[发明专利]一种基于边缘和运动检测的视频去隔行方法

说明书

技术领域

本发明属于视频图像处理技术领域，特别涉及一种基于点阵的边缘和运动检测的视频去隔行方法。

背景技术

由于隔行视频中信息的缺失，因此在实际播放时往往会导致图像出现行间闪烁、锯齿现象、爬行现象和羽化现象等问题，造成观感的下降。视频去隔行处理的基本功能是通过数字化处理方法将隔行图像信号转换成逐行图像信号，消除或者减少隔行视频中的扫描行、行间闪烁、锯齿等现象，提高视频画面的观赏质量。

视频去隔行方法的关键步骤是对一场中丢失行的像素进行插值恢复，其中又分为场内插值和场间插值。

帧内行平均法是用同一场的上下两行求平均值的方法来计算插值以达到去隔行的目的。此方法实现较方便，但对画面清晰度损伤较大，会导致锯齿状沿的产生。

组合帧法(Weave方法)是一种最简单的去隔行算法，它直接通过合并视频帧的奇偶场来实现奇场或偶场丢失行像素的插值恢复。该方法得到的组合帧对静态图像区域的内容可以取得很好的效果，但并不适合处理图像中运动部分的内容。

发明内容

本发明的发明目的在于：为了解决视频去隔行方法在处理视频中不同边缘方向和边缘强度的待插值像素位置时失真及视频内容中运动部分的快速有效检测的技术问题，提出了一种基于边缘和运动检测的视频去隔行方法。

本发明的基于边缘检测的视频去隔行方法，其特征在于，包括以下步骤：

读入一场视频作为当前场F_i，判断当前场F_i的奇偶性，若F_i为奇场，则继续读入F_i的前一场F_i-1和后一场F_i+1；若F_i为偶场，则直接保存到待输出区域对应的偶场位置；

按顺序读入奇场F_i中的一行数据，计算各待插值像素点的坐标位置；并根据所述坐标位置确定N个场间边缘方向及对应取值，以及运动检测值J；

确定N个场间边缘方向：

所述N个场间边缘方向包括垂直边缘方向、倾斜边缘方向，所述垂直边缘方向为，经过所述待插值像素点的垂直方向；选取分别与所述垂直边缘方向上所述待插值像素点的两个相邻像素点位于同一行的两个像素点，所选取的两个像素点相对于所述垂直边缘方向上所述待插值像素点的两个相邻像素点的位置偏移量相同，位置偏移方向相反，沿所选取的两个像素点的方向为所述倾斜边缘方向；且若存在经过像素点R的倾斜边缘方向，则存在经过像素点S的倾斜边缘方向，所述像素点S与像素点R关于所述垂直边缘方向对称，且像素点S与像素点R位于同一行；

确定N个场间边缘方向的取值：

所述N个场间边缘方向的取值为前一场F_i-1和后一场F_i+1在同一取值坐标位置上的像素值之差：垂直边缘方向上，所述取值坐标位置为所述待插值像素点的正上方；倾斜边缘方向上，所述取值坐标位置与所述待插值像素点在同一行，相对所述待插值像素点的位置偏移量与所述倾斜边缘方向中的位置偏移量相对应；

计算运动检测值J：

分别选取在待插值像素点的坐标位置的同一行、上一行、下一行的M个连续坐标位置，所述M为奇数，且所述M个连续坐标位置关于经过所述待插值像素点的垂直方向对称分布；

计算各行中，所述M个连续坐标位置处，当前场F_i与前一场F_i-1在同一坐标位置处的像素值之差的累加和；所述运动检测值J为所述三个像素值之差的累加和的最大值；

上述中M和N的取值根据处理需求可以取3、5、7、9等奇数，通常将两者设为相同取值，M和N的取值不同也能实现本发明；

依次对各待插值像素点进行插值处理：

判断待插值像素点X的运动检测值J是否大于设定阈值T0，若是，则取待插值像素点X的垂直方向的相邻两点的平均值进行插值处理；若否，则判断待插值像素点X的场间边缘方向的垂直边缘方向的取值是否小于设定阈值T1，

若是，则取待插值像素点X的垂直方向的相邻两点的平均值进行插值处理；

若否，则判断待插值像素点X的N个场间边缘方向中的最小值V_min是否小于设定阈值T2，

若是，则取所述待插值像素点X的垂直方向的相邻两点的平均值进行插值处理；

若否，则基于所述V_min进行相似线性插值处理：