[发明专利]色度视频信号的运动自适应上采样

权利要求书

1.一种用于对视频信号进行上采样和去隔行的方法，包括以下步骤：

读取当前视频帧、先前视频帧和后续视频帧的数据，其中，每个帧皆 来自隔行扫描视频信号，每个帧都具有构成该帧的像素的行和列，所述读 取的数据包括每个帧的色度像素的值，所述色度像素中的至少一些从所述 当前帧的所述行和列的至少一些中缺失；

选择所述当前帧的第一缺失色度像素；

使用所述当前帧中邻近像素的像素值形成所述第一缺失色度像素的空 间候选值；

使用所述先前帧和所述后续帧中邻近像素的像素值形成所述第一缺失 色度像素的时间候选值；

通过组合所述空间候选值和所述时间候选值来计算所述第一缺失色度 像素的值，从而对所述视频信号的色度进行上采样；

选择所述当前帧的第二缺失色度像素，部分地使用所计算的第一缺失 色度像素的值形成所述第二缺失色度像素的空间候选值，并且部分地基于 所形成的空间候选值来计算所述第二缺失色度像素的值，从而对所述视频 信号的色度进行去隔行；以及

产生经上采样的逐行扫描的输出视频帧，所述输出视频帧包括所计算 的缺失色度像素的值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成空间候选值的步骤包括以 下步骤：对在垂直方向上与所述第一缺失色度像素最接近的色度像素的值 进行平均。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成空间候选值的步骤包括以 下步骤：

确定在所述当前帧中邻近像素的边缘方向；

应用双线性滤波来获得中间像素值；并且

组合所述中间像素值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述帧具有亮度像素，并且其 中，确定边缘方向的步骤包括：确定邻近亮度像素的边缘方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成时间候选值的步骤包括以 下步骤：对分别在所述先前帧和所述后续帧中与所述第一缺失色度像素相 同位置处的色度像素的值进行平均。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，组合所述空间候选值和所述时 间候选值的步骤包括以下步骤：

估计运动的量；并且

基于所述估计，对所述空间候选值和所述时间候选值进行加权。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，估计运动的量的步骤包括以下 步骤：应用运动检测。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：计算额外的缺失色 度像素的值，

并且其中，产生输出视频帧的步骤包括：包含所有所计算的值。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，读取步骤包括以下步骤：从具 有垂直方向上欠采样的色度分量的复合视频信号中读取所述当前视频帧、 所述先前视频帧以及所述后续视频帧。

10.一种上采样系统，其耦合到用于从所述上采样系统接收视频的视 频接收器以及用于提供当前视频帧、先前视频帧和后续视频帧的视频源， 其中，每个帧都具有构成该帧的像素的行和列，所存储的视频包括每个帧 的色度像素的值，所述色度像素中的至少一些从所述当前帧的所述行和列 的至少一些中缺失，所述上采样系统：

选择所述当前帧的第一缺失色度像素；

使用所述当前帧中邻近像素的像素值形成所述第一缺失色度像素的空 间候选值；

使用所述先前帧和所述后续帧中邻近像素的像素值形成所述第一缺失 色度像素的时间候选值；

通过组合所述空间候选值和所述时间候选值来计算所述第一缺失色度 像素的值，从而对所述视频信号的色度进行上采样；

选择所述当前帧的第二缺失色度像素，部分地使用所计算的第一缺失 色度像素的值形成所述第二缺失色度像素的空间候选值，并且部分地基于 所形成的空间候选值来计算所述第二缺失色度像素的值，从而对所述视频 信号的色度进行去隔行；以及

产生经上采样的逐行扫描的输出视频帧以提供给所述视频接收器，所 述经上采样的逐行扫描的输出视频帧包括所计算的缺失色度像素的值。