一种基于运动分类的自适应去隔行方法技术

本发明专利技术公布了一种基于运动分类的自适应去隔行方法。现有隔行扫描有存在闪烁、画面抖动和垂直边沿锯齿化等缺点。本发明专利技术方法通过在对待插值像素点的运动状态进行精确检测与细粒度划分的基础上，自适应地选择相应算法进行分类处理，而且其中的维纳中值滤波以及三重中值滤波分别从场间和场内去隔行两方面对传统去隔行算法进行了补充。本发明专利技术方法更具有针对性，且使相邻运动状态下的去隔行策略平滑过渡，从而取得很好的去隔行效果。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种基于运动分类的自适应去隔行方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤（１）．在输入视频图像其中一场中的其中一个待处理点Ｃ，判断该待处理点Ｃ的横坐标除以２的余数是否等于该待处理点Ｃ所在场的序号除以２的余数，若两者余数相等，则保持该待处理点Ｃ的灰度值不变并执行步骤（１０），若两者余数不等于，则执行步骤（２）；步骤（２）．检测该待处理点Ｃ所在场的前２场和后２场的数据作为参考，计算极性相同场相关性，分别得出该待处理点Ｃ所在场与该待处理点Ｃ所在场序号减去２的场相关性Ｐ和该待处理点Ｃ所在场与该待处理点Ｃ所在场序号加上２的场的相关性Ｑ，以及该待处理点Ｃ所在场的前１场以及后１场的相关性Ｒ，计算得到运动系数Ｍ，计算得到运动系数Ｍ具体方法为：分别计算与待处理点Ｃ所在场极性相同的场即第ｎ－２场与第ｎ场的相关性Ｐ以及第ｎ场与第ｎ＋２场的相关性Ｑ，其中待处理点Ｃ所在场为第ｎ场；＊＊＊其中，Ｔｉ（ｎ）为与第ｎ场待处理点Ｃ的上１行１×３像素块，由Ｔ－１（ｎ），Ｔ０（ｎ），Ｔ１（ｎ）三点组成；Ｂｉ（ｎ）为与第ｎ场待处理点Ｃ的下１行１×３像素块，由Ｂ－１（ｎ），Ｂ０（ｎ），Ｂ１（ｎ）三点组成；同时计算与待插入点所在场极性相反的第ｎ－１场和第ｎ＋１场相关性Ｒ＊＊＊Ｘ－１（ｎ），Ｘ０（ｎ）Ｘ１（ｎ）是第ｎ场待处理点Ｃ的同一行组成１×３像素块；运动系数Ｍ由此可得步骤（３）．将步骤（２）所得的运动系数Ｍ和预设的运动阈值１比较，若所得运动系数Ｍ小于预设的运动阈值１，则将低速运动的置信度设为１并执行步骤（４）；否则，将低速运动的置信度设为０并执行步骤（６）；步骤（４）．采用像素块匹配搜索的方法，将包含待处理点Ｃ与其同行的左右两点组成１×３的搜索块，将待处理点Ｃ所在场的前一场该位置的搜索块与待处理点Ｃ所在场的后一场的上２行左中右３个搜索块、所在行左右２个搜索块及下２行的左中右３个搜索块分别进行绝对值差和ＳＡＤ计算，将计算结果与运动阈值０进行比较：若计算结果大于运动阈值０，则将小幅运动的置信度设置为１，并用后一场最匹配搜索块矢量减去前一场搜索块矢量设为待处理点Ｃ的运动矢量，并执行步骤（５）；否则，将小幅运动的置信度设置为０，并执行步骤（８），其中后一场最匹配搜索块为计算结果所对应的搜索块；步骤（５）．采用维纳中值滤波法对小幅运动的待处理点Ｃ进行插值，并执行步骤（１０）；待处理点Ｃ进行插值的具体步骤为：ａ．第ｎ场待处理点Ｃ所在运动方向上取Ａ，Ｂ和Ａ’３个点，其中所取的３个点分别为待处理点Ｃ运动方向上的前２点和后１点；ｂ．对Ａ点、Ｂ点和待处理点Ｃ进行维纳滤波计算：Ｆｗｉｅｎｅｒ＝ｗｉｅｎｅｒ（Ａ，Ｂ，Ｃ）其中＊＊＊Ｆｗｉｅｎｅｒ＝ｗ（０）＊Ｃ＋ｗ（１）＊Ｂ＋ｗ（２）＊Ａ其中，Ｆｗｉｅｎｅｒ为进行维纳滤波计算所得结果，ｒｘ，ｒｘ＊分别为序列［Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ’］的自相关系数和共轭自相关系数，ｗ（０），ｗ（１），ｗ（２）分别为Ａ点、Ｂ点和待处理点Ｃ的加权系数；ｃ．在待处理点Ｃ运动方向垂直的方向取相邻两点Ｄ和Ｅ，计算相应的插值结果：Ｓｌｏｗ（ｉ，ｊ）＝ｍｅｄｉａｎ（Ｆｗｉｅｎｅｒ，Ｅ，Ｄ）其中Ｓｌｏｗ（ｉ，ｊ）为Ｆｗｉｅｎｅｒ、Ｅ和Ｄ的中位数；步骤（６）．将步骤（２）所得的运动系数Ｍ和预设的运动阈值２比较：若所得的运动系数Ｍ大于预设的运动阈值２，则将大幅运动的置信度设为１并执行步骤（７），否则将大幅运动的置信度设为０并执行步骤（９）；步骤（７）．对所属的待处理点Ｃ使用三重中值滤波进行插值，然后执行步骤（１０）；待处理点Ｃ进行三重中值滤波插值的具体步骤为：ｄ设待处理点Ｃ坐标（ｊ，ｉ），用３×３的像素块对第ｊ－１行的三个点进行中值滤波：Ｆ１＝ｍｅｄｉａｎ（Ｓ（ｉ－１，ｊ－１），Ｓ（ｉ，ｊ－１），Ｓ（ｉ＋１，ｊ－１））Ｆ１为Ｓ（ｉ－１，ｊ－１）、Ｓ（ｉ，ｊ－１）和Ｓ（ｉ＋１，ｊ－１）的中位数；对第ｊ＋１行的三个点进行中值滤波：Ｆ２＝ｍｅｄｉａｎ（Ｓ（ｉ－１，ｊ＋１），Ｓ（ｉ，ｊ＋１），Ｓ（ｉ＋１，ｊ＋１））Ｆ２为Ｓ（ｉ－１，ｊ＋１）、Ｓ（ｉ，ｊ＋１）和Ｓ（ｉ＋１，ｊ＋１）的中位数；ｅ对Ｓ（ｉ－１，ｊ），Ｆ１，Ｆ２进行中值滤波，得到非边缘待处理点Ｃ在大幅运动下的插值结果Ｓｈｉｇｈ（ｉ，ｊ）：Ｓｈｉｇｈ（ｉ，ｊ）＝ｍｅｄｉａｎ（Ｓ（ｉ－１，ｊ），Ｆ１，Ｆ２）；步骤（８）．对所属的待处理点Ｃ使用场合并方法进行插值，然后并执行步骤（１０）；步骤（９）．对于所属待处理点Ｃ分别使用步骤（７）和步骤（８）得到场内和场间插值结果，再计算时空权重α，以时空权重α融合两种插值结果；时空权值α为：＊＊＊其中Ｔ１为运动阈值１，Ｔ２为运动阈值２，Ｙｉｎｔｐ＝α·Ｙｉｎｔｅｒ＋（１－α）·Ｙｉｎｔｒａ其中，Ｙｉｎｔｅｒ是利用场间算法的插值结果，Ｙｉｎｔｒａ是利用场内算法的插值结果，Ｙｉｎｔｐ为最终计算得到的插值结果...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁勇，史杨宇，刘晓东，王涵，李博睿，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86