本發(fā)明涉及視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中局部效果修正的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(motionestimationandmotioncompensation,memc)是目前廣泛用于幀率轉(zhuǎn)換中的一種技術(shù)，通過估算連續(xù)運(yùn)動(dòng)圖像中物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，再結(jié)合圖像數(shù)據(jù)和得到的運(yùn)動(dòng)矢量，插值出中間圖像，從而提高視頻幀率，改善視頻播放時(shí)的抖動(dòng)拖尾等問題。然而由于運(yùn)動(dòng)圖像的復(fù)雜性，運(yùn)動(dòng)矢量并不一定總是準(zhǔn)確的，如果使用錯(cuò)誤的矢量插值出的圖像，則會(huì)照成不良的影響。

目前的解決方法是如果錯(cuò)誤矢量比較少，就忽略插值圖像中錯(cuò)誤部分帶來的觀感不適，仍舊用運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)插值出新圖像提升幀率；如果錯(cuò)誤矢量比較多，就用原始幀代替插值出的新圖像，通過重復(fù)原始幀來提升幀率。在第一種情況下，插值圖像的質(zhì)量比較差，畫面會(huì)局部破碎等，視頻體驗(yàn)效果并不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中局部效果修正的方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中局部效果修正的方法，包括如下步驟：

獲取運(yùn)動(dòng)矢量可信度指標(biāo)變換系數(shù)步驟：用運(yùn)動(dòng)矢量的cost經(jīng)過線性變換或非線性變換得到一個(gè)或多個(gè)alpha系數(shù)；

運(yùn)動(dòng)矢量混合步驟：用alpha系數(shù)把運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的運(yùn)動(dòng)矢量和零矢量進(jìn)行混合，計(jì)算出新的運(yùn)動(dòng)矢量；

插值位置找尋步驟：根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量混合步驟中所得的新的運(yùn)動(dòng)矢量找到iw和pw，iw為待插值位置根據(jù)新的運(yùn)動(dòng)矢量指向的前一幀的數(shù)據(jù)，pw為新的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的后一幀的數(shù)據(jù)；

插值系數(shù)和數(shù)據(jù)計(jì)算步驟：計(jì)算新的插值系數(shù)phasenew和最終的插值數(shù)據(jù)data。

優(yōu)選地，所述獲取運(yùn)動(dòng)矢量可信度指標(biāo)變換系數(shù)步驟包括：將運(yùn)動(dòng)矢量cost經(jīng)過線性或者非線性變換得到一個(gè)或者多個(gè)alpha系數(shù)，所述alpha系數(shù)分別記為：ahpha0,alpha1,alpha2,...,alphan，系數(shù)的值越小，則對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量的可信度越高，其中cost包括：采用sad，或者mad、sad與懲罰因子之和的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)獲得，其中：alpha0表示正向關(guān)系式中的第一個(gè)系數(shù)，alpha1表示正向關(guān)系式中的第二個(gè)系數(shù)，alphan表示正向關(guān)系式中的第n+1個(gè)系數(shù)，n為自然數(shù)。

優(yōu)選地，所述運(yùn)動(dòng)矢量混合步驟中新的運(yùn)動(dòng)矢量的計(jì)算公式如下：

mvnew＝mvold×(1-alpha0)+mvzero×alpha0

式中：mvnew表示新的運(yùn)動(dòng)矢量，mvold表示原先的運(yùn)動(dòng)矢量，mvzero表示零矢量。

優(yōu)選地，所述插值系數(shù)和數(shù)據(jù)計(jì)算步驟的具體計(jì)算過程如下：

插值系數(shù)為：

如果phase<th0,phasenew＝phase×(1-alpha1)；

如果phase>th1,phasenew＝1-(1-phase)×(1-alpha1).

式中：phase表示待插值幀在前后幀之間的位置，th0,th1表示0-1之間的數(shù)；alpha1表示正向關(guān)系式中的第二個(gè)系數(shù)；

最終插值數(shù)據(jù)為：

data＝(iz×(1-phasenew)+pz×phasenew)×alpha2+(iw×(1-phasenew)+pw×phasenew)×(1-alpha2)

式中：data表示最終插值時(shí)的像素值，iz表示零矢量指向的前一幀數(shù)據(jù)，pz表示零矢量指向的后一幀數(shù)據(jù)，alpha2表示正向關(guān)系式中的第三個(gè)系數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明提供的運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中局部效果修正的系統(tǒng)，包括如下模塊：

獲取運(yùn)動(dòng)矢量可信度指標(biāo)變換系數(shù)模塊：用運(yùn)動(dòng)矢量的cost經(jīng)過線性變換或非線性變換得到一個(gè)或多個(gè)系數(shù)，其中cost是判斷運(yùn)動(dòng)矢量可信度的一個(gè)指標(biāo)；

運(yùn)動(dòng)矢量混合模塊：用alpha系數(shù)把運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的運(yùn)動(dòng)矢量和零矢量進(jìn)行混合，計(jì)算出新的運(yùn)動(dòng)矢量；

插值位置找尋模塊：根據(jù)新的運(yùn)動(dòng)矢量和待插值位置找到iw和pw，iw指待插值位置根據(jù)新的運(yùn)動(dòng)矢量指向的前一幀的數(shù)據(jù)，pw指新的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的后一幀的數(shù)據(jù)；

插值系數(shù)和數(shù)據(jù)計(jì)算模塊：用于計(jì)算新的插值系數(shù)phasenew和最終的插值數(shù)據(jù)data。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明中提供的運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中局部效果修正的方法可以在運(yùn)動(dòng)不夠準(zhǔn)確時(shí)用于改善運(yùn)動(dòng)矢量，以及在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償效果不夠好時(shí)，改善運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償出的插值圖像效果，避免產(chǎn)生過多的插值錯(cuò)誤。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明提供的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

根據(jù)本發(fā)明提供的運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中局部效果修正的方法，包括如下步驟：

步驟1：用運(yùn)動(dòng)矢量的cost經(jīng)過線性變換或非線性變換得到一個(gè)或多個(gè)系數(shù)，其中cost是判斷運(yùn)動(dòng)矢量可信度的一個(gè)指標(biāo)，所述指標(biāo)包括：sad；

步驟2：使用線性正向關(guān)系式，得到一系列的alpha系數(shù)，分別記為：alpha0,alpha1,...,alphan，系數(shù)越小，則對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量越可信；alpha0表示正向關(guān)系式中的第一個(gè)系數(shù)，alpha1表示正向關(guān)系式中的第二個(gè)系數(shù)，alphan表示正向關(guān)系式中的第n+1個(gè)系數(shù)，n為自然數(shù)；

步驟3：用alpha系數(shù)把運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的運(yùn)動(dòng)矢量和零矢量進(jìn)行混合，計(jì)算出新的運(yùn)動(dòng)矢量；新的運(yùn)動(dòng)矢量的計(jì)算公式如下：

mvnew＝mvold×(1-alpha0)+mvzero×alpha0

式中：mvnew表示新的運(yùn)動(dòng)矢量，mvold表示原先的運(yùn)動(dòng)矢量，mvzero表示零矢量；

步驟4：根據(jù)mvnew和待插值位置找到iw和pw，iw指待插值位置根據(jù)mvnew指向的前一幀的數(shù)據(jù)，pw指新的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的后一幀的數(shù)據(jù)；

步驟5：計(jì)算新的插值系數(shù)phasenew和最終的插值數(shù)據(jù)data，具體計(jì)算過程如下：

插值系數(shù)為：

如果phase<th0,phasenew＝phase×(1-alpha1)；

如果phase>th1,phasenew＝1-(1-phase)×(1-alpha1).

式中：phase表示待插值幀在前后幀之間的位置，th0,th1表示0-1之間的數(shù)；alpha1表示線性正向關(guān)系式中的第二個(gè)系數(shù)；

最終插值數(shù)據(jù)為：

data＝(iz×(1-phasenew)+pz×phasenew)×alpha2+(iw×(1-phasenew)+pw×phasenew)×(1-alpha2)

式中：data表示最終插值時(shí)的像素值，iz表示零矢量指向的前一幀數(shù)據(jù)，pz表示零矢量指向的后一幀數(shù)據(jù)，alpha2表示正向關(guān)系式中的第三個(gè)系數(shù)；cost越小，alpha2越小。

所述步驟1包括：采用sad(sumofabsolutedifference)或其他常用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)獲得運(yùn)動(dòng)估計(jì)的運(yùn)動(dòng)矢量的cost。

所述步驟2包括：將運(yùn)動(dòng)矢量的sad(或mad,sad與懲罰因子之和)經(jīng)過線性或者非線性變換得到一個(gè)或者多個(gè)系數(shù)，所述系數(shù)分別記為：ahpha0,alpha1,alpha2,...,alphan，系數(shù)的值越小，則對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量的可信度越高。具體地，n＝3,alpha若是經(jīng)過正向變換，即cost越小，alpha越小。

根據(jù)本發(fā)明提供的運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中局部效果修正的系統(tǒng)，包括如下模塊：

獲取運(yùn)動(dòng)矢量可信度指標(biāo)變換系數(shù)模塊：用運(yùn)動(dòng)矢量的cost經(jīng)過線性變換或非線性變換得到一個(gè)或多個(gè)系數(shù)，其中cost是判斷運(yùn)動(dòng)矢量可信度的一個(gè)指標(biāo)；

所述指標(biāo)包括：sad；具體地，將使用線性正向關(guān)系式，得到一系列的alpha系數(shù)，分別記為：alpha0,alpha1,...,alphan，系數(shù)越小，則對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量越可信；alpha0表示正向關(guān)系式中的第一個(gè)系數(shù)，alpha1表示正向關(guān)系式中的第二個(gè)系數(shù)，alphan表示正向關(guān)系式中的第n+1個(gè)系數(shù)，n為自然數(shù)；

運(yùn)動(dòng)矢量混合模塊：用alpha系數(shù)把運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的運(yùn)動(dòng)矢量和零矢量進(jìn)行混合，計(jì)算出新的運(yùn)動(dòng)矢量；

新的運(yùn)動(dòng)矢量的計(jì)算公式如下：

mvnew＝mvold×(1-alpha0)+mvzero×alpha0

式中：mvnew表示新的運(yùn)動(dòng)矢量，mvold表示原先的運(yùn)動(dòng)矢量，mvzero表示零矢量；

插值位置找尋模塊：根據(jù)mvnew和待插值位置找到iw和pw，iw指待插值位置根據(jù)mvnew指向的前一幀的數(shù)據(jù)，pw指對(duì)應(yīng)的后一幀的數(shù)據(jù)；

插值系數(shù)和數(shù)據(jù)計(jì)算模塊：用于計(jì)算新的插值系數(shù)phasenew和最終的插值數(shù)據(jù)data。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。