[发明专利]自适应解隔行方法、装置以及图像处理系统

说明书

技术邻域

本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种自适应解隔行方法、装置以及图像处理系统。

背景技术

对于隔行数字视频信号，一场隔行图像中，只有奇行或偶行的一半图像信息，即奇场图像只含有图像的奇数扫描行，偶场图像只含有图像的偶数扫描行。如图1所示，奇场图像内包含的奇行有：奇行1、奇行3、奇行5、……，其中：奇行与奇行之间为缺失的偶行。如图2所示，偶场图像内包含的偶行有：偶行2、偶行4、偶行6、……，其中：偶行与偶行之间为缺失的奇行。

当奇场图像和偶场图像交替传输时，就形成了隔行视频流信号。如图2所示，图中，奇场图像和偶场图像按照图2上方的时间轴进行交替传输，实线表示奇场或偶场图像中的图像内容行，而虚线表示缺失行，可以看到，奇场的缺失行在空间上的位置是处于该奇场的前一偶场中的一条内容行与该奇场的后一偶场中的一条内容行之间，类似的偶场中的缺失行在空间上的位置也是处于该偶场的前一奇场中的一条内容行与该偶场的后一奇场中的一条内容行之间。例如，奇场图像i中的缺失行a处于偶场图像i-1的内容行b和偶场图像i+1的内容行c之间，而偶场图像i-1中的缺失行d处于奇场图像i的内容行e和奇场图像i-2的内容行f之间。

传统的运动自适应解隔行方法中，对于静止的图像使用3D的信息进行插值。这里，3D意思是指当前图像场的前场图像或后场图像的信息，也称为场间信息。例如：如果奇场图像i的缺失行a中的一个缺失像素局部的图像内容未发生变化，那么该缺失像素就可以用偶场图像i-1的内容行b中相应的像素或偶场图像i+1的内容行c中相应的像素来代替。

而对于运动的图像则进行2D的信息进行插值，这里，2D的意思是指当前图像的场内信息。例如：如果该缺失像素局部的图像正在发生变化，那么该缺失像素就可以用奇场图像i中的场内信息来进行插值，通常这种2D场内信息指的是缺失行a的上方内容行和下方内容行。

然而，在实际的视频处理中，经常会遇到一些情况，对缺失像素局部图像内容的静止和运动，或者说缺失像素局部图像内容的变化与否，都不能简单而清楚的作出判断，从而无法确定应当使用3D信息还是2D信息来进行缺失像素的插值。例如：当一幅静止图像上有噪音时，由于噪音的影响我们无法认为图像是完全静止的，因为噪音使图像在不停发生变化，但如果我们这时误判图像为运动从而采用2D信息进行插值，那么我们就会看到一些拥有较强的纵向高频分量的地方，如横线或横向边缘会发生闪烁。或者，当一幅图像中有运动变化的物体，但该物体的像素值与图像背景的像素值十分接近时，采用传统的运动自适应解隔行方法，就有可能因像素值变化太小而将其误判为静止画面，从而使用3D信息来还原缺失像素，这样就会在本来运动的物体边缘出现梳子状的解隔行瑕疵，这种瑕疵由于其呈现一缕一缕的形态也常被称为“拉丝”。

发明内容

本发明实施例中提供了一种自适应解隔行方法、装置以及图像处理系统，以解决现有技术进行解隔行而存在误判的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种自适应解隔行方法，包括：选取目标插值场图像上目标缺省行中的目标插值像素；选取以所述目标插值像素为中心的多个邻域；根据多个邻域内的像素计算所述目标插值像素所在的局部空间和局部时间内图像沿时间轴方向变化的最大值；根据多个邻域内的像素计算所述目标插值像素所在的局部空间和局部时间内图像在纵向方向变化的最小值；根据图像沿时间轴方向变化的最大值和图像在纵向方向变化的最小值，确定所述目标插值像素的插值。

在第一方面第一种可能的实现方式中，所述选取以所述目标插值像素为中心的多个邻域，包括：沿时间轴方向选取与所述目标插值场图像相连续的三个参考场图像，所述目标插值场位于两个参考场图像之间；在所述目标插值场图像和三个所述参考场图像中选取与目标缺省行相邻的多个图像内容行；确定每个图像内容行所在的一个邻域，每个邻域以所述目标插值像素为中心并包含一个图像内容行中的连续像素。

结合第一方面第一种可能实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据多个邻域内的像素计算目标插值像素所在的局部空间和局部时间内图像沿时间轴方向变化的最大值，包括：选取在时间轴方向上间隔一个场图像且位置相对应两个图像内容行所在的邻域作为第一邻域组，所述第一邻域组有多组；计算每个第一邻域组中在时间轴方向上且位置相对应像素点的绝对差；将所有第一邻域组中像素点的绝对差最大值确定为目标插值像素所在的局部空间和局部时间内图像沿时间轴方向变化的最大值。