(57)【要約】ハロー・アーティファクトを低減するビデオ処理アルゴリズムを実現するプログラマブル・プラットフォームを提供する。このアルゴリズムは、画像のオクルージョン領域内でバックグラウンドの動きの動きベクトルを修正する。このアルゴリズムは、３フレーム動き推定器から提供されるベクトル場からリタイミング・ベクトルを生成する。リタイミング・ベクトルは、第１に、３フレーム動き推定器から提供される異なるベクトル場から複数の候補ベクトル対を生成する。そして第２に、誤差評価基準に基づいて候補ベクトル対のうちの１つを選定する。そして第３に、線形または非線形の内挿補間を適用して必要なベクトル場を得る。リタイミング・ベクトルは、画像番号ｎとｎ−１との間の画素についてのベクトル場を提供して、移動物体の周りのハローを最小化する。
2009516938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動き補償ビデオ処理を実行する方法において、
異なる動きベクトル場から複数の候補ベクトル対を選択するステップと；
誤差評価基準に基づいて、前記複数の候補ベクトル対のうちの１つを選定するステップと；
線形内挿補間及び非線形内挿補間の少なくとも一方を、前記選定した１つの候補ベクトル対に適用して、ハローを低減するアップコンバージョン用のリタイミング・ベクトルを得るステップと
を具えていることを特徴とする動き補償ビデオ処理方法。
【請求項２】
さらに、時間的アップコンバージョン、フレームレート変換、フィルムジャダー除去、及びベクトル場の時間的フィルタリングの少なくとも１つに、前記リタイミング・ベクトルを用いるステップを具えていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の候補ベクトル対が、
(a) 前のベクトル場及び現在のベクトル場から取得した非動き補償のベクトル、及び、
(b) 前記非動き補償のベクトル対からの２つのベクトルを用いて、前記前のベクトル場及び前記現在のベクトル場から動き補償ベクトルを複数回取得した結果
からのベクトル対であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記内挿補間を適用するステップが、前記選定した１つのベクトル対を平均化することから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記候補ベクトル対を選択するステップ、前記１つの候補ベクトル対を選定するステップ、及び前記内挿補間を適用するステップを、内挿補間したベクトル場中の位置毎に実行することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１つの候補ベクトル対を選定するステップを、最低の誤差計算値を有する前記候補ベクトルを選択することによって実行することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ビデオ処理アルゴリズムを実現するプログラマブル・プラットフォームにおいて、
動き推定器アルゴリズムと；
時間的アップコンバータ・アルゴリズムとを具え、前記時間的アップコンバータ・アルゴリズムはリタイマー・アルゴリズムを具え、前記リタイマー・アルゴリズムは、
異なる動きベクトル場から複数の候補ベクトル対を選択し；
誤差評価基準に基づいて、前記複数の候補ベクトル対のうちの１つを選定し；
線形内挿補間及び非線形内挿補間の少なくとも一方を、前記選定した１つの候補ベクトル対に適用して、ハローを低減するアップコンバージョンに使用するタイミング修正ベクトルを得ることを特徴とするプログラマブル・プラットフォーム。
【請求項８】
前記複数の候補ベクトル対が、
(a) 前のベクトル場及び現在のベクトル場から取得した非動き補償のベクトル、及び、
(b) 前記非動き補償のベクトル対からの２つのベクトルを用いて、前記前のベクトル場及び前記現在のベクトル場から動き補償ベクトルを複数回取得した結果
からのベクトル対であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記誤差評価基準が、前記複数の候補ベクトル対のうち最低の誤差量を有する１つのベクトル対を特定する基準であることを特徴とする請求項７に記載のプログラマブル・プラットフォーム。
【請求項１０】
ビデオ・アップコンバージョン処理におけるハローを低減する方法において、
動き推定器アルゴリズムを実行するステップと；
時間的アップコンバータ・アルゴリズムを実行するステップと；
ハローを低減するアップコンバージョン用のリタイミング・ベクトルを提供するリタイマー・アルゴリズムを実行するステップと
を具えていることを特徴とするビデオ・アップコンバージョン処理におけるハロー低減方法。
【請求項１１】
前記リタイマー・アルゴリズムが、
異なる動きベクトル場から複数の候補ベクトル対を選択するステップと；
誤差評価基準に基づいて、前記複数の候補ベクトル対のうちの１つを選定するステップと；
線形内挿補間及び非線形内挿補間の少なくとも一方を、前記選定した１つの候補ベクトル対に適用して、ハローを低減するアップコンバージョン用のリタイミング・ベクトルを得るステップと
を具えていることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ素材用の、動き補償フレームレート変換技術に関するものである。より詳細には、本発明の好適例は、内挿補間技術を用いた、ビデオ動画像の周りの「ハロー（後光）」アーティファクトを低減するアルゴリズムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代のテレビジョン受像機は、元の画像レートが異なり得る多様なソースからのビデオ素材を表示しなければならない。世界の異なる地域が異なる規格を用いている。例えば、欧州では５０画像／秒が表示され、米国のような他の地域では６０画像／秒が表示される。目に見える素材の必ずしもすべてがビデオカメラで記録されない。例えば映画は、２４個のプログレッシブ（順次）フレーム／秒で記録される。こうした映画を６０(５０)Hzのテレビジョン上に表示する最も早い方法は画像を反復することである。米国では、映画のすべての画像を３回または２回のいずれかで表示して６０画像／秒を得ており、このことは３：２プルダウンと称される。欧州では、すべての画像を２回表示し、このことは２：２プルダウンと称される。50画像／秒を得るためには、２４Hzの映画は少し速い速度（レート）で表示される。不都合なことに、これらの単純な解決法は画質の劣化を生じさせる。画像は反復されるので、画像化された移動物体の画像反復は移動と静止とを交互させる。画像反復の結果は、視聴者が物体（オブジェクト）の不規則またはぎくしゃくした動きを観測することである。このアーティファクトは「モーションジャダー（動画像の不連続表示）」または「フィルムジャダー」と称されることが多い。図１に、移動中のボール１０の例を示す。ボールの移動は２５Hzで録画されているが、５０画像／秒で表示しなければならないので、すべての画像が２回表示される。従って、結果的な画像は、フレーム１１、１２についてはボールを同じ箇所に表示し、そして１フレーム１３についてはボールを移動し、そして静止する、等である。
【０００３】
モーションジャダーの問題を解決し、物体の移動をより円滑にするために、反復画像を使用する代わりに、内挿補間画像を計算して使用する。この内挿補間は、画像中のすべての物体または画素が、それ自体の動きに従って移動することを要求する。このことは、動き補償される時間的アップコンバージョンと称される。移動するボールの例については、このことは、図２に示すように、内挿補間画像について、ボール１０が動きの描画の線上に置かれることを意味する。内挿補間画像の１つの問題は、内挿補間された画像が適正に計算されていなければ、アーティファクトが移動物体の周りにいわゆる「ハロー」が生成され得ることである。ハロー・アーティファクトは、移動物体の周りの可視のスミア（汚点）である。
【０００４】
現在、ハロー・アーティファクトの問題に対処する少数の解決法が存在する。物体が他の物体の背後から出現する際に、あるいは物体が他の物体の背後に消失する場合に、この物体（あるいはその一部分）は２つの画像の一方のみにおいて得られる。このことの結果として、推定器は適切な一致を見出すことができず、従って画素移動についてのベクトルは不確かである。また、ベクトルが正しければ、内挿補間された画素は誤りであることがある、というのは、画素の一方は既に誤りであり得るからである。これらの問題の結果は、バックグラウンド（背景画像）における移動物体に近い時間部分の大部分がフォーグラウンド（前方画像）の速度で移動する、ということである。この結果が物体の周りの「ハロー」のように見える。
【０００５】
大部分の場合に、フォーグラウンド・ベクトル（フォーグラウンドの移動物体中の画素のベクトル）はフォーグラウンド物体に重なる。このことは、バックグラウンド・ベクトルは一方ではフォーグラウンド物体内を向き、他方ではバックグラウンド物体内を向くのに対し、フォーグラウンド・ベクトルは両方の画像中で、バックグラウンド物体内を向くからである。フォーグラウンド・ベクトルはバックグラウンドの２つの異なる部分を向くが、バックグラウンド・ベクトルより良好な一致を与える。（バックグラウンドの２つの異なる部分どうしは、バックグラウンドの一部分とフォーグラウンドの一部分よりは似ていることが多い。）
【０００６】
図３に、移動中のボールの例におけるオクルージョン（遮蔽）の問題を示す。他のボール、即ち大きいボール１５が、小さいボール１６とは異なる速度で異なる向きに移動している。画像ｎ＋１では、小さいボール１６が大きいボール１６の背後に隠れる。小さいボール１６が大きいボール１５の背後にある際には、動き推定器は画像番号ｎからｎ＋１までに小さいボール１６の動きを見出すことができない。従って、小さいボール１６を内挿補間画像(ｎ＋1/2)中のどこに置かなければならないかは不明確である。
【０００７】
ハローの問題を解決するために、第１のアルゴリズムがフィリップス・リサーチ（Philips Research）において開発されている。このアルゴリズムはフィリップス・リサーチでは「ピューマ／コブラ・アルゴリズム（puma/cobra algorithm）」（登録商標）として知られている。ピューマ／コブラ・アルゴリズムは２つの部分から成り、即ち動き推定器（ピューマ（PUMA））及び時間的アップコンバータ（コブラ（COBRA））である。この背景の説明は、時間的アップコンバータをプログラマブル・プラットフォーム上にマッピング（位置付け）してビデオ処理アルゴリズムを実現することについてであるので、動き推定器は簡単に説明するだけにする。主に時間的アップコンバータに焦点を当てる。
【０００８】
動き推定器は３Ｄ（三次元）反復探索ブロックマッチング（ブロック整合）アルゴリズムに基づくものとすることができる。過去には、動き推定は時間的位置において行われていた。即ち、内挿補間される画像のすべてのブロックについて、動きベクトルを割り当てていた。この方法は、オクルージョン領域では問題を有していた、というのは、オクルージョン領域では、画像情報は２つの画像の一方でしか得られないからである。図４に、補間位置(ｎ＋α)において、フォーグラウンド及びバックグラウンドについて、正しい動きベクトルを見つけることができることを示す。しかし、オクルージョン領域４０では、バックグラウンドの一部分４４がフォーグラウンド４２の物体の背後に隠れているので、正しい動きベクトルを見つけることができない。オクルージョン領域では、フォーグラウンド・ベクトルが得られる確率がより高い、というのは、フォーグラウンド・ベクトル４６は、バックグラウンドの一部分をバックグラウンドの他の部分と整合させるのに対し、バックグラウンド・ベクトル４８は、バックグラウンドの一部分をフォーグラウンドの一部分と整合させるからである。
【０００９】
動き推定を現在位置から後向きの方法で実行する際には、カバー状態（カバーされていること）に問題はない、というのは、現在フレーム中のすべてのブロックについて、前のフレーム中に見出すことのできる整合（マッチング）ブロックが存在するからである（図５Ａ参照）。しかし、図５Ａ中の非カバー（カバーされていない）領域５０については、非カバー状態であることが問題となる、というのは、前の画像中に良好な整合を見出すことができるからである。他方では、動き推定を移動中の画素の現在位置から前向きの方法で行う際には、非カバー状態であることに問題はないが、その代わりに、カバー状態５２（図５Ｂ参照）に問題がある。
【００１０】
「ピューマ」動き推定器は、前向き推定及び後向き推定を共に実行し、そして２つのベクトル場を組み合わせて、現在の原画の位置にあるオクルージョンのないベクトル場６０にする（図６参照）。動き推定器は、すべての８×８画素ブロックにベクトルを割り当てる。そして「コブラ」アップコンバータは、現在のベクトル場６０ａ及び前のベクトル場６０ｂを用いて、ベクトル場６０を内挿補間位置にリタイム（タイミング修正）する。オクルージョンのない２つのベクトル場に加えて、このアップコンバータは前の前向き推定及び現在の後向き推定も利用する。
【００１１】
2009516938.tif 000003
【００１２】
「コブラ」アップコンバータでは、３つの区別可能な段が存在する。第１段では、第１組のマスク及びベクトル場が提供される。リタイマー（タイミング修正器）が、時間的位置に対する正確なベクトル場を計算する。リタイマーが計算したベクトル場は、前の前向き推定と現在の後向き推定との平均値であり、この値を後退（フォールバック）ベクトル場と称する（２．１式参照）：
【数１】
2009516938.tif 000004
【００１３】
オクルージョン・マスクは、画像のカバー状態及び非カバー状態が発生する場所を示す。一貫性マスクは、ベクトル場が非一貫性である領域を選択する。そしてテキストマスクは、画像中の静止領域を選択して、主に字幕及び他のテキスト（文字列）状の重ね書きを保護する。
【００１４】
第２の、主要な段階は画素処理段階である。ここでは、上記ベクトル場及びマスクを用いて適正な画素を選択して出力画素を計算する。第３の最終段階では、「困難な」領域をぼかして、あり得るアーティファクトを隠す。
【００１５】
2009516938.tif 000005
【数２】
2009516938.tif 000006
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
内挿補間位置に必要なりタイムしたベクトル場を決定するこうした以前のアルゴリズム及び技術（「ピューマ／コブラ」：動き推定器及び時間的アップコンバータ）は、内挿補間位置毎に最少７回の計算を必要とする。こうした計算は時間を要し、ビデオ処理アルゴリズム用のベクトルを計算するプログラマブル・プラットフォーム上での労力が多い。こうした技術は、良好に組み込んでプログラマブル・ビデオプラットフォームにおいて実現することが高価である。プログラマブル・ビデオプラットフォームにおいて良好に実現することがより廉価な、より複雑でないアルゴリズムが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前述した、６タップ・メジアンフィルタによってメジアンベクトルを計算する時間的アップコンバータを実現することが、実現が非常に高価であると共に、以上では特に述べていない他の欠点により困難であることを考慮すれば、複雑性が大幅に小さく、少なくとも同等かそれ以上の性能を提供する代わりの実現の必要性が存在することは明らかである。その結果、本発明の好適例は、２つ以上の動きベクトル場から動きベクトル場を内挿補間または外挿補間する方法を提供する。基本的で好適な方法は：第１に、複数のベクトルの候補対（ここで「対」とは３つ以上もあり得る）を、異なる動きベクトル場から選択する。１つのベクトルを用いて対のベクトルを取得する。第２に、誤差（エラー）評価基準に基づいて１つの対を選定する。第３に、線形または非線形の内挿補間を適用して必要なベクトルを得る。
【００１８】
本発明の他の好適例は、動き補償デインターレース（インターレース（飛越し）走査のプログレッシブ（順次）走査への変換）及びフィルムジャダー除去を実行する方法を含むことができ、この方法は、異なる動きベクトル場から複数の候補ベクトル対を選択するステップを具えている。そして、誤差評価基準に基づいて、これら複数の候補ベクトル対のうちの１つを選定するステップ、及び選定した候補ベクトル対に線形または非線形の内挿補間の少なくとも一方を適用して、リタイミング（タイミング修正）ベクトルを得るステップを具えている。
【００１９】
本発明のさらに他の好適例は、ビデオ処理アルゴリズムを実現するプログラマブル・プラットフォームを含むことができる。このビデオ処理アルゴリズムは、動き推定器アルゴリズム及び時間的アップコンバータ・アルゴリズムを含む。時間的アップコンバータ・アルゴリズムは、リタイマー（タイミング修正器）アルゴリズムを含む。このリタイマー・アルゴリズムは、異なる動きベクトル場から複数の候補ベクトル対を選択する。そしてこのリタイマー・アルゴリズムは、誤差評価基準に基づいて上記複数の候補ベクトル対のうちの１つを選定する。そして、このアルゴリズムは、選定したベクトル対に線形または非線形の内挿補間を適用して、リタイミング・ベクトルを得る。
【００２０】
なお、上述した本発明の概要は、本発明の各実施例、あるいは実施例のすべての態様を表現するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の方法及び装置のより完全な理解は、以下の、図面を参照した実施例の詳細な説明を参照することによって得ることができる。
【００２２】
プログラマブル・プラットフォームは、ビデオ処理アルゴリズム用にますます使用されている。プログラマブル・プラットフォームを用いることのいくつかの利点は、同じ設計を広範な製品に用いることができること、市場に出す時間を短く保つことができること、及び遅い設計段階、さらには生産を開始した後に機能を変更または改良することができることにある。
【００２３】
本発明の実施例による好適なプログラマブル・プラットフォームは、メディア処理用に特別に設計されている。好適なプログラマブル・プラットフォームによって処理することのできるメディアの種類は、動き補償デインターレース及びフィルムジャダー除去（自然動画）を実行するビデオ処理を含む。こうした好適なプログラマブル・プラットフォームは、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ３、ＭＰＥＧ４、高解像度の自然動画、標準解像度の自然動画、その他を含む種々のビデオフォーマットを処理することができるが、これらのフォーマットに限定されない。現在、好適なプログラマブル・プラットフォーム上で、あるいはプログラマブル・プラットフォームと共に使用されるいくつかのチップが市販されている。こうしたチップは、フィリップス−トリメディア社のプロセッサコアTM-1（登録商標）、TM3260（登録商標）、TM3270（登録商標）、TM2270（登録商標）、及びTM5250（登録商標）である。他のプロセッサコアも、好適なプログラマブル・プラットフォームに内蔵するか、好適なプログラマブル・プラットフォームと共に用いることができ、そして本発明の実施例と等価なアルゴリズムを実行することができることは、当業者にとって明らかである。
【００２４】
明瞭さを加えるために、トリメディア社の装置の基本アーキテクチャを簡単に説明する。トリメディア社のものは、５つのイシュー（発行）スロットを有するＶＬＥＷ（Very Long Instruction Word：非常に長い命令語）型プロセッサである。５つのイシュースロットを有することは、サイクル毎に５つの演算を一度に実行することができることを意味する。すべての演算はレジスタベースであり、命令キャッシュ及びデータキャッシュを共に使用する。コンパイラ及びスケジューラがコードを解析して、同時に実行することのできる命令を決定する。イシュースロット毎に、複数の機能ユニットが利用可能である。イシュースロット毎に利用可能な複数の機能ユニットを持つことは、演算をスケジュールする場所に関する大きな自由度をスケジューラに与える。トリメディア社のプロセッサは、コンパイル時スケジューリングを組み込んでいる。コンパイル時スケジューリングの利点は、スケジューラをオンチップにしなければ（チップ上に設けなければ）ならないことがないのでチップサイズがより小さくなり、より良好なスケジューラを利用することができることにある。より良好なスケジューラは、より大きなコンテクスト（前後関係）を利用することができ、そしてソースコードの知識をより多く有する
【００２５】
一部の実施例では、メモリーとやり取りするすべての通信がデータキャッシュ及び命令キャッシュを通る。データキャッシュのサイズは128KBであり、４ウェイ連想である。キャッシュからレジスタ内にデータを取得することは、特別な機能ユニット、即ち負荷ユニットで行われる。種々の異なることを行うことができる１つのロードユニットが存在する。例えば、３２ビットまでの通常のロードは１つのレジスタに書き込み、スーパーロードは、隣接する２つの３２ビットのワード（語）をロードすることができる。また、オン・ザ・フライの線形内挿補間を伴うロードも可能である。データをレジスタファイルからデータキャッシュにコピーする２つのストアユニットが利用可能である。ＣＰＵがキャッシュ内にないデータを必要とする場合には、このデータをメモリーから要求し、ＣＰＵはデータが利用可能になるまで一時停止する。ＣＰＵが過度に頻繁に一時停止することを防ぐために、ハードウェア・プリフェッチを用いて、データをバックグラウンド処理で主メモリーからキャッシュ内にコピーすることができる。
【００２６】
大部分の演算は２つの入力レジスタ、１つの出力レジスタ、及びガードレジスタを用いる。演算の結果は、ガードが真である場合のみに出力レジスタに書き戻される。このことは多数回のジャンプを節減する。TM3270も２スロット演算を有する。これらの機能ユニットは隣接する２つのイシュースロットを使用し、従って４つまでの入力レジスタ及び２つの出力レジスタを使用することができる。このことは、ずっと広範囲の命令、例えばメジアン（中央値）及び混合演算を処理するアーキテクチャを可能にする
【００２７】
トリメディア社のものは３２ビットのデータワード（データ語）で動作する。しかし、多くのビデオ及び／またはオーディオデータは８ビットまたは１６ビットの変数またはワードで見出される。これらの８ビットまたは１６ビットの変数を処理するために、ＳＩＭＤ（Single Instruction Multiple Data：単一命令、複数データ）命令セットを実現する。ＳＩＭＤ命令では、４つの８ビットまたは１６ビット命令が１命令中に与えられる。例えば、QUADAVG命令は４つの異なる平均値を計算する。これらのＳＩＭＤ命令を用いてコードを加速することができる。
【００２８】
トリメディア社のコア、あるいは他の動作可能なプロセッサコアは通常、より大きなＳoＣ（System on Chip：システム・オンチップ）の一部分である。ＳoＣチップは、複数のコア、スケーラのようなビデオ・コプロセッサ、ビデオ及びオーディオのＩＯ（入出力）、等を含むことができる。周辺装置とのすべての通信はメモリーを通して行われる。
【００２９】
本発明の一部の実施例の目標は、ハローを低減する時間的アップコンバータをプロセッサコア上にマッピングする（位置付ける）ことにある。好適なアルゴリズムの出発点は、以上で説明した「コブラ」の時間的アップコンバータ・アルゴリズムに対する改善である。一部の好適な実施例の結果的な画質は、従来の「コブラ」の時間的アップコンバータ・リゴリズムによって生成される画質と同様かより良好であるべきである。アルゴリズムの動き推定器部分のための作業はなされているが、この作業は本発明の範囲外である。こうしたものとして、本発明の好適な実施例において用いる動き推定器は、以上で説明した「ピューマ」の推定器と同様のものとすることができる。さらに、他の動き推定器アルゴリズムも本発明の実施例に用いることができることは当業者にとって明らかである。
【００３０】
以下、好適な時間的アップコンバータの実施例を説明する。好適な実施例におけるアルゴリズム選定は、検証実験及びモデル化を用いて裏付けられている。結果的な画質評価が最終的に、アルゴリズム選定の選択を裏付けている。好適なアップコンバータは独立したブロックに分割される。これらの独立したブロックは先進的な実現を含み、リタイマー（タイミング修正器）、オクルージョン検出器、及び非一貫性計はベクトル処理に統合される。ベクトル分割機能は画素処理と統合される。しかし、アルゴリズムを理解するためには、各ブロックを独立したブロックとして見ることが最良である。好適なアルゴリズムは、フィリップス社のTM3270を念頭において開発されている。本発明の実施例でプログラマブル・プラットフォームを用いることの１つの大きな利点は、負荷バランスをシステムに取り入れることができることにある。他の利点は、同じリソース（資源）を異なることに用いることができることにある。従って、本発明の好適な実施例では、出力画素のブロック毎に、サイクル時間内に適合する利用可能な最良のアルゴリズムを用いて、ベクトルデータを処理することが可能である。
【００３１】
上述した従来技術の「コブラ」リタイマーの主な問題は、「コブラ」リタイマーは６タップ・メジアンを必要とすることであり、このことは複雑であり、実現が過度に高価である。本発明の実施例は、ずっと廉価に実現されるリタイマーの新たな解決法を提供する。そして、同等またはより良好な画質を提供する。
【００３２】
ここで図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃを参照すれば、好適なリタイマーが２つの時間のベクトル場（８０ａ、８０ｂ、及び８０ｃ）を用いる。これらのベクトル場の時刻は、例えば画像番号ｎ及びｎ−１であり、３フレーム動き推定器から来たものである。画像番号ｎとｎ−１との間にｎ＋α（−１＜α＜０）があり、これが、計算しなければならないリタイムしたベクトル場（８２ａ、８２ｂ、または８２ｃ）である。
【００３３】
2009516938.tif 000007
【数３】
2009516938.tif 000008
【００３４】
これら及び他の候補ベクトル対（８２ａ、８２ｂ、及び８２ｃ）より、最低の誤差を有するベクトル対を選択する。種々の誤差評価基準を用いることができる。１つの好適な誤差評価基準は次式によって定義される：
【数４】
2009516938.tif 000009
【００３５】
最低の誤差を有する２つのベクトルに線形または非線形の内挿補間を適用して、必要なリタイムしたベクトルを得ることができる。この好適な実施例では、リタイムしたベクトルは、次式の、最低の誤差を有する対における２つのベクトルの平均値である：
【数５】
2009516938.tif 000010
【００３６】
このリタイミング・ベクトルの計算は、内挿補間したベクトル場の位置毎に行う。ベクトル場中の至る所で、同数のベクトル対、または対の中では同数のベクトルを使用することが常に必要である（「対」は３つ以上のベクトルもあり得る）。リタイムしたベクトルは、（ハローを低減する）時間的アップコンバージョンのために、内挿補間した位置で用いる。６つのベクトルのメジアンではなく２つのベクトルの平均値は、好適なプログラマブル・プラットフォームにおいて実現することが比較的廉価である。従って本発明の実施例は、動きベクトル場を他の（２つ以上の）動きベクトル場から内挿補間または外挿補間するシステム及び方法を提供する。基本的で好適な方法を要約すれば、第１に、複数の候補ベクトル対（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ）（「対」は３つ以上でもあり得る）を異なる動きベクトル場（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）から選択する。１つのベクトルを用いて対のベクトルを取得する。第２に、誤差評価基準に基づいて複数のベクトル対のうちの１つを選定する。第３に、即ち最後に、選定したベクトル対に線形または非線形の内挿補間を適用して、結果的に表示される動画像または画像中に存在するハローまたはジャダーの量を減少または低減させる必要なベクトルを得る。
【００３７】
本発明の実施例の代表的な利用は、動き補償付きのフィルムジャダー除去（例えば自然動画）を実行するビデオ処理装置用の時間的アップコンバータ内である。本発明の実施例を利用するこうしたビデオ処理装置またはプラットフォームは、ハロー低減に指向したものとすることができる。こうしたものとして、本発明を利用することのできる代表的な製品はＴＶ受像機、ＤＶＤプレーヤ、ＴＶセットトップボックス、ＭＰＳＧプレーヤ、ディジタルまたはアナログのビデオレコーダまたはプレーヤ、及び携帯型ビデオ装置である。
【００３８】
上述した本発明及び方法の多くの変形例及び実施例が可能である。本発明及び方法の特定実施例のみを図面に例示し以上の詳細な説明に記述してきたが、本発明は開示した実施例に限定されず、請求項に規定し記載する本発明から逸脱することなしに、追加的な再構成、変更及び代替が可能であることは明らかである。従って、本発明の範囲はこうした構成のすべてを包含し、請求項のみによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】モーションジャダーを伴って表示される移動中のボールの例を示す図である。
【図２】モーションジャダーのない理想的な方法で表示される移動中のボールの例を示す図である。
【図３】２つの移動中のボールを表示する際のオクルージョン問題を示す図である。
【図４】時間的位置における動き推定の例を示す図である。
【図５】Ａは、後向き動き推定の例を示す図である。Ｂは、前向き動き推定の例を示す図である。
【図６】前向き及び後向き動き推定の両方からのベクトル場を組み合わせて、原画の位置にオクルージョンのないベクトル場にする例を示す図である
【図７】図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、従来技術のリタイマー機能を示す図である。
【図８】Ａは、動き補償されていないベクトル対を選択する好適なリタイマー機能の例を示す図であり、Ｂは、前のベクトル場からベクトル対を選択する好適なリタイマー機能の例を示す図であり、Ｃは、現在のベクトル場からベクトル対を選択する好適なリタイマー機能の例を示す図である。
【図１】
2009516938.tif 000011
【図２】
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【図３】
2009516938.tif 000013
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009516938.tif 000016
【図７】
2009516938.tif 000017
【図８】
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