[发明专利]用于去隔行视频数据的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于将隔行（interlaced）视频信号去隔行（de-interlacing）成逐行扫描或去隔行的视频信号的方法和设备。

背景技术

广播电视信号通常以隔行的形式提供。例如，在欧洲使用的逐行倒相（phase alternate line）（PAL）系统由包括两个隔行域的视频帧构成。每个域包括帧的交替行。因而当信号被应用于显示时，第一个域将被应用于奇数行的显示，接着第二个域被应用于偶数行的显示。帧速率通常为50Hz（包括两个隔行域的帧以该速率被应用于显示），因此域速率为100Hz。因而，如果每个域被转换为视频数据的完整帧，即以某种方法生成每个域中的缺失行，则有效的帧速率将为100Hz。这还具有增加电视图片的分辨率的优点。

已经提出许多种方式来生成视频数据的域中的缺失行。通常，缺失行通过使用邻近（时间邻近或空间邻近，或二者兼有）像素生成每个确实像素的插值技术来生成。

图1示意性地示出了使用空间邻近像素生成缺失的像素的三种不同的可能的插值方案。所示的中间的方案包括来自即将重构的像素的上方和下方的像素的数据的关联性及来自直接邻近该像素的像素对的数据的关联性。图1的左手边的方案包括对角地向下倾斜至正在重构的像素的右方所通过的线上的像素之间的关联性。在图1的右手边的示例显示了与此相反的对角线的相同过程。

在图1所示的示例中，使用绝对误差和（SAD）技术获得数据和各像素对之间的关联性。

为了选择最佳的方案，在各插值方案（如图1示出的SAD0、SAD1、SAD2等）之间进行比较。这在图1的右手边以图形的方式示出。可能的插值方案的SAD结果的图形称为关联曲线。通常，在SAD中给出最小差值的插值方案被用作插值以重构缺失的像素。该过程针对每个像素被执行，以使不同的插值方案可以被用于邻近像素。

使用空间和时间二者的插值的此类插值方案在GB2422974中被更加详细地描述。此类插值方案一般产生了良好的结果。但是，当使用的插值方案从像素到像素的快速转移时，存在以下问题：这类方案可以在视频数据的重构的行内产生（yield）高频。在关联曲线的最小值从曲线的一边转移到另一边以用于邻近像素时，这个问题最明显。

因此，有必要改进现有技术的插值技术并尤其为了防止由于选择的插值方案中沿着重构的扫描行快速改变而产生高频。

发明内容

本发明在所附的可以作为参考的独立权利要求中被定义。优选的特征在从属权利要求中进行陈述。

根据本发明的实施方式，提供了一种用于将隔行视频信号转换为非隔行视频信号的方法，该方法包括以下步骤：

对于隔行视频信号中的视频域的每个缺失行中的每个像素：

获得关联数据集，该关联数据集包括将在重构所述像素时使用的多个可能的插值方案中的每个插值方案的关联数据；

将每个关联数据集划分为多个关联数据区域；

从每个关联数据区域中选择插值方案；

使用选择的插值方案的融合（blend）来重构所述像素，其中基于所选择的插值方案之间的比较结果和基于用于空间上先前的像素的融合而确定继第一个像素之后的每个像素的所述融合。

根据本发明的方法，用于邻近像素的插值方案没有快速改变，由于用于每个像素的插值方案是部分地基于用于空间上先前的像素的插值方案。随着重构的行的插值方案的改变因此为渐进式的（gradual）且减少了高频成分（component）。

优选地，该方法进一步包括在显示器上显示所重构的像素的步骤。

优选地，所述融合基于用于在视频域中的缺失行中的紧接的前一个像素的融合而确定。优选地，在视频域的每个缺失行的起始端或末端将所述融合重置为预定融合。

优选地，该方法进一步包括对用于所选择的插值方案的所述关联数据进行相互比较的步骤。

优选地，所选择的插值方案的融合包括每个所选择的插值方案的结果的加权求和，其中加权求和中的加权系数根据来自用于紧接的前一个像素的相同的关联数据区域的插值方案的加权系数而被增加或减少，增加或减少的量基于对用于所选择的插值方案的所述关联数据进行相互比较的步骤的结果。

优选地，比较确定插值方案的结果的步骤可能给出最佳结果。优选地，用于确定为最佳的选择的插值方案的所述加权系数根据来自用于紧接的空间上前一个像素的相同的关联数据区域的的所述插值方案的所述加权系数而增加。

优选地，将每个关联数据集划分为多个关联数据区域的步骤包括根据对应的插值方案的空间或时间属性将所述关联数据划分为多个区域。