[发明专利]一种中值滤波视频去隔行方法

说明书

本发明公开了一种中值滤波视频去隔行方法。首先对当前场像素垂直方向上进行滤波，并对当前场像素点进行恢复，然后在场内插值像素与该像素点上下相邻像素进行三点中值滤波、恢复值与该像素点上下相邻像素进行三点中值滤波，将场内插值像素分别与前一场和后一场相同位置对应点像素，以及恢复得到的像素进行三点中值滤波，最后同时在时间域和空间域上进行五点中值滤波。本发明利用当前场、前一场和下一场三场数据在空间域和时间域上做中值滤波，相比于只使用了单场数据的方法能够还原更多的细节信息，同时能较好地抑制画面闪烁、梳状条纹的产生，图像质量有明显提升。同时，本发明使用的算法比较简单，不需要消耗过多的硬件资源，易于硬件实现。

技术领域

本发明属于视频图像处理技术领域，特别涉及一种中值滤波视频去隔行方法。

背景技术

现有的视频拍摄一般采用隔行扫描的方式来记录视频，在视频传输过程中则采取奇数场和偶数场交替传输的形式，用来节省视频传输的带宽。由于奇数场和偶数场的录制存在一定的时间差，显示端接收到的这两场图像在空间上是不能够完全契合的，特别是录制运动的画面时相邻的奇数场和偶数场在空间上的契合度更差。这样就在显示端产生了行间闪烁、锯齿、梳状条纹等一系列的问题，严重影响了观众观看视频的视觉效果。

行业内现有的视频去隔行方法主要有：场间插值法、场复制合并法、内插补点法和运动补偿法。常用的场间插值法直接把奇偶场直接合并成一幅完整的图像输出到显示端。这种方法非常简单极易实现，但这种方法也有明显的缺陷，当画面运动明显时，会使画面产生明显的梳状条纹和锯齿现象。场复制合并法也是一种很简单的去隔行方法，实现方法是只使用奇数场或者偶数场单场数据，把该单场数据复制一份，与原有的单场组合成一幅完整的图像。这种方法对于运动明显的图像可以很大程度上削弱梳状条纹的产生，但是并不能消除锯齿的产生。而且由于这种方法只使用了单场的数据，组合出来的图像的清晰度会有所降低。内插补点的方法也是只使用了单场的数据，与场复制合并法简单复制出缺失场不同的是，该方法使用单场数据通过插值算法计算出缺失场的数据，然后再与原有的单场组合成一幅完整的图像。这种方法减少了锯齿现象的产生，图像质量较场复制合并方法有所提升。但是由于该方法也只用了单场数据，输出的图像会丢失某些细节信息，整体上图像质量还有待进一步提高。以上三种去隔行方法都属于非运动补偿方法，其最大的优点是方法简单、实现容易，但效果一般。为了追求更精致的图像显示效果，运动补偿法被使用到了图像去隔行中。该方法同时利用的场内和场间的图像信息，通过估计视频图像中物体的运动矢量，对像素在运动矢量上进行插值来还原出图像。该方法较非运动补偿法还原出的图像更清晰，也能较好的消除梳状线条、锯齿、图像模糊等缺点。但是这种高质量的图像效果是以采用更复杂的算法、消耗更多的硬件资源为代价实现的，该方法一般只会在有高端显示需求的应用场景中使用。

发明内容

本发明的目的就是针对现有去隔行方法的不足，提供一种中值滤波视频去隔行方法，该方法对像素同时在时间域和空间域上做平滑处理，不仅能较好地抑制图像模糊、锯齿、梳状线条的产生，而且相比于运动补偿方法算法较简单，更易于硬件的实现。

为了实现上述目的，本发明的方法包含以下步骤：

步骤(1)对接收的视频当前场的像素在垂直方向上进行滤波，得到场内插值像素；

步骤(2)用当前场与前一场上下行像素点差值，与前一场相同位置对应点像素值，对当前场像素点进行恢复，得到当前场像素点的恢复值；

步骤(3)将步骤(1)中得到的场内插值像素与该像素点上下相邻像素进行三点中值滤波；

步骤(4)将步骤(2)中得到的当前场像素点的恢复值与该像素点上下相邻像素进行三点中值滤波；

步骤(5)将得到的场内插值像素与前一场相同位置对应点像素，以及恢复得到的像素进行三点中值滤波；

步骤(6)将得到的场内插值像素与后一场相同位置对应点像素，以及恢复得到的像素进行三点中值滤波；