专利名称：适应性去交错扫描器与其方法
技术领域：
本发明关于视频处理，且更明确地说，关于能够检测移动混淆假影以控
制适应性去交错扫描中的a混合的适应性去交错扫描。
背景技术：
多种已知去交错扫描方法可将经交错扫描的视频信号转换至循序视频信 号。经交错扫描的视频信号包括连续的场，且每一场包括多条扫描线。经交 错扫描的视频信号的两个连续场可定义一场，其中第一场包括奇数扫描线(例 如，扫描线l、 3、 5、 7等)而第二场包括偶数扫描线(例如，2、 4、 6、 8等)。
去交错扫描方法会在一场的每两个连续线间产生内插像素线。关于去交 错扫描经交错扫描的视频信号，目前已知去交错方法的包括场间内插法(已知 为时间内插法)与场内内插法(已知为空间内插法)。于具有较少或不具任何移 动的区域中，场间内插法是较佳的选择。相反地，于具有高度移动的区域中， 场内内插法则是较佳的选择。
去交错扫描的另一种选择是使用a混合，其会尝试基于图像中的移动来 混合场间内插法与场内内插法二者。此类去交错扫描方法经常取决于大量的 计算资源以便能有效地运作，并在连续场中可发现移动混淆假影时仍可产生 失配误差，此即可能在该输出循序场上产生锯齿图案。
综观前述，可知对于一种可有利地检测移动混淆假影，以便控制该适应 性去交错扫描中的a混合的适应性去交错扫描器与其方法存在实质的需求。
发明内容
本发明的目的是欲提供能够检测移动混淆假影，以便控制适应性去交错 扫描中的a混合的适应性去交错扫描器与适应性去交错扫描方法。
为能达成这些目的，本发明揭示一种能将经交错扫描的视频信号转换成 循序视频信号的适应性去交错扫描器，其包含移动检测器、场内内插器、场 间内插器、移动混淆假影检测器与混合单元。该移动检测器基于该经交错扫描的视频信号的连续场会在该经交错扫描的视频信号的目前场中针对每一内
插像素产生一a值。该场内内插器基于该目前场输出一场内内插像素，而该 场间内插器基于所述连续场输出一场间内插像素。之后，该移动混淆假影检 测器会检测该内插像素是否位于移动混淆区域中。基于来自该移动检测器的 a值与来自该移动混淆假影检测器的检测结果，该混合单元会接收并混合该 场内内插像素与该场间内插像素，以便能确定该内插像素。
此外，本发明提供一种用以将经交错扫描的视频信号转换成循序视频信 号的适应性去交错扫描方法。基于该经交错扫描的视频信号的连续场，并会 在该经交错扫描的视频信号的目前场中针对每一内插像素产生一 a值。基于 该目前场输出 一场内内插像素，并基于该等连续场亦输出 一场间内插像素。 之后检测该内插像素是否位于移动混淆区域。最后，基于该a值与该检测混 合该场内内插像素与该场间内插像素，以便能确定该内插像素。
将根据附图来说明本发明，其中
图l(a)至l(c)显示本发明实施例所运用的交错扫描视频信号的连续场； 图2显示本发明实施例的适应性去交错扫描器的功能方块图；以及 图3显示本发明实施例的移动混淆假影检测器的功能方块图。 主要元件符号说明
20适应性去交错扫描器 22移动检测器
24 移动混淆假影;险测器
26 a混合单元
21影片模式检测器
23 场内内插器
25 场间内插器
27 开关
具体实施例方式
图l(a)至l(c)显示本发明实施例所运用的经交错扫描的视频信号的连续 场。该经交错扫描的视频信号具有连续的场。本发明的具体实施例所述的适 应性去交错扫描器与其方法可藉由包括内插像素的线来产生一循序场，例如 内插像素Z。，其基于来自该经交错扫描的视频信号的第一先前场f(T-l)、目 前场f(T)与后续场f(T+l)的部分像素值。该目前场f(T)具有扫描线A的像素与扫描线C的像素Z。e。这些像素ZQA与Z。G分别紧接在该内插像素Zo的 上方与下方。该扫描线BH的像素Z()BH是该后续场f(T+l)中处于与该内插像 素Z。相同空间位置的后续像素，而该扫描线GH的像素ZoGI^'j紧接于该后续 像素Z()BH的上方。该扫描线BL的像素Z()BL是该先前场f(T-l)中处于与该内 插像素Z()相同空间位置的先前像素，而该扫描线GL的像素Z。a则紧接于该 先前像素Z。BL的上方。
图2是本发明实施例的适应性去交错扫描器的功能方块图。如同图2中 所显示，该适应性去交错扫描器20包含影片模式检测器21、移动检测器22、 场内内插器23、移动混淆假影检测器24、场间内插器25、 a混合单元26与 开关(或软开关)27。基于该经交错扫描的视频信号的连续场f(T-2)、 f(T-l)、 f(T)与f(T+l)与来自该移动混淆假影检测器24的检测结果，该移动检测器22 可针对每一内插像素(例如，该内插像素Zo)产生一a值(或一移动值)，其将于 下文中更加详细地说明。该场内内插器23还接收该目前场f(T)的数据并产生 一场内内插像素。相似地，该场间内插器23会基于来自这些场f(T-l)与f(T+l) 输出一场间内插像素。
该移动混淆假影检测器24会检测该目前场f(T)中的内插像素Zo是否位于 一移动混淆区域中，并将该检测结果输出至该移动检测器22。此外，该a混 合单元26会接收来自该移动混淆假影检测器24的检测结果，不仅基于该a 值且基于来自该移动混淆假影检测器24的检测结果，以混合该场内内插像素 与该场间内插像素，从而使得因移动混淆假影所致的失配误差能够藉由适切 的补偿而最小化。 一般而言，位于一移动混淆区域中的像素会可能被不正确 地识别成需要场间内插而得的像素。因而，藉由该移动混淆假影检测，并当 该内插像素Z0的场间内插像素位于一移动混淆区域中时，该去交错扫描器20 可确切地控制该a混合单元26去忽视或不再强调该内插像素Zo的场间内插 像素。
该影片模式检测器21会基于这些连续场f(T-2)、 f(T-l)、 f(T)与f(T+l)检 测该经交错扫描的视频信号是否处于影片模式，以便能视需要执行3: 2或2: 2下拉功能(图2中未显示)。最后，该软开关27会藉由来自该a混合单元26 的a值与来自该移动混淆假影检测器24的检测结果，从而将该目前场f(T) 结合至由该场内内插器23和/或该场间内插器25所产生的内插场，或藉由在 该经交错扫描的视频信号处于影片模式时将该目前场f(T)结合至该3: 2或2:2下拉来输出一循序场。
图3是本发明实施例显示的移动混淆假影检测器的功能方块图。以该内 插像素Zo(如同图1中所显示)为例，介于这些扫描线A与C间的内插像素Zo 可基于亮度指数ID_L与二色度指数ID_Cb与ID—Cr来判定是否处于一移动 混淆区域中，其可定义于下
ID=ID—L&IDCb&ID—Cr
其中ID指示该内插像素Zo是否位于一移动混淆区域，而ID—L、 ID—Cb 与ID—Cr分别指示该亮度指数与该二色度指数。 该亮度指数ID—L可定义于下 IDL=ID—L(T+1 )&ID—L(T-1) 其中ID—L(T+1)与ID—L(T-l)分别定义于下
ID—L(T+1 )=ID—Lup(T+1 )&ID_Ldn(T+1 )&sign(LZoA-LZoBH)=sign(LZoC-LZ0
ID—L(T-1 )=ID_Lup(T-1 )&ID—Ldn(T-1 )&ID—Ldn(T-1 )&sign(LZ0A-LZ0BL)=si gn(LZ。c-LZ0BL)
其中ID_Lup(T+l)、 ID—Ldn(T+l)、 ID—Lup(T-l)与ID—Ldn(T-l)每个可定 义于下
ID—Lup(T+l"abs(LZ()gh-LZ()bh"Ll〈abs(LZ()a-LZ()bh)&abs(LZ。a-LZ()bh)0
0
ID—Ldn(T+1 )=abs(LZQA-LZ()C)*L 1 〈abs(LZ。bh-LZ()c)&abs(LZoBH-LZ()c)00 ID—Lup(T-1 )=abs(LZoGL-LZ0BL)*L 1 <abs(LZ0A-LZoBL)&abs(LZoA-LZ0BL)<〉0 ID—Ldn(T-1 )=abs(LZoA-LZoC)*L 1 <abs(LZoBL-LZoC)&abs(LZoBL-LZoC)<〉0 其中L1是从1至2的恒定范围，而LZ()a、 LZoC、 LZoBH、 LZoBL、 LZ0GH 与LZ。gl是相对应像素Z。a、 Z。c、 Z。BH、 ZoBL、 Z。gh与Z。gl的亮度。 该等色度指数ID—C(ID—Cb与ID—Cr)可定义于下
若像素Z。a与Z()c的色度平均值平均并非大约128(此即，该内插像素Z0 并非约黑色或白色)，则色度指数ID_C(ID_Cb与ID—Cr)可设定为零(O)。
不然，若像素ZqA与ZoG的色度平均值平均大约128,则色度指数 ID—C(ID—Cb与ID—Cr)可定义于下
ID—C=ID—C(T+1 )&ID—C(T-1)
其中ID—C(T+1)与ID一C(T-l)分别定义于下ID—C(T+1 )=ID—Cup(T+1 )&ID—Cdn(T+1 )&sign(CZ。A-CZ。BH)=sign(CZ0L-C Z0， 一
ID—C(T-1 )=ID—Cup(T-1 )&ID—Cdn(T-1 )&sign(CZ0A-CZ0BL)=sign(CZ0c-CZ0B
l)
其中ID—Cup(T+l)、 ID_Cdn(T+l)、 ID—Cup(T-l)与ID一Cdn(T-l)每个可定 义于下
ID_Cup(T+l)=abs(CZ0GH-CZ。BH)*L2<abs(CZ。A-CZ0BH)&abs(CZ。A-CZ。BH)<
〉0
ID—Cdn(T+l)=abs(CZ0A-CZ0c)*L2<abs(CZ0BH-CZ。c)&abs(CZ。BH-CZ。c)<>0 ID—Cup(T-l)=abs(CZoGL-CZ。BL)*L2<abs(CZoA-CZoBL)&abs(CZoA-CZoBL)<>
0
ID—Cdn(T-l)=abs(CZ0A-CZ0c)*L2<abs(CZ0BL-CZ0c)&abs(CZ0BL-CZoC)<>0
其中L2是从0.5至1的恒定范围，而CZ0A、 CZ0C、 CZ0BH、 CZ。BL、 CZ0GH 与CZ。gl是相对应像素ZoA、 Z0C、 Z0BH、 Z0BL、 Z。GH与ZqGL的色度(Cb、 Cr)。
如同上文所显示，仅在该亮度指数ID一L与这些色度指数ID—Cb、 ID—Cr 分别设定成为一(1)时，才会决定该内插像素Zo位于一移动混淆区域中。此即， 该内插像素Zo就亮度或色度二者而言是位于一移动混淆区域中。
参考图2，藉由该检测结果，该去交错扫描器20可确切地控制该a混合 单元26，以在位于一移动混淆区域中时忽视或不再强调该场间内插，因此而 改善因移动混淆假影所致的失配误差。
仅希望上述本发明具体实施例为说明性。本领域技术人员可设计多种替 代性具体实施例而不致于脱离下列权利要求的范畴。
权利要求
1.一种适应性去交错扫描器，将经交错扫描的视频信号转换成循序视频信号，包含移动检测器，基于所述经交错扫描的视频信号的连续场，并会在所述经交错扫描的视频信号的目前场中针对每一内插像素产生一α值；场内内插器，基于所述目前场输出场内内插像素；场间内插器，基于所述连续场输出场间内插像素；移动混淆假影检测器，会检测所述内插像素是否位于移动混淆区域中；以及混合单元，基于来自所述移动检测器的α值与来自该移动混淆假影检测器的检测结果，以接收并混合所述场内内插像素与所述场间内插像素，以便能确定所述内插像素。
2. 如权利要求1所述的适应性去交错扫描器，其进一步包含开关，其基 于来自所述a混合单元与所述目前场的数据输出循序场。
3. 如权利要求2所述的适应性去交错扫描器，其进一步包含影片模式检 测器，其会检测所述经交错扫描的视频信号是否处于影片模式，以便能执行 3: 2或2: 2下拉。
4. 如权利要求3所述的适应性去交错扫描器，其中所述开关会结合所述 目前场与其3: 2或2: 2下拉以在所述经交错扫描的视频信号处于影片模式 时输出所述循序场。
5. 如权利要求1所述的适应性去交错扫描器，其中所述移动混淆假影检 测器会比较空间对应于或相邻于所述内插像素的所述连续场的多个像素间的 亮度差异与色度差异，以判定该内插像素是否位于移动混淆区域中。
6. 如权利要求5所述的适应性去交错扫描器，其中所述移动混淆假影检 测器会平均邻近于所述内插像素的目前场中的像素色度，并仅在所述平均是 大约黑色或白色时比较空间对应于或邻近于所述内插像素的所述连续场的多 个像素间的色度差异。
7. 如权利要求1所述的适应性去交错扫描器，其中所述混合单元在所述 移动混淆假影检测器确认该内插像素位于所述移动混淆区域中时，会被控制 而忽视或不再强调所述场间内插像素。
8. —种适应性去交错扫描方法，将经交错扫描的视频信号转换成循序视频信号，包含基于所述经交错扫描的视频信号的连续场，在所述经交错扫描的视频信 号的目前场中针对每一内插像素产生一 a值；基于所述目前场输出场内内插像素；基于所述连续场输出场间内插像素；冲企测所述内插像素是否位于移动混淆区域中；以及基于所述a值与所述检测混合所述场内内插像素与所述场间内插像素， 以便能确定所述内插像素。
9. 如权利要求8所述的适应性去交错扫描方法，其进一步包含 基于所述混合数据与所述目前场输出循序场。
10. 如权利要求9所述的适应性去交错扫描方法，其进一步包含 检测所述经交错扫描的视频信号是否处于影片模式，以便能执行3: 2或2: 2下拉。
11. 如权利要求10所述的适应性去交错扫描方法，其中输出所述循序场 的步骤包含在所述经交错扫描的视频信号处于影片模式时，结合所述目前场与其3: 2或2: 2下^立。
12. 如权利要求8所述的适应性去交错扫描方法，其中检测所述内插像素 是否位于移动混淆区域中的步骤包含比较空间对应于或邻近于所述内插像素的所述连续场的多个像素间的亮 度差异与色度差异，以判定所述内插像素是否位于移动混淆区域中。
13. 如权利要求12所述的适应性去交错扫描方法，其中检测所述内插像 素是否位于移动混淆区域中的步骤包含平均目前场中邻近于所述内插像素的像素的色度，并在所述平均是大约 黑色或白色时比较空间对应于或邻近于所述内插像素的该连续场的多个像素 间的色度差异。
14. 如权利要求8所述的适应性去交错扫描方法，其中所述混合步骤包含 在检测所述内插像素是否位于移动混淆区域中的步骤确认所述内插像素位于所述移动混淆区域中时，忽视或不再强调所述场间内插像素。
全文摘要
本发明揭示一种适应性去交错扫描器，可将经交错扫描的视频信号转换成循序视频信号，并包含移动检测器、场内内插器、场间内插器、移动混淆假影检测器与混合单元。该移动检测器基于该经交错扫描的视频信号的连续场，并针对在该经交错扫描的视频信号的目前场中每一内插像素产生一α值。该场内内插器基于该目前场输出场内内插像素，而该场间内插器基于这些连续场也输出场间内插像素。之后，该移动混淆假影检测器会检测该内插像素是否位于移动混淆区域中。基于来自该移动检测器的α值与来自该移动混淆假影检测器的检测结果，该混合单元接收并混合该场内内插像素与该场间内插像素，以便能确定该内插像素。
文档编号H04N5/44GK101304498SQ200810087218
公开日2008年11月12日 申请日期2008年3月24日 优先权日2007年5月9日
发明者卢一斌, 黄铃琇 申请人:奇景光电股份有限公司