[发明专利]一种基于区域划分的视频解交错方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频处理领域，更具体地，涉及一种基于区域划分的视频解交错方法及系统。

背景技术

视频是由一连串连续的图像所组成的，其中每一个图像称为帧(frame)，而视频中每秒所包含图像的数量则称为帧率(fps)。在显示设备上显示视频的方式有以下两种：

渐进扫描：或称为逐行扫描。即将每一帧图像从左至右、由上至下，逐一地将所有的像素显示出来。

交错扫描：或称为隔行扫描。即将一帧图像的奇数行像素及偶数行像素分开，分成为两个场(field)。轮流扫描奇数行所构成的场及偶数行所构成的场。

因为一个场只有一个帧一半的信息，因此在装置处理速度无法即时处理整个帧的信息以及传输带宽不够即时传输整个帧的情形下，使用交错扫描可以节省一半的数据量且可以维持相同的更新率。在以往，阴极射线管显示器(CRT)很难一次扫描整个屏幕，因此无法使用渐进扫描。但因屏幕上萤光的余晖加上视觉暂留效应，使得交错扫描在阴极射线管显示器上运作的相当顺利。

现在新式的显示设备的速度已经够快可以即时处理且扫描整个帧，因此都是使用渐进扫描。但是如果在这些新型的显示设备上直接播放交错扫描制式的影像会产生严重的闪烁现象，所以，所有使用渐进扫描的新式显示设备都需要有解交错(de-interlacing)的功能，即通过特定算法把交错扫描图像转换为渐进扫描图像。解交错功能可以在视频编/转码端实现，也可在视频播放端实现。

常见的解交错基本算法有Bob算法、Weave算法等。Bob算法对一个场中的上下行数据进行插值实现解交错，可以用于运动幅度较大的场画面，但如果应用不好会容易出现马赛克或者抖动。Weave算法将连续的两个场合并为一个帧，这种算法比较适用于两个场之间没有运动或者运动幅度较小的情况，但不适用于两个场的画面运动幅度较大的情况。以上解交错基本算法对于不同类型的视频画面各有特点，但实际的解交错运算中，视频画面的各区域组成和运动变化往往是复杂的，使上述基本算法难于兼顾。比基本算法更为复杂的motion adaptive算法、motion compensation算法具备了一定的自适应性，但这些算法的计算量较大，需要较多的运算资源支持，而且对于由若干个运动或静止区域复合而成的复杂场图像，其解交错效果不是特别理想。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种基于区域划分的视频解交错方法和系统，其利用视频图像不同区域具有不同运动特性的规律，分区域执行不同的解交错算法，既可避免单个算法对图像不同区域处理效果各有优劣的问题，同时也规避了motion adaptive、motion compensation等算法对计算资源消耗过大且对图像子区域类型判断未必全部准确的问题。

本发明所述的基于区域划分的视频解交错方法，其特征在于，包括以下步骤：分割步骤，将视频序列中的视频画面分割为若干个区域；解交错步骤，对不同的所述区域分别应用特定的解交错算法进行解交错处理。

优选地，所述分割步骤通过人工划分方式对视频画面进行分割。

优选地，所述分割步骤中对视频画面分割获得的区域分为字幕区、台标区及其它区域。进一步优选地，解交错步骤中对所述字幕区应用适于大运动幅度区域的解交错算法，对所述台标区应用适于静止区域的解交错算法；对所述其它区域，根据其运动幅度大小应用适于大运动幅度区域的解交错算法或者适于小运动幅度区域的解交错算法；其中，所述适于大运动幅度区域的解交错算法为Bob算法或CATV算法；所述适于静止区域的解交错算法为weave算法；所述适于小运动幅度区域的解交错算法为blend算法。

优选地，所述分割步骤中对视频画面分割获得的区域分为大运动幅度区域、小运动幅度区域及静止区域。进一步优选地，解交错步骤中对所述大运动幅度区域、静止区域及小运动幅度区域分别应用相适应的解交错算法；其中，大运动幅度区域的解交错算法为Bob算法或CATV算法；所述静止区域的解交错算法为weave算法；所述小运动幅度区域的解交错算法为blend算法。

优选地，所述基于区域划分的视频解交错方法还包括：组合步骤，将解交错处理后的所述区域合并为一帧视频图像。

基于上述解交错方法，本发明还提供了一种基于区域划分的视频解交错系统，其特征在于，包括：分割模块，用于将视频序列中的视频画面分割为若干个区域；解交错模块，对不同的所述区域分别应用特定的解交错算法进行解交错处理。

优选地，所述分割模块以人工划分方式对视频画面进行分割。