采用运动检测和自适应加权滤波的去隔行方法

摘要

本发明属于数字电视集成电路视频处理领域，具体讲是涉及采用运动检测和自适应加权滤波的去隔行方法。为提供一种去隔行方法，既可以保持图像的空间特性又可以保持图像的垂直细节，同时不需要进行准确的运动信息估算，可以改善去隔行效果，大大降低硬件设计的复杂度，提高设计的可靠性，本发明采用的技术方案是，依次包括下列步骤：将图像信号的先前场、当前场和后续场滤波降噪后按特定格式预先存放在SDRAM里，在基于当前场中待插值的像素计算先前场的像素和后续场的像素间的运动等级后计算用于混合的运动信息权值；使用查表后的用于混合的运动信息权值来混合两个插值，输出混合值。本发明主要应用于数字视频信号处理。

主权项

1.一种采用运动检测和自适应加权滤波的去隔行方法，其特征是，依次包括下列步骤：步骤1，将图像信号的先前场、当前场和后续场滤波降噪后按以行为单位预先存放在SDRAM里，在基于当前场中待插值的像素计算先前场的像素和后续场的像素间的运动等级值后计算用于混合的运动信息权值，即：建立运动等级值与运动信息权值的对应关系，根据细节丰富程度，进行归一化处理，将运动信息权值α按以下公式计算后存入查找表中：其中th1，th2是两个经验运动等级阈值，且满足0＜th1＜th2＜255N²，N×N为搜索框的大小，SAD为对应运动等级值，将这些对应关系写入一个查找表LUT中；步骤2，检测包含在要插入当前场的像素所相邻的像素值中的方向数据，按照方向数据使用相邻像素值计算第一个插值，即基于边缘保持的时空中值滤波插值：步骤a、检测边缘方向：对当前场待插入点的空域内的五个方向的变化进行估算，以待插值像素点为中心，取3×5窗口内的像素为原始数据，这些像素中隐含着待插值像素点的边缘信息，将图像可能的边缘方向划分为15°、45°、90°、135°和165°五个角度，基于这五个方向检测图像在此处的边缘情况，即计算五个方向的像素对的绝对差值，找到绝对差值的最小方向作为边缘保持方向，取边缘保持方向上的像素对的均值作为定向滤波的一个值；步骤b、将步骤a所得的像素对的均值加上待插值点在当前场相邻的上下两个像素点的值，先前场和后续场中的对应于待插值点的像素点的值共五个像素点的值去中值滤波作为第一个插值的结果；步骤3，通过取待插值像素对应的先前场的像素和后续场的像素及当前场的相邻像素值来计算第二个插值；即混合中值滤波插值：步骤(1)、分别计算行平均插值、三点中值滤波插值和七点中值滤波的插值；步骤i、计算行平均插值；取待插值点在当前场的相邻的上下两个像素点，计算其均值；步骤ii、计算三点中值滤波插值；取当前场待插值点的相邻的上下两个像素点和前一场中与待插值点对应的像素点，共三个点计算三点中值滤波插值；步骤iii、计算七点中值滤波插值：取当前场待插值点的相邻的上扫描线的对应点及其左右相邻两个像素点和插值点相邻的下扫描线的对应点及其左右相邻两个像素点，加上前一场中与待插值点对应的像素点，共七个点计算七点中值滤波插值；步骤(2)、计算混合中值滤波，将步骤(1)中计算的行平均插值、三点中值滤波插值和七点中值滤波的插值进行中值滤波作为混合中值滤波的结果；通过使用查表后的用于混合的运动信息权值来混合第一个和第二个插值，输出混合值，即：将第一个插值，结果乘以(1-α)，将第二个插值，结果乘以运动信息权值α，使用下述公式：f(i，j，n)＝(1-α)*A+α*B，f(i，j，n)即是待插值像素点的最终结果，A为第一个插值，B为第二个差值。