[发明专利]一种视频帧频转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频帧频转换方法，属于信号处理的技术领域。

背景技术

帧频是视频格式定义的一个重要方面，一般来说，不同的视频格式对应着不同的帧频。随着个人娱乐和工业以及军事应用需求的发展，视频技术领域发生了翻天覆地的变化，先进电视制式和多媒体信息系统的发展导致了图像源码流和显示格式数量的极大增长，相应产生了各种各样的视频格式，为了使液晶显示器能够兼容不同格式的视频，必须进行帧频转换。

另外，在判断液晶显示器性能好坏的各项指标当中，响应时间是一个非常重要的指标。所谓响应时间是指，液晶显示器的各像素单元对输入信号的反应速度。若响应时间短，则在显示器显示动态图象时，由于液晶像素单元对输入信号的反应快，因而不会产生图像的拖尾现象，并且只有足够短的响应时间才能保证画面的连续性。

目前，改善动态图像品质的方法，往往是通过增加液晶显示器的驱动电压来减少响应时间，以适当缩短每种色阶之间的变换时间，从而避免拖尾现象。但是，液晶显示器的驱动电压不可能无限增大，否则将影响显示器的色彩。

针对液晶显示器在帧频较低时会出现拖尾等现象，专利号为101415101A的申请公开了一种倍频方法及实现倍频的装置，以使液晶显示器清晰的显示快速变化的动态图像。但是，该方法仅能够实现倍频处理，对于非整数倍的帧频转换，比如从50Hz到60Hz的转换，仍是相关技术人员待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提出一种视频帧频转换方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种视频帧频转换方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、将源视频帧缓存至视频帧存储器；

S2、生成预测视频帧；

S3、将预测视频帧缓存至视频帧存储器；

S4、依据视频帧同步时序完成自定义帧频的视频图像输出。

进一步地，所述步骤S1为依据源视频帧时序信号，将视频图像数据缓存至FPGA器件的片上FIFO，然后完成帧存储器写入操作。

进一步地，所述步骤S2包括：

S21、从视频帧存储器中取出缓存的视频图像帧；

S22、所述缓存的视频图像帧像素值与当前视频图像帧对应像素点像素值进行配比计算，得出预测像素点像素值；

S23、将预测像素点组成预测视频帧。

进一步地，所述步骤S3为将预测视频帧缓存在FPGA的片上FIFO中，然后根据视频帧存储器总线空闲情况将预测视频帧存储在视频帧存储器中，所占用的视频帧存储器地址空间与源视频帧缓存区不交叉。

进一步地，所述步骤S4包括：

S41、从帧存储器中取出待显示的视频帧像素值，存入FPGA的片上FIFO；

S42、依据在FPGA芯片内部基于本地时钟生成的同步时序信号，从FIFO中取出视频图像数据；

S43、将读取的像素值输出至液晶显示器进行显示。

进一步地，所述步骤S22为将缓存的视频帧像素点的像素值定义为P_i，将当前视频帧对应像素点的像素值定义为P_i+1，预测视频帧对应像素值点像素值P可以表示为：P=α*P_i+(1-α)*P_i+1，其中α为配比因子，表征了视频图像的运动变化趋势。

本发明的有益效果：

对预测视频帧进行了帧缓存处理，帧频仅取决于输出时序和帧存储器带宽，因而帧频能够得到灵活改变，从而能够实现不同帧频的统一，同时能够解决快速运动图像的显示拖尾现象。

附图说明

图1是本发明一种视频帧频转换方法的流程图；

图2是实现本发明的系统结构图。

具体实施方式

本发明提供了一种视频帧频转换方法，根据当前视频帧和缓存的上一帧视频图像，实现预测视频帧的计算，然后将预测视频帧缓存至帧存储器。帧存储器中开辟两帧视频的存储区，两个存储区的地址不重叠，分别用于缓冲源视频帧数据流和预测视频帧数据流，从而灵活的实现帧频转换。

具体的，视频帧频转换方法的具体实现过程如图1所示，包括以下步骤：

将源视频帧缓存至帧存储器；