最优距离进行平移匹配，否则进行基 于运动强度和边缘方向的自适应插值。
[0154] 判断形状残缺的方法是对边缘区域进行图像分割。采用canny滤波器对未平移匹 配的边缘区域进行边缘检测，并对边缘线进行连通处理，分割得到连通域数量《1，。然后用 同样的方法分割平移匹配之后的边缘区域，得到连通域数量《2。若W2大于wl，即边缘区域 的连通域数量增大，几何形状更加破碎，则认为平移匹配造成了边缘形状残缺。此时，边缘 区域使用自适应插值方法。
[0155]自适应插值是仅对底场像素进行的，对底场中每一个像素点首先判断其是否需要 插值，然后对需要插值的点选择方向并插值，否则不需处理。流程如下：
[0156] 首先判断当前点是否具有明显运动。判断的方式是比较本帧的当前点、当前点的 上方相邻点、当前点的下方相邻点与前向参考帧中对应位置点的亮度值的差分值是否大于 阈值。若三个差分值中有两个大于阈值，则当前点被认为具有明显运动，当前点需要被插 值，否则当前点不需要插值。此阈值的典型值为10~30。
[0157] 然后，对于需要被插值的底场像素点，按照（2)中方式计算本点处的边缘方向，计 算三个边缘强度edge_strength45=、edge_strength9(r、edge_strength135=的值，取其中值 最大的强度对应的方向为本点处的边缘方向。
[0158] 若边缘方向为45度，插值公式为
[0159]px>j= (19X(p1+lij !+pxlij+1)-3X(p1+3_s3+px3_j+3)+16)/32
[0160] 若边缘方向为90度，插值公式为
[0161]px>j= (19X(ρΧι? !+ρΧιj+1)-3X(ρ1；s3+ρΧιj+3)+16)/32
[0162] 若边缘方向为130度，插值公式为
[0163] px>j= (19X(px^j!+P1+1,j+1)-3X(p, 3_s3+p1+3_j+3)+16)/32
[0164] 从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：去交错之后的字幕质量 很高，文字笔画的边缘清晰。而且计算量相比基于运动补偿的方法也更小。
[0165] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示 出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或 步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0166] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种运动字幕的去隔行方法，其特征在于，包括： 读取隔行扫描所得视频流的图像数据帧； 检测所述图像数据帧中的字幕区域； 确定子辱的运动方向； 根据所述运动方向移动所述字幕区域的顶场图像和/或所述字幕区域的底场图像。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 稽核移动后所述字幕区域的边缘区域是否存在形状残缺； 当稽核到所述边缘区域存在形状残缺时，对所述边缘区域进行平滑处理以减小所述形 状残缺。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定字幕的运动方向，包括： 所述字幕区域的长边对应的方向为所述运动方向。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述运动方向移动所述顶场图像和/ 或所述底场图像，包括： 根据所述运动方向移动所述顶场图像和/或所述底场图像，以使移动后所述字幕区域 在所述运动方向上的边缘强度最小。5. 根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，根据所述运动方向移动所述顶场图像 和/或所述底场图像，包括： 根据所述运动方向按照不同移动距离矢量移动所述顶场图像和/或所述底场图像； 计算按照所述不同移动距离矢量移动所述字幕区域后对应的在所述运动方向上的边 缘强度； 选取取值最小的边缘强度对应的移动距离矢量作为最优移动距离矢量； 按照所述最优移动距离矢量移动所述顶场图像和/或所述底场图像。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述不同移动距离矢量的取 值范围和用于调整所述不同移动距离矢量的步长。7. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，稽核移动后所述字幕区域的边缘区域是 否存在形状残缺，包括： 对所述边缘区域移动前的图像数据进行边缘检测，对检测得到的边缘线进行连通处 理，分割得到第一数量的连通域； 对所述边缘区域移动后的图像数据进行边缘检测，对检测得到的边缘线进行连通处 理，分割得到第二数量的连通域； 如果所述第二数量大于所述第一数量，则存在所述形状残缺；如果所述第二数量小于 或等于所述第一数量，则不存在所述形状残缺。8. 根据权利要求2或7所述的方法，其特征在于，对所述边缘区域进行平滑处理以减小 所述形状残缺，包括： 根据基于运动强度的自适应插值算法对所述边缘区域进行平滑处理，以减小所述形状 残缺。9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述图像数据帧中的字幕区域，包 括： 检测空间域上边缘强度与参考帧相比大于第一预定值的第一像素点，其中所述参考帧 为当前图像数据帧的前一帧； 检测时间域上与所述参考帧的像素点亮度值的差分大于第二预定值的第二像素点； 检测所述图像数据帧四周边缘预定范围内的第三像素点； 按照像素点的亮度值和/或色度值对像素点分类，确定同一所述像素点分类中位置集 中的第四像素点； 确定所述第一像素点、所述第二像素点、所述第三像素点和所述第四像素点交集的像 素点所在区域构成的矩形区域为所述字幕区域。10. -种运动字幕的去隔行装置，其特征在于，包括： 读取模块，用于读取隔行扫描所得视频流的图像数据帧； 检测模块，用于检测所述图像数据帧中的字幕区域； 确定模块，用于确定字幕的运动方向； 移动模块，用于根据所述运动方向移动所述字幕区域的顶场图像和/或所述字幕区域 的底场图像。11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括： 稽核模块，用于稽核移动后所述字幕区域的边缘区域是否存在形状残缺； 处理模块，用于当稽核到所述边缘区域存在形状残缺时，对所述边缘区域进行平滑处 理以减小所述形状残缺。12. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于确定所述字幕区域 的长边对应的方向为所述运动方向。13. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述移动模块，用于根据所述运动方向 移动所述顶场图像和/或所述底场图像，以使移动后所述字幕区域的所述运动方向上在边 缘强度最小。14. 根据权利要求10或13所述的装置，其特征在于，所述移动模块包括： 第一移动单元，用于根据所述运动方向按照不同移动距离矢量移动所述顶场图像和/ 或所述底场图像； 计算单元，用于计算按照所述不同移动距离矢量移动所述字幕区域后对应的在所述运 动方向上的边缘强度； 选取单元，用于选取取值最小的边缘强度对应的移动距离矢量作为最优移动距离矢 量； 第二移动单元，用于按照所述最优移动距离矢量移动所述顶场图像和/或所述底场图 像。15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述移动模块还包括：获取单元，用于 获取所述不同移动距离矢量的取值范围和用于调整所述不同移动距离矢量的步长。16. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述稽核模块包括： 第一分割单元，用于对所述边缘区域移动前的图像数据进行边缘检测，对检测得到的 边缘线进行连通处理，分割得到第一数量的连通域； 第二分割单元，用于对所述边缘区域移动后的图像数据进行边缘检测，对检测得到的 边缘线进行连通处理，分割得到第二数量的连通域； 第一确定单元，用于在所述第二数量大于所述第一数量时，确定存在所述形状残缺；在 所述第二数量小于或等于所述第一数量时，确定不存在所述形状残缺。17. 根据权利要求11或16所述的装置，其特征在于，所述处理模块，用于根据基于运动 强度的自适应插值算法对所述边缘区域进行平滑处理，以减小所述形状残缺。18. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括： 第一检测单元，用于检测空间域上边缘强度与参考帧相比大于第一预定值的第一像素 点，其中所述参考帧为当前图像数据帧的前一帧； 第二检测单元，用于检测时间域上与所述参考帧的像素点亮度值的差分大于第二预定 值的第二像素点； 第三检测单元，用于检测所述图像数据帧四周边缘预定范围内的第三像素点； 第四检测单元，用于按照像素点的亮度值和/或色度值对像素点分类，确定同一所述 像素点分类中位置集中的第四像素点； 第二确定单元，用于确定所述第一像素点、所述第二像素点、所述第三像素点和所述第 四像素点交集的像素点所在区域构成的矩形区域为所述字幕区域。
【专利摘要】本发明公开了一种运动字幕的去隔行方法及装置，其中，该方法包括：读取隔行扫描所得视频流的图像数据帧，检测该图像数据帧中的字幕区域，确定字幕的运动方向，根据上述运动方向移动字幕区域的顶场图像和/或字幕区域的底场图像。通过本发明，提高了字幕显示效果。
【IPC分类】H04N5/14, H04N5/278
【公开号】CN105282397
【申请号】CN201410351662
【发明人】张天若, 张刚, 邹箭宇
【申请人】北京数码视讯科技股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月22日