[发明专利]基于运动补偿的1/4像素精度视频图像去隔行方法

摘要

本发明公开了一种基于运动补偿的1/4像素精度视频图像去隔行方法，主要解决现有运动补偿去隔行方法中运动估计精度有限的问题。其实现过程是：读入隔行视频序列，选取相应插值场和参考场；在参考场中，应用六阶有限冲击响应滤波器进行半像素插值；对参考场的1/4像素点应用整像素和半像素点进行线性插值；运用有效的三步搜索法E3SS对参考场的整像素、分像素进行运动估计，寻找绝对误差和SAD最小的运动矢量；对参考场进行双向运动估计，得到两个运动矢量，取其中绝对误差和SAD最小的作为当前块的运动矢量；根据当前块运动矢量，利用对应参考块进行运动补偿，得到去隔行图像。本发明在未增加计算复杂度的前提下提高了图像质量，可用于视频图像去隔行的处理。

主权项

一种基于运动补偿的1/4像素精度视频图像去隔行方法，包括如下步骤：(1)读入一个大小为352×288的raw格式的100场的实际隔行视频序列，选取一个插值场和两个参考场，其中选取的参考场为插值场的前向场和后向场；(2)在前向和后向参考场的整像素点之间产生半像素点：应用相邻整像素点进行内插得到半像素点，其中内插方式为应用一个六阶有限冲击响应滤波器对相邻整像素点进行加权，滤波器权值为：(1/32,‑5/32,5/8,5/8,‑5/32,1/32)；(3)在得到所有的半像素位置像素点后，由邻近整像素点和半像素点进行线性插补，得到1/4像素位置的像素点；(4)运用有效的三步搜索法E3SS对参考场整像素、1/2像素、1/4像素位置进行块匹配运动估计，寻找绝对误差和SAD最小的最佳匹配块，当位移矢量为(i,j)时，绝对误差和SAD定义如下： SAD ( i , j ) = Σ m = 1 M Σ n = 1 N | f k ( m , n ) - f k - 1 ( m + i , n + j ) | , 式中，fk和fk‑1分别是当前场和前向场对应像素点的灰度值，M×N表示图像宏块的大小；(5)对前向和后向参考场进行双向运动估计，得到两个运动矢量(dx1,dy1)、(dx2,dy2)，取其中绝对误差和SAD最小的一个运动矢量作为当前宏块的运动矢量(dx,dy)；(6)根据当前宏块的运动矢量(dx,dy)，应用前向和后向参考场中相应的参考宏块，线性插值得到插值宏块F(x,y;k)： F ( x , y ; k ) = F ( x - dx , y - dy ; k - 1 ) + F ( x + dx , y + dy ; k + 1 ) 2 , 其中，k为插值场在图像序列中的序号，(x,y)为宏块的坐标，F(x,y;k)为第k个插值场中以(x,y)为坐标的插值宏块，F(x‑dx,y‑dy;k‑1)为前向参考场应用运动矢量(dx,dy)得到的参考宏块，F(x+dx,y+dy;k+1)为后向参考场应用运动矢量(dx,dy)得到的参考宏块。(7)合并插值宏块F(x,y;k)与当前宏块，得到去隔行后的逐行图像宏块。