[发明专利]一种适用于去隔行技术的运动检测方法

说明书

技术领域

本发明属于数字图像处理与视频显示技术领域，具体涉及一种去隔行技术的运动检测部分的方法。

背景技术

最常用的广播电视制式包括NTSC 525行60Hz场频制式(主要用于北美和日本)和625行50Hz场频的PAL制式(主要用于欧洲和中国)由于隔行图像丢失垂直分辨率，并且存在行闪烁和行蠕动等缺点，故不可避免地要进行隔行到逐行的转换，即去隔行技术。视频图像去隔行技术是图像处理在电视应用领域现阶段不可缺少的的一种重要技术之一。

去隔行算法根据其所用滤波器的种类不同分为线性算法、非线性算法、运动自适应算法和运动补偿算法。其中，运动自适应算法根据运动检测得到的运动参数来选择插值方式，目前最常用方式为判断参数为完全静止时，采用场间复制或平均插值，完全运动则采用纯场内插值，介于运动和静止之间则对上述两种插值结果做加权运算。其中，场间复制即把相邻上一场或下一场对应坐标位置点像素数值赋给当前待插点。平均插值即把前后相邻两场对应相同坐标位置像素数值求平均作为当前待插点的值。纯场内插值即为只利用当前待插点所在场数据进行计算求得待插点的值。采用基于运动检测的去隔行算法可以消除运动锯齿，提高图像的垂直清晰度。

关于运动检测一般采用基于场差的检测方法，即利用相邻两场的像素值差值与阈值比较，大于该值则判断为运动，否则就认为是静止点。或者设定为两个阈值把运动情况区分为运动静止和介于二者之间三种情况。由于利用的信息场和像素点较少，可能会对多种情况造成的运动误判或者漏判，导致基于运动检测的去隔行插值进行错误的插值，最后影响到去隔行效果，出现重影或者细节失真等质量问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过多场像素信息，使得运动自适应算法更准确的运动检测方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种适用于去隔行技术的运动检测方法，包括以下步骤：

a、设置运动判断的运动门限T1与静止门限T2；

b、计算与待插值点垂直相邻的两点的像素值均值X，即X＝(f_n(i-1，j)+f_n(i+1，j))/2，与待插值点在前一场中对应位置的点的像素值的绝对差，其绝对差结果为第一场差f_L，即f_L＝|f_n-1(i，j)-X|；计算与待插值点垂直相邻的两点的像素值均值X，与待插值点在后一场中对应位置的点的像素值的绝对差，其绝对差结果为第二场差f_R，f_R＝|f_n+1(i，j)-X|；计算相邻两场对应插值点位置的像素值的绝对差，其绝对差结果为帧差f_LR，f_LR＝|f_n-1(i，j)-f_n+1(i，j)|；

c、取第一场差、第二场差、帧差之间的最大值作为运动参数；

d、判断运动参数是否大于运动门限T1，如是，待插值点的运动检测结果为运动状态；如否进入步骤e；

e、判断运动参数是否小于静止门限T2，如是，待插值点的运动检测结果为静止状态；如否，待插值点的运动检测结果为介于运动和静止之间的状态。

本发明通过多场像素信息求得场差、帧差，使得运动检测的结果准确。

进一步的，为了使运动检测的结果更加符合人眼观看的习惯，根据人眼对亮度的敏感程度选择了人眼敏感阈值TM(TM取值在12-24之间)作为确定运动门限T1与静止门限T2的依据。具体的，运动门限T1＝TM+TM/8，所述静止门限T1＝TM-TM/8。

为了确定垂直方向数据对场差计算造成的影响，本发明在步骤a之后，步骤b之前，进一步地引入了计算垂直方向权重系数б的步骤x：

x-1、设置第三阈值T3、第四阈值T4；

x-2、计算待插值点垂直相邻的两点的像素值的绝对差V，即V＝|f_n(i-1，j)-f_n(i+1，j)|；

x-3、判断待插值点垂直相邻的两点的像素值的绝对差V是否大于第四阈值T4，如是，垂直方向权重系数б为0；如否，进入步骤x-4；

x-4、判断待插值点垂直相邻的两点的像素值的绝对差V是否小于第三阈值T3，如是，垂直方向权重系数б为1；如否，垂直方向权重系数б为(T4-V)/(T4-T3)。

第三阈值T3取值在0-100之间，第四阈值T4取值在100-200之间。