[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

说明书

相关申请的交叉引用 

本发明包含与2008年2月18日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2008-036179相关的主题，其全部内容通过引用包含于此。 

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

近年来，随着图像处理技术和信息通信技术的快速发展，开发出了高清晰数字图像广播业务。由于高清晰图像的数字广播数据量增加，所以研究了各种用于经济地发布数字广播数据的方案。在这些方案中，作为用于压缩数据容量同时维持高清晰图像数据的编码技术，众所周知的有例如通过MPEG(运动图片专家组)或VCEG(视频编码专家组)进行了标准化的压缩编码技术。

在这些压缩编码技术中，已经使用了一种称作“运动补偿”的图像处理技术。运动补偿处理包括在多个时间序列图像信号之间抽取相同或最接近的像素或像素组(下文中称作“块”)的处理、对指示块的移动方向和块的移动量的运动矢量进行检测的处理(下文中称作“运动检测”)、以及当在时间序列图像信号之间进行差分编码时基于该运动矢量对块位置的像素值进行补偿的处理。如果该技术运用在例如包括在时间序列图像信号中的移动对象随时间移动的图像中、具有相同或近似像素值的块很少变化并且只作移动的场景中的话，可以在不使图像质量劣化的情况下大大减小数据容量。

作为上面技术的应用例子，例如，日本专利申请公开2001-42831公开了一种技术，该技术使用输入的时间序列图像信号中所包括的运动矢量并在连续的时间序列图像信号之间产生插值图像信号，来提高时间分辨率。此外，在同一文献中，说明了使用相应的技术来提高液晶显示设备的 显示质量的例子。例如，说明了一种具体技术，该技术将相应的图像应用到诸如电视图像的广播图像中，并提高液晶显示设备上所显示的广播图像的图像质量(提高响应速度)。

发明内容

此外，在诸如电视接收器或记录再现装置的图像显示设备中，可能会输入混有多种类型的图像的时间序列图像信号流。在这种情况下，图像类型的例子可以包括：由电视摄像机拍摄的图像(下文中称作“摄像机图像”)、记录胶片的图像(下文中称作“胶片图像”)、以及由计算机绘制的图像(下文中称作“CG图像”)。当然，不同类型的图像可能混合并输入。

每种图像都有不同的时间分辨率。例如，摄像机图像的时间分辨率为60(或50)场/秒。而且，胶片图像的时间分辨率为24帧/秒，且在通过下拉处理(pull-down process)将时间分辨率转换成60场/秒之后输入胶片图像。另外，CG图像为30(或25)帧/秒。然而，这些数值不是限制性的，而是示例性的。

例如，广播设备可以接收混有摄像机图像或胶片图像的时间序列信号流。在这种情况下，需要在摄像机图像和胶片图像之间切换插值处理方法。当然，当不同类型的图像混合在一起并输入时，需要根据图像类型来切换插值处理方法。

例如，在胶片图像的情况下，在下拉处理过的流中，即使插值图像信号被插入在连续的时间序列图像信号之间，也会有一部分，其实际时间分辨率没有提高。例如，在相同的时间序列图像信号被连续输入的部分中，由于插值图像信号变得与该时间序列图像信号(原始图像)相同，所以即使插入了插值图像信号，也难以获得插值效果。

因此，胶片图像需要在解除了下拉处理的状态下(24帧/秒)进行插值处理。然而，由于解除了下拉的胶片图像在时间分辨率上与摄像机图像不同，所以，插入的插值图像信号的数目或每个插值图像信号的插入时间可能不同。

一般地，在连续的时间序列图像信号之间平均地产生插值图像信号。因此，当执行插值处理以将时间序列图像信号的时间分辨率转换为相同的时间分辨率时，与胶片图像有关的插值图像信号的数目变得大于与摄像机图像有关的插值图像信号的数目。于是，当从摄像机图像到胶片图像切换 插值方法时，如果使用摄像机图像的插值方法来对胶片图像执行插值处理，则在胶片图像中产生的插值图像信号的数目就变得小于原始的数目，这导致图像平滑度的降低。

因此，当对混有摄像机图像和胶片图像的时间序列图像信号执行插值处理时，需要根据图像类型切换插值处理方法。然而，为了确定图像类型(诸如摄像机图像、胶片图像以及CG图像)，需要预定的处理时间。因此，在包括确定处理的切换处理期间，插值处理本身要停止，或者通过不同的插值方法来连续地执行插值处理。当执行切换处理时，图像质量可能被劣化(下文中称作抖动)。如果从发生了抖动的图像到平滑图像产生了快速变化，则观看者会感到不适。