专利名称：一种多分辨率视频原地滤波方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频处理领域，特别涉及一种多分辨率视频原地滤波方法及其装置。
背景技术：
立体视频通过双眼的视差产生立体效果。但是由于制作技术、成本问题等原因，立体视频源严重不足。而平面立体化转换技术能够将平面视频转换为立体视频，从而极大地解决这一供求关系间的矛盾。全自动平面立体化转换技术可以在不需要人工参与的条件下实时地将平面视频转换为立体视频，极大地提高了转换效率。但是，由于硬件资源的限制，特别是硬件实时视频与软件视频的区别，当前的全自动平面立体化转换技术对深度图的优化处理还不太理想，从而影响了最终立体视频的观看效果。例如，均值滤波目前在软件和硬件均有相应的实现方法，但是，对于实时视频信号，要进行大范围的均值滤波算法，同时还要满足实时性要求及硬件资源的限制，尚且没有现成的方法可供使用；可编程器件具有体积小、成本低、速度快、并行度高等优点，利用可编程器件编程将平面视频立体化，可以获得高性能的立体视频，但是由于可编程器件编程的实现方法有别于软件方法，即使是简单的软件方法在可编程器件上也难以实现。因此，需要一种将可编程器件编程与均值滤波算法相结合的技术，以实现对实时视频数据的均值滤波处理。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有的均值滤波算法处理实时视频数据的上述缺点。为达到上述目的，本发明一方面提出了一种多分辨率视频原地滤波方法，包括以下步骤。SOl :输入视频同步信号Xtl及视频数据；S02 :从所述输入视频同步信号Xtl中提取视频格式信息以对所述输入视频同步信号Xtl进行延迟处理，并输出与输出视频数据相匹配的延迟视频同步信号Xt ；S03 :对所述视频数据中的某一个数据以及与其相邻的前η个和后 η个数据求取行平均值，其中，η由滤波方式确定；S04 :根据所述输入视频同步信号X(1判断， 所述视频数据是否属于对应行的前η列或后η列，是，将所述视频数据写入对应的RAM，否， 将所述行平均值数据写入对应的所述RAM ；S05 :对从2n个所述RAM中读取的所述视频数据中前2n行对应列的数据和所述行平均值数据求取列平均值；S06 :根据所述延迟视频同步信号Xt判断，所述列平均值是否属于对应列的前η行或后η行，是，从2η个所述RAM中挑选所述视频数据中对应行对应列的数据作为所述输出视频数据输出，否，将所述列平均值数据作为所述输出视频数据输出。在本发明的一个实施例中，步骤S02进一步包括从所述输入视频同步信号Xtl中提取包括视频数据行长和有效数据行长的视频格式信息；对所述输入视频同步信号Xtl中的行同步信号延迟m周期；基于所述视频格式信息，对所述输入视频同步信号Xtl中的帧同步信号重复η次延迟I行的操作，在此基础上再延迟m周期；基于所述视频格式信息，对所述输入视频同步信号Xtl中的使能信号重复η次延迟I行的操作，在此基础上再延迟m周期。 其中m由算法流程确定。在31*31滤波方式中，m = 27。在本发明的一个实施例中，步骤S03进一步包括所述视频数据中第i行第j列的输入数据au的行平均值的求取公式包括
权利要求
1.一种多分辨率视频原地滤波方法，其特征在于，包括以下步骤501:输入视频同步信号Xtl及视频数据；502:从所述输入视频同步信号Xtl中提取视频格式信息以对所述输入视频同步信号Xtl 进行延迟处理，并输出与输出视频数据相匹配的延迟视频同步信号Xt ；503:对所述视频数据中的某一个数据以及与其相邻的前η个和后η个数据求取行平均值，其中，η由滤波方式确定；504:根据所述输入视频同步信号Xtl判断，所述视频数据是否属于对应行的前η列或后η列，是，将所述视频数据写入对应的RAM，否，将所述行平均值数据写入对应的所述RAM ；505:对从2n个所述RAM中读取的所述视频数据中前2n行对应列的数据和所述行平均值数据求取列平均值；506:根据所述延迟视频同步信号Xt判断，所述列平均值是否属于对应列的前η行或后η行，是，从2η个所述RAM中挑选所述视频数据中对应行对应列的数据作为所述输出视频数据输出，否，将所述列平均值数据作为所述输出视频数据输出。
2.如权利要求I所述的多分辨率视频原地滤波方法，其特征在于，步骤S02进一步包括从所述输入视频同步信号Xtl中提取包括视频数据行长和有效数据行长的视频格式信对所述输入视频同步信号Xtl中的行同步信号延迟m周期；基于所述视频格式信息，对所述输入视频同步信号Xtl中的帧同步信号重复η次延迟I 行的操作，在此基础上再延迟m周期；基于所述视频格式信息，对所述输入视频同步信号Xtl中的使能信号重复η次延迟I行的操作，在此基础上再延迟m周期。其中m由算法流程确定。
3.如权利要求2所述的多分辨率视频原地滤波方法，其特征在于，在31*31滤波方式中，m = 27。
4.如权利要求I所述的多分辨率视频原地滤波方法，其特征在于，步骤S03进一步包括所述输入视频数据中第i行第j列的输入数据au的行平均值的求取公式包括
5.如权利要求4所述的多分辨率视频原地滤波方法，其特征在于，步骤S05进一步包括所述第i行第j列的行平均值bu的列平均值的求取公式包括
6.如权利要求I所述的多分辨率视频原地滤波方法，其特征在于，2n个所述RAM的读写操作信号由一个2n位的变量进行循环移位求得，2n个所述RAM的读写地址由两个具有差值的变量在行内累加求得。
7.如权利要求I所述的多分辨率视频原地滤波方法，其特征在于步骤S04通过视频同步信号X1,求取所述前η列或后η列数据，步骤S06中通过计数寻找所述前η行数据，通过视频同步信号X2求取所述后η行数据，其中，X。〈 Xi〈 〈 Xt，且 Xi 接近 X。，^2 接近 Xt
8.一种多分辨率视频原地滤波装置，其特征在于，包括延迟模块，用于从输入视频同步信号Xtl中提取视频格式信息，对所述输入视频同步信号Xtl进行延迟处理，以输出与输出视频数据相匹配的延迟视频同步信号Xt ;行平均值求取模块，用于对输入的视频数据中的某一个数据以及与其相邻的前η个和后η个数据求取行平均值，其中，η由滤波方式确定；片上RAM操作模块，与所述延迟模块、所述行平均值求取模块的输出端、列平均值求取模块的输出端以及2η个片上RAM分别相连，用于根据所述输入视频同步信号Xtl判断所述视频数据是否属于对应行的前η列或后η列，所求列平均值是否属于对应列的前η行或后 η行，以及根据判断结果控制2η个所述片上RAM的读写操作信号和读写地址并输出滤波结果;所述2η个片上RAM，与所述片上RAM操作模块以及列平均值求取模块的输入端连接，每个所述片上RAM存储一行所述行平均值；列平均值求取模块，与所述行平均值求取模块的输出端、所述2n个片上RAM以及所述片上RAM操作模块分别相连，用于对从所述2n个片上RAM中读取的所述视频数据中前2n 行对应列的数据和所述行平均值数据求取列平均值。
9.如权利要求8所述的多分辨率视频原地滤波装置，其特征在于，所述延迟模块从所述输入视频同步信号Xtl中提取包括视频数据行长和有效数据行长的视频格式信对所述输入视频同步信号Xtl中的行同步信号延迟m周期；基于所述视频格式信息，对所述输入视频同步信号Xtl中的帧同步信号重复η次延迟I 行的操作，在此基础上再延迟m周期；基于所述视频格式信息，对所述输入视频同步信号Xtl中的使能信号重复η次延迟I行的操作，在此基础上再延迟m周期。其中m由算法流程确定。
10.如权利要求9所述的多分辨率视频原地滤波装置，其特征在于，在31*31滤波方式中，m = 27。
11.如权利要求8所述的多分辨率视频原地滤波装置，其特征在于，所述行平均值求取模块求取所述输入视频数据中第i行第j列的输入数据au的行平均值的公式包括，
12.如权利要求11所述的多分辨率视频原地滤波装置，其特征在于，所述列平均值求取模块求取所述第i行第j列的行平均值bu的列平均值的公式包括
13.如权利要求8所述的多分辨率视频原地滤波装置，其特征在于，所述片上RAM操作模块通过一个2η位的变量进行循环移位以求得2η个所述片上RAM的读写操作信号，通过两个具有差值的变量在行内累加以求得2η个所述片上RAM的读写地址。
14.如权利要求8所述的多分辨率视频原地滤波装置，其特征在于，所述片上RAM操作模块通过视频同步信号X1,求取所述前η列或后η列数据，通过计数寻找所述前η行数据，通过视频同步信号X2求取所述后η行数据，其中，X。XiXt，且 Xi 接近 X。，-^-2 接近 Xt。
全文摘要
本发明提供一种多分辨率视频原地滤波方法及其装置，该方法包括以下步骤S01输入视频同步信号及视频数据；S02从输入视频同步信号中提取视频格式信息以对输入视频同步信号进行延迟处理，并输出延迟视频同步信号；S03对视频数据中同一行的连续的2n+1个数据求取行平均值；S04判断视频数据是否属于对应行的前n列或后n列，并对对应的RAM执行写操作；S05对从2n个RAM中读取的视频数据中前2n行对应列的数据和行平均值数据求取列平均值；S06判断所求列平均值是否属于对应列的前n行或后n行，并对对应的RAM执行读操作。通过从输入的视频同步信号中提取相关信息作用于整个滤波过程，减少存储空间的使用及运算规模，节约硬件资源。
文档编号H04N13/00GK102611907SQ20121007165
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者戴琼海, 李龙弢, 王瑞平 申请人:清华大学