間復(fù)雜度測量值來計算與內(nèi) 容相關(guān)的運動檢測值。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的物品，進(jìn)一步包括 指令，其在被執(zhí)行時使得所述系統(tǒng)能夠計算所述時域差異量測量值，所述時域差異量測量值包括與在當(dāng)前幀 和參考幀中的共址塊的共址像素相對應(yīng)的時間向量的向量范數(shù)。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的物品，進(jìn)一步包括 指令，其在被執(zhí)行時使得所述系統(tǒng)能夠計算所述局部空間復(fù)雜度測量值，所述局部空間復(fù)雜度測量值包括垂 直空間向量和水平空間向量的向量范數(shù)的組合，所述垂直空間向量對應(yīng)于 在所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的垂直像素區(qū)域，所述水平空間向量對應(yīng)于 在所述當(dāng)前幀中的所述共址塊的水平像素區(qū)域。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的物品，進(jìn)一步包括 指令，其在被執(zhí)行時使得所述系統(tǒng)能夠 按照下面的方程式計算所述局部空間復(fù)雜度測量值 <formula>formula see original document page 5</formula>其中A包括所述局部空間復(fù)雜度測量值，Vsv包括所述垂直向量，Vsh包括所述水平向量，以及a、 b和c是常
26、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的物品，進(jìn)一步包括指令，其在被執(zhí)行時使得所述系統(tǒng)能夠使用用于所述時域差異量測量值的相同范數(shù)來計算所述局部空間復(fù)雜 度測量值。
27、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的物品，進(jìn)一步包括指令，其在被執(zhí)行時使得所述系統(tǒng)能夠通過使用所述時域差異量測量值除以所述局部空間復(fù)雜度測量值來計 算所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
28、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的物品，進(jìn)一步包括指令，其在被執(zhí)行時使得所述系統(tǒng)能夠-近似計算所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值。
全文摘要
描述了用于執(zhí)行用于視頻處理的運動檢測的各個實施例。在一個或多個實施例中，可以通過計算時域差異量測量值、局部空間復(fù)雜度測量值和基于所述時域差異量測量值和所述局部空間復(fù)雜度測量值的與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值，來執(zhí)行運動檢測。在一些實施方式中，所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值可以包括使用所述時域差異量測量值除以所述局部空間復(fù)雜度測量值所得到的結(jié)果。在其它實施方式中，可以不使用除法，而是計算近似的與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值，以減少計算復(fù)雜度。所述與內(nèi)容相關(guān)的運動檢測值可以被用于執(zhí)行各種自適應(yīng)后端處理操作，例如去隔行、降噪、幀頻轉(zhuǎn)換等。還描述和聲明了其它實施例。
文檔編號H04N7/32GK101563931SQ200780046830
公開日2009年10月21日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
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