[发明专利]影像处理装置、影像处理方法及影像播放系统

说明书

技术领域

本发明是与影像处理技术相关，并且尤其与产生插补影像的技术相关。

背景技术

近年来，随着各种电子产品的蓬勃发展，家庭剧院等多媒体系统日益普及。在多数多媒体系统中，最重要的硬件装置就属影像显示设备。如何提升影像画面的品质以吸引消费者，一直是影像显示设备制造者关注的议题。

在某些应用中，提供至影像显示设备的动态影像的画面变换频率低于影像显示设备本身设定的画面更新频率。举例而言，原始动态影像的画面变换频率可能为60赫兹，而影像显示设备的画面更新频率可能为120赫兹。在这样的情况下，影像显示设备通常会根据每秒60张的原始画面另外产生60张新增画面，使输出至屏幕上的画面为每秒120张。最简单但较粗糙的做法是将每一张原始画面重复播放两次；这种方式的缺点在于可能会令观看者感觉画面不够流畅。另外一种常见的做法则是根据前后两张原始画面插补(interpolate)产生一张新增画面，并且在两张原始画面之间播放插补画面。

近年来，基于移动向量(motion vector)所发展出的移动估测(motion estimation)和移动补偿(motion compensation)技术被广泛应用在影像压缩软件/硬件中。同样地，需要产生插补画面时，影像显示设备也可利用两张原始画面间的移动向量产生插补影像。在根据移动向量产生插补影像前，须先判断两张原始画面间的移动向量为何。实务上，影像处理装置可将每张画面区分为多个区块，分别估算各区块的移动向量。以各区块的尺寸为8像素*8像素的情况为例，假设A画面中的A1区块与B画面中的B1区块两者平面座标相同，影像处理装置可以B1区块为中心，比对其周边32像素*32像素的范围的内哪一个大小为8像素*8像素的区域和A1区块最相近，借此找出A1区块和B1区块间的移动向量。

理论上，上述比对范围愈广，正确判断出移动向量的几率愈高。然而，受限于运算时间，影像处理装置通常无法将比对范围设定的太大。若原本在A1区块中的物体移动极快，在B画面中的位置已超出该比对范围，影像处理装置在搜寻该比对范围时，无论如何也没办法正确找出A1、B1两区块间的移动向量。或者，若被拍摄的物体在短时间内剧烈变化，导致A1、B1两区块间存在强烈差异的情况，影像处理装置通常也会误判其移动向量。

也就是说，不可避免地，移动向量有时可能会被错估，进而造成错误的插补结果。举例而言，插补影像中的天空画面可能会有一部分被错置为树影，与周边格格不入。人类的眼睛对于这类突兀的变化特别敏感，因此很容易便会发现错误。

有鉴于此，目前已发展出与插补错误相关的补救措施。现行的做法是在判定整张画面中的可能错误量总和已高于某一门槛值时，便放弃以插补影像做为新增影像，改用原始画面(例如A画面或B画面)做为新增影像，等同于重复播放原始画面。这种做法的缺点在于，即便整张插补画面中只包含几个存在严重错误的区块，却可能迫使影像处理装置放弃其他插补结果正确的区块，致使画面的整体流畅度因重复播放原始画面而下降。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种可在新增画面中局部采用移动向量做为插补依据的方案。更明确地说，根据本发明的影像处理装置、影像处理方法及影像播放系统是以区块为单位来决定是否采用根据移动向量产生的插补影像。若采用移动向量做为插补依据在某些区块可能出现错误时，根据本发明的影像处理装置、影像处理方法及影像播放系统仅将这些影像区块替换为非采用移动向量做为插补依据的影像。

不同于先前技术将整张新增画面替换为原始画面，根据本发明的影像处理装置最终产生的新增画面中，可能有某些影像区块是根据移动向量产生的插补影像，有些则是不同于根据移动向量产生的插补影像的替代影像。根据本发明的做法除了可降低将错误的插补结果呈现在观看者面前的几率，相较于先前技术，实际动态播放影像时的流畅度亦较理想。

根据本发明的一具体实施例为一影像处理装置，用以根据一前画面与一后画面产生包含多个中间影像区块的一中间画面。每一中间影像区块各自对应于一移动向量。该影像处理装置包含判断模块及选择模块。根据该前画面与该后画面，该判断模块针对每一中间影像区块判断根据该移动向量产生的一插补影像是否达到一正确度要求。针对该插补影像达到该正确度要求的中间影像区块，该选择模块选择以该插补影像表示该中间影像区块。针对该插补影像未达到该正确度要求的中间影像区块，该选择模块选择以不同于该插补影像的一替代影像表示该中间影像区块。