專利名稱：：對運動估計的時間平滑的制作方法
技術領域：
：本發明涉及視頻處理。更具體地說，本發明的實施例涉及對運動估計的時間平滑。
背景技術：
：圖像處理應用可估計與運動圖像序列的圖像幀中的各個特征相關的運動。該應用可估計與塊、段或可包含特征的其它區域相關的運動。估計的運動可描述特征或區域從一幀到另一幀的空間變換。空間變換可描述平移、旋轉、彎曲或其它空間變換。估計的運動可描述特征或區域的非空間變換。非空間變換可描述強度或顏色變化、模糊或其它非空間變換。這里使用的術語“運動估計”指的是這種運動估計。這里使用的術語“特征”、“塊”、“段”和“區域”指的是運動估計所關聯的運動圖像的特性。這里使用的術語“區域”指的是圖像幀的塊、段或其它不同范圍，它可包含圖像的一個或多個特征。運動估計用在涉及視頻、計算機成像、醫療成像和其它某種程度上更專門的圖像處理應用中。運動估計和二維(2D)成像應用以及和三維(3D)應用一起使用。這里，術語2D和3D指的是空間維度。應用可包括或涉及視頻壓縮，視頻壓縮涉及減少借助其保存和傳送(例如，編碼、傳輸、接收和解碼)的視覺信息的數據的量。運動估計與視頻壓縮應用一起使用，以顯著減少為表示運動圖像序列中的圖像幀而需要的數據。視頻壓縮應用會試圖把圖像區域的平移或其它運動從一幀映射到另一幀。例如，已知參考幀A和描述從幀A到后續幀B的圖像運動的運動映射，那么通過從幀A投射運動映射，能夠形成運動預測幀Bm。通過從幀B中減去運動預測幀Bm，能夠形成差幀Bd。當編碼運動映射和差幀Bd所需的數據量小于直接編碼幀B所需的數據量時，實現壓縮。從而，應用會尋找與幀B的區別相對小的運動預測幀Bm。對與壓縮有關的用途來說，運動映射表示運動圖像序列中的圖像特征的實際運動的精度不會是需要考慮的主要事項。換句話說，從實現壓縮的觀點來看，給定的運動映射僅僅減少編碼運動映射和差幀Bd所需要的數據量就足夠了。使用運動估計的應用可相對于參考幀對準出現在運動圖像序列的一幀或多幀中的圖像特征。運動估計可描述當包含一特征的區域在時間上與參考幀相鄰的一組幀內移動時，包含該特征的區域的運動。運動估計可描述所述區域從參考幀到所述一組幀中的每個其它幀的變換。為了對準每一幀中的該特征，可對每個其它幀的相關區域應用反向變換，以反轉或撤消運動估計描述的運動。隨后可按照公式相互混合或組合所得到的一組圖像特征對準的區域。這里使用的術語“對準”可涉及持續對于一幀或多幀，對于包含特征的區域反轉或撤消由運動估計描述的運動，以使每幀中的該特征對準參考幀中的相同特征。對于對準圖像特征的應用來說，運動估計表示運動圖像序列中的圖像特征的實際運動的精度是需要考慮的主要事項。對于在運動圖像序列的各幀之間精確對準特征來說，精確的運動估計意義重大。對圖像特征的精確幀間對準意義重大的應用來說，運動估計精確性的重要性不言而喻。這些應用可包括超分辨率、幀速率轉換、運動補償去交織(de-interlacing)和運動補償降噪。對超分辨率應用來說，相對精確的對準，從而精確的運動估計變得特別重要。不過，精確運動估計的重要性并不局限于這些應用。應認識到實質上對于任何2D或3D視頻，醫療成像和計算機成像應用來說，精確的運動估計都意義重大。在示例運動估計方法中，可對于圖像序列得到描述圖像區域的幀到幀平移運動的運動估計。為了得到該圖像序列的運動估計，對圖像序列的每一幀的每個區域得到運動估計。對于特定區域，包含該區域的幀是參考幀，運動估計描述該區域在時間上與參考幀相鄰的一組幀內的運動。在參考幀中選擇區域C，并可在該一組幀中的另一幀中尋找具有相同圖像特征的相關區域C'的可能位置。在尋找C'區域時，可在一定范圍內把區域C平移到許多不同的位置，并與所述另一幀中位于這些位置的區域比較。認為最可能是被平移區域C的區域是區域C'。當對該一組幀的每個其它幀重復該過程時，得到該區域的運動估計。對2D圖像來說，平移可用兩個分量，例如“X”分量和“y”分量表示。聯系在一起的這兩個分量可被稱為運動矢量。對于所述一組幀的每一幀可得到一個運動矢量。通過按照每一幀在所述一組幀內的時間位置對所述一組幀的每一幀的運動矢量排序，能夠形成變量“t”(時間)的兩個離散函數，例如x(t)和y(t)。這兩個函數對應于運動的兩個分量。聯系在一起的這兩個函數是區域的運動估計，它們詳述該區域在所述一組幀內的平移運動。應明白的是在本例中，說明由兩個分量表示的平移運動。對于描述例如平移、旋轉、彎曲和強度變化的更復雜運動的例子，區域從一幀被變換到另一幀，為了表示該運動需要多于兩個的分量。同樣使用區域C和C'來表示兩個幀中的關聯區域，參考幀的區域C可在其所有分量的一定范圍內被變換，并與另一幀中的區域比較。同樣，認為最可能是被平移區域C的區域是區域C'，對該一組幀的每一幀重復該過程。所描述的變換可用七個分量表示。聯系在一起的分量可被稱為運動矢量。通過按照每一幀在所述一組幀內的時間位置對運動矢量排序，能夠形成變量“t”(時間)的七個離散函數。聯系在一起的七個函數是該區域的運動估計，它們詳述該區域在所述一組幀內的復雜運動。更一般地，運動估計指的是運動矢量和/或其它運動估計如何把參考幀的區域映射到一個或多個其它幀的描述(例如定量描述)。運動估計把參考幀的區域與其它幀(例如在時間上與參考幀相鄰的窗口內的其它幀)的區域聯系起來。對于參考幀中的每個區域，可對一個或多個其它幀搜索類似的區域，所述一個或多個其它幀可能位于離參考幀一定的位移(例如，一定數目的幀，時間距離)內。這里使用的術語“運動估計”可指的是由關于描述運動的空間或非空間屬性的任意特定分量的許多分量函數組成的運動估計。這里使用的術語“運動估計”可以指的是在一段時間內，例如在定義時間窗口的一組幀內采樣的分量;樣本或幀可以間隔相等的時間，或者可不間隔相等的時間。可關于另一變量對分量采樣，如果關于該變量描述運動估計，例如關于距離或溫度采樣運動估計。附圖中舉例說明了本發明，但不是對本發明的限制，附圖中，相同的附圖標記表示相似的元件，其中圖1A描述可用其實踐本發明的實施例的示例運動圖像序列；圖1B按照本發明的一個實施例，描述示例運動估計；圖2A描述可用其實踐本發明的實施例的借助運動估計的示例多幀圖像特征對準；圖2B按照本發明的一個實施例，描述圖像特征的示例對準；圖3A按照本發明的一個實施例，描述一組運動矢量的一組示例第一分量的曲線圖；圖3B按照本發明的一個實施例，描述一組運動矢量的一組示例第二分量的曲線圖，所述第二分量正交于所述第一分量；圖4按照本發明的一個實施例，描述第一示例過程的流程圖；圖5按照本發明的一個實施例，描述第二示例過程的流程圖；圖6按照本發明的一個實施例，描述復合運動的第一例子的運動矢量分量的曲線圖；圖7按照本發明的一個實施例，描述復合運動的第二例子的運動矢量分量的曲線圖；圖8描述可用其實踐本發明的實施例的示例計算機系統平臺。具體實施例方式運動估計可具有偏差，例如，它們預測運動的精度可變化。差異可能源于估計運動的特定方法，或者源于特定圖像序列的一個或多個特性，比如噪聲、圖像失真(aliasing)、過程偽像等。由于這些不精確性，運動估計可伴隨運動估計精確的似然性或置信度的度量。對描述在一組幀內的區域的運動的運動估計來說，對于每一幀(例如，對于每個運動矢量)的獨立置信值可伴隨所述估計。通過按照每一幀在一組幀內的時間位置對置信值排序，能夠形成變量“t”(時間)的函數。這里使用的術語“置信度”可指的是運動估計的似然性、置信度、可能性或精確性的指示符。這里使用的術語“置信值”、“置信函數”和“置信度”可指的是伴隨運動估計的置信度的函數。這里使用的運動估計可被認為包含附隨置信函數。下面說明時間上平滑運動估計的示例實施例。在下面的說明中，為了便于說明，陳述了眾多的具體細節，以便充分理解本發明。不過顯然可在沒有這些具體細節的情況下實踐本發明。在其它情況下，沒有詳盡地描述公知的結構和設備，以避免不必要地模糊本發明。概述實施例涉及時間上平滑運動估計。對于運動圖像序列的一組幀來說，得到運動估計。一組幀定義序列的時間窗口。運動估計描述一組幀的參考幀的區域相對于一組幀中的至少一個其它幀的變換。參考幀和所述其它幀的區域都包含圖像特征的一部分。在時間窗口內平滑運動估計。在此為了所有目的并入ChristopherJ.Orlick,JeromeD.Shields,RichardWebb和ScottMiller于2008年11月21日提出的PCT申請號[待分配]的題為"TemporalImagePrediction”。平滑操作可獨立地平滑運動的每個分量。附隨的置信函數可不被平滑。所述平滑至少部分地便于更準確地對準每一幀的相同圖像特征。通過平滑圖像序列的每一幀的每個區域的運動估計，平滑運動圖像序列的運動估計。這里說明的示例實施例涉及時間上平滑運動估計。運動圖像序列包含多幀。運動圖像序列的幀是以一定的幀速率呈現的，所述幀速率描述序列的時間尺度。從而，運動圖像序列的一組給定幀可被看作該序列內的時間窗口。時間窗口內的幀可包括參考幀，窗口內的其它幀的運動可以所述參考幀為參照。運動估計描述在定義時間窗口的一組幀內的運動。在幀的較小時間窗口內，與實際的圖像特征相關的運動可被認為具有平滑特性。對幀的較小時間窗口來說，時間上不平滑的特定區域或圖像特征的運動估計可被認為是不精確的或者是錯誤的。時間上不平滑的運動估計會影響窗口中幀的特征的精確對準。實施例在時間上平滑運動估計，從而便于改進圖像特征之間的對準。在一些運動圖像序列或幀組中，另一個運動特性，例如，除平滑外的運動特性可與平滑運動特性組合。例如，幀抖動或場格式轉換(filmcadence)特性可以與平滑運動特性組合。在按照這種方式復合另一運動特性和平滑運動特性的情況下，幀可顯示總的復合運動特性。不過，平滑運動仍然可被看作復合運動的基本特性。在一個實施例中，運動估計可具有一個或多個分量，或者可用一個或多個分量來描述。例如，幀區的運動估計可包括正交關聯的矢量分量(比如水平和垂直分量“χ”和“y”等)的一對函數。分量函數可描述幀組內與該區域相關的平移運動。運動估計可包括相對于在關于其發生旋轉運動的參考幀的區域中的一個點的旋轉或角運動分量(比如角度θ)的函數。角分量函數描述幀組內與該區域相關的旋轉運動。角分量函數可被包括在平移分量里，比如正交關聯的矢量分量(例如，“X”和“y”)的一對函數中。運動估計可包括更多的分量函數。例如，運動估計可包括至少六個函數，所述六個函數描述幀組內與該區域相關的仿射運動(affinemotion)，比如彎曲和平移。通過利用二分量運動矢量來表示圖像區域在2D運動圖像序列內的幀組中的平移運動，參考運動估計說明示例實施例。不過根據下面的說明，顯然實施例并不局限于這些示例特征，這里使用這些示例特征僅僅是考慮到一致性、簡明性和清楚性。相反，根據下面的說明，顯然實施例很好地適于和對任意種類的運動使用任意種類的運動估計的應用一起工作。實施例適合于使用2D、3D和各種多維圖像的應用，以及諸如計算機成像和生物醫學成像之類的成像應用。與2D視頻應用相反，3D生物醫學成像應用可直觀地呈現跳動的心臟。運動圖像序列的運動估計可以使用三分量運動矢量來表示平移運動，例如，“x”、“y”和深度或者說“ζ”分量。可描述平滑關于某一區域的運動估計的示例實施例。平滑關于某一區域的運動估計可被看作不同的操作。對圖像序列中的每一幀的每個區域重復該操作可平滑所述圖像序列的運動估計。這里，描述平滑關于某一區域的運動估計的任何示例實施例可被用于平滑相同或其它幀的其它區域，以便平滑單幀或者整個序列的運動估計。運動估計關于時間(或者某一其它變量)描述運動，每個分量可被看作時間的單值函數。分量也可被看作另一變量的函數，如果關于該變量，例如關于距離或溫度描述運動估計。例如，在一個實施例中，運動估計關于獨立變量描述窗口內的運動。獨立變量可涉及時間、距離、溫度和/或運動圖像序列內的運動與之關聯的另一性質。幀組的幀可在窗口內基本上周期性地間隔開，或者可在窗口內間隔不是基本上周期性地間隔開。在一個實施例中，可獨立地平滑區域的每個分量的函數。可聯合地平滑兩個不同分量的函數。可利用低通濾波，或者通過擬合曲線，比如拋物線或樣條曲線，或者借助其它某種平滑方法，平滑函數。附隨的置信函數可被用作用于濾波、曲線擬合或其它方法的加權函數。置信函數不被平滑。可用不同方法平滑關于不同區域的運動估計，可用不同方法平滑關于某一區域的估計的不同分量函數。在一個實施例中，對于運動圖像序列的一組幀，獲得運動估計。該運動估計使該一組幀中的每一幀與自變量的值聯系起來。該運動估計還把一組幀中的一幀中的區域相對于該一組幀中的至少一個其它幀的變化描述成自變量的函數。關于該獨立變量平滑運動估計。在一個實施例中，對于運動圖像序列的一幀中的區域，獲得運動估計。該運動估計描述該區域在一組幀的子幀組內的運動。該運動估計還把一組幀中的每一幀與自變量的值聯系起來。此外，該運動估計把一組幀中該幀的所述區域相對于一組幀中的至少一個其它幀的變化描述成自變量的函數。關于該自變量平滑運動估計。在一個實施例中，平滑便于至少部分地對準存在于一組幀中的多于一幀中的圖像特征。自變量可以涉及時間、幀編號、距離、溫度或可描述運動的另一性質中的至少一個。運動估計可包括多個分量函數。分量函數可包括描述平移運動的平移分量函數、描述旋轉運動的角分量函數、描述仿射運動的仿射分量函數、描述顏色變化的顏色分量函數、或者描述空間分辨率變化的分辨率分量函數中的至少一個。在一個實施例中，對幀的所有區域重復這些步驟，以平滑該幀的整個運動估計。在一個實施例中，對運動圖像序列的所有幀重復這些步驟，以平滑該運動圖像序列的整個運動估計。實施例便于使出現在運動圖像序列的多幀中的圖像特征對準。對運動圖像序列的幀組來說，獲得運動估計。該運動估計描述該幀組中的一幀，即參考幀的區域到幀組中的每個其它幀的變換。幀組定義運動圖像序列的時間窗口。這些幀的關聯區域可至少包含相同圖像特征的一部分。在時間窗口內平滑該運動估計。所述平滑至少部分地使幀組中的每一幀的圖像特征的對準更容易。使每一幀的圖像特征與參考幀中的圖像特征對準。平滑平移運動例子關于一幀的某一區域的運動估計可包括正交關聯的矢量分量(比如水平和垂直分量“X”和“y”)等的一對函數。根據第一運動估計，為例如運動圖像序列的一組運動矢量的兩個正交關聯分量中的每個分量分配第一分量函數和置信函數。對于圍繞參考幀時間上定義的窗口內的幀，假定實際圖像特征的運動是平滑的。該窗口可被定義成覆蓋例如較短的一段時間或者數目較少的幀。不過，任何其它時間上較長的時期可定義所述窗口。在時間上定義的窗口內，基于平滑性的假設，根據第一運動估計確定區域的第二運動估計。通過平滑第一估計確定第二運動估計。根據第二運動估計，分配一組運動矢量的兩個正交關聯分量中的每個分量的第二分量函數。在一個實施例中，例如和利用低通濾波的情況一樣，可通過過濾運動矢量的正交分量，平滑運動估計。在另一個實施例中，可對于運動估計樣條曲線或拋物線(或者某一其它平滑傾斜的曲線)，以形成平滑的第二運動估計。附隨的置信函數可被用作過濾、曲線擬合或其它方法的加權函數。這里描述的示例實施例便于使運動圖像序列中的圖像特征對準。此外，示例實施例從而可增強運動圖像序列中的特征的視覺質量屬性。對于通過平滑與運動圖像序列中的圖像特征的運動估計來對準運動圖像序列中的圖像特征來說，可執行這里描述的示例處理。可以用與所示的示例步驟相比更多或更少的步驟，和/或用按照可與示例過程的順序不同的順序執行的步驟執行用實施例實現的過程。示例過程可以在一個或多個計算機系統上執行，所述一個或多個計算機系統可受在一個或多個計算機可讀存儲介質中編碼的機器可讀指令控制。可以改善初始運動估計中的偏差。可如下確定初始運動估計。可分析圖像序列，以估計其中的運動。可選擇參考幀中的一個區域，并在另一幀，例如下一幀或前一幀中尋找該區域的最可能位置。在搜索中使用該區域位于特定位置的相對似然性的度量，來尋找所述最可能位置。對于參考幀中的每個區域，對位于例如離參考幀預定(例如較小)時間距離內的一組其它幀中的每一幀進行該搜索。可確定所找到的最可能位置的置信度。從而，提供關于參考幀的運動估計。圖IA描述可用其實踐本發明的實施例的示例運動圖像序列100。對于每個其它幀，搜索產生包含該特征的區域的最可能位置，該位置被記錄在運動估計中。圖IA描述當其在五幀間隔100內移動時，或者在各幀之間在空間位置方面發生移動時，圖像特征(字母“A”)的位置。圖IB描述按照一個實施例的示例運動估計100。圖IB描述相同的運動特征“A”，同時位置被記錄在用X指示的運動估計中。發現任一幀中的位置與其它各幀無關。圖2A描述可用其實踐本發明的實施例的借助運動估計的示例多幀圖像特征對準201。在圖2A中，按照用X指示的運動，使每一幀的圖像特征與參考幀對準。圖像特征可能由于例如每個獨立搜索中的誤差而未被對準。估計運動的誤差會導致運動估計偏離平滑的運動軌跡。本實施例的平滑操作可除去運動估計中可能以別的方式產生的誤差，而不改變圖像特征的實際運動。通過平滑初始運動估計，可實現更精確的運動估計。通過關于匹配區域在所選時間窗口內的所有其它幀中的位置，考慮匹配區域的位置，而不僅僅考慮匹配區域在每個搜索到的幀中的最可能位置，可平滑運動估計。圖IB描述通過平滑圖像特征“A”的估計軌跡的運動估計(用0表示)而找到的位置。在這個例子中，“A”的實際運動被假定是平滑的。圖2B描述按照一個實施例的圖像特征“A”的示例對準212。在圖2B中，按照由在圖IB中使用的0指示的平滑運動，使每一幀的圖像特征“A”與參考幀對準。從而，與關于對準201的例子(圖2A)相比，使運動估計平滑可改善圖像特征“A”的對準212。此外，在一個實施例中對準圖像特征之后，按照預定公式混合包含特征的圖像區域。不過，對準和混合特征的目的是改善圖像質量，而不是改善圖像質量，混合未對準的特征會造成顯著惡化圖像質量的風險。在一個實施例中，混合公式根據每個特征位于特定的預測位置的似然性、置信度或者類似的概率因子，向每個對準的圖像特征賦予權重。當置信度高時，一個實施例混合圖像。在獨立查找所述位置的情況下，同樣獨立地確定置信值。不過，在使用平滑后的運動估計對準圖像特征的情況下，每個位置的置信度增大，因為所述位置彼此相符。參考圖IB和圖2B，考慮圖像特征的相對位置顯示出所找到的對準的0位置不一定匹配依據各個獨立搜索所使用的相對似然度的測量確定的X位置。檢查在對比的X位置和0位置的相對似然度預期會表現出一定的差異。搜索不完美性和/或諸如噪聲、圖像失真和過程偽像之類的圖像特性會導致各個獨立搜索或多或少地傾向于X位置。通過平滑運動估計，從而把找到的位置從X移動到0，相對似然度的度量會降低，從而置信度也會降低。不過，由于平滑操作所實現的位置的一致性，實施例用更大的置信度增大抵消了這種降低。對準精確性的增大伴隨有與對準相關的置信度的適當相伴增大。平滑后的運動估計的有用性和平滑后的運動估計與運動圖像序列中的實際圖像特征的運動精密一致的程度有關。有時會存在不一致。如下參考圖5所述，通過對圖像序列部分地重復運動估計處理，可改善所述不一致。確定運動估計的處理會具有相當大的相關計算成本，在一些應用中，這會使重復該處理變得不經濟。另外，高質量運動估計有用的應用可能不能控制估計運動的一個或多個處理。從而，對這樣的應用來說，現有運動估計的質量是給定值。不過，一個實施例通過在時間上平滑現有的運動估計，改善了運動估計的質量，從而可用在這樣的應用中。關于運動圖像序列中的平移運動的現有運動估計可包含多組平移運動矢量。對平移運動的估計來說，運動圖像序列中的每一幀被分割成矩形的像素塊。每個像素塊具有相關的一組運動矢量。運動矢量描述該像素塊在運動圖像序列的一些幀內的運動。包含像素塊的幀被視為該像素塊的一組運動矢量的參考幀。該組運動矢量具有位于離參考幀給定時間距離內的每個其它幀的矢量。對給定塊來說，運動矢量集中的每個矢量指示相對于對應塊在其參考幀中的位置，相關塊尺寸區域在一個其它幀中的計算的最可能位置。通過搜索所述其它幀，尋找包含與像素塊中的特征最匹配的圖像特征的塊尺寸區域，確定另一幀中像素塊移往的最可能位置(或者前一幀中像素塊移離的最可能位置)。為了為一些應用提高精確度，可按子像素精度搜索各幀中的位置。在使用子像素精度搜索的情況下，可以使用過采樣插值器。過采樣插值器產生用于匹配的子像素樣本。對與給定塊相關的一組矢量來說，與其它幀中的搜索無關地進行運動圖像序列的各幀之間的搜索。對應像素值(例如，亮度值和/或色度值)的絕對差和(SAD)被用作每個塊的匹配度量。為零的ZAD指示基本完美的匹配。相反，較大的SAD指示較差的匹配。在其它實施例中，塊的匹配度量還可包括或者另一方面可包括平均絕對差值(MAD)或最小均方差(MMSE)計算。每個矢量可具有指示匹配置信度的相關值。置信值可得自于SAD。置信值可來源于SAD與包含在塊中的信息量的度量的組合。可以使用其它置信度公式。用于計算置信值的公式可由下面的方程式1給出。置信度=1/(1+K*SAD)(方程式1)方程式1中的常數“K”控制誤差容限。在置信度計算中，當置信度趨向于1(或者另一個較大的值)時，指示較好的匹配。類似地，當置信度趨向于0(或者與指示良好匹配的值明顯相反的另一個值)時，指示較差的匹配。在一個實施例中，通過單獨處理每個塊的一組運動矢量，改進運動估計。當處理運動圖像序列中的每一幀的所有塊的運動矢量集時，運動估計被平滑。對一個塊來說，彼此獨立地平滑每個運動矢量(例如，x和y)的各個函數。可以使用各種處理來平滑運動矢量集。這些處理可包括初始運動估計的低通濾波，或者對于初始運動估計擬合樣條曲線或拋物線(或者另一種平滑曲線)。置信值可被用于加權運動矢量。按照一個實施例，圖3A描述一組運動矢量的示例第一分量(例如水平(x)分量)的曲線圖300。圖3B描述一組運動矢量的一組示例第二分量(例如垂直(y)分量)的曲線圖350，所述第二分量正交于第一(x)分量。關于以參考幀為中心的11幀，分別在曲線圖300和350中單獨繪制運動矢量的x和y分量的值。X符號指示關于現有運動估計找到的位置。運動的x和y分量被繪制為幀編號(對應于時間)的函數。實曲線描述通過平滑所述函數產生的軌跡。虛曲線指示對參考幀中的塊的已知位置來說的軌跡。換句話說，虛曲線實質上代表被移動以經過參考幀的位置(0，0)的實曲線。通過用由虛曲線確定的運動矢量代替矢量集中的原始運動矢量，形成平滑后的運動估計。當存在相關的置信值時，相關的置信值也被替換。例如，重新計算誤差，得到新的置信值。從而可實現在圖2B中描述的圖像特征的對準。示例過程本發明的實施例利用一個或多個過程平滑運動估計。可以用與所示的示例步驟相比更多或更少的步驟，和/或用按照和示例過程的順序不同的順序運行的步驟執行用實施例實現的過程。可以用如下所述的計算機平臺的一個或多個組件執行所述過程。示例過程可以在具有一個或多個處理器的一個或多個計算機系統上執行，所述一個或多個處理器在機器可讀指令的控制下工作，所述機器可讀指令在一個或多個計算機可讀存儲介質中被編碼。在各個實施例中，這里描述的過程的執行涉及軟件(例如包括一個或多個編碼算法)、固件、硬件和它們的組合。圖4按照本發明的一個實施例，描述第一示例過程400的流程圖。在步驟401，關于視頻序列的一幀的一個區域獲得運動估計。該區域的運動估計描述該區域在一組幀內的運動。包含該區域的幀是該幀組的參考幀，并且所述幀組中的各幀在時間上與參考幀相鄰。在步驟402，平滑運動估計。從而可對準出現在該區域中的圖像特征，如圖2B中所示。可對視頻序列的每一幀的每個區域重復過程400，從而平滑視頻序列的運動估計。圖5按照本發明的一個實施例，描述第二示例過程500的流程圖。在步驟501，獲得現有的運動估計。根據現有的運動估計，指定運動矢量集的水平和垂直分量x和y。當存在初始置信值時，指定初始置信值。不過，初始置信值可能不可獲得。例如，可能不可獲得SAD信息，或者認為不需要置信值。在這種情況下，可指定單一值(比如都為1)作為置信度。在一種實現中，源自現有運動估計的正交關聯的矢量集分量和置信值被指定名稱，例如，Current_X，Current_Y*Current_Confidence，以便存儲和處理。為視頻序列的幀組中的每一幀包括當前矢量集分量和當前置信值。在步驟502，通過平滑當前矢量集分量，形成軌跡的x和y分量的新估計。在一種實現中，軌跡x和y分量的新估計被指定名稱，例如New_X和New_Y。假定平滑的運動，在步驟503，形成新的平滑后的估計。相互獨立地平滑x和y分量函數。在一個實施例中，使用當前置信值加權用于過濾、曲線擬合或其它平滑操作的位置樣本。再次參考圖3A和圖3B，X符號表示初始估計，虛曲線表示平滑后的估計。在步驟504，確定現有運動估計的矢量集分量和新的估計的矢量集分量之間的差異的度量。所述差異包含圖像空間中的距離測量，從而指示為了形成新的估計分量而對現有運動估計的矢量集分量的位置進行移動的程度。在實施例中按照下面的方程式2確定所述差異的對應值“diff”，其中特定幀的x和y分量的差異由“dx”和“dy”給出。在一種實現中，現有運動估計的矢量集分量和矢量集分量的新估計之間的差異被指定名稱，例如New_Difference。在步驟505，通過檢查差異值(例如New—Difference)的大小，確定現有運動估計的矢量集分量(例如，Current_X,Current_Y)是否與平滑后的估計(圖3A、B，實曲線，而不是虛曲線)足夠類似。矢量集分量的新估計(例如，NeW_X，NeW_Y)是平滑的；從而，所述差異，NeW_DifTerence是現有運動估計相對于平滑后的估計的相似性的有力指標。當確定現有運動估計足夠類似于平滑后的運動估計時，存在平滑現有運動估計的合理性，可繼續過程500。從而，在步驟508，新的平滑后的運動估計被移動到參考幀中的塊的已知位置。例如，圖3A和圖3B中通過把實曲線移動到虛曲線，描述了所述移動。不過，當確定現有運動估計不夠類似于平滑后的軌跡時，對該塊中止平滑操作，使用現有的運動估計；不過，可對剩余的塊繼續進行過程500。關于現有運動估計是否足夠類似于平滑后的運動估計的決定可由幾種技術之一處理。在一個實施例中，簡單地確定小于某一距離閾值的差值項(例如，New_Difference)的數目。關于每個差值項形成邏輯認可變量。在一種實現中，邏輯認可變量被指定為New_Difference_ACC印table。如果對應的差值小于距離閾值，那么邏輯認可值指示“真”。從而，真的邏輯認可變量項可表示其初始估計位置足夠接近平滑后的估計位置的幀。如果“真”項的數目足夠大，確定現有運動估計足夠類似于平滑后的運動估計。例如，再次參見圖3A和圖3B，其中對值為2的距離閾值來說，所有邏輯認可變量項都為“真”，位于幀3的項除外，它具有標記的“錯誤”或游離(outlying)矢量。在其中斷定運動估計足夠類似于平滑后的運動估計需要至少8個“真”項的情況下，在曲線圖300和350中，表現出現有運動估計足夠類似于平滑后的運動估計。執行過程500的一些系統平臺可具有隨后可行地重新檢查運動圖像序列的足夠計算資源和作業靈活性。借助具有這種能力的平臺，過程400可任意地參與這種重新檢查。從而，在步驟506，確定是否隨后將搜索幀組中的一些幀。例如，可能發現對一些幀來說，邏輯認可變量為“假”，這表示在現有運動估計中找到的對應位置超出距離閾值，例如，過度地遠離平滑的運動估計。在步驟507，再次搜索不夠接近的幀。在一個實施例中，在有限的范圍中搜索不夠接近的幀。例如，在平滑后的運動估計附近搜索幀，尋找與參考幀中的塊最匹配的塊尺寸區域的最可能位置。在時間窗口內的每個其它幀中，搜索范圍局限于以由平滑后的估計指示的位置為中心，并且剛剛延伸到用于確定邏輯認可變量的值的距離閾值外的較小局部區域。如上參考步驟502和503所述，繼續進行匹配的度量和置信值的指定。對于后來搜索的各幀找到的后續位置和置信度被分配給現有運動估計和指定的當前置信度，過程500返回步驟502。對于特定塊的矢量集，最初不能接受的游離幀可能需要不超過一次的后續搜索。例如，再次參考圖3A和圖3B，再次搜索幀3，在平滑后的估計附近找到新的最佳匹配位置。當在可選的步驟506中確定不存在隨后要搜索的幀時(或者當在步驟505中確定初始運動估計足夠類似于平滑后的運動估計，而不選擇步驟506時)，通過把實曲線移動到虛曲線，新的平滑后的估計被移動到該塊在參考幀中的已知位置，例如如圖3A和圖3B中所示。不過，一些幀會仍然具有虛假的邏輯認可變量項。在一個實施例中，與這些幀對應的置信度項被指定為零值。在方框509中，用源于新的平滑后的運動估計的值替換該塊的矢量集，并替換相關的置信值(如果存在的話)，從而改善運動估計。修改后的矢量集可被用于對準和混合圖像區，這可改善運動視頻序列中的圖像質量。復合運動例子幀抖動和場格式轉換本發明的實施例并不限于作用于平滑運動。相反，本發明的實施例同樣適于作用于復合運動，比如與幀抖動結合的平滑運動和/或與場格式轉換結合的平滑運動。此外，盡管這里的描述涉及的是運動矢量，不過作用于復合運動的實施例同樣適合于使用任何種類的運動估計分量。這里使用的術語“幀抖動”實質上指的是施加于視頻序列的所有幀的一般化運動。可用各種已知技術測量幀抖動。在已知存在幀抖動，并且幀抖動被測量的運動圖像序列中，一個實施例消除與抖動相關的運動特性，平滑與消除抖動特性后的剩余運動特性相關的運動估計，隨后把抖動特性替換成平滑后的運動估計。圖6按照一個實施例，描述復合運動(例如與幀抖動結合的平滑運動)的第一例子的運動矢量分量的曲線圖600。為了簡單、清楚和簡潔起見，圖6描述運動矢量的y分量(未顯示對應的x分量)。雙虛曲線表示復合運動的軌跡，包括幀抖動特性以及該幀內的塊的運動特性。星號表示對于現有運動估計找到的位置。虛曲線表示與幀抖動相關的軌跡。在一個實施例中，從運動矢量(或者其它運動估計)值中減去已知的幀抖動。當從運動矢量中減去幀抖動時，幀內的塊的運動特性保持沒有抖動特性的狀態，這里可被稱為無抖動運動估計。無抖動運動估計現在可被平滑，如圖6中用帶有用X符號表示的值的實曲線軌跡所示。在一個實施例中執行參考圖4和圖5說明的過程，以平滑幀內的無抖動運動估計。依據所述平滑，把幀抖動運動特性增加到新平滑的運動估計中，以產生具有基礎的平滑后運動特性的復合運動估計。當平滑運動與通過重復各幀而插入圖像序列中的場格式轉換結合時，也會產生復合運動。例如，當24幀/秒視頻輸入被轉換成60幀/秒視頻輸出時，可以重復一對輸入幀，以產生5個輸出幀。在這個例子中，所述一對輸入幀中的第一幀可被重復三次，第二幀可被重復兩次。預期對每對輸入幀繼續這樣的重復。借助各種技術可知曉或測量場格式轉換。圖7按照一個實施例，描述復合運動的第二例子的運動矢量分量的曲線圖700。圖7表示在圖像序列中存在24:60場格式轉換的平滑運動。為了簡單、清楚和簡潔起見，在圖7中表示了代表任意運動估計的一組運動矢量的y分量(未顯示對應的x分量)。通過觀察各幀的重復位置，可證明場格式轉換的存在。由于幀重復的緣故，在一個實施例中，平滑被延遲，直到通過應用相反的場格式轉換，重復的幀被移回其初始時間位置為止。在圖7中，用箭頭指向各個位置值被移到的幀時間。當移動位置值時，應用如上關于圖4和圖5說明的過程，以平滑無場格式轉換的運動估計。依據所述平滑，對新平滑的運動估計重新應用場格式轉換，以產生具有基礎的平滑后運動特性的復合運動估計。示例計算機系統平臺圖8描述可在其上實現本發明的實施例的示例計算機系統800。計算機系統800包括總線802或用于傳送信息的其它通信裝置，和與總線802耦接用于處理信息的處理器804(它可代表一個或多個處理器)。計算機系統800還包括與總線802耦接的主存儲器806，比如隨機存取存儲器(RAM)或其它動態存儲裝置，用于保存信息和由處理器804執行的指令。主存儲器806還可用于保存在由處理器804執行的指令的執行過程中的臨時變量或其它中間信息。計算機系統800還包括與總線802耦接的只讀存儲器(R0M)808或其它靜態存儲裝置，用于為處理器804保存靜態信息和指令。提供諸如磁盤或光盤之類的存儲裝置810，并使之與總線802耦接，用于保存信息和指令。計算機系統800可經總線802與諸如液晶顯示器(IXD)、陰極射線管(CRT)、平板顯示器或類似監視器之類的顯示器812耦接，以便向計算機用戶顯示信息。包括字母數字鍵和其它按鍵的輸入裝置814與總線802耦接，以便向處理器804傳送信息和命令選擇。另一種用戶輸入裝置是光標控制器，比如鼠標、跟蹤球或光標方向鍵，用于向處理器804傳送方向信息和命令選擇，以及控制顯示器812上的光標移動。這種輸入裝置一般具有在兩個軸，即第一軸(例如，χ軸)和第二軸(例如，y軸)的二自由度，使該裝置可以指定平面中的位置。本發明涉及使用計算機系統800平滑運動估計。按照本發明的一個實施例，響應處理器804執行包含在主存儲器806中的一個或多個指令的一個或多個序列，計算機系統800提供對游離對象的重寫查詢。這樣的指令可從另一個計算機可讀介質，比如存儲裝置810被讀入主存儲器806中。包含在主存儲器806中的指令序列的執行使處理器804執行這里說明的處理步驟。也可采用多處理配置中的一個或多個處理器執行包含在主存儲器806中的指令序列。在備選實施例中，可以使用硬連線電路代替軟件指令或者與軟件指令結合來實現本發明。從而，本發明的實施例并不局限于硬件電路和軟件的任何具體結合。這里使用的術語“計算機可讀介質”指的是參與向處理器804提供指令以便執行的任意介質。這樣的介質可以采取多種形式，包括但不限于非易失性介質、易失性介質和傳輸介質。例如，非易失性介質包括例如光盤或磁盤，比如存儲裝置810。易失性介質包括動態存儲器，比如主存儲器806。傳輸介質包括同軸電纜、銅線和其它導體及光纖，包括包含總線802的導線。傳輸介質也可采取聲波或電磁波的形式，比如在無線電和紅外數據通信中產生的聲波或電磁波。計算機可讀介質的常見形式包括，例如，軟盤、軟磁盤、硬盤，磁帶或者任何其它磁介質，CD-ROM、DVD或者任何其它光介質，穿孔卡片、紙帶、具有小孔圖案的任何其它傳統的或者其它物理介質，RAM、PROM和EPR0M、FLASH-EPR0M、任何其它存儲芯片或存儲盒，后面說明的載波，或者計算機能夠讀取的任何其它介質。各種形式的計算機可讀介質可參與向處理器804傳送一個或多個指令的一個或多個序列以便執行。例如，指令最初可裝在遠程計算機的磁盤上。遠程計算機可把指令裝載到其動態存儲器中，并利用調制解調器通過電話線發送該指令。計算機系統800本地的調制解調器能夠接收電話線上的數據，并使用紅外發射器把數據轉換成紅外信號。與總線802耦接的紅外探測器能夠接收攜帶在紅外信號中的數據，并把數據放在總線802上。總線802把數據運送到主存儲器806，處理器804從主存儲器806取回并執行指令。可選的是，在被處理器804執行之前或之后，主存儲器806接收的指令可被保存在存儲裝置810上。計算機系統800還包括與總線802耦接的通信接口818。通信接口818提供與網絡鏈接820耦接的雙向數據通信，網絡鏈接820與本地網絡822連接。例如，通信接口818可以是提供與對應種類的電話線的數據通信連接的綜合業務數字網(ISDN)卡或數字用戶線(DSL)，電纜或其它調制解調器。作為另一個例子，通信接口818可以是提供與兼容LAN的數據通信連接的局域網(LAN)卡。也可實現無線鏈接。在任何這樣的實現中，通信接口818發送和接收攜帶表示各種信息的數字數據流的電、電磁或光信號。網絡鏈接820—般提供通過一個或多個網絡到其它數據設備的數據通信。例如，網絡鏈接820可提供通過本地網絡822到主計算機824，或者到由因特網服務提供商(ISP)826操作的數據設備的連接。ISP826又通過全球分組數據通信網絡(目前一般稱為“因特網”)828提供數據通信服務。本地網絡822和因特網828都使用攜帶數字數據流的電、電磁或光信號。往來于計算機系統800傳送數字數據的、通過各種網絡的信號和網絡鏈接820上并通過通信接口818的信號是傳送信息的載波的示例形式。通過網絡、網絡鏈接820和通信接口818，計算機系統800能夠發送消息和接收數據，包括程序代碼。在因特網例子中，服務器830可通過因特網828、ISP826、本地網絡822和通信接口818傳送所請求的應用程序代碼。按照本發明，一個這樣下載的應用為這里所述的時間上平滑運動估計創造條件。接收的代碼可在接收時由處理器804執行，和/或保存在存儲裝置810或者其它非易失性存儲器中，以便稍后執行。按照這種方式，計算機系統800可以載波的形式獲得應用代碼。可在諸如解碼器和/或編碼器之類的設備中實現本發明的實施例，所述設備用于利用示例計算機系統800的組件，如參考圖4和/或圖5所述地平滑運動估計。在各個實施例中，可用與計算機系統800相關的固件和/或用與之一起執行的軟件實現所述設備。在各個實施例中，在計算機系統800使用的一個或多個計算機可讀存儲介質中，編碼用于配置所述設備和/或執行這里描述的過程的指令。在一個實施例中，計算機系統800可被配置成包括具有其它功能的附加組件。在另一個實施例中，計算機系統800可不包括一個或多個說明的組件，和/或可被配置成用外部組件、系統或裝置實現關于所示的一個或多個組件說明的功能。在一個實施例中，用專用集成電路(ASIC)實現計算機系統800的一個或多個功能。在一個實施例中，用ASIC實現設備的功能。在一個實施例中，計算機系統800和/或用其構成的設備包含網絡822和/或因特網828的部件。在一個實施例中，計算機系統800和/或用其構成的設備包含個人計算機(PC)，工作站計算機等，視頻編輯和/或處理系統，移動和/或具有網絡能力的計算和/或通信設備，比如蜂窩電話機、個人數字助手(PDA)，膝上型或手持式計算機等，電視機(TV)，數字通用視盤(DVD)播放器，諸如HD-DVD之類的高清晰度(HD)介質的播放器，諸如藍光光盤(BD)之類的其它光學編碼介質的播放器，游戲設備，流媒體播放器，科學、醫學或其它成像設備等等。例子在一個實施例中，一種方法包括下述步驟，或者一種帶有一個或多個指令序列的計算機可讀介質，當被一個或多個處理器執行時，所述指令使一個或多個處理器執行下述步驟對運動圖像序列內的限定時間窗口的一組幀，獲取描述參考幀的區域相對于所述一組幀內的至少一幀的變化的運動估計，所述至少一幀在時間窗口內偏離所述參考幀；其中參考幀和所述至少一幀的區域至少包含圖像特征的一部分；和在時間窗口內平滑所述運動估計。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中所述平滑便于至少部分地對準所述一組幀內的圖像特征。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括確定與所述一組幀中的幀相關的復合運動分量，所述復合運動分量進一步描述對應幀區域的變化；和伴隨平滑所述運動估計，補償復合運動分量。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中復合運動分量至少包括下述之一與運動圖像序列的幀相關的幀抖動特性；或與運動圖像序列的幀相關的場格式轉換特性。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中運動估計包括多個分量，其中所述多個分量包括至少下述之一一對正交關聯的矢量分量，所述一對正交關聯的矢量分量描述在所述一組幀的一幀或多幀之間，與一個或多個區域相關的平移運動；角分量，所述角分量描述在所述一組幀的一幀或多幀之間，與一個或多個區域相關的旋轉運動；或者描述在所述一組幀的一幀或多幀之間，與一個或多個區域相關的仿射運動的分量。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中第一幀和第二幀的對應區域包括多個區域關系中的第一區域關系；其中圖像特征至少部分地分布在所述多個區域關系中的一個或多個區域關系中；其中運動估計包括多個運動估計之一；其中每個運動估計描述關于區域關系之一的變化；并且其中所述方法還包括對關于每個區域關系的每個運動估計，重復所述獲取步驟和平滑步驟。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中運動估計關于獨立變量描述時間窗口內的運動。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中獨立變量和時間、溫度或與運動圖像序列內的運動關聯的另一性質中的至少一個相關。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中所述一組幀中的幀在所述時間窗口內基本上周期地隔開。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中所述一組幀中的幀在所述時間窗口內不是基本上周期地隔開。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中運動圖像序列的所述一組幀至少包括在所述一組幀內的第三幀，所述第三幀在至少一部分的時間窗口內偏離第一幀和第二幀；并且其中所述方法還包括關于所述一組幀中的每一幀重復獲取步驟和平滑步驟。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中平滑步驟包括下述步驟對于與時間上平滑運動估計對應的運動估計的每個分量計算平滑值；比較平滑值和與每個獲取的運動估計對應的加權估計值；其中加權估計值包含按照置信度加權的運動估計，所述置信度與運動估計預測第一幀的區域相對于第二幀的對應區域的變化的精確度相關；當計算的平滑值與加權估計值相比在可接受的容限內時，選擇該平滑值；和按照平滑值，呈現在運動圖像序列內的所述一組幀的幀。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括當對所述一組幀的子集中的一幀或多幀來說，計算的平滑值與加權估計值相比在可接受的容限外時，對所述子集中的一幀或多幀重復平滑步驟，其中所述平滑步驟還包括計算所述子集中的一幀或多幀的運動估計的每個分量的后續平滑值，其中所述后續平滑值局限于初始平滑值和加權估計值之間的值；當計算的后續平滑值與加權估計值相比在可接受的容限內時，選擇該后續平滑值；和按照后續平滑值，呈現在運動圖像序列內的所述一組幀的子集中的所述一幀或多幀。在一個實施例中，一種處理運動圖像序列的設備包括便于運動圖像序列的圖像特征的對準的至少一個處理器；和包含一個或多個保存的指令序列的計算機可讀介質，當被所述至少一個處理器執行時，所述指令使所述至少一個處理器執行下述步驟對運動圖像序列內的限定時間窗口的一組幀，獲取描述參考幀的區域相對于所述一組幀內的至少一幀的變化的運動估計，所述至少一幀在時間窗口內偏離所述參考幀；其中參考幀和所述至少一幀的區域至少包含圖像特征的一部分；和在時間窗口內平滑所述運動估計。在一個實施例中，一種設備還包括其中該設備至少包括下述之一計算機；視頻解碼器或編碼器中的至少一個；電視機；至少一種光學編碼介質的播放器應用；流式數字信號的播放器應用；顯示來自成像應用的信息的監視器；網絡部件；便攜式通信設備；醫學成像設備；科學成像設備；視頻編輯系統；視頻處理系統；或者游戲設備。在一個實施例中，一種處理運動圖像序列的便于運動圖像序列的圖像特征的對準的系統，所述系統包括對運動圖像序列內的限定時間窗口的一組幀，獲取描述參考幀的區域相對于所述一組幀內的至少一幀的變化的運動估計的裝置，所述至少一幀在時間窗口內偏離所述參考幀；其中參考幀和所述至少一幀的區域至少包含圖像特征的一部分；和在時間窗口內平滑所述運動估計的裝置。在一個實施例中，一種方法包括下述步驟，或者一種帶有一個或多個指令序列的計算機可讀介質，當被一個或多個處理器執行時，所述指令使一個或多個處理器執行下述步驟對運動圖像序列的一組幀，獲取使所述一組幀中的每一幀與自變量的值關聯，并以自變量的函數的形式，描述所述一組幀中的一幀的區域相對于所述一組幀中的至少一個其它幀的變化的運動估計；和關于所述自變量平滑該運動估計。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括對運動圖像序列的一幀的區域，獲取描述該區域在一組幀的子集內的運動，使所述一組幀中的每一幀與自變量的值關聯，并以自變量的函數的形式描述所述一組幀中的該幀的區域相對于所述一組幀中的至少一個其它幀的變化的運動估計；和關于所述自變量平滑該運動估計。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中所述平滑便于至少部分地對準存在于所述一組幀中的多于一幀中的圖像特征。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中自變量涉及時間、幀編號、距離、溫度或可描述運動的另一性質中的至少一個。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中運動估計包括多個分量函數，其中所述多個分量函數包括下述至少之一描述平移運動的平移分量函數；描述旋轉運動的角分量函數；描述仿射運動的仿射分量函數；描述顏色變化的顏色分量函數；或者描述空間分辨率變化的分辨率分量函數。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中對幀的所有區域重復所述步驟，以平滑該幀的整個運動估計。在一個實施例中，一種方法或計算機可讀介質還包括其中對運動圖像序列的所有幀重復所述步驟，以平滑該運動圖像序列的整個運動估計。擴展物、等同物、備選物和其他由此說明了時間上平滑運動估計的示例實施例。在上面的說明書中，關于因實現而異的眾多具體細節說明了本發明的實施例。由此，本發明是什么以及本申請人想要的發明是什么的單獨或唯一指示僅由本申請提出的權利要求以這些權利要求所發布的特定形式(包括任何后續修改)限定。這里關于包含在這些權利要求中的術語明確陳述的任何定義應決定在權利要求中使用的這些術語的含義。從而，權利要求中未明確陳述的任何限制、元件、性質、特征、優點或屬性不應以任何方式限制權利要求的范圍。因此，說明書和附圖應被看作對本發明的舉例說明，而不是對本發明的限制。權利要求一種方法，包括下述步驟對運動圖像序列內的限定時間窗口的一組幀，獲取描述參考幀的區域相對于所述一組幀內的至少一幀的變化的運動估計，所述至少一幀在時間窗口內偏離所述參考幀；其中參考幀和所述至少一幀的區域至少包含圖像特征的一部分；和在時間窗口內平滑所述運動估計。2.按照權利要求1所述的方法，其中所述平滑便于至少部分地對準所述一組幀內的圖像特征。3.按照權利要求1所述的方法，還包括確定與所述一組幀中的幀相關的復合運動分量，所述復合運動分量進一步描述對應幀區域的變化；和伴隨平滑所述運動估計，補償復合運動分量。4.按照權利要求3所述的方法，其中復合運動分量至少包括下述之一與運動圖像序列的幀相關的幀抖動特性；或與運動圖像序列的幀相關的場格式轉換特性。5.按照權利要求1所述的方法，其中運動估計包括多個分量，其中所述多個分量包括至少下述之一一對正交關聯的矢量分量，所述一對正交關聯的矢量分量描述在所述一組幀的一幀或多幀之間，與一個或多個區域相關的平移運動；角分量，所述角分量描述在所述一組幀的一幀或多幀之間，與一個或多個區域相關的旋轉運動；或者描述在所述一組幀的一幀或多幀之間，與一個或多個區域相關的仿射運動的分量。6.按照權利要求1所述的方法，其中第一幀和第二幀的對應區域包括多個區域關系中的第一區域關系；其中圖像特征至少部分地分布在所述多個區域關系中的一個或多個區域關系中；其中運動估計包括多個運動估計之一；其中每個運動估計描述關于區域關系之一的變化；并且其中所述方法還包括對關于每個區域關系的每個運動估計，重復所述獲取步驟和平滑步驟。7.按照權利要求1所述的方法，其中運動估計關于獨立變量描述時間窗口內的運動。8.按照權利要求7所述的方法，其中獨立變量和時間、溫度或與運動圖像序列內的運動關聯的另一性質中的至少一個相關。9.按照權利要求1所述的方法，其中所述一組幀中的幀在所述時間窗口內基本上周期地隔開。10.按照權利要求1所述的方法，其中所述一組幀中的幀在所述時間窗口內不是基本上周期地隔開。11.按照權利要求1所述的方法，其中運動圖像序列的所述一組幀至少包括在所述一組幀內的第三幀，所述第三幀在至少一部分的時間窗口內偏離第一幀和第二幀；并且其中所述方法還包括關于所述一組幀中的每一幀重復獲取步驟和平滑步驟。12.按照權利要求11所述的方法，其中平滑步驟包括下述步驟對于與時間上平滑運動估計對應的運動估計的每個分量計算平滑值；比較平滑值和與每個獲取的運動估計對應的加權估計值；其中加權估計值包含按照置信度加權的運動估計，所述置信度與運動估計預測第一幀的區域相對于第二幀的對應區域的變化的精確度相關；當計算的平滑值與加權估計值相比在可接受的容限內時，選擇該平滑值；和按照所述平滑值，呈現在運動圖像序列內的所述一組幀的幀。13.按照權利要求12所述的方法，還包括當對所述一組幀的子集中的一幀或多幀來說，計算的平滑值與加權估計值相比在可接受的容限外時，對所述子集中的一幀或多幀重復平滑步驟，其中所述平滑步驟還包括計算所述子集中的一幀或多幀的運動估計的每個分量的后續平滑值，其中所述后續平滑值局限于初始平滑值和加權估計值之間的值；當計算的后續平滑值與加權估計值相比在可接受的容限內時，選擇該后續平滑值；和按照后續平滑值，呈現在運動圖像序列內的所述一組幀的子集中的所述一幀或多幀。14.一種處理運動圖像序列的設備，包括便于運動圖像序列的圖像特征的對準的至少一個處理器；和包含一個或多個保存的指令序列的計算機可讀介質，當被所述至少一個處理器執行時，所述指令使所述至少一個處理器執行下述步驟對運動圖像序列內的限定時間窗口的一組幀，獲取描述參考幀的區域相對于所述一組幀內的至少一幀的變化的運動估計，所述至少一幀在時間窗口內偏離所述參考幀；其中參考幀和所述至少一幀的區域至少包含圖像特征的一部分；和在時間窗口內平滑所述運動估計。15.按照權利要求14所述的設備，其中該設備至少包括下述之一計算機；視頻解碼器或編碼器中的至少一個；電視機；至少一種光學編碼介質的播放器應用；流式數字信號的播放器應用；顯示來自成像應用的信息的監視器；網絡部件；便攜式通信設備；醫學成像設備；科學成像設備；視頻編輯系統；視頻處理系統；或者游戲設備。16.一種具有編碼指令的計算機可讀存儲介質，當用計算機系統的一個或多個處理器執行時，所述編碼指令使處理器執行下述步驟對運動圖像序列內的限定時間窗口的一組幀，獲取描述參考幀的區域相對于所述一組幀內的至少一幀的變化的運動估計，所述至少一幀在時間窗口內偏離所述參考幀；其中參考幀和所述至少一幀的區域至少包含圖像特征的一部分；和在時間窗口內平滑所述運動估計。17.—種處理運動圖像序列的便于運動圖像序列的圖像特征的對準的系統，所述系統包括對運動圖像序列內的限定時間窗口的一組幀，獲取描述參考幀的區域相對于所述一組幀內的至少一幀的變化的運動估計的裝置，所述至少一幀在時間窗口內偏離所述參考幀；其中參考幀和所述至少一幀的區域至少包含圖像特征的一部分；和在時間窗口內平滑所述運動估計的裝置。18.一種方法，包括下述步驟對運動圖像序列的一組幀，獲取使所述一組幀中的每一幀與自變量的值關聯，并以自變量的函數的形式，描述所述一組幀中的一幀的區域相對于所述一組幀中的至少一個其它幀的變化的運動估計；和關于所述自變量平滑該運動估計。19.一種方法，包括下述步驟對運動圖像序列的一幀的區域，獲取描述該區域在一組幀的子集內的運動，使所述一組幀中的每一幀與自變量的值關聯，并以自變量的函數的形式描述所述一組幀中的該幀的區域相對于所述一組幀中的至少一個其它幀的變化的運動估計；和關于所述自變量平滑該運動估計。20.按照權利要求19所述的方法，其中所述平滑便于至少部分地對準存在于所述一組幀中的多于一幀中的圖像特征。21.按照權利要求19所述的方法，其中自變量涉及時間、幀編號、距離、溫度或可描述運動的另一性質中的至少一個。22.按照權利要求19所述的方法，其中運動估計包括多個分量函數，其中所述多個分量函數包括下述至少之一描述平移運動的平移分量函數；描述旋轉運動的角分量函數；描述仿射運動的仿射分量函數；描述顏色變化的顏色分量函數；或者描述空間分辨率變化的分辨率分量函數。23.按照權利要求19所述的方法，其中對幀的所有區域重復所述步驟，以平滑該幀的整個運動估計。24.按照權利要求23所述的方法，其中對運動圖像序列的所有幀重復所述步驟，以平滑該運動圖像序列的整個運動估計。全文摘要對運動圖像序列的一組幀，獲取運動估計。運動估計描述參考幀的區域相對于至少一個其它幀的變化。所述參考幀和其它幀在時間窗口范圍內的所述一組幀內相互偏離。這兩幀的區域至少包含圖像特征的一部分。在時間窗口范圍內平滑運動估計。平滑至少可部分地便于對準一組幀內的圖像特征。文檔編號G06T7/20GK101878486SQ200880118149公開日2010年11月3日申請日期2008年11月21日優先權日2007年11月30日發明者C·J·奧利克,J·D·希爾茲申請人:杜比實驗室特許公司