[发明专利]一种运动补偿去隔行方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理与视频显示领域，更具体的说，涉及运动补偿去隔行方法。

背景技术

隔行视频是模拟电视时代的产物，从视频的采集、制作到视频的传输及终端显示，都是采用模拟的形式，由于传输带宽不足及CRT扫描技术瓶颈，一帧视频被分成两个扫描场，由于人眼视觉暂留效应，可以观看到完整的画面，但是隔行扫描技术会产生行间的闪烁和行蠕动等缺点。在隔行视频中，一帧视频被分成两场，一场含有偶数行扫描线，一场含有奇数行扫描线，每一场都记录了在时间上分开的象素值。如果假设每秒30帧(fps)，即每秒60场，那么，第0场是在时间“t”，第1场是在时间“t+1/60”。由于在略有不同的时间间隔上对场进行记录，因此，无法将两个场连起来为运动视频产生逐行帧。去隔行技术之所以复杂，是因为需要估算并补偿可能出现的每秒1/60的运动图像。

现有的去隔行技术采用的主要是运动补偿法，该方法一次处理多个场，以确定一块像素的运动部分，然后移动像素，补偿运动部分。这类去隔行技术计算量非常大，但输出质量是最好。运动补偿要求估算出的运动矢量必须准确可靠，导致了计算量大，消耗的硬件资源大，硬件实现复杂度高。现有的运动估计算法一般是计算场间像素或者像素块的亮度差值，判断是静止图像还是运动图像，并通过亮度差值估算运动矢量。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现现有技术存在以下问题：

1、在不同场景切换时静止图像和运动图像判断错误，并估算出错误的运动矢量，造成错误的运动补偿。

2、同时亮度差值估算出来的运动矢量并不十分准确，运动补偿对运动矢量敏感，不准确的运动矢量容易造成图像的错误补偿。

因此，如何进行正确的运动补偿，成为目前最需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的设计目的在于，提供一种运动补偿去隔行方法，以进行正确的运动补偿，从而提高画面的显示效果。

本发明实施例是这样实现的：

一种运动补偿去隔行方法，包括：

对图像进行边缘检测，并保存图像的边缘信息；

确定前一场和后一场隔行图像的场景是否发生变化；

当前一场和后一场隔行图像的场景没有发生变化，则估算前一场和后一场隔行图像的同一行的图像运动矢量，并依照所述同一行的图像运动矢量移动像素区域块对运动图像进行补偿，对移动后空缺的区域进行插值；

当前一场和后一场隔行图像的场景发生变化，则估算前一场和当前场的相邻行的图像运动矢量，并依照所述相邻行的图像运动矢量移动像素区域块对运动图像进行补偿，对移动后空缺的区域进行插值。

优选地，在上述的运动补偿去隔行方法中，所述边缘信息包含了边缘划分的区域个数，各区域大小，边缘位置，该区域的平均亮度值信息。

优选地，在上述的运动补偿去隔行方法中，在确定前一场和后一场隔行图像的场景是否发生变化的步骤中，具体包括：

选取前一场和后一场的S个M*N的像素块，将前一场各像素块的像素亮度和减去后一场各像素块的像素亮度和，结果取绝对值，得到S个亮度差绝对值；

设定一个阈值，将此阈值与各个亮度差绝对值进行对比；

当存在D个亮度差绝对值小于阈值的像素块，则认为前一场的图像和后一场的图像是同一个场景；

当不存在D个亮度差绝对值小于阈值的像素块，则认为前一场的图像和后一场的图像是不同的场景。

优选地，在上述的运动补偿去隔行方法中，所述S个M*N的像素块选取四个边角及图像中部的区域。

优选地，在上述的运动补偿去隔行方法中，在估算前一场和后一场隔行图像的同一行的图像运动矢量的步骤中，具体为：

对比前一场和后一场的同一行边缘划分的区域个数、各区域大小、边缘位置和该区域的平均亮度值信息；

当上述区域个数、各区域大小、边缘位置和该区域的平均亮度值信息基本相等，则可认为发生了配对，对发生配对的区域计算运动矢量。

优选地，在上述的运动补偿去隔行方法中，运动矢量的计算方法具体为：

将发生配对的边缘位置相减，得出边缘的运动矢量。

优选地，在上述的运动补偿去隔行方法中，在估算前一场和当前场的相邻行的图像运动矢量的步骤中，具体为：

比对当前场的行和前一场的相邻上下两行；

如果当前场的行的边缘区域与前一场的相邻上下两行的边缘区域配对，则计算出当前行对应边缘位置的运动矢量。

优选地，在上述的运动补偿去隔行方法中，运动矢量的计算方法具体为：