JPH05508048A - 一連の移動影像に属する影像の画素の分類法および前記分類を用いた影像の一時的補間法 - Google Patents

一連の移動影像に属する影像の画素の分類法および前記分類を用いた影像の一時的補間法

Info

Publication number
JPH05508048A
JPH05508048A JP92507702A JP50770292A JPH05508048A JP H05508048 A JPH05508048 A JP H05508048A JP 92507702 A JP92507702 A JP 92507702A JP 50770292 A JP50770292 A JP 50770292A JP H05508048 A JPH05508048 A JP H05508048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
pixel
pixels
motion
tag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP92507702A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3640257B2 (ja
Inventor
フィリップ ロベール
Original Assignee
トムソン―セーエスエフ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トムソン―セーエスエフ filed Critical トムソン―セーエスエフ
Publication of JPH05508048A publication Critical patent/JPH05508048A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3640257B2 publication Critical patent/JP3640257B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/144—Movement detection
    • H04N5/145—Movement estimation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/577—Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一連の移動影像に属する影像の画素の分類法および前記分類を用いた影像の一時 的補間法この発明は影像の処理、とりわけテレビジョンタイプの影像のようなビ デオの影像の処理に関する。
−Mに、ビデオ影像の場合、とりわけテレビジョンの影像の場合最も共通的な一 連の影像は動いている光景の表示である。それ故、画素はもはや簡単な影像エレ メントとは見做されず対象エレメントと見做されるが、この対象エレメントは影 像内で時間にわたり展開、すなわち表出、移動、輝度の変化および/または消失 を行うことができる。それ故この動きを画素のレベルで考慮できることが不可欠 であり、この動きは時間にわたり変化することをしばしば原因としている。それ 故動きを考慮することにより光景内に多くの可能な状況を効果的に置くことかで きる。
光景の分析を可能な限り正確に行うため、画素の動きの展開についての情報をあ たえるタグ(tag)を画素に割り当てることにより画素を分類することができ ることは重要なことである。正確な光景の分析を行うタグは、“正常″、′閉塞 ”、“表出”、“消失”と名前のついたクラスのいずれかに属するものから選択 したタグである。実際、“正常”のタグは影像エレメントが対象とする2つの連 続したイメージの中にあることを示しており、4表出”タグは影像エレメントか 現在の影像内にあるが前段階の影像には無いことを示している。“消失”タグは 影像エレメントか現在の影像には無いが、前段階の影像にはあることを示してお り、更に“閉塞”タグは現在の影像が前段階の影像の背景のゾーンを閉塞する前 景を含んでいることを示している。これらの4つの分類は画素のレベルで生ずる 種々の結果に完全に対応している。
影像の画素にタグを割り当てることはそれ故動きを評価すること、更にはビデオ 影像処理の前後の関係に使用されている影像を補間することに対し不可欠な補充 であることを示しているが、この補間は特にトムソングランドパブリック(TH OMSON GRAND PUBLIC)と言う名前で登録されたフランス特許 出願第8707814号に記載の影像の一時的補間またはトムソンコンシュウマ エレクトロニクスと言う名前で登録されたフランス特許出願第8904256号 に記載の訂正運動に対する補償を有した影像の一時的補間である。
更に運動に対する補償を有する補間により運動内の画素を正確に再生することが 可能であるが、ある影像から次の影像に表出または消失するレベルで問題が残る 。一般に評価者は他の影像の中でカウンタバートを有しない画素があることによ り混乱を生ずる。更に画素の補間は画素を含む入力影像を基に行われるが、これ は画素が確認されるならば加えられる特別な手順を構成する。
従って、この発明の目的は先ず現在の画素の分類法により生ずるこれらの不都合 を修正することであるが、現在の影像が一連の移動する影像に属する前段階の影 像の運動のフィールドを一時的に投影することにより得られる場合、これらの現 在の画素によりある影像から次の影像にかけて表出し消失する画素または影像エ レメント検出できる。
このように、この発明の目的は一連の移動影像に属する前段階の影像t lの運 動のフィールドを一時的に投影することにより得られる現在の影像の画素t(j +1)の分類法であり、この前段階の画素は運動ベクトルすなわちタグを有して おり、このタグは少なくとも3つのクラス、すなわち“正常”、“閉塞”、また は“表出”により定まるクラスに属するが、前記の方法には次の特徴がある: 1、投影の前に現在の影像t(j+1)の全ての画素には“表出パのタグが付い ている; 2、次に一時的な投影が周知の方法で行われている間、このタグ付けは次の方法 で影像t(j)の画素のタグ付けを考慮することにより修正される: (1)、“表出″のタグの付いた画素か運動ベクトルを受けるならば、そのタグ は“正常”になる;(2)、“正常”のタグの付いた画素か運動ベクトルを受け るならば、そのタグは“閉塞”になり、その運動ベクトルに最小IDED1(位 置を1き換えたフレームの差)が割り当てられる: (3)、“閉塞”のタグの付いた画素が運動ベクトルを受けるならば、そのタグ は“閉塞”のままであり、運動ベクトルに最小I DFDIが付けられる;(4 )、′表出”のタグの付いた画素か運動ベクトルを受けなければ、4表出”のタ グのままである。
この場合、現在の影像t [j+1)の運動のフィールドはトムソン−CSFと 言う名前で登録された特許出願第8812468号に記載された前段階の影像t (j)の運動のフィールドの一時的な投影により得られる。
前段階の影像t(j)のタグのフィールドを考慮することにより一時的な運動予 測フィールドとタグ予測フィールドはそれ故現在の影像t(j+1)に対し得ら れる。
この発明の目的は更に画素に前述の分類を活用する新奇の影像補間法を与えるこ とである。この補間法は影像間の運動を補償する補間技術に基づいているが、こ の技術は画素を囲む2つのフレームすなわち入力影像に基づき運動の方向に画素 を補間することからなる。
運動の補償により補間するこの種の方法は例えばフランス特許出願第87078 14号と第8904256号に記載されている。
従って、この発明の目的は運動の補償で影像を一時的に補間する方法であり、こ の方法には少なくとも2つの周知の影像t (j) 、 t (j+1)から補 間T(j)される影像のタグのフィールドに対する運動のフィールドを評価する 段階を特に含み、この影像t(j)の各画素の特徴は影像t(j)。
t(j+1)に関連のある画素の特徴から定まるが、この影像のそれぞれは運動 ベクトルとタグにより定まり、補間T(j)が行われる影像の運動のフィールド は周知の影像t(j)において運動の評価フィールドに対する一時的な投影によ り定められるが、この周知の影像t(j+1)は前述の分類の方法を用いて得ら れ、更に次のことを特徴とする: 1、投影の前に補間T(j)か行われる影像の全ての画素は“ホール(hole )”とタグが付けられる:2、その後、一時的な投影の中で影像t(j+1)の 画素に割り当てられたタグと運動ベクトルか調べられ、更にこのタグと運動ベク トルは影像の画素に与えられ次の表に従い補間T(j)か行われる: 前述の方法により運動のフィールドと影像のタグのフィールドとが決定されるが 、この影像には周知の影像t(j+1)において評価された運動のフィールドを 使用することにより補間T(j)か行われる。これらのエレメントか周知であれ ば、種々の方法を画素の輝度を補間するのに使用てきる。
この発明の目的は更に前述に記載の方法に基づくが次のことを特徴とする一時的 な補間法である;1、周知の影像t(j+1)の運動のフィールドを補間T(j )が行われる影像の上に投影する時、“表出”とタグか付けられた影像t(j+ 1)の画素に対する運動ベクトルは投影されない: 2、次に、影像t(j)の運動のフィールドは補flilffT(j)か行われ る影像の上に投影されるか、これは影像t(j+1)の投影の場合と同じ方法を 使用することにより行われ、運動ベクトルにより満たされる“ホール”の画素を “消失”させることにタグを付けることにより行われる;3、次に、影像t(j +1)の後の影像t(j+z)の移動のフィールドは補間T(j)から行われる 影像の上に投影されるが、これは投影t(j+1)の投影の場合と同じ方法を使 用することにより行われ、′表出”と“消失”の画素を考慮するのと同し方法で 運動ベクトルにより満たされる“ホールパの画素を“表出”することにタグを付 けることにより行われる。
この発明の他の特徴と利点は次に添付の図面に関して以下に与えた種々の実施例 の記載を読むことにより明らかになる: 図1は2つの連続したフレームの間で補間されたダミーフレームを有するいくつ かの連続したフレームの分解図でこの発明で使用された一時的な予測法を説明す るためのものである; 図2と図3は連続したフレーム間の種々のタイプの移動を示す略図である; 図4は適応的な補間を行う方法の種々のステップを与える工程系統図であり、こ の補間はこの方法により画素にタグを付けることを見いたすことと含むことを有 した運動の補償により行われる; 図5はt(j)の運動のフィールドの一時的な投影により得られる現在の影像t (j+1)の画素に対しタグを付けることを説明する図である; 図6は補間された影像の運動のフィールドを与える図であり、この補間は現在の 影像t(j)およびt(j+1)内の“閉塞″タグに基づいている: 図7はt (j+1) 、 t (j+2) 、およびt(j)の運動のフィー ルドの投影による補間T(j)の方法を示す図である。
この発明は現在の影像の画素を分類する方法に関するが、この画素により影像内 で運動している領域を正確に再生でき、更にとりわけある影像から次の影像に対 し゛表出パまたは“消失”する領域を決定できる。この発明は更に画素の分類を 含む運動の補償による補間の方法にも関している。しかし、画素の分類は現在の 影像の画素の上で行われるか、この画素は一連の移動影像に属する前段階の影像 の運動のフィールドを一時的に投影することにより得られる。この場合、運動の 一時的な投影は特許出願第8812468号およびフランス特許出願第8707 814号により行われる。従って、これら2つの特許の目的は完全には再掲しな い、しかし、一時的な投影に関する部分を図1に関し簡単に述べる。この発明で は累進的なフォーマットの影像について述べる。しかし、フランス特許出願第8 707814号で説明するようにラインシフトを考慮することにより、この方法 を組み合わせたフォーマットに当てはめることは専門家には明らかである。更に 、用語“フレームパまたは“影像”は以後では取り替え可能なように使用してい る。
図1には直交基準フレームoxyzを示しているが、この内Z軸は時間に対応し ており、種々のフレームt(j−1)。
t(j)、t(j+1)は一連の移動影像に属しているが、ダミーフレームT( j−1)は2つの影像t(j−1)とt(j)の間で補間されたフレームに対応 している。この場合、フレームt(j)の画素に対し計算した運動のフィールド から出発する。
この運動のフィールドは影像t(j)の画素にそれぞれ割り当てられた一組の運 動のベクトルからなる。 D=(DX、DY)としフレームまたは影像t(j) の画素Bの運動ベクトルとすると、運動が線形と仮定すれば空間座標(X、Y) を有した画素Bの運動ベクトルは空間座標xi、ylを有したフレームまたは影 像t(j+1)のポイントCにより定まるが、このポイントはB: (xl、y l)=(x+DX、y+dy)により定まる運動ベクトルの影響に対する影像の ポイントである。
しかし、ポイントCは一般には画素に対応しない。フランス特許出願第8707 814号に記載の方法によれば、運動ベクトルDはポイントCに最も近い画素り により定まる。それ数次の通りとなる: D((P、t(j+1))=D((B 、t(j))。
P・(xp、yp)で画素はCに最も近い。
同様に、空間座標(x、y)を有した画素Bの運動ベクトルは空間座標(xio 、yl’)を有したダミーフレームT(j−1)のポイントC゛により定まるが 、このポイントC゛は次のBにより定まる運動ベクトルの影像の影響に対するポ イントである: (xio、yto)=(x−a、DX、 Y−a、 DY)a<1はフレームt (j)からフレームT(j−1)への相対距離を考慮したファクタである。
それ故、ポイントC°は一般には画素に対応しないので、次の運動ベクトルDを ポイントC°に最も近い画素P゛により定めることができる: D(P’、T( j−1))=D(B、t(j))更にPo・(xp”+yp’)で画素はC゛に 最も近い。
この投影の中でいくつかの運動ベクトルは同じ画素から推測できる。これは2つ の対象が交差する時の影像解析の場合である。従ってフランス特許出願第881 2468号の説明のように食違いがある。この特許出願では、この食違いを解決 するためいくつかの解決策が提案されている。採用された解決策の1つはIDF DIの絶対値を比較することからなる。この解決策はこの発明に使用されている 。
現在の影像t(j+1)の一時的投影の場合、影像t(j+1)内に空間座標( xp、yp)を有する画素Pと空間座標(xP−Dxi。
yP−Dyi)を有し、最後にはIDFDIを与えるベクトルDiの影像t(j )内のポイントQiとの間に輝度に差がある。
ダミーフレームT(j−1) の上に一時的な投影を行うと、Poを通りl D FD l を1DFDilとするベクトルDiにおいて、ポイントQ°iとQ” iとの間、最後にはイメージまたはフレームt(j)とt(j−1)との間に輝 度に差がある。
食違いの場合には、選択されたベクトルは1DFDilの最小値を与えるベクト ルである。いくつかのベクトルが等しい1DFDilを有するならば、一般に任 意の選択が行われ画素に運動ベクトルが割り当てられる。さらに、−組の運動ベ クトルの投影が終わると、いくつかの画素は運動ベクトルに関係しなくなること ができ更に運動のフィールドが“ホール”を有する場合になる。
この運動の投影フィールドが一時的なプレデクタとして使用されるならば、特に 影像の運動を評価する方法では、例えば特許出願第8812468号に記載の方 法により、これらの“ホール”はそのまま保持されるか、運動ベクトルの空間補 間により満たされる。
これらの“ホール”にはいくつかの原点がある。ズームが行われと対象物は拡大 され、細部が見える。この場合、ホールは空間補間により満たされる。更に、影 像が連続の場合は、前に隠れたゾーンが新しい影像に現われる、この場合、この ゾーンの画素に割り当てられた運動ベクトルに確実性が無いので、空間補間の正 攻法には影像の可視的な欠点が生ずる。
前述に記載の一時的投影法をフレームt(j)の画素の組に適用することにより 、図2と図3に図的に示した運動のフィールドが得られる。これらの図は図1の xZ平面に示した簡略化した2次元の影像系列である6図2と図3に示すように 、フレームt(j)にフレームt(j−1)内の対応したポイントがあれば、運 動ベクトルは現在の影像t(j)の各画素Piを前段階の影像t(j−1)のポ イントにリンクさせる。この場合、運動のフィールドはフレームt(j)の全て の画素に対して定められる。理想的な場合の一時的投影はフレームt(j−1) からフレームt(j)へのパイジェクシ日ン(bijection)であり、フ レームt(j)の各画素はこの場合t(j−1)のフレーム内で1つの対応物を 有している。テレビジョンの一連の運動影像を解析する場合、これは頻度の少な い場合である。実際、対象物は背景に対して動いて観測される。これは図2と図 3に表される場合である。対象物が背景に対してどこにあるか決定する必要か一 般にある。図2と図3の影像t(j)において、画素Poは2つの運動ベクトル を受ける。従って食違いが生じ、どの運動ベクトルが残るか決定する必要があり 、更にこの決定は前述の特許出願に述べたl DFD lを計算することにより 一般に行われる。これらの画素Poは実際には背景Fを横切る前景の対象物に対 応している。これらの画素POはそれ故参照符号が0のゾーンを計算することに 対応している。更に、この運動背景Fは図2と図3に明らかに示されているよう に簡単な翻訳により影像t(j)とt(j−1)の両方の中で発見される。しか し、対象物の境界にある画素に対しては、すなわち影像t(j)内の画素P1と 影像t(j−1)内の画素P2に対しては、いくつかの画素に対しては影像t( tl内でリカバーされ他の画素はt(j−i)とt(j)の闇で発見される。こ れらの画素はAの参照符号の付いた“表出”に、更にDの参照符号の付いた“消 失”に対応している。更に、補間される影像T(j−1)が検査されこの影像の 画素の補間が2つの囲み入力フレームt(j)とt(j−1)により行われれば 、エコータイプの欠点が補間影像内の対象物のエツジで観測される。これらのゾ ーンは一般には“ホール”と呼ばれ、図2と図3でTの参照符号が付いている。
更に、図3に示すように画素P3のベクトルのようにいくつかの運動ベクトルは 運動ベクトルを割り当てた画素POを横切る。これはどの運動ベクトルが画素に 適するか、すなわちどの対象物が前景対象物であるか決定することが難しい、同 じことは“表出”または“消失”ゾーンの画素についても当てはまるが、このゾ ーンの画素は正しい運動ベクトルを割り当てることが難しい画素である。
さて、前述のように、現在の影像t(j)から現在の影像t(j+1)に、また は現在の影像t(j)からt(j−1)に補間された影像に一時的な投影を使用 することにより、これらの投影は1つの影像から次の影像のいわゆる“閉塞”、 “表出”、“消失”のゾーンについての情報を運ぶ。
従って、この発明ではこの情報を使用し特に影像補間を行う。
この発明の方法の動作について図4と図5に関して詳細に記載する。
この発明では、分類は入力影像t(j)の画素の分類に基づきそれぞれの新しい 入力影像t(j+1)の画素について行われる。実際、入力画素t(j)に対し て、それぞれの画素は運動ベクトルとタグを含み運動の評価フィールドと画素t (j)の組のタグのフィールドを定めるが、このフィールドには゛表示”のタグ の付いた画素を含んでいる。
t(j)の画素の分類は一時的な投影の間にt(j)内で評価された運動のフィ ールドのフレームt(j+1)について行われるか、これは前に記載の手順、す なわち特にフランス特許出願第8812468号に記載の一時的投影手順を用い て行われる。
この方法の一番目の段階によれば、フレームt(j+1)のタグに対する予測フ ィールドは、この一時的投影の間に作られる。投影の前にはこのフィールドは空 であり“表出”に初期化される。この発明によれば、影像t(j)の運動ベクト ルは互いにt(j+1)の上に投影される。4表出”とタグを付けられ初期化さ れた画素Piかフレームt(j)から単一運動のベクトルを受けるならば、その タグは“正常”になる0画素POのような画素がフレームt(j)から投影され る2つの運動ベクトルを受けるならば、食違いが生ずる。この場合2つの不透明 な対象物にはこれらを現在のポイントに運ぶ運動かある。継続している運動ベク トルとタグを識別するため、IDFDIの値が比較され最小IDFDIを有した 運動ベクトルが残りこの場合が終わればこの画素に“閉塞”のタグか付けられる 。更に、t(j)の全てのベクトルが投影されれば、ベクトルを受けない画素が 識別され図5の画素P1に示すように一時的な投影の後に“表出”のタグが付け られる。
前に記載の手順は次のように要約できる:1、“表出”のタグの付いた画素はベ クトルを受ける;そのタグは“正常”になる; 2、′正常”のタグの付いた画素はベクトルを受ける;そのタグは“閉塞”にな る; 3、“閉塞”のタグの付いた画素はベクトルを受ける:そのタグは“閉塞”を保 持する。
それ故、運動の予測フィールドとt(j+1)にわたりタグのフィールドを受け るが、このタグのフィールドはtlのタグのフィールドを考慮していない。
しかし、フレームt(j+1)に対するフレームt(j)の一時的な投影の時間 において、フレームt(j)の画素のタグを考慮することは重要なことである。
実際、フレームt(j)内の新しいゾーンに属する画素、すなわち図5で“表出 ”のタグを付けられた画素は正確な運動ベクトルを有するチャンスが殆どない、 2つの解決策が想定される。
一番目の解決策によれば、“表出”のタグの付いた画素にはベクトルが規定され ず、または運動ベクトルは規定されるが投影されない、いずれの場合も、フレー ムt(j)内で画素を確認できる必要がある。従って、投影の間にフレームt( j)のタグのフィールドは検査され“表出”のタグの付いた画素が捨てられる。
二番目の解決策によれば、運動ベクトルがt(j)の全ての画素に対して規定さ れフレームt(j+1)の上に投影される。しかし、フレームt(j)内で“表 出”のタグの付いた画素に対し規定された運動ベクトルは不確定なので、この運 動ベクトルは“閉塞”のタグの付いた画素に立ち上がることができないと見なさ れる。従って、フレームt(j)をフレームt(j+1)の上に一時的に投影す る間に、運動ベクトルと“正常”または“閉塞”のタグの付いた他の運動ベクト ルとの間に食違いがあれば、′正常”または“閉塞”のタグの付いた運動ベクト ルがタグと共に残る。この場合閉塞現象が無く更に食違いが偶然に起こることが 考えられる。“表示”のタグを有するフレームt(j)の全ての運動ベクトルを 投影する目的はフレームt(j)内に現われしかもフレームt(j+1)内にあ あるゾーンに満たすことである。
この種の運動ベクトルは“表出”のタグが付いているので、フレームt(j)の 他の運動ベクトルから区別できる。他方、フレームt(j+1)内の他の運動ベ クトルから区別するため、例えば図5に示すように“充満°°のように違った形 でタグを付けることができる。このように、一時的な投影とt(j+1)のフレ ームに対するフレームt(j)の運動ベクトルの比較とは図5に図示したように 次の種々のケースについて行われる: 1、t(j+1)の画素に“表出”のタグがあるかどうか、さらに 2、t(j)の画素に“正常“または“閉塞”のタグかあれば、この画素の運動 のベクトルはタグが“正常”となるt(j+1)のフレームの画素に関係してい る、3、しかし、t(j)の画素のタグが“表出”であれば、t(j)の運動ベ クトルはタグが“充満”となるt(j+1)の画素に関係している; 4、t(j+1)の画素のタグが“正常”であれば、さらに5、t (j)の画 素のタグが“正常”または“閉塞”であれば、食違いが生じしかも運動ベクトル が前述のように比較され、残った運動ベクトルが“閉塞”でありt(j+1)の 画素のタグが“閉塞”となる; 6、t(j+1)の画素のタグか“表出”であれば、t(j+1)の画素との関 係がすでにあることより関係が少ないので関連のある運動ベクトルは捨て去られ 、t(j+1)のタグは“正常”になる; 7、t(j+1)の画素のタグが“充満”であれば、さらに8、t(j)の画素 のタグが“正常”または“閉塞”であれば、より関係があるのでこの画素の運動 ベクトルは古い運動ベクトルと置き換えられt(j+1)の画素のタグが“正常 ”となる; 9、t(j)の画素のタグか“表出”ならば、2つの運動ベクトルか比較され最 小l DFD lを有した運動ベクトルが選択されさらにt(j+1)のタグが “充満”となる;1O1t(j+1)の画素のタグか“閉塞′°であれば、さら に11、t(j)の画素のタグが“正常”または“閉塞”であれば、2つの運動 ベクトルが比較され最小l DFD lを有した運動ベクトルが選択され更にt (j+1)のタグが“充満”となる、 12、他方、t(j)のタグが“表出”ならば、フレームt(j)から生ずる運 動ベクトルは考慮されておらず、その状況は同じでありさらにt(j÷1)のタ グは“閉塞”となる。
それ故、このようにフレームt(j+1)に対する予測フィールドと図4に表示 された“マーク(sarq)−2°゛は一時的な運動予測フィールドと同じ回数 得られる0種々の段階は次の表1に要約しである。
この場合、運動のフィールドが雑音の影響を受けていても、食違いの考えは一番 目の影像から右を考慮していることに注意する必要がある。タグフィールド内の 雑音は運動のフィールド内にある雑音に比例している0例えば特許出願第881 2468号に記載の一時的な予測で循環評価器を使用すると、タグフィールドは 少なくなり運動のフィールドに対する雑音の影響は一時的な予測の影響の基で少 なく正確になりよりスムーズになる。
前述の方法を取ることにより、運動の予測フィールドとフレームt(j+1)の タグフィールドを得ると、運動の予測フィールドに“ホール”を満たし、すなわ ち運動のベクトルを“表出”のタグの付いた画素として定め、従ってフレームt (j+1)の全てのポイントで運動を評価し、最後にタグフィールドをフレーム t(j+1)として定めることか必要である。
種々の解決策か考えられている。“ホール”を満たすため、フレームt(j+1 )の全ての画素のレベルで運動を評価する目的で、4ホール”はそのまま保たれ る。この場合対応する画素は多くの運動ベクトル、すなわち一時的な予測器に利 用できない、さらに、このホールは運動ベクトルの空間補間により満たされるが 、この運動ベクトルは例えばフランス特許出願第8812468号に記載の方法 を用いて関連のあるポイントを囲んでいる画素に割り当てられている。
この動作が完了すると、一時的な運動の予測フィールドは影像t(j÷1)に対 して利用できる。それ数次の動作には影像t(j+1)の画素に対する運動の評 価がある。例えば、フランス特許出願第8812468号に記載の一時的予測を 有した循環評価器を使用することができる。この評価器には影像t(j+1)に 対する運動の評価フィールドがある。
運動の評価を行うと、この方法に従い運動の評価フィールドと一時的な投影の間 に得られるタグフィールドを考慮することにより新しいタグフィールドが影像t (j+1)に定められる。 t(j+1)の画素に対しこの瞬間に現われる種々 のタグは、“正常パ、“閉塞”、“充満”、および“表出”タグである。画素に 対するこの分類は運動予測フィールドに基づいている。運動の評価フィールドは 原理的に一時的予測フイールドより正確であるが、より正確なタグを得るため2 つの運動のフィールドが各画素に対して比較され、更にベクトルが非常に難しけ れば画素のタフ付けは変更される。実際、この変更は主に“閉塞”とタグを付け た画素に関係している。もし所定の画素の運動ベクトルか運動の評価の間に非常 に変更されるならば、この運動ベクトルは実際は不正確であると見なされ、タグ の付いた“閉塞パは信頼できないと見なされる。正確な情報を得るために絶対値 の差か運動ベクトルの間に観測されるか、この運動ベクトルは一時的な予測と水 平および垂直成分、すなわち予測ベクトルDp=(dxp、 dyp)と予測ベ クトルDe=(dxe、 dye)のそれぞれに対する評価運動の間に得られる 。その後次の計算を行う: diff−x=ldxe−dxylとdiff−y =ldye−dypl、 2つの差diff−xとdiff−yの一方がシュレ ッショルドSより大きければ、関連の“閉塞”タグが“正常”になる。
特許第890673号に記載の評価器が採用されていれば、分類を変更するこの 動作は運動のフィールドの中間フィルタリングの後で補間T(j)が行われる影 像の上への投影の前に行われる。
他方、充満から生ずる投影された運動ベクトルと他のベクトルとの間の区別に使 用されたタグの付いた“充満″は運動の評価の間または補間T(j)が行われる 影像の上への一時的な投影の間にもはや使用されない、従って、′充満”のタグ は“正常”のタグに1き換えられる。これにより、t(j+1)のタグフィール ドに対し次の新しい分類が得られる: 1、t(j+1)のタグが“正常”であれば、′正常”が残る; 2、t(j+1)のタグが“表出”であれば、1表出”が残る; 3、t(j+1)のタグが“閉塞”でありdiff−x< Sでdiff−y〈 Sであれば、タグは゛閉塞”となり、さもなければタグは“正常”になる; 4、t(j+1)のタグが“充満”であれば、“正常”になる。
この動作を行えば運動の評価フィールドはそれ故影像t(j+1)に対し利用可 能であるが、このフィールドは入力影像t(j)のタイプと同じタイプのt(j +1)の画素に対して新しいタグフィールド、すなわちクラスを3つ有したタグ フィールドである。これらの2つのフィールドは補間T(j)が行われる影像の 上への一時的な投影に使用される。これらのフィールドは更に影像t(j+1) の上への影像t(j)の一時的な投影に対する前述の方法により連続的な入力影 像t(j+2)に対する一時的な投影に使用される。
他の変更は前述の種々の段階の間に考えられる。一連の移動影像に沿って続く画 素に1より大きいnの少なくともn回“閉塞”のラベルが付けられる時、′閉塞 ”のタグのみを確認することが可能である。これは、“閉塞”のタグの年数がメ モリに記憶されることに必要である。
他の変更によれば、影像t(j+1)の上への影像t(j)の運動のフィールド の一時的な投影の時にt(j)からt(j+1)に“消失”するゾーンを検出こ とが可能ある。影像t(j+1)への投影の運動ベクトルが他の画素と食違いを 生じ保持されていない影像t(j+1)の画素は“消失”のタグが付けられる。
この場合、新しいクラスが導入され4つのタイプのタグ、すなわち“正常”、“ 閉塞”、゛表出”、“消失”が影像t(j)に得られる。
前に記載したが、現在の影像の画素を影像T(j)の一時的な補間に分類する方 法の適用はより詳細には図6に関して記載しである。影像補間は特に周波数変化 を生ずる影像処理、例えば50Hzから60Hzへの変換、または最大情報の伝 送に対する高精細テレビジョンにおける変換に使用されている。
一時的な補間の種々の方法は、特にフランス特許出願第8707814号とフラ ンス特許出願第8904256号にすでに記載されている。前述の分類を考慮す ると、4表出”、“消失”のゾーンに割り当てられた運動ベクトルを正しく評価 することと、1つの影像から次の影像に背景のゾーンをクロスさせる前景のゾー ンを容易に決定することができるようにすることにより、これらの特許出願に記 載の方法を改善できる。
“表出”、′消失”のゾーンを考慮した補間の場合には、現在の影像t(j)と t (j+1)の間にあり補間T(j)が行われる影像のそれぞれの画素に対し て、運動ベクトルとタグかあり、更に前記の運動ベクトルと前記のタグを考慮す ることにより補間の間に輝度がある。
運動のフィールドとタグフィールドについて前述に記載のようにすでに規定した が、2つの現在の影像t(j)とt(j+1)の間にあり補間T(j)を行う影 像により、補間T(j)を行う影像に対する可能なタグは次の通りである:1、 “正常” :画素は2つの囲む入力影像t(j)とt(j+1)の中にある;こ れは例えばフランス特許出願第8707814号に記載の方法を用いて影像t( j)とt(j+1)の中の運動ベクトルの2つの端から補間される;2、“表出 ”:画素は入力影像t(j+1)の中のみにあリ、その輝度は影像t(j+1) の中の運動ベクトルの端の輝度に等しく、これにより前述に記載のフランス特許 出願によるパイリニア補間によりこの端の輝度を計算することかできる; 3、“消失″:画素は入力影像t(j)の中のみにあり、その輝度は影像t ( j)の中の運動ベクトルの端の輝度に等しい;この端の輝度は前述のようにパイ リニア補間により計算できる。
補間T(j)が行われる影像の運動のフィールドの規定に関して、前述のように ある影像から次の影像に背景にゾーンをクロスさせる前景のゾーンと同じく、“ 表出”と“消失”のゾーンの中でベクトルを正確に評価することに主な困難があ る。補間T(j)が行われる影像の運動のフィールドを正しく規定するために、 この発明に従って前述に記載のように現在の影像t(j+1)に対して行われる 画素分類を利用することかできる。補間T(j)を行う影像に対する運動のフィ ールドとタグフィールドを規定する種々の方法か利用できる。
一番目の方法は現在の影像t(j+1)に対し運動の評価フィールドを一時的に 投影することと、3つのクラス、すなわち“正常′°、6表出”、′閉塞”によ りタグフィールドを使用することにより、補間T(j)か行われる影像の運動の フィールドを規定することである。この方法は図6に関してより詳細に記載しで ある。補間T(j)が行われる影像の画素の分類は、補間T(j)か行われる影 像の上べの現在の影像t(j+1)の運動のフィールドを一時的に投影する中で 行われる。最初に、補間T(j)が行われる影像の全てのポイントが“ホール” のタグを付けられる。その後、現在の影像t(j+1)の運動ベクトルは既知の 方法で補間T(j)が行われる影像の上に一つずつ投影される。次に、補間T( j)が行われる影像の全ての画素に対するタグと運動ベクトルの割り当てが次の ように行われる: 1、補間T (j)が行われる影像の画素に“ホール”のタグが付けられるなら ば、更に 2、現在の影像t(j+1)の画素に“閉塞”のタグが付けられ、更にl DF DIの値(シュレッショルドならば、T(j)の画素のタグは“閉塞”になる; 3、t(j+1)の画素に“正常”または“表出”または“閉塞”のタグが付け られるならば、更に値IDFDI >シュレッショルドであるならば、T(j) の画素のタグは“正常”になる; 4、T(j)の画素のタグか“正常”ならば、更に5、t(j+1)の画素のタ グが“閉塞”であり、更に値IDFDI (シュレッショルドであるならば、補 間T(j)か行われる影像の画素になる運動ベクトルは“閉塞”となる新しいベ クトルに置き換えられ、T(j)の画素に対する新しいタグが“閉塞”となる; 6、T(j+1)の画素に“正常”または“表出”または“閉塞”のタグが付け られるならば、更に値IDFDI >シュレッショルドであるならば、2つの運 動ベクトルはIDFDIの値を基に比較され、タグ付けは変更されない、すなわ ちT(j)の画素のタグは“正常”のままであるが最小のl DFD lを有し た運動ベクトルはこの画素となる;7、T(j)の画素に“閉塞”のタグが付け られるならば、更に 8、t(j+1)の画素に“閉塞”のタグが付けられるならば、更に値IDFD I >シュレッショルドであるならば、運動ベクトルはl DFD lの値を基 に比較され、タグ付けは変更されない、すなわちT(j)の画素のタグは°゛閉 塞のままとなるが、最小のl DFD Iを有した運動ベクトルはこの画素とな る; 9、t(j+1)の画素に“正常”または“表出°′または“閉塞″のタグが付 けられるならば、更に値IDFDI >シュレッショルトであるならば、古い運 動ベクトルは保持されタグ付けは変更されない、すなわちT(j)の画素のタグ は“閉塞゛′のままである。
このように、補間T fj)か行われる影像の画素は現在の影像t(j÷1)の ベクトルを受け、それぞれのタグは先ず比較され次に適当に現在の影像t(j+ 1)の投影ベクトルのIDFDIの値とこのベクトルを受け補間T(j)が行わ れた影像の画素の値とが比較される。投影を行うと補間T(j)か行われた影像 の画素のタグは3つのクラス、′正常”、0閉塞”、゛ホール”のいずれかに属 する。4ホール°。
のタグか付いた画素には関連するベクトルが無い、“正常”と“閉塞”との間の 区別により2つの入力影像の間の対象物の交差による不明瞭さが取りのぞかれる 。この区別は後に無くなる。前述の方法は補間T(j)が行われる影像の画素の 運動のフィールドを規定することを使用しているが、これらの画素は現在の影像 t(j)とt(j+1)とにあると仮定している。この段階では“表出7と“消 失”のタグはまだ補間T(j)が行われる影像の中に無い、これらの画素は“ホ ール”とタグを付けられたものの中にあると考えられる。運動の不完全なフィー ルドは補間T(j)か行われる影像にわたり利用できる。補間T(j)が行われ る影像の運動のフィールド内のホールはそれ放置たされる必要がある。この充満 は例えばフランス特許出願第8812468号に基づき空間補間により行われる 。この空間補間を行うと、補間T(j)が行われる影像の各画素は運動ベクトル を有し更にその端は2つの現在の影像t(j)とt(j+1)の上にある。
この充満を行うと、画素の分類と適応的な補間は現在の影像t(j)とt(j+ 1)の中で運動ベクトルの“非閉塞”端のみを考慮することにより行うことがで きる。この特別な方法はより詳細には図6に示しである。ホールが充満された後 補間T(j)が行われる影像の運動のフィールドは、例えばフランス特許出願第 8904256号に記載の方法に基づきフィルタに加えられている。これにより 、“正常”または“閉塞”とタグの付いた補間T(j)が行われた影像の画素は 2つの現在の影像t(j)とt(j+1)から補間される。補間T (j)が行 われる影像内で“ボール”のタグが付けられた画素が関連する限りでは、運動ベ クトルの2つの端が前記の端を囲む4つの画素のタグを調べることにより観測さ れる。これらの画素の少なくとも1つが“閉塞“とタグを付けられていれば、関 連の端は“閉塞”していると呼ばれ、端がこの状態に無いがぎり捨てられ、この 効果がキャンセルされるが、補間T(j)が行われる影像内で“ホール”とタグ を付けられた画素は“非閉塞”端からのみ補間される。
この場合現在の影像t(j+1)とt(j)の中で端に一番近い画素のタイプは 運動ベクトルのそれぞれに対し次のように観測される: 1、影像t(j+1)にある端でベクトルの端を囲む4つの画素が”閉塞”であ れば、また影像t(j)にある端の領域内でベクトルの端を囲む4つの画素のど れもか“閉塞”でなければ、補間T(j)か行われる影像の画素の運動ベクトル は現在の影像t(j)から再生される;2、影像t(j)内にある端の領域内で 運動ベクトルの端を囲む4つの画素の1つが“閉塞”であれば、更に影像t(j +1)内にある端の領域内で運動ベクトルの端を囲む4つの画素のどれもが“閉 塞”でなければ、補間T(j)が行われる影像の運動ベクトルはt(j+1)か ら再生される:3、運動ベクトルの2つの端で補間T(j)が行われる影像から 生ずる運動ベクトルの端を囲む4つの画素の1つが゛閉塞”ならば、再生は従来 の方法で2つの影像を基にして行われる; 4、ベクトルの2つの端で画素を囲む4つのどれもが“閉塞”でなければ、再生 は再び2つの影像を基にして行われる。
この場合、゛表出”画素と“消失”画素の識別は゛ホール”の画素を補間する時 に行われる。影像t(j)とt (j+1)のタグの付いた“閉塞”は補間T( j)が行われる影像の“表出”または“消失”の画素を検出することに基づいて いる。この情報は前述のようにフィルタを通るので最も信頼できる。更に、“閉 塞”画素はいくつかの影像にわたり残るのて、一時的なフィルタを通すことがで きる。
この場合使用することができる他の方法は、タグの付いた“閉塞”に加えて現在 の影像t(j+1)内では“表出”タグと現在の影像t(j)内では“消失”タ グを考慮することである。この場合衣のタグフィールドが利用できる:現在の影 像t(j+1)内では“正常”、′閉塞”、“表出”、および“消失”のタグか 、補間T(j)が行われる影像内では“正常”、′閉塞”、および“ホール”の タグが利用できる。
前のように、“正常”また“閉塞”のタグが付き補間T(j)が行われる影像の 画素は周知の方法で現在の影像t(j)とt(j+1)から補間される。4ホー ル”のタグの付いた画素に[5iclがあれば、次のように補間される:1、現 在の影像t(j)のレベルにおいては運動のベクトルの端を囲む4つの画素の1 つが“閉塞”でありどれもが“消失”でなければ、更に現在の影像t(j+1) のレベルにおいては運動のベクトルの端を囲む4つの画素の1つが“表出″であ れば、補間T(j)か行われる影像の画素はt(j+1)から再生される; 2、補間t(j+1)が行われる影像のレベルにおいては運動ベクトルの端を囲 む4つの画素の1つが″閉塞”のタグを付けられどれもが“表出”でなければ、 更に現在の影像t(j)のレベルにおいては運動ベクトルの端を囲む4つの画素 の1つか“消失”のタグを付けられていれば、補間T(j)が行われる影像の画 素はt(j)のみから再生される; 3、他の全ての場合画素は現在の影像t(j+1)とt(j)内の2つの端から 再生される。
全ての種々のステップについて記載したが、特に図4に関し、現在の影像t ( j)の画素の分類に基づき現在の影像t(j+l)について行う画素の分類を取 ることにより、補間T(j)が行われる影像の上にt(j+1)の運動のフィー ルドを一時的に投影し影像T(j)の補間を行うことができる。
図4に記載のように、入力として影像t (j)とt(j+1)をとる。参照番 号10で示すがt(j)における運動の評価フィールドと、参照番号11で示す がt(j)のタグフィールドは周知である。12で示すように、t(j+1)の 上の一時的な投影により、運動の予測フィールドは13で影像t(j+1)に対 して得られ、14ではt(j+1)に対するタグフィールドである。13と14 て得られた情報は参照番号15のように影像t(j+1)の中にホールを満たす のに使用されている。この充満を行うと、運動の予測フィールドは現在の影像t (j+1)にわたり得られ、これは参照番号17に示すように入力情報t(j) に対する情報と関連して運動の評価を行うために使用されている。運動に対する 評価を行うと、t(j+1)にわたる運動の評価フィールドは18で利用でき、 18と16と14とに含まれているエレメントは20でt(j+1)のタグフィ ールドを得るように19の参照番号のようにt(j÷1)の画素タグ付けの変更 を行うのに使用されている。このt(j÷1)のタグフィールドは、18におけ るt(j+1)の運動の評価フィールドと同じく、入力影像tlに関するエレメ ントに関連して使用され、参照番号21に示すように補間T(j)が行われる影 像の上に一時的な投影が行われる。この一時的な投影が行われると、運動のフィ ールドはそれぞれ参照番号22と23のタグフィールドめように補間T(j)が 行われる影像に対して得られる。補間T(j)が行われる影像の運動のフィール ドにおいて、ホールの充満が24で行われ補間T(j)が行われる影像に対して 運動の新しいフィールドが得られる。23から生ずるタグフィールドと同じ<2 5から生ずる運動のこの新しいフィールド、更に現在の影像t(j+1)に関し 20から生ずるタグフィールド、更に現在の影像t(j)に間し11から生ずる タグフィールドは運動の補償を有した適応型の補間を行うが、この補償は26と 27の参照番号に示すように補間T(j)が行われる影像を与える。
現在の3つの影像t (j+1) 、 t (j+2) 、 t lの運動のフ ィールドを投影することにより影像T(j)を補間する他の方法は、より詳細に は図7に関して記載している。この場合、補間T(j)が行われる影像の“ホー ル”とタグの付いた画素の運動ベクトルは運動ベクトルt(j)とt(j+2) の一時的な投影により規定される。′ホール”とタグの付いた画素の新しいクラ スは図7に明確に示すようにこの投影から直接導かれる。この場合この手順は次 の通りである: 1、影像の投影に関するが“表出”のタグの付いた運動ベクトルの投影を行わな い前述の方法により補間T(j)が行われる影像の上に現在に影像t(j+1) の運動のフィールドを投影すること: 2、“表出”のタグの付いた運動ベクトルは例外としてT(j)の上に現在の影 像t(j)の運動のフィールドを投影すること、この投影は図7の画素P4に示 すように、“ホールパのタグの付いた画素のみに対するものである。従って、影 響のポイントが“ホール”のタグの付いた画素に一番近い運動ベクトルである。
“ホール°°の画素がこのように満たされると、そのタグは“消失″となる。
3、′表出′°のタグの付いた運動ベクトルは例外として補間T(j)か行われ る影像の上に現在の影像t(j+2)の運動のフィールドを投影すること。この 投影は前段階のスチップの終わりにまだ“ホール”のタグの付いた画素にアドレ スされる。従って、影響のポイントが“ホール”のタグの付いた画素に一番近い 運動ベクトルは画素P5のように残る。“ホール”のタグの付いた画素がこのよ うに満たされると、そのタグは“表出”となる。運動ベクトルの空間補間は関連 の運動ベクトルが無く残る画素に対して行われるが、この場合、4ホール”のタ グは“正常”に置き換えられる。その後補間は次のように関連タグを考慮するこ とにより画素の組の中で行われる:1、画素に“正常”のタグが付けられていれ ば、2つの現在の影像t(j)とt(j+1)を 基にすること;2、画素に“ 消失”のタグが付けられていれば、現在の影像t(j)を基にすること; 3、画素に“表出”のタグが付けられていれば現在の影像t(j+1)を基にす ること。
しかし、補間のこの方法には、誤りが増幅されるので現在の影像t(j)のフィ ールドととりわけ現在の影像t (j+2)のフィールドのように運動の遠いフ ィールドを一時的に投影することにより運動に対し良いフィールドが必要になる 。
影像の入力 要 約 書 一連の移動影像に属する影像の画素の分類法および前記分類を用いた影像の一時 的補間法この方法は一連の移動影像に属する影像の画素の分類法および前記の方 法を用いた影像の一時的補間法に関する。
一連の移動影像に属する影像t(j)の運動のフィールドの一時的投影により得 られる影像t(j+1)の画素の分類法の特徴は次の通りであるが、影像t(j )の画素は運動ベクトルとタグとにより規定され、更にこのタグは“正常”、“ 閉塞”または“表出”のクラスに属する:(1)、投影の前には、t(j)の全 ての画素には“表出”のタグが付けられる; (2Lその後、一時的な投影の間に、タグ付けは3つの同じクラスによるタグ付 けを得るような方法のt(j)の画素のタグ付けの間数として変更される。
応用分野はテレビジョン影像の処理の分野である。
図4 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一連の移動影像に属する前段階の影像t(j)の運動フィールドを一時的に 投影することにより得られる現在の影像の画素t(j+1)の分類法であり、こ の前段階の画素は運動のベクトルとタグとにより規定され、このタグは“正常” 、“閉塞”、または“表出”の名称の少なくとも3つのクラスから定まるクラス に属するが、前記の方法には次の特徴がある: (1)、投影の前に現在の影像t(j+1)の全ての画素には“表出”のタグが 付いている; (2)、次に、一時的な投影が周知の方法で行われる間、このタグ付けは次の方 法で影像t(j)の画素のタグ付けを考慮することにより変更される: ア、“表出”のタグの付いた画素が運動ベクトルを受けるならば、そのタグは“ 正常”になる;イ、“正常”のタグの付いた画素が運動ベクトルを受けると、そ のタグは“閉塞”になり、その運動ベクトルに最小|DFF|(位置が変更され たフレーム差)が付けられる; ウ、“閉塞”のタグの付いた画素が運動ベクトルを受けると、そのタグは“閉塞 ”のままであり、運動ベクトルに最小|DFD|が付けられる; エ、“表出”のタグの付いた画素が運動ベクトルを受けなければ、“表出”のま まである。 2、一時的な投影の間に、影像t(j)の画素に付けられたタグが調べられ、更 に影像t(j)の画素に“表出”のタグが付けられていればその運動ベクトルは 現在の影像t(j+1)の画素に割り当てられないことを特徴とする請求項1に 記載の方法。 3、一時的な投影の間に、影像t(j)の画素に付けられたタグが調べられ、更 に現在の影像t(j+1)の画素にタグが以下の表により付けられているが、こ の影像t(j+1)の画素に“表出”、“正常”、“閉塞”および“充満”のク ラスから選択されたタグが付けられていることを特徴とする請求項1に記載の方 法: ▲数式、化学式、表等があります▼ 4、“表出”のタグの付けられた現在の影像t(j+1)の画素の運動ベクトル が付近の運動ベクトルの空間的補間により得られることを特徴とする請求項2ま たは3のいずれかに記載に方法。 5、“表出”のタグが付けられた現在の影像t(j+1)の画素の運動ベクトル が画素の運動ベクトルの平均をとることにより得られ、この平均が“表出”のタ グの付いた画素を考慮することなしにその空間の付近の一部を構成していること を特徴とする請求項4に記載の方法。 6、影像t(j+1)の画素に割り当てられたタグを変更する方法で、それぞれ の画素は請求項2から5のいずれか1つによる方法を用いて得られており、影像 t(j+1)に対しては一時的な運動の予測フィールドが利用でき、更に一番目 のステップでは運動の評価フィールドを得るために運動が影像t(j+1)の全 てのベクトルに対して評価され、各画素に対しては運動の予測フィールドが運動 の評価フィールドと比較されるが、その方法は次の手順に基づき影像t(j+1 )の画素に割り当てられたタグを変更することが可能なことであることを特徴と する:(1)、タグが“正常”ならば、“正常”のままである; (2)、タグが“表出”ならば、“表出”のままである; (3)、タグが“充満”ならば、“正常”になる;(4)、タグが“閉塞”なら ば、予測運動ベクトルと評価運動ベクトルの水平成分と垂直成分のそれぞれに対 し、差が計算され差の1つがシュレッショルドより大きければそのタグは“正常 ”となり、他の場合は“閉塞”のままである。 7、一連の影像の後続の画素がN>1であり少なくともN回“閉塞”のラベルを 付けられる時のみ、“閉塞”タグが規定きれることを特徴とする請求項6に記載 の方法。 8、現在の影像t(j+1)の上に前段階の影像t(j)の運動のフィールドを 一時的に投影する間に、前段階の影像t(j)の画素の現在の影像t(j+1) の上に投影した運動ベクトルが他のベクトルと食違い更に保持されなければ、影 像t(j)の画素に“消失”のタグが付けられることを特徴とする請求項1に記 載の方法。 9、運動の補償を有する影像の一時的な補間の方法であり、少なくとも2つの既 知の影像t(j),t(j+1)から補間T(j)が行われる影像のタグのフィ ールドの運動フィールドを評価する段階を特に含み、影像T(j)の各画素の特 性が運動ベクトルとタグとによりそれぞれが定まる影像t(j),t(j+1) の関連画素の特性から定まり、補間T(j)が行われる影像の運動フィールドが 請求項1から8のいずれか1つに基づく方法を使用することにより既知の影像t (j+1)にある運動の評価フィールドの一時的投影により規定されるが、更に 次のことを特徴とする:(1)、投影の前に、補間T(j)が行われる影像の全 ての画素に“ホール”のタグが付けられている;(2)、次に、一時的な投影の 間に、影像t(j+1)の画素に割り当てられたタグと運動ベクトルが調べられ 、更にタグと運動ベクトルが以下の表に基づき補間T(j)が行われる影像の画 素に与えられている: ▲数式、化学式、表等があります▼ 10、影像t(j+1)の運動フィールドの一時的な投影を行い、“ホール”の タグが付けられ補間T(j)が行われる影像の画素が、既知の方法で空間的な補 間により得られる運動のベクトルを受けることを特徴とする請求項9に記載の方 法。 11、“正常”または“閉塞”のタグが付けられた影像T(j)の画素が2つの 影像からt(j),t(j+1)を補間するが、“ホール”のタグが付けられた 影像T(j)の画素が次の方法で影像t(j)とt(j+1)との中にある運動 ベクトルの2つの端を囲む4つの画素のそれぞれのタグを調べることにより補間 されていることを特徴とする請求項9と10に記載の方法: (1)、影像t(j+1)の中で、運動ベクトルの端を囲む4つの画素の少なく とも1つに“閉塞”のタグが付けられており、更に影像t(j)の中で運動ベク トルの端を囲む4つの画素のとれもに“閉塞”のタグが付けられていなければ、 影像T(j)の画素の輝度は影像t(j)のみから構成される; (2)、影像t(j)の中で、運動ベクトルの端を囲む4つの画素の少なくとも 1つに“閉塞”のタグが付けられており、更に影像t(j+1)の中で運動ベク トルの端を囲む4つの画素のとれもに“閉塞”のタグが付けられていなければ、 影像T(j)の画素の輝度は影像t(j+1)のみから再生される; (3)、運動ベクトルの2つの端で、4つの画素の少なくとも1つに“閉塞”の タグが付けられており、またはとの画素にも“閉塞”にタグが付けられていなけ れば、影像T(J)の画素の輝度が両方の影像から再生される。 12、“正常”または“閉塞”のタグが付けられた影像T(j)の画素が2つの 影像からt(j),t(j+1)を補間するが、“ホール”のタグが付けられた 影像T(j)の画素が次の方法で影像t(j)とt(j+1)との上にある運動 ベクトルの2つの端を囲む4つの画素のそれぞれのタグを調べることにより補間 されていることを特徴とする請求項9と10に記載の方法: (1)、影像t(j)の中で、運動ベクトルの端を囲む4つの画素の1つに“閉 塞”のタグが付けられておりどれもが“消失”でなく、更に影像t(j+1)の 中で運動ベクトルの端を囲む4つの画素の1つに“表出”のタグが付けられてい れば、影像T(j)の画素の輝度が影像t(j+1)のみから再生される; (2)、影像t(j+1)の中で、運動ベクトルの端を囲む4つの画素の1つに “閉塞”のタグが付けられておりとれもが“表出”でなく、更に影像t(j)の 中で運動ベクトルの端を囲む4つの画素の1つに“消失”のタグが付けられてい れば、影像T(j)の画素の輝度は影像t(j)のみから再生される; (3)、他のケースの場合は、影像T(j)の画素の輝度が影像t(j+1)と t(j)とから再生される。 13、次のことを特徴とする請求項9に記載の一時的な補間の方法: (1)、補間T(j)が行われる影像の上に既知の影像t(j+1)の運動のフ ィールドを投影する時、“表出”のタグが付けられた影像t(j+1)の画素の 運動ベクトルは投影されない; (2)、次に、影像t(j)の運動フィールドが、影像t(j+1)の投影に対 する方法と同じ方法を使用することにより補間T(J)が行われる影像の上に投 影され、運動ベクトルにより満たされる“ホール”の画素に“消失”のタグが付 けられる; (3)、その後、影像t(j+1)の後続の影像t(j+2)の運動フィールド が、影像t(j+1)の投影に対する方法と同じ方法を使用するが、“表出”と “消失”とを考慮するように“表出”の運動ベクトルにより満たされる画素にホ ールのタグを付けることにより、補間T(j)が行われる影像の上に投影される 。 14、“ホール”のタグが付けられ補間T(j)が行われる影像の画素の運動ベ クトルが空間的な補間により計算され、更に画素に“ホール”のタグが割り当て られることを特徴とする請求項13に記載の方法。 15、次のことを特徴とする請求項13または14のいずれかに記載の方法: (1)、“正常”のタグが付けられた影像T(j)の画素が2つの影像からt( j)とt(j+1)を補間されること;(2)、“消失”のタグが付けられた影 像T(j)の画素が影像t(j)から補間される; (3)、“表出”のタグが付けられた影像T(j)の画素が影像t(j+1)か ら補間される。
JP50770292A 1991-04-05 1992-03-27 動画像の画素を分類して画素の動きベクトルの予測フィールドを決定する方法 Expired - Fee Related JP3640257B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR91/04164 1991-04-05
FR9104164A FR2675002B1 (fr) 1991-04-05 1991-04-05 Procede de classification des pixels d'une image appartenant a une sequence d'images animees et procede d'interpolation temporelle d'images utilisant ladite classification.
PCT/FR1992/000278 WO1992017983A1 (fr) 1991-04-05 1992-03-27 Procede de classification des pixels d'une image et d'interpolation temporelle utilisant ladite classification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05508048A true JPH05508048A (ja) 1993-11-11
JP3640257B2 JP3640257B2 (ja) 2005-04-20

Family

ID=9411519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50770292A Expired - Fee Related JP3640257B2 (ja) 1991-04-05 1992-03-27 動画像の画素を分類して画素の動きベクトルの予測フィールドを決定する方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5394196A (ja)
EP (1) EP0533888B1 (ja)
JP (1) JP3640257B2 (ja)
KR (1) KR100236143B1 (ja)
AT (1) ATE158459T1 (ja)
DE (1) DE69222251T2 (ja)
ES (1) ES2109353T3 (ja)
FR (1) FR2675002B1 (ja)
WO (1) WO1992017983A1 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2265783B (en) * 1992-04-01 1996-05-29 Kenneth Stanley Jones Bandwidth reduction employing a classification channel
KR100360206B1 (ko) * 1992-12-10 2003-02-11 소니 가부시끼 가이샤 화상신호변환장치
FR2700090B1 (fr) * 1992-12-30 1995-01-27 Thomson Csf Procédé de désentrelacement de trames d'une séquence d'images animées.
FR2702915B1 (fr) * 1993-03-16 1995-04-21 Thomson Csf Procédé de conversion de l'information de mouvement, entre deux fréquences temporelles, dans un réseau de transmission d'images animées .
DE4405803C2 (de) * 1994-02-23 1997-04-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Quellcodierung
GB2305569B (en) * 1995-09-21 1999-07-21 Innovision Res Ltd Motion compensated interpolation
FR2741499B1 (fr) * 1995-11-20 1997-12-12 Commissariat Energie Atomique Procede de structuration d'une scene au sens du mouvement apparent et de la profondeur
US6008851A (en) * 1996-05-23 1999-12-28 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for video data compression
KR100598754B1 (ko) * 1996-07-17 2006-10-24 소니 가부시끼 가이샤 원 화상 데이타 부호화 장치, 부호화 화상 데이타 복호화 장치, 원 화상 데이타 부호화 방법, 부호화 화상 데이타 복호화 방법, 화상 데이타 송신 방법, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
US6339616B1 (en) * 1997-05-30 2002-01-15 Alaris, Inc. Method and apparatus for compression and decompression of still and motion video data based on adaptive pixel-by-pixel processing and adaptive variable length coding
US6480632B2 (en) * 1998-12-03 2002-11-12 Intel Corporation Method and apparatus to interpolate video frames
US6625333B1 (en) 1999-08-06 2003-09-23 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Industry Through Communications Research Centre Method for temporal interpolation of an image sequence using object-based image analysis
ATE365320T1 (de) * 2000-01-20 2007-07-15 Kyowa Hakko Kogyo Kk Verfahren zum erkennen oder quantifizieren von umwelthormonen
US6633612B2 (en) 2000-12-13 2003-10-14 Genesis Microchip Inc. Method and apparatus for detecting motion between odd and even video fields
JP4596201B2 (ja) * 2001-02-01 2010-12-08 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、並びに記録媒体
US7043058B2 (en) * 2001-04-20 2006-05-09 Avid Technology, Inc. Correcting motion vector maps for image processing
JP4596219B2 (ja) * 2001-06-25 2010-12-08 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
US6990147B2 (en) * 2001-10-23 2006-01-24 Thomson Licensing Generating a non-progressive dummy bidirectional predictive picture
EP1474781A2 (en) * 2002-02-05 2004-11-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of and unit for estimating a motion vector of a group of pixels
JP4053490B2 (ja) * 2003-03-25 2008-02-27 株式会社東芝 フレーム補間のための補間画像作成方法及びこれを用いた画像表示システム、補間画像作成装置
KR100657261B1 (ko) * 2003-12-10 2006-12-14 삼성전자주식회사 적응적 움직임 보상 보간 방법 및 장치
US8369405B2 (en) * 2004-05-04 2013-02-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for motion compensated frame rate up conversion for block-based low bit rate video
CN101010964B (zh) * 2004-07-01 2012-01-04 高通股份有限公司 在可分级视频编码中的使用帧速率上变换技术的方法与设备
AU2005267171A1 (en) 2004-07-20 2006-02-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for encoder assisted-frame rate up conversion (EA-FRUC) for video compression
AU2005267169A1 (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for frame rate up conversion with multiple reference frames and variable block sizes
US8553776B2 (en) * 2004-07-21 2013-10-08 QUALCOMM Inorporated Method and apparatus for motion vector assignment
US8750387B2 (en) * 2006-04-04 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Adaptive encoder-assisted frame rate up conversion
US8634463B2 (en) * 2006-04-04 2014-01-21 Qualcomm Incorporated Apparatus and method of enhanced frame interpolation in video compression
EP1855474A1 (en) 2006-05-12 2007-11-14 Sony Deutschland Gmbh Method for generating an interpolated image between two images of an input image sequence
US7990476B2 (en) * 2007-09-19 2011-08-02 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for detecting visual occlusion based on motion vector density
CN102342104B (zh) 2009-03-06 2015-07-01 汤姆森特许公司 预测图像数据块的方法、实现所述方法的解码和编码设备
US8295364B2 (en) * 2009-04-02 2012-10-23 Sony Corporation System and method of video data encoding with minimum baseband data transmission
TR200909120A2 (tr) * 2009-12-04 2011-06-21 Vestel Elektroni̇k San. Ve Ti̇c. A.Ş. Hareket vektör alani yeni̇den zamanlandirma yöntemi̇@
EP2602997B1 (en) * 2011-12-07 2015-12-02 Thomson Licensing Method and apparatus for processing occlusions in motion estimation
KR101908388B1 (ko) * 2012-07-19 2018-10-17 삼성전자 주식회사 폐색 영역 복원 장치, 폐색 영역을 복원하는 비디오 디코딩 장치 및 폐색 영역 복원 방법
US20180342092A1 (en) * 2017-05-26 2018-11-29 International Business Machines Corporation Cognitive integrated image classification and annotation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214751A (en) * 1987-06-04 1993-05-25 Thomson Grand Public Method for the temporal interpolation of images and device for implementing this method
FR2637100B1 (fr) * 1988-09-23 1990-11-02 Thomson Csf Procede et dispositif d'estimation de mouvement dans une sequence d'images animees

Also Published As

Publication number Publication date
ES2109353T3 (es) 1998-01-16
JP3640257B2 (ja) 2005-04-20
WO1992017983A1 (fr) 1992-10-15
FR2675002B1 (fr) 1993-06-18
KR930701055A (ko) 1993-03-16
EP0533888B1 (fr) 1997-09-17
ATE158459T1 (de) 1997-10-15
EP0533888A1 (fr) 1993-03-31
DE69222251D1 (de) 1997-10-23
FR2675002A1 (fr) 1992-10-09
US5394196A (en) 1995-02-28
KR100236143B1 (en) 1999-12-15
DE69222251T2 (de) 1998-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3640257B2 (ja) 動画像の画素を分類して画素の動きベクトルの予測フィールドを決定する方法
US8340186B2 (en) Method for interpolating a previous and subsequent image of an input image sequence
KR101135454B1 (ko) 특정 이미지의 특정 픽셀 값 결정 방법, 픽셀 값 결정 유닛, 이미지 처리 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체
US5619272A (en) Process for deinterlacing the frames of a moving image sequence
KR100327395B1 (ko) 움직임 보상을 기반으로 하는 격행주사 영상의 디인터레이싱 방법
US7936950B2 (en) Apparatus for creating interpolation frame
KR102464523B1 (ko) 이미지 속성 맵을 프로세싱하기 위한 방법 및 장치
US7519230B2 (en) Background motion vector detection
US7949205B2 (en) Image processing unit with fall-back
US20030194151A1 (en) Method for temporal interpolation of an image sequence using object-based image analysis
US10818018B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and non-transitory computer-readable storage medium
US8416993B2 (en) Object boundary accurate motion detection using hierarchical block splitting and motion segmentation
US20180068473A1 (en) Image fusion techniques
JP2004518339A (ja) 動き補償による補間におけるハローの影響の低減方法
WO2010073177A1 (en) Image processing
KR20050012766A (ko) 현재 모션 벡터 추정을 위한 유닛 및 모션 벡터 추정 방법
KR20060083978A (ko) 움직임 벡터 필드 리-타이밍
TW200935874A (en) Systems and methods of motion and edge adaptive processing including motion compensation features
KR20050012768A (ko) 현재 모션 벡터를 추정하는 유닛 및 방법
JP4213035B2 (ja) オクルージョン領域を検出するオクルージョン検出器および方法
KR20050001215A (ko) 디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그재생 장치
JP2005535028A (ja) セグメント化のためのシステムおよびセグメント化方法
US9106926B1 (en) Using double confirmation of motion vectors to determine occluded regions in images
US20050195324A1 (en) Method of converting frame rate of video signal based on motion compensation
JP5059855B2 (ja) 大域的動き推定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080128

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100128

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees