[发明专利]用于检测图像序列中的渐变的过程及设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测图像序列中的渐变的设备及过程。

背景技术

在图像处理(例如压缩、内容增强)领域中，应用于图像序列的方法，例如估计两幅图像之间的运动或者对图像序列进行时间滤波等，通常需要对信息进行时间跟踪。但是图像序列中时间连续性的中断会破坏这些方法的实施。这种或多或少的突然中断与两幅连续图像之间内容的或多或少的显著改变(例如转变)相对应。必须对此进行识别，以在这些方法的应用中考虑到这种不连续性，从而提高这些方法的鲁棒性。

更具体地，镜头或连续镜头是由照相机或摄像机在单画面捕获中拍摄的未中断的图像序列。该镜头是用于分析或构建视频内容的基本单元。视频序列通常包括借助于视频编缉过程而互相连接的一连串镜头。具体而言，这些过程能够产生两个镜头之间的突然转变或者渐进转变，根据该渐进转变，通过将两幅图像相混合而将图像逐渐改变为另一图像(例如渐变)。对这些转变的检测使得在图像序列编码应用的情况下能够通过在编码器所作的选择(例如图像组或“GOP”的结构)中考虑到这些转变来提高编码质量。特别地，这种检测还能够获取镜头边界和叙述性单元，从而允许围绕内容的非线性导航。

发明内容

本发明的目的是检测图像序列中的渐进转变(更具体地是渐变)。

本发明涉及一种用于检测包括像素或图像点的图像的序列中的渐变的方法，每个所述像素或图像点与至少一个亮度值相关联。所述方法包括以下步骤：

-针对被称为检测窗口的、长度为N幅连续图像的窗口的每幅图像，并针对在所述检测窗口之前的图像，基于与每幅所述图像的每个所述像素相关联的亮度值，计算(10)亮度级；

-针对所述检测窗口的所述N幅图像中的每幅图像，基于同当前图像相关联的亮度级与同所述当前图像之前的图像相关联的亮度级之差，检测(11)渐变；以及

-如果针对所述检测窗口的至少k幅图像已检测到渐变，其中2≤k≤N，则由此推断(12)所述检测窗口存在渐变。

优选地，与图像相关联的亮度级等于与该图像的每个像素相关联的亮度值之和。

优选地，该方法还包括如果与该检测窗口相关联的运动等级小于预定阈值则对该检测窗口中渐变的存在进行验证的附加步骤。

优选地，与当前图像相关联的运动等级等于所计算的当前图像与在当前图像之前的图像(称为在前图像)之间的时间活动性与针对当前图像所计算的空间活动性之间的比率。此外，与该检测窗口相关联的运动等级等于与该检测窗口的最末图像相关联的运动等级。

优选地，该图像与在前图像之间的时间活动性等于与该图像的每个像素相关联的亮度值和与在先图像的每个像素相关联的亮度值之间的逐个像素的差值的绝对值之和。此外，该图像的空间活动性等于与该图像的每个像素相关联的亮度值的绝对值之和。

本发明还涉及一种用于检测包括像素或图像点的图像的序列中的渐变的设备，每个所述像素或图像点与至少一个亮度值相关联，所述设备包括：

-计算装置(32，33，34)，用于针对被称为检测窗口的、长度为N个连续图像的窗口的每幅图像，并针对在所述检测窗口之前的图像，基于与每幅所述图像的每个所述像素相关联的亮度值，计算亮度级；

-检测装置(32，33，34)，用于针对所述检测窗口的所述N幅图像中的每幅图像，基于同当前图像相关联的亮度级与同所述当前图像之前的图像相关联的亮度级之差，检测渐变；以及

-推断装置(32，33，34)，用于在所述检测装置已针对所述检测窗口的至少k幅图像检测到渐变时，推断所述检测窗口存在渐变，其中2≤k≤N。

本发明还涉及一种视频编码设备，包括编码装置以及根据本发明的用于检测渐变的设备。

本发明还涉及一种用于构造图像序列的设备，其特征在于该设备包括索引装置以及根据本发明的用于检测渐变的设备。

附图说明

通过非限制性的优选范例实施例和实施方式并参照附图将更好地理解和示出本发明，其中：

图1示出了根据本发明的用于检测渐变的方法；

图2示出了判决窗口的位置；

图3示出了判决窗口的位移；

图4示出了判决窗口的另一位移；

图5示出了根据本发明的设备；

图6示出了根据本发明的图像序列编码设备；以及

图7示出了根据本发明的图像序列构造设备。

具体实施方式