[发明专利]一种基于场景切变和内容特征检测的去隔行方法

说明书

本发明公开了一种基于场景切变和内容特征检测的去隔行方法，通过利用场景切变检测的计算资源，对视频内容进行局部区域特征检测，将当前场内的每个图像块划分为常见运动区域、复杂运动区域以及静止区域。然后综合整体以及局部区域的视频内容特征判断结果，对于类型的区域采用不同的运动补偿插值。本发明能够减少不必要的运动估计和运动状态分析过程，从而降低整个去隔行算法的复杂度。

技术领域

本发明属于视频处理技术领域，特别涉及一种基于场景切变和内容特征检测的去隔行方法。

背景技术

受频带资源和刷新频率的限制，早期的模拟电视广播系统采用隔行扫描格式进行传输和显示。这种隔行扫描方式不仅可以有效降低带宽的占用，而且能够消除播放视频图像时，由于视频帧率不足而导致的大块区域闪烁。随着现代科技技术的发展，人们追求更高质量的视觉享受，这就导致在视频处理领域，去隔行的地位越来越重要。虽然许多后期处理软件内置了去隔行处理机能，但是它们的算法都极为单一，往往达不到人们预期的视觉要求。相对的，一些用于高端视频图像处理的去隔行方法虽然能够很大程序上提高清晰度，但是运算复杂度大并且对硬件的要求也较高，无法在市场中得到真正的普及。所以时至今日，对于高性能、低成本的去隔行算法的研究仍然具有重要的理论和实用价值。

目前研究热度最高的运动补偿去隔行算法根据运动估计的结果能够更加充分、准确地利用场内和场间的图像信息，实现更加精确的插值，并且克服了非运动补偿算法的边缘锯齿、运动模糊等缺点。又因为运动补偿去隔行算法严重依赖运动估计过程中获得的最佳运动向量的精确度，并且对误差极其敏感，所以在硬件条件有限的情况下，复杂度较大的运动补偿去隔行算法得不到广泛的应用。

因此，现实应用中往往会将运动补偿去隔行算法与其他去隔行算法进行融合或者结合去隔行算法与其他技术的优势，取长补短，以提高算法实现的高效性和插值的准确性。不少算法从不同的角度对去隔行性能进行了提升，但难以在高性能、高精度和低成本之间达成理想的平衡。

为了解决上述的关键问题，提出一种新的去隔行的方法，利用场景切变过程中的计算资源，增加了整体以及局部区域特征判断，提出一种基于视频内容检测的自适应插值算法，不仅能降低去隔行算法的复杂度，而且对于不同类型的隔行序列，都能得到清晰的逐行视频图像。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的专利申请构思及技术方案，其并不必然属于本发明的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本发明的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本发明的新颖性和创造性。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于场景切变和内容特征检测的去隔行方法，能够减少不必要的运动估计和运动状态分析过程，从而降低整个去隔行算法的复杂度。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于场景切变和内容特征检测的去隔行方法，包括如下步骤：

(1)局部区域类型判断：在场景切变检测的过程中，通过比较当前场和前后场的差异得到整场视频内容特征的判断和分类以及局部区域特征的判断；

(2)自适应插值过程：先对当前场进行场景切变检测，然后将检测结果分为四类：当前场和后向场同时发生场景切变、当前场发生场景切变而后向场没有发生场景切变、当前场没有发生场景切变后向场发生场景切变、当前场没有发生场景切变后向场也没有发生场景切变；于当前场和后向场同时发生场景切变即连续场景切变的情况，采用帧内插值方式；对于其它三类情况，先结合场景切变的检测结果进行整场视频内容特征的判断和分类，然后再进行场内图像块的局部特征判断，最后进行分类插值。

进一步的，所述步骤(1)中局部区域类型判断的具体步骤如下：