视频数据的去隔行方法、去隔行装置及视频处理系统的制作方法

专利名称：视频数据的去隔行方法、去隔行装置及视频处理系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及视频处理领域，尤其涉及一种视频数据的去隔行方法、
去隔行装置及^L频处理系统。
背景技术：
随着数字技术的不断发展及随着高分辨率显示设备不断的进入视频消费 市场，消费者对多媒体的要求也越来越高。由于隔行扫描技术普遍应用于朝L 频领域中，消费者发现在高分辨率显示设备上，隔行扫描技术会出现行爬行、 边缘羽化及交错的缺点，从而导致隔行扫描技术不能满足消费者对多媒体的 高要求。
为了消除上述缺陷，运营厂商推行出一种将隔行扫描^f见频转化为逐行扫 描视频的技术，即去隔行技术(De-interlacing),又称反交错技术。去隔 行技术就是将原隔行扫描中的顶场(奇数扫描行的像素点具有像素值，偶数 行的像素点没有像素值)或底场(偶数扫描行的像素点具有像素值，奇数行 的像素点没有像素值)利用插值运算的方法对没有像素值的行进行插值运算 以生成具有一个完整场的帧图像。
在现有技术的做法中，对隔行扫描中的顶场或底场采用行平均法及场复 制法。以顶场为例，先选4奪一个4企测点，再根据相邻顶场中的与被检测点空 间位置对应的像素点判断被检测点是否运动，从而预估与该被检测点垂直相 邻的插值点是否运动，若判断被纟企测点运动，则认为该相邻的插值点运动， 并对该插值点采用行平均法，即对该插值点的垂直相邻方向的上下两个像素 点的像素求平均值，若不运动，则采用场间复制法，即将顶场中的该插值点对应的底场相同空间位置的点的像素进行复制。
然而，现有技术只检测出前后顶场的像素变化情况，而不能检测出前后 顶场之间的底场的像素变化情况，从而造成漏检，导致插值运算后的插值点 的像素值不能正确反应漏检的底场的变化情况，并最终影响图像的清晰度， 并且通过检测顶场中的检测点是否运动来预估顶场中插值行的像素点是否运 动，此种判断方法精确度不高，很容易造成错误判断，最终影响图像的不清 晰，同时，在对运动的^^素点进行行平均法处理过程中，只采用垂直方向的 像素值，从而会加大插值点的像素值误差，导致图像不清晰。

发明内容
本发明实施方式提供的去隔行方法、去隔行装置及视频处理系统，可使 当前帧的像素不会产生漏检，并提高判断运动状态的精确度，且可减少待插 值行的像素误差，同时提高图像的清晰度。
为实现上述目的，本发明实施方式提供了一种视频数据的去隔行方法，
包括检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场的相同空 间位置的像素的运动状态，并检测当前帧的底场的像素相对于相邻帧的底 场的相同空间位置的像素的运动状态；通过判断所述当前帧的顶场与底场 的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所 述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态；根据所述 当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态进行插值。 另，本发明实施方式还提供一种视频数据的去隔行装置，包括 检测模块，用于检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的 顶场的相同空间位置的像素的运动状态，并检测当前帧的底场的像素相对 于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态；判断模块，用于通过 判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像 素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态；插值模块，用于根据所述判断模块判断的所述当前 帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态进行插值。
另，本发明实施方式还提供一种视频数据的视频处理系统，包括数 据接收装置，用于接收视频数据；去隔行装置，用于检测所述视频数据中 当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场的相同空间位置的像素的运动 状态，同时检测当前帧的底场的像素相对于相邻帧的底场的相同空间位置 的像素的运动状态，并通过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置 的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素 相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态，及根据所述当前帧的像素 相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态进行插值。
本发明实施方式提供的去隔行方法、去隔行装置及视频处理系统，通过 判断当前帧的顶场与底场的像素的运动状态，并通过判断所述当前帧的顶场 与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来 判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态，从 而保证了当前帧的像素不会产生漏检，提高了判断当前帧的像素的运动状 态的精确度，并且减少了待插值点的像素误差，同时提高了图像的清晰度。


图1为本发明视频处理系统的结构图2为本发明实施方式一的去隔行方法的总体流程图3为本发明实施方式二的去隔行方法的详细流程图4为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的顶场图5为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的底场图6为本发明实施方式二的去隔行方法的相邻帧的顶场图7为本发明实施方式二的去隔行方法的相邻帧的底场图8为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的顶场的像素绝对差值示意图9为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的底场的像素绝对差 值示意图10为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的顶场的像素绝对 差值的标识示意图11为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的底场的像素绝对 差值的标识示意图12为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的顶场的像素绝对 差值示的标识的扩展示意图13为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的底场的像素绝对 差值示的标识的扩展示意图14为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的第一种运算结果 示意图15为本发明实施方式二的去隔行方法的当前帧的第二种运算结果 示意图
图16为本发明实施方式三的去隔行方法的详细流程图； 图17为本发明实施方式三的去隔行方法的当前帧的顶场的分块的示 意图18为本发明实施方式三的去隔行方法的相邻帧的顶场的分块的示 意图19为本发明实施方式三的去隔行方法的当前帧的底场的分块的示 意图20为本发明实施方式三的去隔行方法的相邻帧的底场的分块的示 意图21为本发明实施方式三的去隔行方法的当前帧的顶场的块的像素 绝对差值示意图；图22为本发明实施方式三的去隔行方法的当前帧的底场的块的像素 绝对差值示意图23为本发明实施方式三的去隔行方法的当前帧的顶场的块的像素
绝对差值的标识示意图24为本发明实施方式三的去隔行方法的当前帧的底场的块的像素
绝对差值的标识示意图25为本发明实施方式四的去隔行方法的总体流程图； 图26为本发明实施方式五的去隔行方法的详细流程图； 图27为本发明实施方式六的去隔行方法的详细流程图。
具体实施例方式
图1所示为本发明视频处理系统10的结构图。在本实施方式中，视 频处理系统10包括数据接收装置12与去隔行装置11,数据接收装置11 用于接收视频数据，去隔行装置11用于将所接收的视频数据进行去隔行 处理。
在本实施方式中，视频处理装置11包括检测模块110、运算模块120、 判断模块130、插值模块140。插值模块140包括场内插值模块141及场 间插值模块142。检测模块110用于检测视频数据中当前帧的顶场的像素 相对于相邻帧的顶场的相同空间位置的像素的运动状态，并检测当前帧的 底场的像素相对于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态，其中 所述像素包括像素点和像素块。在本实施方式中，每一帧可分为顶场与底 场，顶场中奇数行的像素点具有像素值，其偶数行的像素点没有像素值； 底场中偶数行的像素点具有像素值，其奇数行的像素点没有像素值。在本 实施方式中，检测模块110用于检测当前帧的顶场的像素点相对于相邻帧 的顶场的相同空间位置的像素点的运动状态，及检测当前帧的底场的像素 点相对于相邻帧的底场的相同空间位置的像素点的运动状态。在本实施方式中，检测模块11 0通过判断当前帧的顶场的像素点与相 邻帧的顶场的相同空间位置的像素点的像素绝对差值是否大于第 一 门限 值来检测当前帧的顶场的像素点的运动状态，及通过判断当前帧的底场的 像素点与相邻帧的底场的相同空间位置的像素点的绝对差值是否大于第 一门限值来检测当前帧的底场的像素点的运动状态。
运算模块120还用于标识所述当前帧的顶场与底场的每个像素的运动 状态。在本实施方式中，运算模块120对运动的像素点用l标识，亦可用 其它数值进行标识；对静止的像素点用Q标识，亦可用其它数值进行标识。
运算模块120还用于将所述顶场像素的运动状态的标识与底场中相同 空间位置的像素的运动状态的标识进行或运算。在本实施方式中，运算模 块120将当前帧的顶场像素点的标识与底场像素点的标识进行或运算。
在其它实施方式中，检测模块IIO还用于将当前帧的顶场及底场与相 邻帧的顶场与底场进行分像素块处理。若帧的图像大小为N*M，则检测模 块110将帧的顶场与底场按N* (M/2)进行分像素块，亦可按其它方式进 行分块。检测模块IIO通过判断当前帧的顶场每个像素块的像素点与相邻 帧的顶场的相同空间位置的像素块的像素点的像素绝对差值是否大于第 二门限值来检测当前帧的顶场每个像素块的像素点的运动状态，及通过判 断当前帧的底场每个像素块的像素点与相邻帧的底场的相同空间位置的 像素块的像素点的绝对差值是否大于第二门限值来检测当前帧的底场每 个像素块的像素点的运动状态。当前帧的顶场的每一块与相邻帧的顶场的 每个像素块在空间位置上形成——对应的关系。运算模块120还用于标识 所述当前帧的顶场与底场的每个像素块的像素点的运动状态，并统计所述 当前帧的顶场与底场中每个像素块的运动像素点标识的个数。检测模块 110还用于检测当前帧顶场与底场的每个像素块的运动状态。检测模块110 通过判断当前帧顶场的每个像素块的运动像素点的标识个数是否大于第 三门限值来检测当前帧的顶场的每个像素块的运动状态，及通过判断当前帧底场的每个像素块的运动像素点的标识个数是否大于第三门限值来判
断当前帧底场的每个像素块的运动状态。在本实施方式中，运算模块120 还用于标识当前帧的顶场与底场的像素块的运动状态。在本实施方式中， 用l标识运动的块，亦可用其它数值进行标识，用0标识静止的块，亦可 用其它数值进行标识。运算模块130还用于将当前帧的顶场的每个像素块 的标识与底场的相同空间位置的像素块的标识进行或运算。
在本实施方式中，判断模块130还用于通过判断或运算后的运算结果 中的运动标识来判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是 否至少有一个像素的运动状态为运动。在本实施方式中，当判断模块130 判断当前帧的像素为运动时，则通知场内插值模块141对当前帧的待插值 行中的像素进行场内插值运算，在本实施方式中，场内插值运算可通过现 有技术中插值运算方法实现，比如，边缘自适应滤波、边缘行平均插值； 当判断模块130判断当前帧的像素为静止时，则通知场间插值模块142对 当前帧的待插值行中的像素进行场间插值运动，即采用像素复制算法。在 本实施方式中，当视频处理装置11对当前帧的底场进行插值运算时，若 判断模块130判断底场的插值行的像素发生运动，则对该像素采用场内插 值运算，同理，当对当前帧的顶场采用插值运算时，若判断顶场的插值行 的像素发生运动，则对该像素采用场内插值运算。
为进一步提高图像清晰度，判断模块130还用于通过判断或运算结果 后的运动标识的比重是否大于第四门限值来判断当前帧相对于相邻帧是 否为全局运动。若判断模块130判断当前帧的像素为全局运动，则通知场 内插值模块141对当前帧的像素进行场内插值运算，即对运动的采用自适 应滤波算法。若判断模块130判断当前帧的像素不是全局运动，则继续通 过判断或运算后的运算结果中的运动标识来判断所述当前帧的顶场与底 场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动。
本发明实施方式提供的视频处理装置和视频处理系统，通过判断当前帧的顶场与底场的像素的运动状态，并通过判断所述当前帧的顶场与底场的 相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所述 当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态，从而保证了 当前帧的像素不会产生漏检，提高了判断当前帧的像素的运动状态的精确 度，并且减少了待插值点的像素误差，同时提高了图像的清晰度。
图2所示为本发明实施方式一的去隔行方法的总体流程图。 步骤S20G，接收视频数据。
步骤S202,检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场 的相同空间位置的像素的运动状态，并检测当前帧的底场的像素相对于相 邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态。
步骤S204,通过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素 是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于 相邻帧相同空间位置的像素的运动状态。在本实施方式中，步骤S204还 包括以下步骤
步骤A 、对所述当前帧的顶场与底场的像素的运动状态进行标识； 步骤B、将所述顶场像素的运动状态的标识与底场中相同空间位置的
像素的运动状态的标识进行或运算；
步骤C、通过判断或运算后的运算结果中的运动标识来判断所述当前
帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态
为运动。
步骤S206,对当前帧的待插值行中的运动状态为运动的像素进行场内 插值运算，之后执行步骤S210，输出处理后的当前帧，并结束。
步骤S208,对当前帧的待插值行的运动状态为静止的像素进行场间插 值运算，之后执行步骤S210，并结束。
图3所示为本发明实施方式二的去隔行方法的详细流程图。
步骤S300，接收视频数据，该视频数据为隔行扫描后的视频数据，其中的视频数据的每一帧包括顶场的像素点及底场的像素点。
步骤S302,计算当前帧的顶场与相邻帧的顶场的相同空间位置的像素 点的像素绝对差值，及计算当前帧的底场与相邻帧的相同空间位置的底场 的像素点的像素绝对差值。举例来说，将一个大小为8x 6图像的当前帧， 分成大小为8 x 6的当前帧的顶场(如图4)和大小为8x6的当前帧的底 场(如图5)，由于顶场的奇数行的像素点具有像素值，而偶数行的像素 点没有像素值，亦该行可作为插值行，故将顶场中偶数行的像素点的像素 值置0,且该像素点作为插值点，而底场与顶场相反，底场中的偶数行的 像素点有像素值，而奇数行的像素点没有像素值，故奇数行作为插值行； 同理，将相邻帧分成8x 6的相邻帧的顶场(如图6)和大小为8x6的相 邻帧的底场(如图7)。将当前帧的顶场与相邻帧的相同空间位置的顶场 的像素点进行像素绝对差值计算，则得到图8;将当前帧的底场与相邻帧 的相同空间位置的底场的像素点进行像素绝对差值计算，则得到图9。
步骤S304，检测当前帧顶场的像素点相对于相邻帧顶场的相同空间位 置的像素点的运动状态，及检测当前帧底场的像素点相对于相邻帧底场的 相同空间位置的像素点的运动状态。在本实施方式二中，通过判断当前帧 的顶场与相邻帧的顶场的相同空间位置的像素点的像素绝对差值是否大 于第 一 门限值来检测当前帧的顶场的相同空间位置的像素点相对于相邻 帧顶场的像素点的运动状态，及通过判断当前帧的底场与相邻帧的底场的 相同空间位置的像素点的像素绝对差值是否大于第 一 门限值来检测当前 帧底场的像素点相对于相邻帧底场的相同空间位置的像素点的运动状态。 在本实施方式中，第一门限值可以为5，亦可为其它数值。
若测当前帧顶场的 <象素点相对于相邻帧顶场的相同空间位置的 <象 素点的运动状态为静止，或检测当前帧底场的像素点相对于相邻帧底场的 相同空间位置的像素点的运动状态为静止，则进入步骤S306,将静止的像 素点的运动状态用O进行标识，亦可用其它数值进行标识。在本实施方式二，若图8中的像素点的像素绝对差值小于5,即为静止，则用O标识该 像素点的运动状态，同理，若图9中的像素点的像素绝对差值小于5，即 为静止，则用O标识该像素点的运动状态。
若检测当前帧顶场的像素点相对于相邻帧顶场的相同空间位置的像 素点的运动状态为运动，及检测当前帧底场的像素点相对于相邻帧底场的 相同空间位置的像素点的运动状态为运动，则进入步骤308，将运动的像 素点的运动状态用l进行标识，亦可用其它数值进行标识。在本实施方式 二，将顶场的图8中的每个数值与第一门限值进行比较，若图10中的像 素点的像素绝对差值大于5,即为运动，则用1标识该像素点的运动状态。 同理，若图9中的像素点的像素绝对差值大于5，即为运动，则用l标识 该像素点的运动状态。
执行完步骤S306及步骤S308后，得到顶场的图12及底场的图11。 步骤S310,将顶场像素点的运动状态的标识与底场中相同空间位置的 像素点的运动状态的标识进行或运算。在本实施方式二中，在进行或运算 之前，需将判断之后的顶场的标识与底场的标识进行扩展运算，其中包括 两种情况，如下
第一情况，在顶场中，由于偶数行始终为0，故将偶数行相邻的奇数 行的标识复制到偶数行中，即将图9变成图12所示，同理，将底场的图 11变成图12所示，最后，将扩展之后的顶场与底场的标识进行或运算， 即将图12与图13的标识进行或运算，得到图14所示。在本实施方式中， 运算后的结果仍为标识，即一个标识与另一个标识进行或运算后，其结果 仍为标识，该标识还是标识某一个^^素点的运动状态，如图14中，l标识 着当前帧的某一个像素点的运动状态为运动，0标识着当前帧的另一个像 素点的运动状态为静止。
第二情况，在顶场中，将偶数行置0,同理，将底场中的奇数行置O, 由于顶场中的偶数行的像素值为0，则扩展之后的顶场与未扩展之前的标识未变，同理，扩展之后的底场与未扩展之前的标识未变，最后，将顶场
与底场的标识进行或运算，则得到图15所示。
步骤S312,通过判断或运算后的运算结果中的运动标识来判断当前帧
的像素点相对于相邻帧的相同空间位置的像素点的运动状态。在本实施方 式二中，若对当前帧进行底场插值运算，则判断底场的插值行的像素点的 运动状态。若对当前帧进行顶场插值运算，则判断顶场的插值行的像素点 的运动纟犬态。
若判断当前帧的像素点相对于相邻帧的相同空间位置的像素点的运 动状态为运动运动，则进入步骤S314,对该像素点采用场内插值运算。在 本实施方式二中，当对当前帧的底场进行插值运算时，若判断底场的插值 行的像素点的运动状态为运动，则对该像素点(即插值点)采用场内插值 运算，同理，当对当前帧的顶场采用插值运算时，若判断顶场的插值行的 像素点发生运动，则对该像素点(即插值点)采用场内插值运算。
若判断当前帧的像素点相对于相邻帧的相同空间位置的像素点的运 动状态为静止，则进入步骤S316，对该像素点采用场间插值运算。在本实 施方式二中，当对当前帧的底场进行插值运算时，若判断底场的插值行的 像素点的运动状态为静止，则对该像素点(即插值点)采用场间插值运算， 同理，当对当前帧的顶场采用插值运算时，若判断顶场的插值行的像素点 的运动状态为静止，则对该像素点(即插值点)采用场间插值运算。在本 实施方式二中，场内插值运算为边沿自适应滤波算法，场间插值运算为像 素复制算法，因场内插值及场间插值皆为习知技术，此处不再叙述。
执行步骤S314及S316后，执行步骤S318,输出运算后的当前帧。
本发明实施方式二提供的去隔行方法通过判断当前帧的顶场与底场的 像素点的运动状态，并通过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置 的像素点是否至少有一个像素点的运动状态为运动来判断所述当前帧的 像素点相对于相邻帧相同空间位置的像素点的运动状态，提高了判断当前帧的像素的运动状态的精确度，从而保证了当前帧的像素点不会产生漏检， 并且减少了待插值点的像素误差，同时提高了图像的清晰度。
图16所示为本发明实施方式三的去隔行方法的详细流程图。 步骤S4QQ,接收视频数据流。
步骤S402，将当前帧及相邻帧的顶场与底场分成多个像素块。在本实 施方式三中，若帧的图像大小为^M,则检测模块IIO将帧的顶场与底场 按N* (M/2)进行分块，亦可按其它方式进行分块。若假设帧的图像大小 为8x12,则将帧的顶场与底场按8x6分成二个像素块，如图17为当前帧的 顶场，图18为当前帧的底场，图19为相邻帧的顶场，图20为相邻帧的 底场。
步骤S404,计算当前帧的顶场与相邻帧的相同空间位置的顶场的像素 点的像素绝对差值，及计算当前帧的底场与相邻帧的相同空间位置的底场 的像素点的绝对差值。在本实施方式三中，通过计算可得到顶场的像素绝 对差值，如图21,同理，可得底场的像素绝对差值，如图22。
步骤S 4 0 6,检测当前帧的顶场中每个像素块的像素点相对于相邻帧的 顶场的相同空间位置的像素块的像素点的运动状态，及检测当前帧的底场 每个像素块的像素点相对于相邻帧的底场的相同空间位置的像素块的像 素点的运动状态。在本实施方式三中，通过判断当前帧的顶场每个像素块 的像素点与相邻帧的顶场的相同空间位置的像素块的像素点的像素绝对 差值是否大于第二门限值来检测当前帧的顶场每个像素块的像素点的运 动状态，及通过判断当前帧的底场每个像素块的像素点与相邻帧的底场的 相同空间位置的像素块的像素点的绝对差值是否大于第二门限值来检测 当前帧的底场每个像素块的像素点的运动状态。在本实施方式三中，第二 门限值为2，亦可为其它数值。
若检测当前帧的顶场中的每个像素块的像素点相对于相邻帧的顶场 中的相同空间位置的像素块的像素点的运动状态为静止，或若检测当前帧的底场中的每个像素块的像素点相对于相邻帧的底场中的相同空间位置
的像素块的像素点为静止，则进入步骤S408,将该像素点的运动状态用0 标识，亦可用其它数值进行标识。
若检测当前帧的顶场中的每个像素块的像素点相对于相邻帧的顶场 中的相同空间位置的像素块的像素点的运动状态为运动，或若判断当前帧 的底场中的每个像素块的像素点相对于相邻帧的底场中的相同空间位置 的像素块的像素点的运动状态为运动，则进入步骤S410,将该像素点的运 动状态用l标识为，亦可用其它数值进行标识，并统计顶场与底场中每个 像素块的运动像素点标识的个数。
执行完步骤S408及S410，得到顶场的标识图，如图23，同理，可得 底场的标识图，如图24。
步骤S412,检测顶场与底场中每个像素块的运动状态。在本实施方式 三中，通过判断顶场中每个像素块的运动像素点的个数是否大于第三门限 值来检测顶场中的每个像素块的运动状态，及通过判断底场中每个像素块 的运动像素点的个数是否大于第三门限值来判断底场中的每个像素块的 运动状态。在本实施方式三中，第三门限值为ll，亦可为其它数值。
若判断顶场中的像素块的运动状态为运动时，或若判断底场中的像素 块的运动状态为运动时，进入步骤S416，将该块的运动状态标识为1，亦 可用其它数值进行标识。
若判断顶场中的像素块不是运动块时，或若判断顶场中的像素块不是 运动块时，即静止块，进入步骤S414,将该块标识为0,亦可用其它数值 进行标识。
在本实施方式三中，图23中，顶场中左边像素块的标识为1的个数 为12,右边像素块的标识1的个数为2，图24中，底场中左边像素块的 标识为1的个数为14，右边像素块的标识为1的个数为15，则将顶场左 边像素块的运动状态标识为1,右边像素块的运动状态标识0,将底场左边像素块的运动状态标识1，右边像素块的运动状态标识为1。
步骤S418 ，将顶场中每个像素块的运动状态的标识与底场中的相同空 间位置的像素块的运动状态的标识进行或运算。
在本实施方式三中，将顶场中左边像素块的运动状态的标识与底场中 左边像素块的运动状态的标识进行或运算，则运算结果为1。将顶场中的 右边像素块的运动状态的标识与底场中右边像素块的运动状态的标识进 行或运算，则运算结果为1。
步骤S420,判断当前帧的每个像素块相对于相邻帧的相同空间位置的 像素块的运动状态。在本实施方式三中，通过判断步骤S418中的或运算 结果中的运动标识来判断当前帧的每个像素块相对于相邻帧的相同空间 位置的像素块的运动状态。
若判断当前帧的像素块的运动状态为运动，进入步骤S422，对当前帧 的该块进行场内插值运算。在本实施方式三中，当对当前帧的底场进行插 值运算，则对底场的该块中的所有插值行采用场内插值运算。当对当前帧 的顶场进行插值运算，则对顶场的该块中的所有插值行采用场内插值运 算。
若判断当前帧的像素块的运动状态为静止，进入步骤S424，对当前帧 的该块进行场间插值运算。在本实施方式三中，当对当前帧的底场进行插 值运算，则对底场的该块中的所有插值行采用场间插值运算。当对当前帧 的顶场进行插值运算，则对顶场的该块中的所有插值行采用场间插值运算。
在本实施方式三中，由于运算结果皆为1，则进入步骤S422。 执行完步骤S422及S424后，执行步骤S426，输出处理后的当前帧。 在本实施方式三中，执行完步骤S422,输出处理后的当前帧。 为进一步提高图像的清晰度，图25所示为本发明实施方式四的去隔 行方法的总体流程图。步骤S5GG，接收视频数据。
步骤S 5 0 2 ，检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场 的相同空间位置的像素的运动状态，及检测当前帧的底场的像素相对于相 邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态。
步骤S504，判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动。在本实施方式 中，步骤S504还包括以下步骤
步骤C、对所述当前帧的顶场与底场的像素的运动状态进行标识；
步骤D、将所述顶场像素的运动状态的标识与底场中相同空间位置的 像素的运动状态的标识进行或运算；
步骤F、通过判断或运算结果后的运动标识的比重是否大于第四门限 值来判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动。
若判断当前帧为全局运动，则进入步骤S508。
若判断当前帧不为全局运动，则进入步骤S506,进一步通过判断所述 当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动 状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素 的运动状态。
若判断当前帧的像素相对于相邻帧的像素的为运动，则进入步骤 S508，对当前帧进行场内插值运算，之后执行步骤S512,输出处理后的当 前帧，并结束。
若判断当前帧的像素点相对于相邻帧的像素为静止，则进入步骤 S510，对当前帧进行场间插值运算，之后执行步骤S512,并结束。
在本实施方式五中，步骤S600至步骤S610的实施过程与实施方式二 中的步骤S300至步骤S310的实施过程为相同的过程，此处不再描述。
步骤S612，判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动。在本实施方式 五中，通过判断运算后的标识中的像素点的运动标识的比重是否大于第四门限值来判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动。在本实施方式五中，
第四门限值为50%,亦可为其它数值，但至少要大于或等于50%。 若判断当前帧相对于相邻帧为全局运动，则进入步骤S614。 若判断当前帧相对于相邻帧不为全局运动，则进入步骤S616，继续判 断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素点的运动状态。
若判断当前帧的像素点相对于相邻帧的相同空间位置的像素点的运 动状态为运动，则进入步骤S614，对该像素点采用场内插值运算。在本实 施方式五中，当对当前帧的底场进行插值运算时，若判断底场的插值行的 像素点的运动状态为运动，则对该像素点(即插值点)采用场内插值运算， 同理，当对当前帧的顶场采用插值运算时，若判断顶场的插值行的像素点 发生运动，则对该像素点(即插值点)采用场内插值运算。
若判断当前帧的像素点相对于相邻帧的相同空间位置的像素点的运 动状态为静止，则进入步骤S618,对该像素点采用场间插值运算。在本实 施方式五中，当对当前帧的底场进行插值运算时，若判断底场的插值行的 像素点的运动状态为静止，则对该像素点(即插值点)采用场间插值运算， 同理，当对当前帧的顶场釆用插值运算时，若判断顶场的插值行的像素点 未发生运动，则对该像素点(即插值点)采用场间插值运算。
执行步骤S614及S618后，执行步骤S620，输出运算后的当前帧。 图27所示为本发明实施方式六的去隔行方法的详细流程图。 在本实施方式五中，步骤S700至步骤S718的实施过程与实施方式三 中的步骤S400至步骤S418的实施过程为相同的过程，此处不再描述。
步骤S720，判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动。在本实施方式 中，通过判断运算后的标识中像素块的运动标识的比重是否大于第四门限 值来判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动。在本实施方式五中，第四 门限值为50%，亦可为其它数值，但至少要大于或等于50%。
若判断当前帧相对于相邻帧为全局运动，则进入步骤S722。若判断当前帧相对于相邻帧不为全局运动，则进入步骤S724，继续通 过判断每个像素块运算后的运算结果中的运动标识判断当前帧的每个像 素块相对于相邻帧的相同空间位置的像素块的运动状态。
若判断当前帧的每个像素块相对于相邻帧的相同空间位置的像素块 的运动状态为运动，则进入步骤S722,对该块采用场内插值运算。在本实 施方式三中，当对当前帧的底场进行插值运算，则对底场的该块中的所有 插值行采用场内插值运算。当对当前帧的顶场进行插值运算，则对顶场的 该块中的所有插值行采用场内插值运算。
若判断当前帧的每个像素块相对于相邻帧的相同空间位置的像素块 的运动状态为静止，则进入步骤S726，对该块采用场间插值运算。在本实 施方式三中，当对当前帧的底场进行插值运算，则对底场的该块中的所有 插值行采用场间插值运算。当对当前帧的顶场进行插值运算，则对顶场的 该块中的所有插值行采用场间插值运算。
执行步骤S722及S726后，执行步骤S728，输出运算后的当前帧。
本发明实施方式四和五先判断当前帧是否为全局运动，并当判断不是 全局运动时继续通过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像 素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相对 于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态，从而保证了当前帧的像素不会 产生漏检，提高了判断当前帧的像素的运动状态的精确度，并且减少了待 插值点的像素误差，同时提高了图像的清晰度。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进 行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技 术人员应当理解其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的 精神和范围。
权利要求
1、一种视频数据的去隔行方法，其特征在于，包括检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场的相同空间位置的像素的运动状态，检测当前帧的底场的像素相对于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态；通过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态；根据所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态对待插值行的像素进行插值。
2、 根据权利要求l所述的视频数据的去隔行方法，其特征在于，通过判 断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素 的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置 的像素的运动状态的步骤还包括当判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素至少有一个 像素的运动状态为运动时，则所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位 置的像素的运动状态为运动；当判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素没有 一 个像 素的运动状态为运动时，则所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置 的像素的运动状态为静止。
3、 根据权利要求2所述的视频数据的去隔行方法，其特征在于，根据所 述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态以待插值行的 像素进行插值运算的步骤包括对所述待插值行中运动状态为运动的像素进行场内插值运算，并对所述 待插值行中运动状态为静止的像素进行场间插值运算。
4、 根据权利要求l所述的视频数据的去隔行方法，其特征在于，所述像素为像素点，其中检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶 场的相同空间位置的像素的运动状态，检测当前帧的底场的像素相对于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态的步骤包括通过判断所述当前帧的顶场与所述相邻帧的顶场的相同空间位置的 像素点的像素绝对差值是否大于第 一 门限值来检测所述当前帧的顶场的 像素点相对所述相邻帧顶场的相同空间位置的#^素点的运动状态；通过判断所述当前帧的底场与相邻帧的底场的相同空间位置的像素 点的像素绝对差值是否大于第 一 门限值来检测所述当前帧底场的像素点 相对所述相邻帧底场的相同空间位置的像素点的运动状态。
5、 才艮据权利要求1所述的视频数据的去隔行方法，其特征在于，所述像 素为像素块，检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场的 相同空间位置的像素的运动状态，检测当前帧的底场的像素相对于相邻帧 的底场的相同空间位置的像素的运动状态的步骤包括将所述当前帧及所述相邻帧的顶场与底场分成多个像素块； 通过判断所述当前帧的顶场每个像素块的像素点与所述相邻帧的顶 场的相同空间位置的像素块的像素点的像素绝对差值是否大于第二门限 值来判断所述当前帧的顶场每个像素块的像素点的运动状态；通过判断所述当前帧的底场每个像素块的像素点与所述相邻帧的底 场的相同空间位置的像素块的像素点的绝对差值是否大于所述第二门限 值来判断所述当前帧的底场每个像素块的像素点的运动状态。
6、 根据权利要求5所述的视频数据的去隔行方法，其特征在于，所述像 素为像素块，检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场的 相同空间位置的像素的运动状态，检测当前帧的底场的像素相对于相邻帧 的底场的相同空间位置的像素的运动状态的步骤还包括对所述当前帧的顶场与底场的每个像素块的像素点的运动状态进行 标识；统计所述当前帧的顶场与底场中每个像素块的运动状态为运动的像素点的标识的个it;通过判断所述顶场中每个像素块的运动状态为运动的像素点的个数 是否大于第三门限值来检测所述顶场的每个像素块的运动状态，及通过判 断所述底场中每个像素块的运动像素点的个数是否大于所述第三门限值 来检测所述底场的每个像素块的运动状态。
7、 根据权利要求l所述的视频数据的去隔行方法，其特征在于，通过判 断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素 的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置 的像素的运动状态的步骤包括对所述当前帧的顶场与底场的像素的运动状态进行标识；将所述顶场像素的运动状态的标识与底场中相同空间位置的像素的运动状态的标识进行或运算；通过判断或运算后的运算结果中的运动标识来判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动。
8、 根据权利要求7所述的视频数据的去隔行方法，其特征在于，其中通 过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个 像素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间 位置的像素的运动状态的步骤还包括通过判断或运算结果后的运动标识的比重是否大于第四门限值来判 断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动；若判断运动标识的比重大于第四门限值，则当前帧相对于相邻帧为全 局运动，并对当前帧进行场内插值运算；若判断运动标识的比重不大于第四门限值，则当前帧相对于相邻帧不 为全局运动，并通过判断或运算后的运算结果中的运动标识来判断所述当 前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动。
9、 一种视频数据的去隔行装置，其特征在于，包括检测模块，用于检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的 顶场的相同空间位置的像素的运动状态，并检测当前帧的底场的像素相对 于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态；判断模块，用于通过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的 像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相 对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态；插值模块，用于根据所述判断模块判断的所述当前帧的像素相对于相 邻帧相同空间位置的像素的运动状态对待插值行中的像素进行插值。
10、 根据权利要求9所述的去隔行装置，其特征在于，所述判断模块 还用于当所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素至少有一个像 素的运动状态为运动时判断所述当前帧的^f象素相对于相邻帧相同空间位 置的像素的运动状态为运动，并当所述当前帧的顶场与底场的相同空间位 置的像素没有一个像素的运动状态为运动时判断所述当前帧的像素相对 于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态为静止。
11、 根据权利要求10所述的去隔行装置，其特征在于，所述插值模 块包括场内插值模块，用于对所述待插行中运动状态为运动的像素进行场内插值运算；场间插值模块，用于对所述待插行中运动状态为静止的像素进行场间插 值运算。
12、 根据权利要求9所述的去隔行装置，其特征在于，所述像素为像 素点时，所述检测模块还用于通过判断所述当前帧的顶场与所述相邻帧的 顶场的相同空间位置的像素点的像素绝对差值是否大于第 一 门限值来检 测所述当前帧的顶场的像素点相对所述相邻帧顶场的相同空间位置的像素点的运动状态，并通过判断所述当前帧的底场与相邻帧的底场的相同空 间位置的像素点的像素绝对差值是否大于第 一 门限值来检测所述当前帧 底场的像素点相对所述相邻帧底场的相同空间位置的像素点的运动状态。
13、 根据权利要求9所述的去隔行装置，其特征在于，所述像素为像 素块时，所述检测模块还用于将所述当前帧的顶场及底场与所述相邻帧的 顶场与底场分成多个像素块，通过判断所述当前帧的顶场每个像素块的像 素点与所述相邻帧的顶场的相同空间位置的像素块的像素点的像素绝对 差值是否大于第二门限值来检测所述当前帧的顶场每个像素块的像素点 的运动状态，并通过判断所述当前帧的底场每个像素块的像素点与所述相 邻帧的底场的相同空间位置的像素块的像素点的绝对差值是否大于第二 门限值来检测所述当前帧的底场每个像素块的像素点的运动状态。
14、 根据权利要求13所述的去隔行装置，其特征在于，还包括运算 模块，用于标识所述当前帧的顶场与底场的每个像素块的像素点的运动状 态，并统计所述当前帧的顶场与底场中每个像素块的运动像素点标识的个 数。
15、 根据权利要求14所述的去隔行装置，其特征在于，所述检测模 块还用于通过判断所述顶场中每个像素块的运动状态为运动的像素点的 个数是否大于第三门限值来检测所述顶场的每个像素块的运动状态，及通 过检测所述底场中每个像素块的运动像素点的个数是否大于所述第三门 限值来检测所述底场的每个像素块的运动状态。
16、 根据权利要求9所述的去隔行装置，其特征在于，所述运算模块 还用于对所述当前帧的顶场与底场的像素的运动状态进行标识，并将所述 顶场像素的运动状态的标识与底场中相同空间位置的像素的运动状态的 标识进行或运算。
17、 根据权利要求16所述的去隔行装置，其特征在于，所述判断模 块还用于通过判断或运算后的运算结果中的运动标识来判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为 运动。
18、 根据权利要求17所述的去隔行装置，其特征在于，所述判断模 块还用于通过判断或运算结果后的运动标识的比重是否大于第四门限值 来判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动，并当判断运动标识的比重大 于第四门限值时判断当前帧相对于相邻帧为全局运动。
19、 一种视频数据的视频处理系统，其特征在于，包括 数据接收装置，用于接收视频数据；去隔行装置，用于检测所述视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相 邻帧的顶场的相同空间位置的像素的运动状态，检测当前帧的底场的像素 相对于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态，并通过判断所述 当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动 状态为运动来判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素 的运动状态，及根据所述当前帧的^f象素相对于相邻帧相同空间位置的像素的 运动状态对待插行中的像素进行插值。
20、 根据权利要求19所述的视频处理系统，其特征在于，所述去隔 行装置包括检测模块，用于检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的 顶场的相同空间位置的像素的运动状态，并检测当前帧的底场的像素相对 于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态；判断模块，用于通过判断所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的 像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断所述当前帧的像素相 对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态；插值模块，用于根据所述判断模块判断的所述当前帧的像素相对于相 邻帧相同空间位置的像素的运动状态对所述待插值行中的像素进行插值运 算。
21、 根据权利要求20所述的视频处理系统，其特征在于，所述判断 模块还用于当所述当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素至少有一 个像素的运动状态为运动时判断所述当前帧的像素相对于相邻帧相同空 间位置的像素的运动状态为运动，并当所述当前帧的顶场与底场的相同空 间位置的像素没有 一个像素的运动状态为运动时判断所述当前帧的像素 相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态为静止。
22、 根据权利要求21所述的视频处理系统，其特征在于，所述插值 模块包括场内插值模块，用于对所述待插值行中的运动状态为运动的像素进行场 内插值运算；场间插值模块，用于对所述待插值行中的运动状态为静止的像素进行场 间插值运算。
23、 根据权利要求20所述的视频处理系统，其特征在于，所述像素 为像素点时，所述检测模块还用于通过判断所述当前帧的顶场与所述相邻 帧的顶场的相同空间位置的像素点的像素绝对差值是否大于第 一 门限值 来4企测所述当前帧的顶场的像素点相对所述相邻帧顶场的相同空间位置 的像素点的运动状态，并通过判断所述当前帧的底场与相邻帧的底场的相 同空间位置的像素点的像素绝对差值是否大于第 一 门限值来检测所述当 前帧底场的像素点相对所述相邻帧底场的相同空间位置的像素点的运动 状态。
24、 根据权利要求20所述的视频处理系统，其特征在于，所述像素 为像素块时，所述检测模块还用于将所述当前帧的顶场及底场与所述相邻 帧的顶场与底场分成多个像素块，通过判断所述当前帧的顶场每个像素块 的像素点与所述相邻帧的顶场的相同空间位置的像素块的像素,长的像素 绝对差值是否大于第二门限值来检测所述当前帧的顶场每个像素块的像 素点的运动状态，并通过判断所述当前帧的底场每个像素块的像素点与所述相邻帧的底场的相同空间位置的像素块的像素点的绝对差值是否大于 第二门限值来检测所述当前帧的底场每个像素块的像素点的运动状态。
25、 根据权利要求24所述的视频处理系统，其特征在于，还包括运 算模块，用于标识所述当前帧的顶场与底场的每个像素块的像素点的运动 状态，并统计所述当前帧的顶场与底场中每个像素块的运动像素点标识的 个数。
26、 根据权利要求25所述的视频处理系统，其特征在于，所述检测 模块还用于通过判断所述顶场中每个像素块的运动状态为运动的像素点 的个数是否大于第三门限值来检测所述顶场的每个像素块的运动状态，及 通过判断所述底场中每个像素块的运动像素点的个数是否大于所述第三 门限值来检测所述底场的每个像素块的运动状态。
27、 根据权利要求20所述的视频处理系统，其特征在于，所述运算 模块还用于对所述当前帧的顶场与底场的像素的运动状态进行标识，并将 所述顶场像素的运动状态的标识与底场中相同空间位置的像素的运动状 态的标识进行或运算。
28、 根据权利要求27所述的视频处理系统，其特征在于，所述判断 模块还用于通过判断或运算后的运算结果中的运动标识来判断所述当前 帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态 为运动。
29、 根据权利要求28所述的视频处理系统，其特征在于，所述判断 模块还用于通过判断或运算结果后的运动标识的比重是否大于第四门限 值来判断当前帧相对于相邻帧是否为全局运动，并当判断运动标识的比重 大于第四门限值时判断当前帧相对于相邻帧为全局运动。
全文摘要
本发明实施方式公开了一种视频数据的去隔行方法，包括检测视频数据中当前帧的顶场的像素相对于相邻帧的顶场的相同空间位置的像素的运动状态，并检测当前帧的底场的像素相对于相邻帧的底场的相同空间位置的像素的运动状态；通过判断当前帧的顶场与底场的相同空间位置的像素是否至少有一个像素的运动状态为运动来判断当前帧的像素相对于相邻帧相同空间位置的像素的运动状态；根据运动状态进行插值。本发明实施方式还提供一种视频数据的去隔行装置及视频处理系统，保证了当前帧的像素不会产生漏检，提高了判断当前帧的像素的运动状态的精确度，并且减少了待插值点的像素误差，同时提高了图像的清晰度。
文档编号H04N5/44GK101588444SQ20081006738
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者芳 周, 张晓森, 熊联欢, 谢清鹏, 邓勤耕, 高新波 申请人:华为技术有限公司