专利名称：抑制错误图像颜色的方法
技术领域：
本发明涉及一种视频处理方法，特别设计一种降低图像串色的方法。
背景技术：
一般的电视信号(如NTSC规格的信号或PAL规格的信号)是由亮度(Luninance)信号与色度(Chrominance)信号所合成。一般而言，电视信号是将亮度与色度迭合在一个载波上，当电视收信后，会将亮度信号与色度信号进行分离，以便显示到屏幕上。
一旦亮度信号和色度信号分离不完全，容易造成亮度信号混入色度信号(cross-color)，或色度信号混入亮度信号(cross-luminance)的情形，使得画面上出现错误的图像颜色(false color artifact)等瑕疵。
现有技术中用来抑制错误图像颜色的方法，需先进行图像检测的步骤来判断图像是否为静止的(still，or stationary)以决定应使用何种补偿方式来将抑制错误图像颜色的效果作最大的发挥，故不仅需要许多的运算能量，亦需额外的储存空间来储存判断过程中所需的图像数据。
发明内容
因此，本发明的目的之一即在于提供一种抑制错误图像颜色的方法。
本发明的实施例中提供一种抑制错误图像颜色的方法，用来在去交错一视频数据的过程中，校正所输出的一目标帧中一目标位置的像素的像素值，该视频数据包含有依序相邻的一第一场、一第二场及一第三场，其中该目标帧是对应于该第三场。该方法包含有记录与该第二场相对应的前一输出帧中，对应该目标位置的一第一像素值的产生方式；以及若该第一像素值是以一场间插补方式产生，利用一参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
本发明的实施例中另提供一种抑制错误图像颜色的方法，用来校正依据一视频数据所产生的一目标帧中一目标位置的像素的像素值，该视频数据包含有依序相邻的一第一场、一第二场及一第三场，其中该目标帧是对应于该第三场，该方法包含有产生与该第二场相对应的一输出帧中，对应该目标位置的一第一像素值；以及若该第一像素值是以一场间插补方式产生，利用一参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
本发明的实施例亦提供一种图像处理方法，其包含有对一视频数据进行一去交错化运算，以针对每一待计算像素位置，自多种像素值产生方式中选取其一来计算相对应的像素值；针对每一待计算像素位置，储存所选取的像素值产生方式；以及依据所储存的像素产生方式，决定是否对所计算出来的相对应的像素值进行错误图像颜色抑制运算。
本发明的优点之一，是不需要进行额外的像素检测，可大幅降低所需的运算能量。
本发明的另一优点，是仅需极少量的储存空间来储存输出帧中的像素产生方式，可进一步节省硬件的成本。
图1为包含有四相邻场的一视频数据与相对应的两输出帧的示意图。
图2为本发明校正一帧中一目标位置的像素值的流程图。
附图符号说明100视频数据110、120、130、140 场150、160 输出帧112、114、116、122、124、126、132、134、136、142、144、146、152、153、154、155、156、162、163、164、165、166扫瞄线12、14、16 像素位置具体实施方式
请参考图1，其所绘示为包含有四相邻场(field)的一视频数据100与相对应的两输出帧(frame)150及160的示意图。去交错后的输出帧150与160是分别对应于时间T-1与时间T，而视频数据100中的四个相邻场110、120、130以及140，是分别对应于时间T-2、T-1、T以及T+1。在图1中，扫瞄线112、122、132及142分别为场110、120、130及140中的第N-1条扫瞄线；扫瞄线114、124、134及144分别为场110、120、130及140中的第N条扫瞄线；而扫瞄线116、126、136及146则分别为场110、120、130及140中的第N+1条扫瞄线。
以下说明中所称的像素值，实作上可为像素的亮度值(luminance)或色度值(chrominance)。
帧150及160是为视频数据100进行去交错化后所输出的图像。一般而言在去交错化过程当中，帧150中的扫瞄线153及155的各像素值，需依据同样对应时间T-1的场120的前后两场110及130中的像素来计算，而扫瞄线162、164及166则可使用场120中的扫瞄线122、124及126的像素来产生。同理，对应于时间T的帧160中的扫瞄线162、164及166通常亦是使用同样对应于时间T的场130中的扫瞄线132、134及136的像素来产生。去交错化运算的实施方式是为熟习此项技术者所广泛悉知，故不在此赘述。
然而，场120及130的扫瞄在线的像素，有可能存在前述的错误图像颜色(false color)。因此，本发明的实施例所揭露的降低图像串色的方法，会利用移动适应性去交错化过程中所进行的检测的结果，对输出帧中的扫瞄线的像素值进行校正，以降低错误图像颜色所造成的瑕疵。请注意，本发明的实施例所述的抑制错误图像颜色的方法，适用于各种移动适应性去交错化(motion adaptive de-interlacing)、或者移动补偿去交错化(motioncompensation de-interlacing)过程中。
以产生帧160中一位置16的像素值的去交错化过程为例，去交错化运算会检测位置16附近的图像是否为静止的(still)。若位置16附近的图像是静止的，则可利用场120与140中，对应位置16的像素的像素值，以场间插补(inter-field interpolation)的方式来产生帧160中位置16的像素值。反之，若位置16附近的图像是动态的，则一般的去交错方法会利用利用场130的像素的像素值，以场内插补(intra-field interpolation)的方式来产生帧160中位置16的像素值。也就是说，依据检测位置16附近的图像的静止状况，去交错化运算可以选择两种去交错化像素值产生方式场间插补法以及场内插补法当中之一来产生该像素值。
一旦去交错算法决定利用场间插补的方式来产生帧160中位置16的像素值，即表示场120中位置16的像素值与场140中位置16的像素值很接近。基于这点特性，则只需利用前述去交错化过程所为之检测的结果(即采用何种像素值产生方式)，而不需进行其它额外的检测，即可判断一特定位置的图像是否为静止的。以下将以流程图方式说明本发明一实施例的抑制错误图像颜色的方法如何依据去交错化过程中所为之检测的结果，来校正帧160中一目标位置14的像素值。
图2所绘示为本发明一实施例的抑制错误图像颜色的方法校正帧160中目标位置14的像素值的流程图200。其所包含的各步骤兹分述如下在步骤202中，本实施例的抑制错误图像颜色的方法会在去交错化过程中，记录帧150中与目标位置14对应的一第一像素值的产生方式。例如，若帧150中对应目标位置14的该第一像素值是以场间插补(inter-fieldinterpolation)方式产生，则在步骤202中记录”1”以为表示。反之，若该第一像素值并非以场间插补方式产生，则记录”0”作为表示。实作上，可将上述的记录值记录在一缓冲器(buffer)中。
同样地，在产生帧160的过程中，本实施例的抑制错误图像颜色的方法会进行步骤204，将帧160中与一位置12相对应的一第二像素值的产生方式记录在该缓冲器中。在本实施例中，若该第二像素值是以场间插补方式产生，则同样记录”1”作为表示；否则，则在步骤204中记录”0”。
在步骤206中，本实施例的抑制错误图像颜色的方法会将帧160中对应一位置16的一第三像素值的产生方式，记录在前述的缓冲器中。
因此，在步骤208中，依据前述步骤所记录的值，本实施例的抑制错误图像颜色的方法即可判断是否要对帧160中位于目标位置14的像素的像素值进行抑制错误图像颜色的校正。例如，假若帧150中目标位置14的该第一像素值、帧160中位置12与16的该第二、第三像素值三者，均是以场间插补方式产生，则可判定目标位置14附近的图像会被视为是静止的。因此，若视频数据100为NTSC格式，则本实施例的抑制错误图像颜色的方法便会利用场110中对应目标位置14的一像素值来对帧160中目标位置14的像素值进行抑制错误图像颜色的校正。错误图像颜色抑制运算，包含亮度信号混入色度信号(cross-color)的抑制运算、以及色度信号混入亮度信号(cross-luminance)的抑制运算，均为熟习此项技术者所广泛悉知，故不赘述。
请注意，位置12与16并不限定需与目标位置14位于同一垂直方向。另外，位置12亦不限定须位于目标位置14的前一扫瞄在线。同理，位置16也不限定要位于目标位置14的后一扫瞄在线。甚至，实作上亦可依据更多位置的像素值产生方式，来进行步骤208的判断。
此外，如前所述，倘若帧150中对应目标位置14的该第一像素值是以场间插补方式产生，表示场110中目标位置的像素值与场130中目标位置14的像素值很接近。因此，实作上亦可仅依据帧150中对应目标位置14的该第一像素值的产生方式，来判断是否校正帧160中目标位置14的像素值。
另外，虽然上述的实施例是描述在NTSC系统中的应用，但是熟习此项技术者应可理解，本发明的抑制错误图像颜色的方法亦可应用于其它电视系统(例如PAL系统)当中。以PAL系统为例，当前述方法判断可以进行错误图像颜色抑制运算的话，则利用场110的前2个时间点的场中，对应位置14的像素值来校正帧160中目标位置14的像素值。
由上述可知，本发明的实施例所述的抑制错误图像颜色的方法只需依据去交错化过程中所进行的检测的结果，而不需进行另外的检测，即可判断目标位置14附近的图像是否为静止的，大幅节省所需的运算能量。同时，本发明只需记录像素是否依据一特定像素值产生方式(如前述实施例中的场间插补方式)，故所需暂存的数据量极少，可有效降低硬件的成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种抑制错误图像颜色的方法，用来在去交错一视频数据的过程中，校正所输出的一目标帧中一目标位置的像素的像素值，该视频数据包含有依序相邻的一第一场、一第二场及一第三场，其中，该目标帧是对应于该第三场，该方法包含有(a)记录与该第二场相对应的前一输出帧中，对应该目标位置的一第一像素值的产生方式；以及(b)若该第一像素值是以一场间插补方式产生，利用一参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该第三场是对应于时间T，该第一场是对应于时间T-2，而该参考像素是位于对应时间T-4的一场中的该目标位置。
3.如权利要求1所述的方法，其另包含有记录该目标帧中，对应一第二位置的一第二像素值的产生方式；其中，该第二位置所在的一扫瞄线是位于该目标位置所在的一扫瞄线之前，且当该第二像素值是以一场间插补方式产生时，步骤(b)才允许利用该参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
4.如权利要求3所述的方法，其另包含有记录该目标帧中，对应一第三位置的一第三像素值的产生方式；其中，该第三位置所在的一扫瞄线是位于该目标位置所在的一扫瞄线之后，且当该第三像素值是以一场间插补方式产生时，步骤(b)才允许利用该参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
5.一种抑制错误图像颜色的方法，用来校正依据一视频数据所产生的一目标帧中一目标位置的像素的像素值，该视频数据包含有依序相邻的一第一场、一第二场及一第三场，其中，该目标帧是对应于该第三场，该方法包含有(a)产生与该第二场相对应的一输出帧中，对应该目标位置的一第一像素值；以及(b)若该第一像素值是以一场间插补方式产生，利用一参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
6.如权利要求5所述的方法，其中，该第三场是对应于时间T，该第一场是对应于时间T-2，而该参考像素是位于对应时间T-4的一场中的该目标位置。
7.如权利要求5所述的方法，其另包含有产生该目标帧中，对应一第二位置的一第二像素值；其中，该第二位置所在的一扫瞄线是位于该目标位置所在的一扫瞄线之前，且当该第二像素值是以一场间插补方式产生时，步骤(b)才允许利用该参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
8.如权利要求7所述的方法，其另包含有产生该目标帧中，对应一第三位置的一第三像素值；其中，该第三位置所在的一扫瞄线是位于该目标位置所在的一扫瞄线之后，且当该第三像素值是以一场间插补方式产生时，步骤(b)才允许利用该参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
9.如权利要求5所述的方法，其中，该目标帧是依据一移动适应性去交错方法产生。
10.一种图像处理方法，其包含有对一视频数据进行一去交错化运算，以针对每一待计算像素位置，自多种像素值产生方式中选取其一来计算相对应的像素值；针对每一待计算像素位置，储存所选取的像素值产生方式；以及依据所储存的像素产生方式，决定是否对所计算出来的相对应的像素值进行错误图像颜色抑制运算。
11.如权利要求10所述的方法，其中，该些多种像素值产生方式包含有场间插补法及场内插补法。
12.如权利要求10所述的方法，其中，该错误图像颜色抑制运算包含有亮度信号混入色度信号的抑制运算，及/或色度信号混入亮度信号的抑制运算。
全文摘要
一种降低图像串色的方法，用来在去交错一视频数据的过程中，校正所输出的一目标帧中一目标位置的像素的像素值，该视频数据包含有依序相邻的一第一场、一第二场及一第三场，其中该目标帧是对应于该第三场，该方法包含有记录与该第二场相对应的前一输出帧中，对应该目标位置的一第一像素值的产生方式；以及若该第一像素值是以一场间插补方式产生，利用一参考像素的像素值来校正该目标帧中位于该目标位置的像素的像素值。
文档编号H04N9/78GK1774079SQ20041009048
公开日2006年5月17日 申请日期2004年11月10日 优先权日2004年11月10日
发明者赵柏伟 申请人:瑞昱半导体股份有限公司