專利名稱：混合二維與三維隔行逐行轉換方法
技術領域：
本發明有關數字顯示系統。更準確的說，本發明是關于對視頻信號進行準確的隔行到逐行轉換的方法及電路實現方式。
背景技術：
通常現代視頻信號由一連串靜止圖象組成，稱為“幀”。對這一連串圖象幀進行快速的連續播放，如在計算機顯示屏或電視上，就產生了圖象內容連續運動的效果。例如，標準的NTSC(美國國家電視系統委員會)電視信號的規定播放速率是每秒29.970幀。因為一些歷史原因，大多數消費類視頻應用(及許多專業視頻應用)中的視頻信號幀都是由隔行信號組成的，隔行信號由一系列圖象“場”組成。每場包含一幀視頻信號的一半。具體的說，一場包含一幀圖象中每隔一行取出一行的信號。場信號分為奇場和偶場，奇場包含一幀圖象中的奇行信號，而偶場由一幀圖象的偶行組成。
圖1說明了這種隔行掃描的概念，即場景110被分成奇場120和偶場130。奇場120包含奇行SO(1)，SO(2)，SO(3)，SO(4)，SO(5)，SO(6)，SO(7)和SO(8)，分別代表場景110的第1、3、5、7、9、11、13和15行。偶場130包含偶行SE(1)，SE(2)，SE(3)，SE(4)，SE(5)，SE(6)，SE(7)和SE(8)，分別代表場景110的第2、4、6、8、10、12、14、和16行。請注意，奇場120中SO(1)～SO(8)中的每一條奇行都對應偶場130的一條空行，偶場130中SE(1)～SE(8)中的每一條偶行都對應奇場120的一條空行。
場景110包含一個陰影背景112及一個白色方塊111。所以除了白色方塊111中的奇行SO(4)，SO(5)和SO(6)的白色部分121外，奇行SO(1)～SO(8)均為陰影行。同樣的，除了白色方塊111中的偶行SE(3)，SE(4)和SE(5)的白色部分131外，偶行SE(1)～SE(8)均為陰影行。
請注意，彩色視頻信號包含色彩與亮度信息。色彩部分對應色彩值，包含顏色及色飽和度。色彩信號可表示為紅、綠、藍三個分量。亮度信號對應視頻信號的亮度。在黑白視頻信號中亮度信號表示信號的灰度值。在彩色視頻信號中亮度可轉換為紅、綠、藍三個色彩分量，或者可被表示為紅、綠、藍色彩分量的加權平均。例如，一個眾所周知的公式是0.30*(紅色分量)+0.59*(綠色分量)+0.11*(藍色分量)。為清楚起見，假設這里附圖中的陰影部分的亮度比白色部分要低。例如，奇行SO(4)中的白色部分121的亮度比陰影部分要高。
為從隔行視頻信號中產生實際逐行視頻顯示，隔行視頻信號必須進行隔行到逐行轉換。傳統的隔行到逐行轉換方法可被分為兩個主要類型——二維隔行到逐行轉換以及三維隔行到逐行轉換。在二維隔行到逐行轉換中，一個圖象幀是從一場信號插值而來。一個常用的二維隔行到逐行轉換方法是重復圖象場中的每一行，也就是說一個奇場中的空行可由其上一行的拷貝來產生，而一個偶場中的空行可由其下一行的拷貝來產生。二維隔行到逐行轉換方法特別適用于存在快速運動的場景，這時場景的變化不會使轉換產生的圖象幀產生失真。
例如，圖2A表示了三個場景210A，210B，和210C，我們將從這三個場景來產生用于顯示的圖象幀。場景210A包含了位于陰影背景212A中的一個白色方塊211A，場景210B只包含一個純陰影背景212B，場景210C包含了位于陰影背景212C中的一個白色方塊211C。所以場景序列210A～210C表示的是一個白色方塊在陰影背景上的閃爍。如果閃爍的頻率比最終產生的圖象幀的更新頻率的兩倍還要大，則隔行顯示將只能顯示出白色方塊兩個閃爍狀態中的一個。所對應的三個場景看上去會變成類似場220A，220B，和220C的情況。奇場220A包含陰影奇行SO(1)A～SO(8)A，而行SO(4)A～SO(6)A包含場景210A中白方塊211A的白色部分221A。偶場220B包含純陰影偶行SE(1)B～SE(8)B。奇場220C包含陰影奇行SO(1)C～SO(8)C，而行SO(4)C～SO(6)C包含場景210C中白方塊211C的白色部分221C。
運用二維隔行到逐行轉換方法，場220A，220B和220C將被“倍行”成為圖象幀230A，230B和230C。具體的說每一場中的每一行都將被重復一次以產生一個圖象幀。由于在場220A的行SO(4)A～SO(6)A中存在一個白色部分221A，圖象幀230A因此包含了陰影背景232A及其中的白色方塊231A。類似的，場220C中的行SO(4)C～SO(6)C的白色部分221C導致了圖象幀230C的陰影背景232C中的白色方塊231C。同時，因為場220B的所有偶行SE(1)B～SE(8)B都是陰影行，二維隔行逐行轉換中的“倍行”過程使圖象幀230B成為一個純陰影圖象幀232B。在這個方法中二維隔行逐行轉換過程可以正確獲得一個白色方塊在陰影背景中閃爍的圖象幀。
但是，請注意二維隔行逐行轉換方法必然會減低最終視頻顯示的分辨率。這是由于只有一半的圖象數據(即一個單一圖象場)被用來產生圖象幀。這不僅遺失了最終顯示圖象中的一些細節，而且對某些圖象還會產生錯誤的轉換結果。例如，圖2B表示了三個場景210D，210E和210F。其中每個場景包含位于陰影背景212B中的三條白線213D。所以場景210D～210F表示的是一個靜止場景。但是隔行化過程將產生只包含白線213D的圖象場，而另一半圖象場不會包含任何白線的信息。所以，若用白線213D作為奇行將產生一系列圖象場220D，220E和220F等。
奇場220D包含陰影奇行SO(1)D～SO(8)D，其中SO(4)D～SO(6)D中的每一行都有一個白色部分221D對應于場景210D中的白線213D。類似的，奇場220F包含陰影奇行SO(1)F～SO(8)F，其中SO(4)F～SO(6)F中的每一行都有一個白色部分221F對應于場景210F中的白線213D。但是，偶場220E只包含純陰影行SE(1)E～SE(8)E。所以，隔行圖象場序列220D～220F和圖2A中的隔行圖象場序列220A～220C是完全一樣的，而它們所對應的原始場景卻完全不同。其結果是對于場220D～220F進行的二維隔行逐行轉換操作會產生與圖2A中所描述的圖象幀一樣的結果。具體的說，二維隔行逐行轉換將產生圖象幀230D，230E和230F，其中230D和230F分別包含白色方塊231D和231F以及陰影背景232D和232F。圖象幀230E則包含純陰影背景232E。所以，由圖象幀230D～230F產生的實際視頻顯示將是一個在陰影背景上閃爍的白色方塊，而不是正確的包含三條白線的靜止場景。
三維隔行逐行轉換針對的是將連續圖象場拼合成用于最終視頻顯示的圖象幀過程中的有關顯示分辨率的問題。例如，在圖2B中，奇場220D可與偶場220E拼合成一個完整圖象幀以顯示陰影背景上有三條白線的場景。奇場220F則可與下一偶場(與偶場220E相似，但并未在圖中畫出)拼合成另一個顯示陰影背景上有三條白線的圖象幀。所以，每一個拼合成的圖象幀都將是在陰影背景上包含三條白線的場景，這與正確的靜止場景相一致。以此方法，三維隔行逐行轉換可以正確顯示靜止場景。
然而請注意，三維隔行逐行轉換方法不適于解決圖2A中描述的例子。在圖2A中，場景中的快速運動應產生連續圖象場中的快速場景變化。例如，如果三維方法被用于拼合圖2A中的場220A和220B，得到的結果圖象幀將會是陰影背景上包含三條白線(由場220A中的白色部分221A形成)，而不是原來的陰影背景上的一個白色方塊。而且，這三條白線將在陰影背景上保持靜止，因為每一個奇圖象幀(例如幀220A和220C)將包含三個白色區域(例如白色區域221A和221C)，而每個偶圖象幀(例如幀220B)將只包含純陰影。所以三維隔行逐行轉換方法將產生陰影背景上包含三條白線的靜止場景，而不是正確的閃爍白方塊的原始場景。
因此，由于隔行逐行轉換過程會有不同的原始場景產生相同的場序列的情況。傳統的二維或三維方法都只能解決如上所描述的兩個問題中的一個。鑒于此我們需要開發一個能正確產生視頻顯示信號的隔行逐行轉換系統。
發明內容
基于本發明的方法由前后場數據和當前場插值結合的隔行逐行轉換方法來產生圖象幀。傳統的二維方法(即只用當前場像素的純二維方法)用來產生最終圖象幀中的運動部分，而混合二維和三維隔行逐行轉換方法用來產生最終圖象幀中的靜止部分。
在本發明中，混合二維和三維隔行逐行轉換方法要選取一個由當前場待插值像素周圍的像素組成的“邊界像素集”。邊界像素集包括至少一個待插值像素所在場中的原始像素，和至少一個不同于待插值像素所在場的圖象場中的像素。在基于本發明的一種方法中，邊界像素集可以由一對當前場像素和一對前后場像素組成。當前場像素對包含待插值像素所在場中待插值像素之上和之下的兩個像素。前后場像素對包含待插值像素所在場的前一場及后一場中與待插值像素相同位置的兩個像素。
當前場像素對和前后場素對中的像素亮度值的加權平均將被用來決定待插值像素的亮度值。基于本發明的方法利用前后場像素可提高插值的有效分辨率，借以增強最后輸出圖象幀的準確性并且避免傳統二維方法只用當前場數據所帶來的問題。實際插值的加權是由一個可調系數來控制的，該系數決定前后場信息用于插值的權值。
為得到最終圖象的視頻顯示的最大精確性，混合二維三維隔行逐行轉換操作也可以調節待插值像素附近的像素的亮度值。例如，在基于本發明的一種方法中，前后場像素對中的待插值像素之上的像素可被調節以靠近相同位置上前一場中的像素值(即前一場中與當前場中待插值像素之上的像素位置相同的那個由插值產生的像素)。以此方法調節待插值像素之上的像素可減低幀與幀之間的變化而增強輸出視頻顯示的準確性。
通過接下來的描述和附圖能更好的理解本發明。
圖1是隔行視頻信號的構成。
圖2A是將傳統二維隔行逐行轉換方法用于運動圖象的描述。
圖2B是將傳統二維隔行逐行轉換方法用于靜止圖象的描述。
圖3A是一系列隔行視頻信號場，其中有標記的像素對應于基于本發明的方法中的二維三維混合隔行逐行轉換操作所用的像素。
圖3B描述圖3A里每一圖象場中所選一列像素的關系。
圖3C描述了針對圖3B中帶標記像素進行的混合二維三維隔行逐行轉換操作。
圖3D是根據基于本發明的方法中的混合二維三維隔行逐行轉換操作所產生的一個圖象幀。
圖4描述了基于本發明的方法中的混合二維三維隔行逐行轉換方法的過程圖。
具體實施例方式
基于本發明的方法提供了一種混合二維三維隔行逐行轉換方法用以由隔行視頻信號產生準確的逐行視頻顯示信號。通過應用當前場數據(即待插值像素所在場中的數據)和前后場數據(即不同于當前場的視頻場中的數據)對當前場中的每一行進行插值而將隔行視頻場流中的每一場轉換成一個圖象幀。該“混合”插值方法能有效減低對靜止場景運用傳統二維隔行逐行轉換方法所帶來的缺陷。
圖3A表示了四個連續的隔行視頻場600(T-1)，600(T)，600(T+1)和600(T+2)。每一場包含了排列成C1，C2，C3，C4和C5五列四行的二十個像素。偶場600(T-1)和600(T+1)包含偶行RE1，RE2，RE3，和RE4，而奇場600(T)和600(T+2)包含奇行RO1，RO2，RO3，和RO4。視頻場600(T-1)，600(T)，600(T+1)和600(T+2)中的待插值像素用點虛線標出。為清楚起見，設偶場600(T-1)和600(T+1)中的所有像素為黑色像素，奇場600(T)和600(T+2)中的所有像素為白色像素。所以，視頻場600(T-1)，600(T)，600(T+1)和600(T+2)可表示一個有相間黑白橫線的靜止場景，或可表示一個純黑純白畫面交替閃爍的變化場景。
為對視頻場600(T-1)，600(T)，600(T+1)和600(T+2)中的待插值像素進行插值，當前場和前后場中的原始像素被用來產生一個“邊界像素集”。例如，在基于本發明的一種方法中，邊界像素集可以由一對當前場像素和一對前后場像素組成。當前場像素對包含待插值像素所在場中待插值像素之上和之下的兩個像素。前后場像素對可以包含待插值像素所在場的前一場及后一場中與待插值像素相同位置的兩個像素。運用包圍著待插值像素的邊界像素集可被用來產生待插值像素的像素值。
例如，對于場600(T)中的一個待插值像素PL(1)，當前場像素對由場600(T)中的像素P(A)和P(B)組成，而前后場像素對由場600(T-1)中的像素P(C)和場600(T+1)中的像素P(D)組成。像素P(A)因其處于待插值像素的頂上而被稱為“頂像素”，像素P(B)因其處于待插值像素的底下而被稱為“底像素”。同樣的，像素P(C)因其處于待插值像素PL(1)所在場600(T)的前一場600(T-1)而被稱為“前像素”，像素P(D)因其處于待插值像素PL(1)所在場600(T)的后一場600(T+1)而被稱為“后像素”。
圖3B表示了場600(T-1)，600(T)，600(T+1)和600(T+2)中C2列里像素間的關系。圖3B清楚說明了圍繞在待插值像素PL(1)周圍的邊界像素集BQ(1)是由當前場像素對P(A)和P(B)以及前后場像素對P(C)和P(D)組成的。
在基于本發明的方法中利用插值方法計算出的待插值像素PL(1)的像素值和該像素的狀態(即該像素是靜止的或是運動的)有關。如果待插值像素PL(1)處在運動狀態，那么只有當前場像素被用來通過二維隔行逐行轉換方法計算它的像素值。如果待插值像素PL(1)處在靜止狀態，那么邊界像素集中的像素將被用來通過混合二維三維隔行逐行轉換方法產生它的像素值。通過這個方法，基于本發明的方法可以對運動和靜止場景都提供良好的顯示效果。相反的，傳統的純二維和三維隔行逐行轉換方法只能對運動或靜止場景中的一項提供正確顯示，而另一項則會是錯誤的。
請注意，確定像素的狀態可以在實際插值過程之前完成。例如在隔行逐行轉換操作之前可以進行降噪的操作。降噪操作將每一奇(偶)場中的每一像素與前一奇(偶)場中相應像素進行比較以確定像素的狀態，并且給每一個像素賦予一個標志是否靜止的狀態位，從而對處在不同狀態的像素進行不同的降噪處理。像素間的比較可以多種方式進行。其中最簡單的一種是當像素值間的差較小時就認為像素已靜止，而當像素值間的差較大時則認為像素仍在變化。在接下來的隔行逐行轉換操作中，邊界像素集中像素的狀態位可被用來決定待插值像素的狀態位。例如，后像素P(D)的狀態位可被用來決定待插值像素PL(1)的狀態位。
在基于本發明的一種方法中，混合二維三維隔行逐行轉換方法計算當前場像素對和前后場像素對像素值的加權平均來作為待插值像素的像素值。例如，待插值像素值Y(1)可以如下計算Y(1)＝COE*Y(B)+(1-COE)*Ycross(1)其中Y(B)是像素P(B)的像素值，COE(參考下面解釋)是取值于0至0.5之間的加權系數，Ycross是基于前后場像素對P(C)和P(D)算出的前后場像素值。在基于本發明的一種方法中，前后場像素值Ycross可以如下計算Ycross＝(Y(C)+Y(D))/2(2)其中Y(C)和Y(D)分別是像素P(C)和P(D)的像素值。在基于本發明的方法中，鑒于在靜止場景中Y(C)和Y(D)十分相似，前后場像素值Ycross也可直接取值Y(C)或Y(D)。
當前場像素數據直接和加權系數COE相乘，而前后場像素數據和COE的補值(即1-COE)相乘。所以，COE決定了當前場和前后場數據在Y(1)中的相對關系。
除了將Y(1)賦予待插值像素PL(1)之外，如果頂像素P(A)處在靜止狀態，基于本發明的方法中的混合二維三維隔行逐行轉換操作也將調整P(A)的像素值，以獲得更準確的靜止場景顯示。當P(A)處在靜止狀態時，它的像素值應當和當前場的前一場中與之位置相同的插值像素值相近(即待插值像素PL(2))以消除列C2(T-1)和C2(T)所對應圖象幀之間發生的閃爍。所以，頂像素P(A)并非簡單直接輸出，而是通過混合二維三維隔行逐行轉換將P(A)的像素值調整為如下前后場像素對數據的加權平均Y‘(A)＝(1-COE)*Y(A)+COE*Ycross(3)其中Y‘(A)是經調整后的P(A)像素值，Y(A)是P(A)的原始像素值，Ycross是如前描述的任何一種前后場像素值。請注意，Ycross在方程(3)中的取值和在方程(1)中的取值不一定相同。
圖3C表示了混合二維三維隔行逐行轉換方法對待插值像素PL(1)的操作的綜合結果。該圖詳細畫出了圖3B中的邊界像素集BQ(1)，和相對應的由隔行逐行轉換產生的最終像素值。待插值像素PL(1)的結果是FP(1)，頂像素P(A)被調整為FP(A)。插值得到的FP(1)為深色陰影，對應于原始的黑色像素P(C)和P(D)。FP(1)由于經過方程(1)中的運算而并不是完全的黑色。FP(A)經過方程(3)中的運算成為淺色陰影。請注意，像素P(B)的最終像素值將在處理P(B)下方的待插值像素(即圖3B中的PL(3))時決定。
圖3D表示的是圖2B中視頻場流220D～220F經過二維三維隔行逐行轉換所產生的結果圖象幀330。圖象幀330包含了黑色背景332以及一系列交替出現的深色陰影線333D和淺色陰影線333L(為清楚表示陰影線333D和333L間的區別，背景332被畫成了黑色而不是圖2A和2B中的陰影)。所以，雖然應用了基于插值的方法，圖象幀330仍然保留了圖2B中場景210D～210F的“多線”結構特征。
如圖3C和3D以及方程(1)和(3)所示，二維三維隔行逐行轉換方法平衡了最終輸出視頻顯示的對比度。這個平衡是由加權系數COE去控制的。例如，利用圖3C中的相對像素值表示，為了保持場景的準確性，待插值像素的像素值FP(1)應當比FP(A)更深。所以，FP(1)的值應當比FP(A)的值要小。假設原始像素P(C)和P(D)的像素值為Ylo，P(A)和P(B)的像素值為Yhi(Yhi＞Ylo)，則FP(1)的像素值可如下計算Y(1)＝COE*Yhi+(1-COE)*Ylo (4)FP(A)的像素值為Y‘(A)＝(1-COE)*Yhi+COE*Ylo(5)Y‘(A)減去Y(1)的差值應當大于零，所以(1-COE)*Yhi+COE*Ylo＞COE*Yhi+(1-COE)*Ylo (6)方程(6)可進一步化簡如下Yhi-COE*Yhi+COE*Ylo＞COE*Yhi+Ylo-COE*YloYhi-COE*(Yhi-Ylo)＞Ylo+COE*(Yhi-Ylo)Yhi-Ylo＞2COE*(Yhi-Ylo)0.5＞COE(7)如上所述，加權系數COE必須小于0.5以適用于混合二維三維隔行逐行轉換方程(1)和(3)中的加權。換句話說，當COE小于0.5時，原來場景的準確性可以得到保持，即原來亮度較小的像素在轉換后亮度仍然較小，而原來亮度較大的像素在轉換后亮度仍然較大。對于COE在許可范圍兩端的取值，由方程(1)和(3)可看出COE為0時對應于純三維的隔行到逐行轉換，此時頂像素不變，而待插值像素等于其前一場的相應像素。這說明COE為0時可以準確處理靜止場景，但對快速變化的場景卻會出錯；另一方面，COE為0.5時對應于相同權值的二維與三維混合隔行到逐行轉換，此時原來場景的準確性將不再得到保持，即原來亮度較大和亮度較小的像素經過轉換將擁有相同的亮度數值。例如，在圖3D中，COE為0.5會使陰影線333D和333L擁有相同的亮度數值而無法分辨。
圖(4)描述了基于本發明的一種方法中如所述的混合二維三維隔行逐行轉換算法。在步驟“確定待插值像素位置”410中，對一個視頻場中的待插值像素進行插值。待插值像素的狀態由步驟“是靜止像素？”420(例如，利用一個可選的降噪步驟421產生的像素狀態信息)來決定。如果待插值像素處于運動狀態(即非靜止狀態)，那么步驟“普通二維隔行到逐行轉換”440中的傳統純二維隔行逐行轉換技術被用來產生待插值像素的像素值。接下來流程圖繼續到步驟410以開始對下一個待插值像素的操作。
但是，如果步驟420檢測到一個靜止像素，就對其進行混合二維三維隔行逐行轉換操作。首先，在步驟“確定邊界像素集”431中選取一個圍繞待插值像素的邊界像素集。然后，在步驟“混合二維與三維插值”432中使用邊界像素集中像素的數據按方程(1)對待插值像素進行處理。并且在步驟“修正頂像素值”433中對邊界像素集中的頂像素按方程(3)進行處理以達到準確的輸出視頻顯示。然后流程圖繼續到步驟410以開始對下一個待插值像素的操作。
基于本發明的方法描述了用當前場像素和前后場像素對當前場進行隔行逐行轉換來優化逐行顯示結果的方法。以上對于本發明的敘述只包含發明中的主要思想，而并不限制本發明的范圍。本發明僅受限于如下權項及與其等價的申明。
權利要求
1.一種對隔行視頻場流進行隔行逐行轉換以產生待插值像素的像素值的方法，方法包括選取包含一個當前場像素和一個前后場像素的邊界像素集；從邊界像素集產生一個加權平均；和將加權平均值賦于待插像素。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，邊界像素集包括由當前場像素組成的當前場像素對，和前后場像素組成的前后場像素對，其中當前場像素對和前后場像素對均圍繞待插值像素。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，產生加權平均的方法包括將當前場像素對中的底像素的像素值乘以一個加權系數以產生插值的第一部分；將第一前后場像素值乘以加權系數的補值以產生插值的第二部分，其中第一前后場像素值是基于一個前后場像素的像素值；和將插值第一部分與插值第二部分相加，以產生加權平均值。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，第一前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，第一前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個后像素。
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素，其中前后場像素對也包含一個后像素，而第一前后場像素值等于前后場像素像素值和后像素像素值的平均。
7.如權利要求3所述的方法，其特征在于，加權系數的取值范圍是0到0.5。
8.如權利要求3所述的方法，其特征在于，也包括將當前場像素對中頂像素的像素值乘以加權系數的補值以產生調整值的第一部分；將第二前后場像素值乘以加權系數以產生調整值的第二部分，其中第二前后場像素值是基于一個前后場像素的像素值；將調整值的第一部分和調整值的第二部分相加以產生完整的調整值；和用完整的調整值代替頂像素的原始像素值。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，第二前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，第二前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個后像素。
11.如權利要求8所述的方法，其特征在于，前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素，其中前后場像素對也包含一個后像素，而第二前后場像素值等于前后場像素像素值和后像素像素值的平均。
12.一種對于由一系列隔行視頻場組成的隔行視頻信號進行隔行逐行轉換的方法，每一視頻場包含一系列原始像素和一系列待插值像素，該方法包括應用插值算法產生每一場中待插值像素的像素值，其中插值算法包括判斷待插值像素的像素狀態是靜止還是運動當待插值像素狀態為運動時利用純二維隔行逐行轉換算法產生待插值像素的像素值和當待插值像素狀態為靜止時利用混合二維三維隔行逐行轉換算法產生待插值像素的像素值。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，應用的混合二維三維隔行逐行轉換算法包括選擇一個由一個當前場像素和一個前后場像素組成的邊界像素集用邊界像素集中的像素數據產生一個加權平均和將加權平均賦于待插值像素。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，邊界像素集包含一個由當前場像素組成的當前場像素對和一個由前后場像素組成的前后場像素對，其中當前場像素對和前后場像素對都圍繞待插值像素。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，加權平均計算包括將當前場像素對中的底像素的像素值乘以一個加權系數以產生插值的第一部分；將第一前后場像素值乘以加權系數的補值以產生插值的第二部分，其中第一前后場像素值是基于一個前后場像素的像素值；和將插值第一部分與插值第二部分相加，以產生加權平均值。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，第一前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素。
17.如權利要求15所述的方法，其特征在于，第一前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個后像素。
18.如權利要求15所述的方法，其特征在于，前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素，其中前后場像素對也包含一個后像素，而第一前后場像素值等于前后場像素像素值和后像素像素值的平均。
19.如權利要求15所述的方法，其特征在于，加權系數的取值范圍是0到0.5。
20.如權利要求15所述的方法，其特征在于，也包括將當前場像素對中頂像素的像素值乘以加權系數的補值以產生調整值的第一部分；將第二前后場像素值乘以加權系數以產生調整值的第二部分，其中第二前后場像素值是基于一個前后場像素的像素值；將調整值的第一部分和調整值的第二部分相加以產生完整的調整值；和用完整的調整值代替頂像素的原始像素值。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，第二前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素。
22.如權利要求20所述的方法，其特征在于，第二前后場像素值等于前后場像素的像素值，其中前后場像素包含前后場像素對中的一個后像素。
23.如權利要求20所述的方法，其特征在于，前后場像素包含前后場像素對中的一個前像素，其中前后場像素對也包含一個后像素，而第二前后場像素值等于前后場像素像素值和后像素像素值的平均。
24.如權利要求13所述的方法，其特征在于，判斷待插值像素狀態為運動或靜止的方法包括檢測一系列像素狀態位中的至少一個像素狀態位，每一個像素狀態位表示邊界像素集中每一個像素的像素狀態。
全文摘要
一種基于插值的隔行逐行轉換方法用于從隔行視頻信號中利用多場數據產生逐行視頻幀。待插值像素頂上的一個像素及下方的一個像素和待插值像素所在場的前一場中相同位置對應的像素及待插值像素所在場的后一場中相同位置對應的像素(即待插值像素所在場的前一場和后一場中位置與當前場中待插值像素相同的兩個像素)可被用來利用插值方法產生待插值像素的像素值。利用多場中像素數據提高了插值操作結果的分辨率，進而提高了輸出逐行視頻幀的準確性。待插值像素的鄰近像素的像素值也可經過調整以提高輸出視頻幀視頻顯示的一致性。
文檔編號G09G5/14GK1538748SQ0311
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月16日 優先權日2003年4月16日
發明者朱舸, 舸 朱 申請人:華亞微電子(上海)有限公司