[发明专利]一种数字化处理电视隔行扫描格式转换的实现方法

摘要

本发明公开了一种数字化处理电视隔行扫描格式转换的实现方法，通过“基于空间线性插补的4：3行变换”技术将每场线数由312.5行提升至416.5行；通过“基于帧复制插补的6：4场变换”技术完成静止场景的场频提升；通过“基于场间平均插补的6：4场变换”技术完成运动场景的场频提升；通过“场运动检测”技术完成当前场景是运动还是静止的判断；通过“运动行计数的鲁棒约束”，提高场运动检测的准确度；通过“基于场运动检测的自适应6：4场变换”技术将输入视频的场频提升至75Hz。本发明具有简单易行，资源占用少，性能优良等特点，其对电视整机电路性能要求不高，显示效果具有无闪烁和垂直清晰度高的优点。

主权项

1、一种数字化处理电视隔行扫描格式转换的实现方法，其特征在于：1)通过“基于空间线性插补的4∶3行变换”技术将每场线数由312.5行提升至416.5行；2)通过“基于帧复制插补的6∶4场变换”技术完成静止场景的场频提升；3)通过“基于场间平均插补的6∶4场变换”技术完成运动场景的场频提升；4)通过“场运动检测”技术完成当前处理场是运动还是静止的判断，以决定下一次场变换的方式；5)通过“运动行计数的鲁棒约束”提高场运动检测的准确度；6)通过“基于场运动检测的自适应6∶4场变换”技术将输入视频序列的场频提升至75HZ；所述“基于空间线性插补的4∶3行变换”技术是：通过对输入图像的每三行数据按照4/3的行提升因子进行空间线性插补计算，得到与输入线性相关的四行新格式的图像数据，同步输出，这样就可以将输入视频的图像格式由312.5行每场变换为416.5行每场，其变换式如式(1)：式(1)中a，b，c为输入场图像中上下相邻的三行，a’为与c相邻的下一组三行的首行；A，B，C，D为变换后新产生的四行；0.25，0.5和0.75等为各相关性权值；所述“基于帧复制插补的6∶4场变换”技术是：针对静止场景的场频提升，具体做法是通过对输入视频的每四场，即每两帧图像，按照6/4场频提升因子进行时域插补处理，插补策略为每四场复制两场，即每两帧复制一帧，由此可以得到六场即三帧图像，依次同步输出，其变换式如式(2)：(A，B，C，D，E，F)＝(a，b，c，b，c，d)    (2)式(2)中(a，b，c，d)为输入的四场序列；(A，B，C，D，E，F)为输出的六场序列；所述“基于场间平均插补的6∶4场变换”技术是：针对运动场景的场频提升，利用相邻奇偶场之间的时空相关性，在两者之间插补一个奇偶平均场，可以平滑运动场景的显示效果，具体做法是通过对输入视频的每四场图像按照6/4场频提升因子进行时域插补处理，插补策略为每两个奇偶场中间插入一个平均场，由此可以得到六场图像，依次同步输出，其变换式如式(3)：(A，B，C，D，E，F)＝    (a，(a+b)/2，b，c，(c+d)/2，d)                         (3)式(3)中(a，b，c，d)为输入的四场序列；(A，B，C，D，E，F)为输出的六场序列；所述“场运动检测”技术是：通过对相邻两帧的同性场即奇场与奇场，偶场与偶场之间逐点计算绝对差，当绝对差大于某一阈值，则该点为运动点，反之为静止点；当一行中运动点的个数大于某一阈值时，则该行为运动行，反之则为静止行；对一场中的运动行进行计数，当运动行数大于某一阈值，则该场为运动场，反之则为静止场，根据“场运动检测”的结果决定下一次场变换周期的处理方式，其变换式如式(4)：式(4)中Field_motion为场运动标记；Cnt_r_m为一场中运动行的计数值；Threshold为运动行计数阈值；所述“运动行计数的鲁棒约束”技术是：考虑到场运动检测中噪声影响和阈值取舍会给检测结果带来偏差，因此对在运动行计数时加入鲁棒性约束，即只有连续四行为运动行时，计数器才开始计数，这样就可以消除噪声所产生的孤立运动行对检测结果的影响，其变换式如式(5)：式(5)中Row_motion[n]，n＝0，1，2，3为相邻四行的行运动标记，其中n＝0时表示当前行；Cnt_r_m为运动行计数器；所述“基于场运动检测的自适应6∶4场频提升”技术是：根据前一处理周期“场运动检测”的结果自适应地决定当前处理周期的场频提升方式，若检测到静止场景，则采用“基于帧复制插补的6∶4场变换”技术进行场频提升；若检测到运动场景，则采用“基于场间平均插补的6∶4场变换”技术进行场频提升，这样将输入视频格式由50场每秒变换为75场每秒，其变换式如式(6)：式(6)中(a，b，c，d)为输入的四场序列；(A，B，C，D，E，F)为输出的六场序列；Field_motion为场运动标记。