[发明专利]根据宽矢量相关内插象素的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用隔行扫描给出的象素数据内插省略行中的象素数据的方法及其装置，更具体地说，涉及利用宽矢量内插方法高效地内插具有各种方向的边缘的方法及其装置。

象素数据的内插本质上是隔行扫描到逐行扫描的转换(IPC)工作过程，该过程处理隔行扫描信号和将其转换成逐行扫描的信号，执行逐行扫描用以减小由于隔行扫描引起的诸如锯齿形行，爬行，行抖动和场抖动的内在含混。

最初，开发了用于NTSC系统内插方法。随后，提出了各种各样的内插方法，这些方法通过内插通常恢复隔行扫描时省略的行。

惯用的内插方法如下：    

(1)简单的行复制方案，垂直滤波、控制垂直边缘的内插(在1989年8月份出版的IEEE Transaction on Consumer Electronics.Vol35，No.3第279至289页上公开，作者是D.I.C.Hentschei)；

(2)依赖边缘方向去隔行扫描方法(在1994年出版的Int Workshop onHDTV会刊上公开，作者是D.Bagni，R.Lancini，S.Landi和S.Tubaro)；

(3)非线性内插方法基于

—加权中值滤波器(1989年5月出版的IEEE ISCAS-89学报第433至436页上公开，作者是J.Jahola.A.Nieminen，J.Sal和Y Neuvo)。

—FIR中值混合内差(1990年10月在瑞士洛桑举行的SPIE的视频通信与图象处理会议的会刊第125至132页公开过，作者是A.Lchtonen和M.Renfors)。

—互补中值滤波器(1994年在Int.WorkShop on HDTV会刊上公开，作者是H.Blume，I.Schwoerer和K.Zygis)。

—取决于方向的中值滤波器(1988年由North Holand的L.ChiariglionEd.Elsevier Science Publishers出版的《高清晰度电视的信号处理》(Signalprocessing ofHDTV)第421至430页中公开，作者T.Doyle)，和

—垂直瞬时轴中值滤波器(1986年在IEEE Transaction on ConsumerElectronics，Vol 32，No.3第237至240页上公开，作者P.Frencken和在IEEEDigest of Technical Paper第186至187页上公开，作者T.Doyle和PFrencken)；和

(4)运动自适应方法(1989年8月在IEEE Transaction on ConsumerElectronics，Vol.33，No.3第266至271页上公开，作者是N.Suzuki和1990年5月在IEEE Transaction on Consumer Electronics.Vol.36，No.2第110至114页公开，作者是C.P Markhauser)。

然而，上述的普通的内插方法限制了为恢复隔行扫描所省略的行所使用内插操作的数据的范围。结果，具有平缓斜度的各种方向的边缘不能被检测，它将使得通常的内插方法不适宜于需要高清晰度的高清晰度电视(HDTV)。

为了解决以上的问题，本发明的目的在于提供利用加权的宽矢量的相关的两维内插法，其中用于内插操作的数据的范围扩展是为了甚至是在有平缓斜度的边缘中高效地内插数据。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了对在由象素行组成图象中所选择的两行间构成一行的象素中所选择的象素进行内插的方法，该象素内插的方法包括如下的步骤：

(a)当选择要内插的象素是I(n₁，n₂)时，采用与选择的象素有关的三个相连的象素组成的窄矢量以获得具有标准最小值的窄矢量；

(b)当具有在步骤(a)中得到的标准最小值的窄矢量的标准值小于预定的值时，使用具有标准最小值的窄矢量的象素执行内插，而当具有在步骤(a)中得到标准最小值的窄矢量的标准值大于预定的值时，采用宽矢量以获得具有标准最小值的宽矢量，该宽矢量由数量多于由2个选择的行构成的窄矢量的象素数据的象素所构成；和

(c)使用具有在步骤(b)中得到的标准最小值的宽矢量的象素执行内插。

还提供了一种内插象素的装置，该象素是在由象素组成图象中选择的两行间构成一行的象素中的所选择象素。该象素内插装置包括：

低通滤波装置，它接收构成两个选择的行的象素数据和去除它们的高频分量；