Устройство и способ обработки изображений и устройство и способ отображения изображений

Устройство и способ обработки изображений и устройство и способ отображения изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству отображения изображений и способу отображения изображений устройства, а также к устройству обработки изображений и способу обработки изображений устройства, допускающим представление отображаемого видео высокой четкости посредством уменьшения размытости изображений движущихся объектов отображаемого видео вследствие эффекта интегрирования во времени датчика изображений.

Уровень техники

По сравнению с традиционными электронно-лучевыми трубками (CRT), главным образом используемыми для реализации движущихся изображений, LCD (жидкокристаллические дисплеи) имеют недостаток, так называемую размытость изображений движущихся объектов, которая является размыванием контура движущейся части, воспринимаемой просматривающим при отображении изображения с перемещением. Следует указать, что эта размытость изображений движущихся объектов является результатом работы самой системы LCD-дисплея (см., к примеру, подробное описание патента (Япония) номер 3295437, Hidekazu Ishiguro и Taiichiro Kurita, "Consideration on Motion Picture Quality of the Hold Type Display with the octuplerate CRT", IEICE Technical Report, Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, EID96-4 (1996-06), стр.19-26).

Поскольку флуоресцентный материал сканируется посредством электронного луча, чтобы вызывать излучение света для отображения в CRT, световое излучение каждого пиксела является, по сути, импульсообразным, хотя небольшое послесвечение флуоресцентного материала существует. Это называется системой дисплея импульсного типа. С другой стороны, в случае LCD электрический заряд, накопленный посредством приложения электрического поля к жидкому кристаллу, сохраняется в относительно высокой пропорции до тех пор, пока не приложено следующее электрическое поле. В частности, в случае TFT-системы, поскольку TFT-переключатель располагается для каждой точки, конфигурирующей пиксел, и обычно каждый пиксел имеет дополнительную емкость, способность удерживать накопленный заряд является чрезвычайно высокой. Следовательно, световое излучение длится до тех пор, пока пикселы не перезаписаны посредством приложения электрического поля на основе информации изображений следующего кадра или поля (в дальнейшем в этом документе представленного посредством кадра). Это называется системой дисплея удерживающего типа.

Поскольку импульсная характеристика света отображения изображений имеет временной разброс в вышеупомянутой системе дисплея удерживающего типа, специальные частотные характеристики ухудшаются по мере того, как временно-частотные характеристики ухудшаются, и возникает размытость изображений движущихся объектов. Поскольку человеческий глаз может плавно следить за движущимся объектом, если время светового излучения является значительным, как в случае удерживающего типа, перемещение изображения выглядит прерывистым и неестественным вследствие эффектов интегрирования во времени.

Чтобы снижать размытость изображений движущихся объектов в вышеупомянутой системе дисплея удерживающего типа, применяется известная технология для преобразования частоты кадров (числа кадров) посредством интерполяции изображения между кадрами. Эта технология называется FRC (преобразователь частоты кадров), и она введена в практическое использование в жидкокристаллических дисплейных устройствах и т.д.

Традиционно известные способы преобразования частоты кадров включают в себя различные технологии, такие как простое многократное повторение считывания одного и того же кадра и интерполяция кадров с использованием линейной интерполяции между кадрами (см., к примеру, Tatsuro Yamauchi, TV Standards Conversion, Journal of the Institute of Television Engineers of Japan, издание 45, номер 12, стр.1534-1543 (1991)). Тем не менее, в случае обработки с интерполяцией кадров с использованием линейной интерполяции формируется неестественность движения (прерывистость, дрожание) вследствие преобразования частоты кадров и искажение в форме размытости изображений движущихся объектов, обусловленное системой дисплея удерживающего типа, не может быть в достаточной степени снижено, приводя к недостаточному качеству изображения.

Чтобы устранять эффекты прерывистости и т.д. и повышать качество движущихся изображений, предложена обработка интерполяции кадров с компенсацией движения с использованием векторов движения. Поскольку само движущееся изображение захватывается для того, чтобы компенсировать перемещение изображения в этом процессе, очень естественные движущиеся изображения могут быть получены без снижения разрешения и формирования прерывистости. Поскольку сигналы интерполированного изображения формируются с компенсацией движения, искажение в форме размытости изображений движущихся объектов, обусловленное вышеупомянутой системой дисплея удерживающего типа, может быть в достаточной степени снижено.

Вышеупомянутое подробное описание патента (Япония) номер 3295437 раскрывает технологию адаптивного к движению формирования интерполированных кадров, чтобы увеличивать частоту кадров отображаемого изображения для снижения ухудшения пространственно-частотных характеристик, вызывающих размытость изображений движущихся объектов. В этом случае, по меньшей мере, один сигнал интерполированного изображения, интерполированный между кадрами отображаемого изображения, создается адаптивно к движению из предыдущих и последующих кадров, и созданные сигналы интерполированного изображения интерполируются между кадрами и последовательно отображаются.

Фиг.1 - это блок-схема схематичной конфигурации управляющей схемы дисплея с FRC в традиционном жидкокристаллическом дисплейном устройстве, и на фиг.1 управляющая схема дисплея с FRC включает в себя FRC-модуль 100, который преобразует число кадров сигнала входного изображения посредством интерполяции сигналов изображения, подвергнутых обработке компенсации движения, между кадрами входного видеосигнала, жидкокристаллическую дисплейную панель 203 с активной матрицей, имеющую жидкокристаллический слой и электрод для приложения сигнала сканирования и сигнала данных к жидкокристаллическому слою, и модуль 204 возбуждения электродов для возбуждения электрода сканирования и электрода данных жидкокристаллической дисплейной панели 203 на основе сигнала изображения, подвергнутого преобразованию частоты кадров посредством FRC-модуля 100.

FRC-модуль 100 включает в себя модуль 101 обнаружения векторов движения, который обнаруживает информацию вектора движения из сигнала входного изображения, и модуль 102 формирования интерполированных кадров, который формирует интерполированные кадры на основе информации вектора движения, полученной посредством модуля 101 обнаружения векторов движения.

В вышеупомянутой конфигурации, например, модуль 101 обнаружения векторов движения может получать информацию вектора движения с использованием метода поблочного сравнения, градиентного метода и т.д. либо, если информация вектора движения включена в сигнал входного изображения в некоторой форме, эта информация может быть использована. Например, данные изображения, кодированные со сжатием с использованием формата MPEG, включают в себя информацию вектора движения движущегося изображения, вычисленного во время кодирования, и эта информация вектора движения может быть получена.

Фиг.2 - это схема для пояснения обработки с преобразованием частоты кадров посредством традиционной управляющей схемы дисплея с FRC, показанной на фиг.1. FRC-модуль 100 формирует интерполированные кадры (изображения серого цвета на фиг.2) между кадрами с обработкой компенсации движения с использованием информации вектора движения, выводимой из модуля 101 обнаружения векторов движения, и последовательно выводит формируемые сигналы интерполяции наряду с сигналами входных кадров, чтобы выполнять обработку для преобразования частоты кадров сигнала входного изображения с 60 кадров в секунду (60 Гц) до 120 кадров в секунду (120 Гц).

Фиг.3 - это схема для пояснения обработки формирования интерполированных кадров модуля 101 обнаружения векторов движения и модуля 102 формирования интерполированных кадров. Модуль 101 обнаружения векторов движения использует градиентный метод для того, чтобы обнаруживать вектор 205 движения, например, из кадра #1 и кадра #2, показанных на фиг.2. Модуль 101 обнаружения векторов движения получает вектор 205 движения посредством измерения направления и величины перемещения за 1/60 секунды между кадром #1 и кадром #2. Модуль 102 формирования интерполированных кадров затем использует полученный вектор 205 движения для того, чтобы выделять интерполяционный вектор 206 между кадром #1 и кадром #2. Интерполированный кадр 207 формируется посредством перемещения объекта (в данном случае автомобиля) с позиции кадра #1 в позицию через 1/120 секунды на основе интерполяционного вектора 206.

Посредством выполнения обработки интерполяции кадров с компенсацией движения с использованием информации вектора движения для того, чтобы увеличивать частоту кадров дисплея, таким образом, состояние дисплея LCD (системы дисплея удерживающего типа) может быть приведено ближе к состоянию дисплея CRT (системы дисплея импульсного типа) и может быть снижено ухудшение качества изображения, которое обусловлено размытостью изображений движущихся объектов, формируемой при отображении движущегося изображения.

При обработке интерполяции кадров с компенсацией движения важным является обнаруживать векторы движения для компенсации движения. Например, метод поблочного сравнения и градиентный метод предлагаются в качестве типичных технологий для обнаружения вектора движения. В градиентном методе вектор движения обнаруживается для каждого пиксела или небольшого блока между двумя последовательными кадрами, чтобы интерполировать каждый пиксел или небольшой блок интерполированного кадра между двумя кадрами. Изображение в произвольной позиции между двумя кадрами интерполируется в точно компенсированной позиции, чтобы преобразовывать число кадров.

Хотя ухудшение качества изображения вследствие размытости изображений движущихся объектов, вызываемой посредством дисплея удерживающего типа, может быть снижено посредством выполнения обработки интерполяции кадров с компенсацией движения, чтобы увеличивать частоту кадров дисплея, как указано выше, сигнал входного изображения может включать в себя размытости изображений движущихся объектов вследствие эффекта интегрирования во времени датчика изображений (также называемые размытостью камеры), и качество изображения ухудшается за счет размытости изображений движущихся объектов вследствие эффекта интегрирования во времени датчика изображений. Следовательно, например, в выложенной патентной публикации (Япония) номер 2002-373330 внесено предложение на предмет устройства обработки изображений, удаляющего размытость изображений движущихся объектов вследствие эффекта интегрирования во времени датчика изображений и увеличивающего чувствительное разрешение без получающихся в результате неестественных изображений. Традиционное устройство обработки изображений, описанное в выложенной патентной публикации (Япония) номер 2002-373330, далее описывается со ссылкой на фиг.4.

Фиг.4 - это функциональная блок-схема конфигурации традиционного устройства обработки изображений. Входное изображение, предоставленное в устройство обработки изображений, предоставляется в модуль 111 извлечения объектов, модуль 113 идентификации области, модуль 114 вычисления коэффициента смешения и модуль 115 разделения переднего плана/фона. Модуль 111 извлечения объектов приближенно извлекает изображаемый объект, соответствующий объекту переднего плана, включенному во входное изображение, и предоставляет извлеченный изображаемый объект в модуль 112 обнаружения движения. Например, модуль 111 извлечения объектов приближенно извлекает изображаемый объект, соответствующий объекту переднего плана, посредством обнаружения контура изображаемого объекта, соответствующего объекту переднего плана, включенному во входное изображение.

Модуль 111 извлечения объектов приближенно извлекает изображаемый объект, соответствующий фоновому объекту, включенному во входное изображение, и предоставляет извлеченный изображаемый объект в модуль 112 обнаружения движения. Например, модуль 111 извлечения объектов приближенно извлекает изображаемый объект, соответствующий фоновому объекту, из различия между входным изображением и изображаемым объектом, соответствующим извлеченному объекту переднего плана. Например, модуль 111 извлечения объектов может приближенно извлекать изображаемый объект, соответствующий объекту переднего плана, и изображаемый объект, соответствующий фоновому объекту, из различия между фоновым изображением, сохраненным в фоновом запоминающем устройстве, расположенным внутри, и входным изображением.

Модуль 112 обнаружения движения использует такие методы, как метод поблочного сравнения, градиентный метод, метод фазовой корреляции и поэлементный рекурсивный метод, для того чтобы вычислять вектор движения приближенно извлеченного изображаемого объекта, соответствующего объекту переднего плана, и предоставляет вычисленный вектор движения и информацию положения вектора движения (информацию, идентифицирующую позицию пиксела, соответствующего вектору движения) в модуль 113 идентификации области и модуль 116 удаления размытости изображений движущихся объектов. Вектор движения, выводимый посредством модуля 112 обнаружения движения, включает в себя информацию, соответствующую величине движения v. Например, модуль 112 обнаружения движения может выводить вектор движения каждого из изображаемых объектов в модуль 116 удаления размытости изображений движущихся объектов наряду с информацией положения пикселов, идентифицирующей пикселы для изображаемых объектов.

Величина движения v является значением, представляющим изменение в позиции изображения, соответствующего движущемуся объекту, на основе пикселного интервала. Например, если изображение объекта, соответствующего переднему плану, перемещается так, чтобы отображаться в позиции через четыре пиксела в следующем кадре, на основе определенного кадра, величина движения v изображения объекта, соответствующего переднему плану, представляется как четыре.

Модуль 113 идентификации области идентифицирует соответствующие пикселы входного изображения как область переднего плана, фоновую область и область смешения и предоставляет информацию (в дальнейшем в этом документе информацию области), служащую признаком того, какой именно из области переднего плана, фоновой области или области смешения принадлежит каждый из пикселов, в модуль 114 вычисления коэффициента смешения, модуль 115 разделения переднего плана/фона и модуль 116 удаления размытости изображений движущихся объектов.

Модуль 114 вычисления коэффициента смешения вычисляет коэффициент смешения (в дальнейшем в этом документе коэффициент смешения a), соответствующий пикселам, включенным в область смешения, на основе входного изображения и информации области, предоставленной из модуля 113 идентификации области, и предоставляет вычисленный коэффициент смешения в модуль 115 разделения переднего плана/фона. Коэффициент смешения a - это значение, служащее признаком доли компонента изображения (в дальнейшем в этом документе также называемого фоновым компонентом), соответствующего фоновым объектам.

Модуль 115 разделения переднего плана/фона разделяет входное изображение на частичное изображение переднего плана, состоящее только из компонентов изображения (в дальнейшем в этом документе также называемых компонентами переднего плана), соответствующих объектам переднего плана, и фоновое частичное изображение, состоящее только из фоновых компонентов, на основе информации области, предоставленной из модуля 113 идентификации области, и коэффициента смешения, предоставленного из модуля 114 вычисления коэффициента смешения, и предоставляет частичное изображение переднего плана в модуль 116 удаления размытости изображений движущихся объектов и фоновое частичное изображение в модуль 117 коррекции.

Модуль 116 удаления размытости изображений движущихся объектов определяет единицу обработки, служащую признаком одного или более пикселов, включенных в частичное изображение переднего плана, на основе величины движения v, известной из вектора движения и информации области. Единица обработки - это данные, которые указывают группу пикселов, которые должны быть обработаны для регулирования величины размытости изображений движущихся объектов. Модуль 116 удаления размытости изображений движущихся объектов удаляет размытость изображений движущихся объектов, включенную в частичное изображение переднего плана, на основе частичного изображения переднего плана, предоставленного из модуля 115 разделения переднего плана/фона, вектора движения и информации его положения, предоставленной из модуля 112 обнаружения движения, и единицы обработки и выводит частичное изображение переднего плана после удаления размытости изображений движущихся объектов в модуль 118 обработки изображений с удаленной размытостью изображений движущихся объектов.

Модуль 117 коррекции корректирует значение пиксела для пиксела, соответствующего области смешения в фоновом частичном изображении. Значение пиксела для пиксела, соответствующего области смешения в фоновом частичном изображении, вычисляется посредством удаления компонента переднего плана из значения пиксела для пиксела области смешения перед разделением. Следовательно, значение пиксела для пиксела, соответствующего области смешения в фоновом частичном изображении, уменьшается согласно коэффициенту смешения a по сравнению со значением пиксела для пиксела смежной фоновой области. Модуль 117 коррекции корректирует это снижение усиления, соответствующее коэффициенту смешения a значения пиксела для пиксела, соответствующего области смешения в фоновом частичном изображении, и предоставляет скорректированное фоновое частичное изображение в модуль 118 обработки изображений с удаленной размытостью изображений движущихся объектов.

Модуль 118 обработки изображений с удаленной размытостью изображений движущихся объектов применяет обработку выделения контуров на различном уровне выделения контуров к каждому из частичного изображения переднего плана после удаления размытости изображений движущихся объектов и скорректированного фонового частичного изображения. Для фонового частичного изображения, которое является неподвижным изображением, обработка выделения контуров выполняется для того, чтобы выделять контуры больше, чем частичное изображение переднего плана. Это предоставляет возможность увеличения воспринимаемого разрешения фонового частичного изображения без формирования неестественного ухудшения изображения в ходе применения обработки выделения контуров к изображению, включающему в себя шумы.

С другой стороны, для частичного изображения переднего плана обработка выделения контуров выполняется на нижнем уровне выделения контуров по сравнению с фоновым частичным изображением. Это предоставляет возможность уменьшения неестественного ухудшения изображения при одновременном повышении воспринимаемого разрешения, даже если частичное изображение переднего плана после удаления размытости изображений движущихся объектов включает в себя шумы.

Сущность изобретения

Проблемы, которые должны быть разрешены изобретением

Тем не менее, трудность состоит в том, что устройство обработки изображений, описанное в выложенной патентной публикации (Япония) номер 2002-373330, требует модуля 116 удаления размытости изображений движущихся объектов для удаления размытости изображений движущихся объектов, включенной в частичное изображение переднего плана, и модуля 117 коррекции, который корректирует пикселные значения для пикселов, соответствующих области смешения, что приводит к очень сложной обработке/структуре. Хотя это устройство обработки изображений позволяет удалять размытость изображений движущихся объектов, обусловленную эффектом интегрирования во времени датчика изображений, из изображения, имеющего объект переднего плана, перемещающийся относительно неподвижного фона, устройство обработки изображений не позволяет удалять размытость изображений движущихся объектов в других случаях, например, из изображения, имеющего не только движущееся изображение объекта переднего плана, но также и движущееся фоновое изображение. Непрактично, если требуемый эффект ограничен и получается только из определенного содержимого изображений, как указано выше.

Трудность также состоит в том, что устройство обработки изображений, описанное в выложенной патентной публикации (Япония) номер 2002-373330, не позволяет в достаточной степени повышать воспринимаемое разрешение частичного изображения переднего плана, поскольку уровень выделения контуров частичного изображения переднего плана задается ниже, так как неестественное ухудшение изображения вызывается повышением уровня выделения контуров, когда частичное изображение переднего плана после удаления размытости изображений движущихся объектов включает в себя шум.

Например, выложенная патентная публикация (Япония) номер 1-215185 раскрывает устройства, обнаруживающие движение объекта из сигнала входного изображения, чтобы варьировать величину компенсации контуров (уровень выделения контуров) для сигнала входного изображения в зависимости от результата обнаружения движения, как устройства, удаляющие размытость изображений движущихся объектов вследствие эффекта интегрирования во времени датчика изображений, с простой конфигурацией. Это значительно уменьшает размытость изображений движущихся объектов вследствие эффекта интегрирования во времени датчика изображений посредством повышения уровня выделения контуров для сигнала входного изображения в области, имеющей большую величину движения в сигнале входного изображения, и предоставляет возможность увеличения резкости отображаемого изображения и предотвращения ухудшения качества изображения (возрастания шумов в неподвижной области) вследствие чрезмерного выделения контуров.

Если обработка преобразования частоты кадров с компенсацией движения (обработка FRC) для уменьшения размытости изображений движущихся объектов, соответствующей системе дисплея удерживающего типа, описанной выше, комбинируется с обработкой выделения контуров, которая уменьшает размытость изображений движущихся объектов, соответствующую эффекту интегрирования во времени датчика изображений, поскольку обнаружение вектора движения в обработке FRC выполняется для сигнала изображения с выделенным контуром, если обработка FRC сконфигурирована выполняться, например, на следующей стадии обработки выделения контуров, которая уменьшает размытость изображений движущихся объектов, соответствующую эффекту интегрирования во времени датчика изображений, трудность состоит в том, что происходит ложное обнаружение вектора движения, когда векторное вычисление выполняется на основе гладкого градиента сигнала изображения, как, например, в градиентном методе.

Хотя обработка FRC, следовательно, предпочтительно конфигурируется так, чтобы выполняться на предыдущей стадии обработки выделения контуров, в этом случае возникает следующая проблема. Сигнал интерполированного изображения, формируемый посредством обработки FRC, зачастую имеет ухудшение изображения (исчезновение изображения), формируемое вследствие ложного обнаружения вектора движения и т.д., и если обработка выделения контуров, которая идентична обработке выделения контуров для сигнала входного изображения, выполняется для сигнала интерполированного изображения, включающего в себя это ухудшение изображения, ухудшение изображения имеет тенденцию выделяться и подчеркиваться.

Настоящее изобретение создано с учетом вышеупомянутых ситуаций, и, следовательно, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить устройство и способ отображения изображений, а также устройство и способ обработки изображений, допускающие реализацию отображаемого видео высокой четкости посредством одновременного уменьшения размытости изображений движущихся объектов, соответствующей системе дисплея удерживающего типа, и посредством уменьшения размытости изображений движущихся объектов отображаемого видео, соответствующей эффекту интегрирования во времени датчика изображений, при этом одновременно ограничивая ухудшение изображения.

Средство разрешения проблем

Первое изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, содержащее: средство преобразования частоты, которое преобразует несколько кадров или полей сигнала входного изображения посредством интерполяции сигнала интерполированного изображения, формируемого посредством выполнения обработки компенсации движения для сигнала входного изображения, на основе информации вектора движения между кадрами или полями сигнала входного изображения между кадрами или полями сигнала входного изображения, при этом сигнал входного изображения подвергается обработке выделения контуров на первом уровне выделения контуров, а сигнал интерполированного изображения подвергается обработке выделения контуров на втором уровне выделения контуров, ниже первого уровня выделения контуров или не подвергается обработке выделения контуров.

Второе изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, в котором обработка выделения контуров увеличивает величину выделения высокочастотного компонента сигнала изображения для области, имеющей большую величину движения в сигнале входного изображения.

Третье изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, в котором обработка выделения контуров расширяет частотный диапазон выделенного сигнала изображения для области, имеющей большую величину движения в сигнале входного изображения.

Четвертое изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, при этом устройство отображения изображений варьирует характеристики фильтра для выделения контуров сигнала изображения в зависимости от направления движения в сигнале входного изображения.

Пятое изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, в котором средство преобразования частоты кадров включает в себя модуль обнаружения векторов движения, который обнаруживает вектор движения между последовательными кадрами или полями, включенными в сигнал входного изображения, модуль выделения интерполяционных векторов, который выделяет интерполяционный вектор между кадрами или полями на основе обнаруженного вектора движения, модуль формирования интерполированного изображения, который формирует сигнал интерполированного изображения на основе выделенного интерполяционного вектора, и модуль интерполяции изображений, который интерполирует формируемый сигнал интерполированного изображения между кадрами или полями и получает величину движения/направление движения в сигнале входного изображения на основе вектора движения, обнаруженного посредством модуля обнаружения векторов движения.

Шестое изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, содержащее фильтр нижних частот для сглаживания вектора движения, обнаруженного посредством модуля обнаружения векторов движения.

Седьмое изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, в котором средство преобразования частоты кадров включает в себя модуль обнаружения векторов движения, который обнаруживает вектор движения между последовательными кадрами или полями, включенными в сигнал входного изображения, модуль выделения интерполяционных векторов, который выделяет интерполяционный вектор между кадрами или полями на основе обнаруженного вектора движения, модуль формирования интерполированного изображения, который формирует сигнал интерполированного изображения на основе выделенного интерполяционного вектора, и модуль интерполяции изображений, который интерполирует формируемый сигнал интерполированного изображения между кадрами или полями и получает величину движения/направление движения в сигнале входного изображения на основе интерполяционного вектора, выделяемого посредством модуля выделения интерполяционных векторов.

Восьмое изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, содержащее фильтр нижних частот для сглаживания интерполяционного вектора, выделяемый посредством модуля выделения интерполяционных векторов.

Девятое изобретение настоящей заявки - это устройство отображения изображений, в котором средство преобразования частоты кадров интерполирует множество сигналов интерполированного изображения между кадрами или полями сигнала входного изображения и варьирует уровень выделения контуров для каждого из сигналов интерполированного изображения в зависимости от временного расстояния из сигнала входного изображения.

Десятое изобретение настоящей заявки - это способ отображения изображений, содержащий: этап преобразования частоты кадров для преобразования нескольких кадров или полей сигнала входного изображения посредством интерполяции сигнала интерполированного изображения, формируемого посредством выполнения обработки компенсации движения для сигнала входного изображения, на основе информации вектора движения между кадрами или полями сигнала входного изображения между кадрами или полями сигнала входного изображения, при этом сигнал входного изображения подвергают обработке выделения контуров на первом уровне выделения контуров, а сигнал интерполированного изображения подвергают обработке выделения контуров на втором уровне выделения контуров, ниже первого уровня выделения контуров или не подвергают обработке выделения контуров.

Одиннадцатое изобретение настоящей заявки - это устройство обработки изображений, содержащее: средство преобразования частоты кадров, которое преобразует несколько кадров или полей сигнала входного изображения посредством интерполяции сигнала интерполированного изображения, формируемого посредством выполнения обработки компенсации движения для сигнала входного изображения, на основе информации вектора движения между кадрами или полями сигнала входного изображения между кадрами или полями сигнала входного изображения, при этом сигнал входного изображения подвергается обработке выделения контуров на первом уровне выделения контуров, а сигнал интерполированного изображения подвергается обработке выделения контуров на втором уровне выделения контуров, ниже первого уровня выделения контуров, или не подвергается обработке выделения контуров.

Двенадцатое изобретение настоящей заявки - это способ обработки изображений, содержащий: этап преобразования частоты кадров для преобразования нескольких кадров или полей сигнала входного изображения посредством интерполяции сигнала интерполированного изображения, формируемого посредством выполнения обработки компенсации движения для сигнала входного изображения, на основе информации вектора движения между кадрами или полями сигнала входного изображения между кадрами или полями сигнала входного изображения, при этом сигнал входного изображения подвергают обработке выделения контуров на первом уровне выделения контуров, а сигнал интерполированного изображения подвергают обработке выделения контуров на втором уровне выделения контуров, ниже первого уровня выделения контуров, или не подвергают обработке выделения контуров.

Преимущество изобретения

Согласно настоящему изобретению резкость отображаемых изображений может быть увеличена без заметного результирующего ухудшения изображения, вследствие обработки FRC, за счет задания уровня выделения контуров для сигнала интерполированного изображения ниже уровня выделения контуров для сигнала входного изображения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема схематичной конфигурации управляющей схемы дисплея с FRC в традиционном жидкокристаллическом дисплейном устройстве.

Фиг.2 - схема для пояснения обработки преобразования частоты кадров посредством традиционной возбуждающей схемы дисплея с FRC, показанной на фиг.1.

Фиг.3 - схема для пояснения обработки формирования интерполированных кадров модуля обнаружения векторов движения и модуля формирования интерполированных кадров.

Фиг.4 - функциональная блок-схема конфигурации традиционного устройства обработки изображений.

Фиг.5 - функциональная блок-схема схематичной конфигурации устройства обработки изображений, уменьшающего размытость изображений движущихся объектов для отображаемых изображений вследствие эффекта интегрирования во времени датчика изображений.

Фиг.6 - блок-схема примерной конфигурации модуля выделения контуров.

Фиг.7 - пояснительная схема работы примерной конфигурации модуля выделения контуров.

Фиг.8 - блок-схема другой примерной конфигурации модуля выделения контуров.

Фиг.9 - пояснительная схема работы другой примерной конфигурации модуля выделения контуров.

Фиг.10 - функциональная блок-схема схематичной конфигурации устройства обработки изображений согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 - схема для пояснения способа формирования сигнала интерполированного изображения, когда частота кадров преобразуется на множитель пять.

Фиг.12 - функциональная блок-схема схематичной конфигурации устройства обработки изображений согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 - блок-схема примерной конфигурации устройства обработки изображений согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14 - блок-схема примерной конфигурации устройства обработки изображений согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Пояснение номеров ссылок

1 - модуль обнаружения движения; 2 - модуль выделения контуров; 21 - фильтр верхних частот; 22 - модуль регулировки усиления; 23 - модуль суммирования; 24 - фильтр; 100 - FRC-модуль; 101 - модуль обнаружения векторов движения; 102 - модуль формирования интерполированных кадров; 103 - модуль выделения интерполяционных векторов; 104 - модуль преобразования временной оси; 105 - буфер кадров (FB); 106 - модуль выделения вектора исходных кадров; 107 - буфер кадров (FB); 111 - модуль извлечения объектов; 112 - модуль обнаружения движения; 113 - модуль идентификации области; 114 - модуль вычисления коэффициента смешения; 115 - модуль разделения переднего плана/фона; 116 - модуль удаления размытости изображений движущихся объектов; 117 - модуль коррекции; 118 - модуль обработки изображений с удаленной размытостью изображений движущихся объектов; 203 - жидкокристаллическая дисплейная панель; 204 - модуль возбуждения электродов; 205 - вектор движения; 206 - интерполяционный вектор; и 207 - интерполированный кадр.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Далее описываются предпочтительные варианты осуществления устройства обработки изображений настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, и модулям, которые идентичны модулям в вышеупомянутом традиционном примере, присвоены идентичные ссылки с номерами, и они не описываются. Хотя настоящее изобретение применимо к сигналам полей и сигналам интерполяционных полей или к сигналам кадров и сигналам интерполированных кадров, сигналы кадров и сигналы интерполированных кадров описываются как характерный пример, поскольку (поле и кадр) находятся в аналогичной взаимосвязи друг с другом.

Конфигурация модуля выделения контуров в устройстве обработки изображений настоящего изобретения сначала поясняется со ссылкой на фиг.5-9. Фиг.5 - это функциональная блок-схема схематичной конфигурации устройства обработки изображений, уменьшающ