TWI280061B - Image processing method and device thereof - Google Patents

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TWI280061B
TWI280061B TW094113398A TW94113398A TWI280061B TW I280061 B TWI280061 B TW I280061B TW 094113398 A TW094113398 A TW 094113398A TW 94113398 A TW94113398 A TW 94113398A TW I280061 B TWI280061 B TW I280061B
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Description

1280061 13560twf.doc/m 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域] 本發明是有關於一種影像處理方法及裝置，且特別是 有關於一種處理具有移動字幕的影像之方法及裝置。 【先前技術】 傳統的於片模式(fllm mode)，例如常見的電影影片的 記錄模式，其中每秒記錄了 24張完整的畫面(frame)，因 此其播放速率為24 frame/s (或稱其播放頻率為24Hz)， 或者是’有些影片模式中每秒記錄了 3〇張完整的晝面，因 此其播放頻率為30Hz。而傳統的視訊訊號傳播方式，例如 有線電視、無線電視等，通常包括NTsc(National Television
System Committee)與 PAL(Phase Alternative Line)等傳播模 式(broadcasting mode)。在NTSC之傳播模式中，傳播頻率 為60Hz ’亦即用戶端每秒鐘從電視台接收6〇個交錯式 (interlaced)的晝面，而PAL之傳播模式之傳播頻率則為 50Hz。其中交錯式的晝面為，例如單數張的畫面中只有第 卜3、5···等等條掃描線（亦即第單數條掃描線）有影像， 而雙數條掃描線沒有影像，而雙數張的晝面中則只有第 2、j、6…等等條掃描線（亦即第雙數條掃描線）有影像， 而早數仏知彳田線則沒有影像；或是反之亦然。 因此，對於原本為30Hz或24Hz的影'片模式的影片， 若要以傳射神為6GHz的NTSC規格來傳送，在傳送前 需^過2:2下拉(2:2 pull down)或3:2下拉⑽_ d麵) 的處理過程。圖丨繪示習知3GHz的影片模式的影片的2 :
A 獨 061 13 560twf.doc/m 卜拉的晝面轉換格式。 到130表示每秒30張完其中晝面皿、皿 ⑻被分H雙數條掃描線 晝面’其㈣一張晝， 數條掃描線有影像之晝面⑻〜像之畫面IGle與只有早 因此可以得到交錯式的佥其他晝面也是如此處理。 me 與 m〇 ㈣張書 雙數條掃描線有影像，而“，尾為6之晝面表^有 掃描線有影像（以下亦是^ =晝面表不只有單數條 頻率為_Z_TSC ^格此表不）。因此可以符合傳播 圭面知24Hz的影片模式的影片的3:2下拉的 2旦24 f換，式。請參照圖2，其中晝面观、202、203到 被分張完整的影像晝面’其中第一張晝面201 I刀，又錯式畫面2〇le與2〇1〇。接著，第二張晝面2〇2 被/刀成施、2〇2G與施等畫面。接著，第三張畫面2〇3 被分成2030與203e等畫面，而其他晝面依序如此處理， 因此可以得到父錯式的畫面加卜加◦、搬e、搬〇到 224〇 224e與224〇等60張晝面，而可以符合傳播頻率為 60Hz的NTSC規格。 此外，對於原本為24Hz的影片模式的影片，若要以 傳播頻率為5〇Hz的PAL規格來傳送，在傳送前也需要經 過2 : 2下拉的處理過程。圖3繪示習知24Hz的影片模式 的影片的2 : 2下拉的晝面轉換格式。請參照圖3，其中畫 面301、302到324表示每秒24張完整的影像晝面，其中 第一張晝面301被分成交錯式畫面301e與301〇，其他畫 6 ⑧ 1280061 13560twf.doc/m 面也是如此處理。因此可以得到交錯式的晝面3〇le、 301〇、302e、302〇到324e與324〇等48張晝面，再經由 其他處理，可以符合傳播頻率為50Hz的PAL規格。 在用戶端的影像播放裝置中，對於目前較高品質的播 放方式，例如高晝質電視(High Definition TV，HDTV)等， 為了得到比較好的播放畫質，會先偵測所接收到的畫面是 為經過2 : 2下拉或3 : 2下拉處理後的交錯式畫面，再經 由反膠捲過帶(Inverse Telecine，IVTC)處理過程，將交錯式 畫面先轉換成完整的晝面再播放。例如，在接收到圖2所 示的交錯式晝面201e到224〇之後，將晝面201e與201〇 結合得到完整的晝面201、將畫面202e與202〇結合得到 完整的畫面202，其他晝面依此處理，而可以得到24張完 整的晝面201、202到224。圖4繪示習知IVTC處理後的 影片的3 : 2下拉的播放模式。接著，再依照圖4之方式， 將前述所得到的完整的晝面201重複播放兩次而得到畫面 201p、201p、將畫面202重複三次而得到晝面202p、202p 與202p，其他依此方式重複，因此圖4之播放方式每秒鐘 可以播放60張完整的畫面。比起傳統電視每秒鐘播放60 張交錯式的畫面的播放方式，圖4之方式可以使得所播放 的畫面相當順憷而不會產生跳格、錯位或拖影的現象。 然而，在習知的視訊訊號傳播方式中，經常需要加入 字幕(running caption)，而字幕通常是直接加入到交錯式的 傳播畫面中，例如直接加入到圖1所示的交錯式晝面 101e、101〇、l〇2e、102〇 到 130e 與 130〇 中，或是直接加 1280061 13560twf.doc/m //丨不的父雔八的重囬T。接著，再將加上 字幕的交錯式晝面傳送到用戶端。 、I =繪不習知對於加上字幕後的交錯式晝面的處理方 式月i…、图5 ’當用戶端的影像播放裝置所接收到的交 錯式畫面所接㈣的晝面，例如為圖2所示的交錯式晝面 201e到224〇加上字幕5〇le、5〇1〇到53〇e與53〇〇，則習 ❿ 知的影像播放裝置會因為字幕的關係，而將交錯式晝面 魏與謝°結合成完整的晝面55卜將交錯式晝面201〇 …202e^结合成完整的畫面552，其餘晝面依此方式處理， ==11 張晝面551到580。可以發現，此方式所產 -敫的蚩；：貝良好’但是會降低整個晝面的畫質，例如 =者二來由ί錯式晝面2010與202e所組成，而 此金而士圖—中不同的完整的晝面201與202，因 的ί像。因此影像的接合處會產生許多織狀(sawt00th) 方法與裝 【發明内容】 晝面於—種影像處理方法，用以將接收到的 域’再各別對不同的區域進行不 J的〜像處理，以得到更佳之結果晝面。 丁不 將接種影像處理裝置，可以用以 區域進行不同的麥像声二同區域’再各別對不同的 依據本發明之-實施例，提出—種影像處理:法，包 8 ⑧ 1280061 13560twf.doc/m 括例如以下步驟。首先，接收多數個晝面 二個相鄰的該些畫面，以獲得一區 車:至夕 據該區域選擇訊號，將每一該此查面$ ° "广。接著’根 2 ’對母—該些區域個別執行—影像處理步驟 ^ 、、、。合相關的處理後的該些區域以獲得一結果圭面。…、曼 依據本發明之一實施例，提二一種5二二 =广擷取裝置以及—處理器以及。擷取裝置二以^ 收夕數個晝面，並比較至少二個相鄰的該些晝面， =些畫面之-差異值獲得—區域選擇訊號。處理哭〈於 裝置，用以接收該區域選擇訊號，並根據該區域選 擇讯唬，將該至少二個相鄰的每一該虺 區域，以及對每一該些區域個別執行二影二驟:： 將相關的處理後的該些區域以獲得—結果晝面。 亚 在本發明之-實關巾，影像處理步魅括，例如 據该區域選擇訊號，#該些區域其中之—是由—下拉方， 對此區域進行一反膠捲過帶(Inverse Tele‘ )處理方式。此外，反膠捲過帶處理方式包括，例如 仃该下拉方式之反向（inverse)處理方式。此外，由該 ^方式所產生的該些區域其中之一，包括由電影模全 2、、’二由下拉方式所產生的一畫面。此外，下拉方式包括2 : 下拉方式、3 : 2下拉方式或任何比例的下拉方式。 ^在本發明之一實施例中，對每一該些區域個別執行該 ^像處理步驟之方法包括，例如根據該區域選擇訊號，备 為些區域其巾之—是由交錯式方式產生，則對此區域進二 9 ⑧ 1280061 13560twf.d〇c/ra 一動態影像處理(motionadap㈣方式。此外，動熊 式’包括將每兩個相鄰之該些畫面結合以得二 外，由交錯式方式所產 面之實施例中，比較至少二個相鄰的該些書 對ϊ之線該至少二個相鄰的該些晝面相 中相對#之水平料4將咏至少—個相㈣該些畫面 號。鴻之水千線其影像位置之變化以獲得區域選擇訊 晝面2=2:實，比較至少二個相鄰的該些 相對應之每；定區:如::：=::相:_ ，區塊中相對應的影像位置之;化:== 在本發明之另-實施例中，獲 :=，例如在比較該至少二個相鄰的該;之依 -二旦面之i異值’決定該區域選擇訊號。 易懂為其他目的、特徵和優點能更明顯 明如下。’牛車乂仏貝加例’並配合所附圖式，作詳細說 【實施方式】 圖6為依&本發明之_實施例崎示之 方本發明之—實施例所繪示之偵測ϊΐ 、式的方式。4照圖6，首先在步驟礙中接收畫面。 1280061 13560twf.doc/m 接著在步驟604中比較相鄰二個或多個晝面。請參照圖7, 例如在接收到的畫面702中具有影像區域712以及加入的 的字幕區域714時，在步驟606中可以由比較的結果得到 一個區域選擇訊號732，用以標示出字幕區域714的位置。 接著，在步驟608中，會根據區域選擇訊號732，將接收 到的晝面702分為二個區域，例如影像區域722以及字幕 區域724。 • 、在本發明之一實施例中，比較相鄰二個或多個晝面的 =式包括’例如掃描方式，其包括例如垂直掃描、水平掃 描、、或是區塊掃描等。在本發明之一實施例中，垂直掃描 • 方式是，掃描至少二個相鄰的晝面相對應之每一條垂直 接著將至少二個相對叙垂直線t減應的每-晝素 J;、後將母條垂直線中的每一個晝素相減後之差值加 、、心，取後比較每一條垂直線加總之差值。 在本發明之另-實施财，水平掃描方式㈣先掃描 二二』Ϊ鄰的晝面相對應之每—條水平線，接著將至少 停水Uit?平線中相對應的每一晝素相減，而後將每 個晝素相減後之差值加總，最後比較每 知水平線加總之差值。 至少’區塊掃描方式是首先掃描 少二面相對應之每—個特定區塊，接著將至 將每輯中相對應的每一畫素相減，而後 1280061 13560twf.doc/m 畜上述任 从士〜•一 八所得到的差值在某一預定值之 外枯，可以得到例如圖7中 、疋值之 =選擇訊號〜之二 == 理m㈣^ & 域進仃不同的影像處 … ，結合處理後的區域以得到完整 的結果晝面。 竹巧凡正 ，】為依照本發明之一實施例所繪示之晝面的處理方 式”月參照圖8，例如本發明所接收到的晝面為圖2中所 讀交錯式晝®201e到224〇,加上字幕5〇le、5〇1〇到通 與530〇所形成的交錯式畫面。因此，本發明會先透過圖6 中所示的影像處理方法’得_ 7巾所補區域選擇訊號 732,以將晝面區域與字幕區域分開。接著，對於 本發明會運用動態影像處理(motionad tive)u 字幕遍與购結合成字幕531、將字幕)5(2=0fe 結合成字幕532，其餘依此類推，因此可以得到6〇張高書 質的字幕531到580。 接著，请參知、圖8，對於影像區域，本發明可以彳貞測 得到交錯式畫面201e到224〇是以3 : 2下拉方式形成，因 此可以運用反膠捲過帶(Inverse Telecine，IVTC)處理方 式，將晝面201e與201〇結合得到完整的晝面8〇1、將畫 面202e與202〇結合得到完整的晝面802，其他晝面依此 處理’而可以得到24張完整的晝面801、802到824。接 著，也是依據3 : 2的下拉方式，將所得到的完整的晝面 801重複兩次、將晝面802重複三次，其他依此方式處理。 ⑧ 12 1280061 13560twf.doc/m 接著再將影像畫面8(U、8(Π、802、802、802到824、824、 824與字幕晝面531到580結合，而得到60張完整的畫面 831 到 880。 少因此，本發明之影像處理方式可以保有原始畫面中具 有影片模式部分的較清晰的晝質，又可以得到清晰容易辨 4=字幕，更可以避免在每一張畫面中，或是在字幕與影 像交界的區域之間會產生鋸齒狀的影像。
應當注意，上述之實施例只是用以說明，並不能用以 ，制本發明之範圍。在本發明其他實施例中，例如不一定 疋將旦面分成一個區域，而可以將接收到的晝面，依據其 來源杈式，將其分成至少兩個不同區域，例如至少分成以 了拉方式形成的影像區域，與以交錯方式加入的字幕區 ，，接著，再各別對不同方式形成的區域進行不同的影像 ^ =外，在本發明之另一實施例中，例如若所接收到的 〜像白以同一方式形成，例如如圖2所示，皆是以3 : 2 :拉方式形成，而並沒有字幕區域，則本發明之影像處理 ^法並不會得到如圖7中所示之區域選擇訊號732。因此 与圖^中，就不會有關於字幕區域的處理方式，而只會對 7/像區域進行反膠捲過帶的處理方式。接著，再以相關的 下拉方式播放完整的晝面。 此外，在本發明之又一實施例中，例如若所接收到的 1是以其他方式，例如如® 1或圖3所示之下拉方式或 ”方式开乂成，再加上字幕區域。則本發明之影像處理 13 a 1280061 13560twf.doc/m 方法會先传到如圖7中所示之區域選擇訊號732，接著再 ^類似圖8所tf之方式，對於字幕區域進行逐步處理方 式，而對於影像區域則進行反膠捲過帶的處理方式與相關 將影像區域與字幕區域結合而可以得 士八^外’ ί發明亦提出—種影像處理裝置。目9為依照 &二之：貫施例所繪示之影像處理裝置。請參照圖9， 衫像^理衣置_包括例如擷取裝置902以及處理哭 9〇4。其中擷取裝置心用以接收多數個書面，比if 一：相：的畫面’並輸出用以表示畫面之差異的區域選擇 所接收的畫面分成至少二個 =此 置906上。 』,出几成畫面於顯示裝 =所述，在本發明之影像處财法及 可以根據所接收到的畫面得到―區域口為 區域選擇訊號來判別所接收到的晝面的來源Ϊ式坪3據 成至少兩個不同區域，接著 ㈣式’將其分 同的影像處理。因此，本發明之影像處區域進行不 始畫面中具有影片模式部分的較清晰ί晝質保有原 在字幕與影像交界的區域之間會產生錯齒或是 14 ⑧ 1280061 13560twf.doc/m —雖然本發明已讀佳實施綱露如上，然其並非用以 限定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 t範#可作些許之更動侧飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ” 【圖式簡單說明] 片的2 ·· 2下拉的 圖1繪示習知30Hz的影片模式的影 晝面轉換格式。 的3:2下拉的 • 圖2緣示習知24Hz的影片模式的影片 晝面轉換格式。 片的2:2下拉的 圖3繪示習知24Hz的影片模式的影 晝面轉換格式。 2下拉的播放 圖4繪示習知IVTC處理後的影片的3 : 模式。 晝面的處理方 影像處理方法 、圖5繪示習知對於加上字幕後的交錯式 式。 圖6為依照本發明之一實施例所繪示之 流程圖。 的方^為依照本發明之—實施靖繪示之翻晝面模式 式。圖8為依照本發明之—實施例所繪示之晝面的處理方 置。 圖9為依照本發明之—實施賴繪示之影像處理裝 【主要元件符號說明】 15 ⑧

Claims (1)

1280061 13560twfl.doc/006
日修(气)正替換頁 95-10-17 申請專利範圍： 1. 一種影像處理方法，包括： 接收多數個畫面； 比較至少二個相鄰的該些晝面，以 -件一區域選擇訊 號 區域根據該區域選擇訊號，將每-該些晝面分為至少二個 對每利範圍第1項所述之影像處理 對母-___執㈣影 方法： =該區域選擇訊號，當該些區域以 Telecine，IVTC)處理方式。 夂恥捲過γ (Inverse 利_第2項所述 該反膠捲過帶處理方式，m 1冢處理方法，其中 (in職)處理式包括讀該下拉方式之反向 4·如申請專利範圍第2項所 由該下拉料_生_些賴其^ 中 式的晝面經由下拉方式所產生的一晝面。 ％影模 機㈣2销収轉處财法，μ 该下拉方式包括2:2下拉方式、3:2 其中 例的下拉方式。 式或你何比 6.如申請專利範圍第丨項所述之影像處理方法，其中 17 1280061 13560twf2.doc/006
96-1-15 對每-該些區域個別執行該影像處理步驟之方法包括： 、根據該區域選擇訊號’當該些區域其中之一是由交錯 $方式產穴’則對此區域進行—動態影像處理⑽— adaptive)方式。 > 7·如U利&圍第6項所述之影像處理方法，其中 該動態影像處理方式，包括將每兩個相鄰之該些 以得到一完整的畫面。 ~
丄8·如中請專概圍第6項所述之影像處理方法，其中 由交錯灯式所產生的該魏域其巾之―，包括一字幕。 9.如申明專利範圍帛卜員所述之景多像處理方法，其中 比較至少二個相鄰的該些晝面之步驟，包括： 掃描該至少二個相鄰的該些晝面相對應之每一垂直 將至少二個相對應之垂直線中相對應的每一畫素相 減； 一 將每條，直線中的每一個晝素相減後之差值加總；以 及 比較每—條垂直線加總之差值。 10.如申料利範圍第丨項所述之影像處理方法，其 中比較至^二個相鄰的該些晝面之步驟，包括： ’ 掃描該至少二個相鄰的該些畫面相對應之每一水平 將至少二個相對應之水平線中相對應的每—畫素相 將每條水平線中的每—健素減後之差值加總，·以 18 1280061 13560twfl.doc/006
95-10-17 及 比較每一條水平線加總之差值。 11. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理方法，其 ' 中比較至少二個相鄰的該些畫面之步驟包括： . 掃描該至少二個相鄰的該些晝面相對應之每^一特定 區塊； 將至少二個相對應之該些特定區塊中相對應的每一 畫素相減； ® 將每個特定區塊中的每一個晝素相減後之差值加 總；以及 比較每一個特定區塊加總之差值。 12. 如申請專利範圍第1項所述之影像處理方法，其 中獲得該區域選擇訊號之步驟，包括： 在比較該至少二個相鄰的該些畫面後，‘依據該些晝面 之一^差異值’決定該區域選擇訊號。 13. —種影像處理裝置，包括： φ 一擷取裝置，用以接收多數個畫面，並比較至少二個 相鄰的該些畫面，以依據該些畫面之一差異值獲得一區域 _ 選擇訊號；以及 • 一處理器，耦接於該擷取裝置，用以接收該區域選擇 訊號，並根據該區域選擇訊號，將該至少二個相鄰的每一 該些晝面分為至少二個區域，以及對每一該些區域個別執 行一影像處理步驟，並將相關的處理後的該些區域以獲得 一結果畫面。 19 1280061 13560twfl .doc/006 s& mi7 95-10-17 _二==第13項所述之影像處理裝置，其 根據該區域選擇訊號，當該些區域其中之一 15. 如申請專利範圍第14項所述之影 中該反谬捲過帶處理方式’包括進行該下拉衣置，其 (inverse)處理方式。 乃式之反向 16. 如申明專利範圍第14項 中由該下拉方式所產生的該些區域其中之H理裝置，其 模式的畫面經由下拉方式所產生的—晝面。1括由電影 中該;V二=範= 比例的下拉方式。 ^ 下拉方式或任何 中對處理裝置，其 根據該區域選擇訊號卜 adaptive)方式。 1豕慝理（m〇ti〇n 合以得到—完整的括將每兩個相鄰之該些晝面結 二 20
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