专利名称：解交错方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频图像处理方法及装置，特别涉及一种解交错
(de隱interlace)方法及装置。
背景技术：
一交错视频的帧(fmme)被分成一奇场(odd fidd)和一偶场(even field)。奇 场显示于监视器的奇线(oddline),随后偶场显示于监视器的偶线，而呈现完 整的帧。
解交错方法转换交错视频为非交错视频，以利循序扫描模式显示而有优 选品质。图1显示一包含奇线的像素数据的交错视频的一奇场。解交错方法 根据奇线的像素数据产生偶线的像素数据而形成一完整帧。例如线2的目 标像素M0的像素值可根据线1和线3的邻近像素值内插而得。根据一已知 的内插法，M0可为沿着方向0的线1的上方像素及线3的下方像素的平均 值。
除了上述已知的内插法外， 一调整的内插法已被提出。若沿着一方向(例 如-2、 -1、 1、 0、 1或2)的邻近像素的差异最小，MO可为沿着该方向的相应 邻近像素的平均值，而该方向被称为边缘方向(edge direction)。例如沿着-1 方向的像素差异最小，M0可为沿着边缘方向-1的像素Pl和P2的像素值的 平均。
然而，通过传统的解交错方法产生的显示品质仍未溱完善。
发明内容
本发明提供一种视频图像处理的解交错方法及装置，藉以增加像素内插 的正确性。
根据本发明的解交错方法，接收内插线中欲内插的目标像素的周围像素 的边缘方向，且依该周围像素的边缘方向的一致性决定一选自周围像素的边 缘方向的搜寻范围(Searchrange)。其次，根据该搜寻范围决定该目标像素的
边缘方向，且根据该目标像素的边缘方向产生该目标像素的像素值以进行内 插。
优选地，该周围像素是前一内插线的像素、内插线上目标像素之前的像 素、及/或目标像素在前一帧的相应4象素。
一实施例中，计算目标像素的预测值和相应于搜寻范围的周围像素的像 素值的差异值，具最小差异值者即作为目标像素的边缘方向。
本发明执行上述解交错方法的解交错装置包含一预测值产生器、 一边缘 方向检测元件及一内插元件。该预测值产生器用于决定目标像素的预测值。 该边缘方向检测元件用于决定目标像素的边缘方向，其根据选自该目标像素 的周围像素的方向的搜寻范围，并依周围像素方向的一致性加以决定。该内 插元件耦接于该预测值产生器及边缘方向检测元件，且根据目标像素的边缘 方向产生目标像素的像素值。
图1是显示一传统的解交错方法； 图2是本发明的解交错装置的功能方块图；以及 图3是本发明 一实施例的解交错方法的 一解交错场示意图。主要元件符号说明
21 预测值产生器
22 边缘方向检测元件
23 内插元件
具体实施例方式
图2显示一解交错装置的功能方块图。 一解交错装置20包含一预测值 产生器21、 一边缘方向检测元件22以及一内插元件23。该预测值产生器21 根据周围像素的边缘方向产生欲内插目标像素的预测值。该周围像素可位于 目前帧或前一帧。有许多方法可预测目标像素的像素值。 一为利用相应于目 标像素的上下位置像素的内插，另 一方法可利用周围方向的分析。
该周围方向分析是分析相应于目标像素的周围像素的边缘方向，而周围 4象素可位于目前帧或前一帧。
该边缘方向检测元件22接收目标像素的周围像素的边缘方向，且依周
围像素的边缘方向的 一致性决定一选自周围像素的边缘方向的搜寻范围，以 去除较不可能的边缘方向。周围像素可位于目前帧或前一帧。
接着，该边缘方向检测元件22根据该搜寻范围决定目标像素的边缘方
向。在决定边缘方向中，该边缘方向检测元件22计算预测值和搜寻范围中
沿边缘方向的内插线的上下相应线的像素值的差异值，具有最小差异值者作 为目标像素的边缘方向。
该内插元件23内插沿目标像素的边缘方向的上下线的像素的像素值， 以产生目标像素的像素值。
该解交错装置20的运作进一步通过图3所示的场加以说明。图3显示 一解交错的场。假设该场是一奇场且奇线(L1、 L3和L5)上的像素已有像素 值。本实施例的解交错装置计算偶线(L2和L4)上像素的像素值。M0是欲内 插的目标像素。目标像素M0前的偶线上像素的像素值已由该解交错装置计 算。
首先，该预测值产生器21预测目标像素M0的像素值，其可利用多种 方式加以预测。根据一第一方式，该预测值产生器21简单利用目标像素M0 相应的上下位置像素的像素值进行内插。例如目标像素MO的像素值等于 位于上下线的像素P31和P54的像素值的平均。
根据一第二方式，该预测值产生器21分析相应于目标像素M0的周围 像素的边缘方向。例如该预测值产生器21接收前一已内插线L2的像素 P21 、 P22和P23的边缘方向D21 、 D22和D23、及目前线L4位于目标像素 M0前的像素P41的边缘方向D41。另夕卜，该预测值产生器21可使用前一帧 相应于目标像素M0的像素的边缘方向D0。该预测值产生器21可提供权重 给每一个周围的边缘方向以得到目标像素M0的预测方向Dp。该预测值产 生器21亦可根据该周围的边缘方向的中位数(median)产生预测方向Dp。假 设D21-0、 D22=l、 D23=2、 D41=3AD0=3,该等周围的边缘方向的中位数 为2，因此该预测方向Dp等于2。在预测方向Dp产生后，该目标像素MO 的预测值Pp被加以计算。依前例该预测方向等于2，该预测值Pp是沿方向 2的上线L3的像素P33及下线L5的像素P52的像素值的内插值。
根据一第三方式计算目标像素MO的预测值Pp,预测值产生器21首先 计算像素P31及P54的边缘方向。该像素P31及P54分别为该目标像素MO 的上、下像素。接着，计算像素P31和P54的边缘方向的平均并作为目标像
素M0的预测边缘方向。该目标像素MO的预测值Pp根据该预测边缘方向 计算。
目标像素MO的预测值Pp产生后，该边缘方向检测元件22决定一 目标 像素MO更精确的边缘方向。该边缘方向4企测元件22首先依周围像素的边 缘方向的一致性决定搜寻范围。例如，该搜寻范围介于周围像素的最大及最 小边缘方向之间。根据前例，最大的边缘方向D—max=max(D21, D22, D23， D41, D0)=3;最小的边缘方向D—min=min(D21, D22, D23 ， D41 ， D0)=0 。因此， 搜寻范围介于边缘方向O至边缘方向3,其均为正值且具一致性。其他边缘 方向如-l、 -2和-3等将不加以考虑。另一例子为假设(D21, D22， D23, D41, D0)=(-4, 1,2,3, 0),像素P21的边缘方向D21为-4，其远离该目标像素MO, 故搜寻范围设为0 3。但若P21足够接近目标像素MO,该边缘像素D21仍 需加以考虑。
在搜寻范围设定后，该边缘方向检测元件22计算目标像素MO的预测 值Pp和内插线L4的上下线L3和L5沿搜寻范围的方向的相应像素值。假 设搜寻范围介于0 3,差异值为
Diff(方向3): (P34-Pp) + (P51-Pp)
Diff(方向2): (P33 - Pp) + (P52 - Pp)
Diff (方向1) = (P32 - Pp) + (P53 - Pp)
Diff (方向0) = (P31 - Pp) + (P54 - Pp)
接着，边缘方向检测元件22决定最小差异值，例如Diff(方向l),且输 出相应的方向1作为目标4象素MO的边^彖方向。
该内插元件23接着计算目标像素MO的像素值，其是像素值P32和P53 的平均值，而该像素P32和P53是沿方向1。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域技术人员仍可能 基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。，因此， 本发明的保护范围应不限于所揭示的实施例，而应包括各种不背离本发明的 替换及修饰，并为所附的权利要求书所涵盖。
权利要求
1.一种解交错方法，包含接收一目标像素的周围像素的边缘方向，其中该目标像素欲内插于一内插线；依该周围像素的边缘方向的一致性决定一选自周围像素的边缘方向的搜寻范围；根据该搜寻范围决定该目标像素的边缘方向；以及根据该目标像素的边缘方向产生该目标像素的像素值以进行内插。
2. 如权利要求1所述的解交错方法，另包含产生该目标像素的预测值。
3. 如权利要求2所述的解交错方法，其中决定该目标像素的边缘方向包含计算该预测值和相应于该搜寻范围的该周围像素的像素值的差异值；以及根据最小差异值决定该目标像素的边缘方向。
4. 如权利要求1所述的解交错方法，其中该周围像素是前一内插线的像 素、内插线上该目标像素之前的像素、及/或该目标像素在前一帧的相应像素。
5. 如权利要求1所述的解交错方法，其中该周围像素是前一帧的像素。
6. 如权利要求2所述的解交错方法，其中该目标像素的预测值根据一相 应于该周围像素的边缘方向的一权重的预测方向而产生。
7. 如权利要求6所述的解交错方法，其中该目标像素的预测值是内插沿 该预测方向的上下线的像素的像素值而产生。
8. 如权利要求2所述的解交错方法，其中产生该目标像素的预测值包含 利用内插沿一上像素及一下像素的边缘方向产生该目标像素的预测方向；以及利用内插沿该预测方向的 一 上线及 一 下线的像素的像素值产生该目标 像素的预测值。
9. 如权利要求2所述的解交错方法，其中该目标像素的预测值根据预测 方向为该周围像素的边缘方向的中位数而产生。
10. 如权利要求1所述的解交错方法，其中该搜寻方向包含介于该周 围像素的最大和最小边缘方向中的方向。
11. 一种解交错装置，包含一预测值产生器，用于产生一内插线中欲内插的目标像素的预测值； 一边缘方向检测元件，用于决定该目标像素的边缘方向，其根据一选自该目标像素的周围像素的方向的搜寻范围，并依该周围像素的方向的 一致性加以决定；一内插元件，耦接于该预测值产生器及边缘方向检测元件，且根据该目 标像素的边缘方向产生该目标像素的像素值。
12. 如权利要求11所述的解交错装置，其中该边缘方向检测元件计算 该预测值和相应于该搜寻范围的周围像素的像素值的差异值，且根据最小差 异值者决定该目标像素的边缘方向。
13. 如权利要求11所述的解交错装置，其中该周围像素是前一内插线 的像素、内插线上该目标像素之前的像素、及/或该目标像素于前一帧的相应 像素。
14. 如权利要求11所述的解交错装置，其中该检测值产生器决定一相 应于该周围像素的边缘方向的一权重的预测方向以产生该预测值。
15. 如权利要求11所述所述的解交错装置，其中该预测值产生器决定 一相应于该周围像素的边缘方向的中位数的预测方向，以产生该预测值。
16. 如权利要求14所述的解交错装置，其中该预测值产生器沿该预测 方向另内插一上线及一下线的像素的像素值，以产生该预测值。
17. 如权利要求11所述的解交错装置，其中该搜寻范围包含该周围像 素的边缘方向的最大值与最小值间的方向。
全文摘要
本发明提供了一种解交错方法及装置。该解交错方法包括首先，接收内插线中欲内插的目标像素的周围像素的边缘方向，且依该周围像素的边缘方向的一致性决定一选自周围像素的边缘方向的搜寻范围；其次，根据该搜寻范围决定该目标像素的边缘方向，且根据该目标像素的边缘方向产生该目标像素的像素值以进行内插。
文档编号H04N7/01GK101370095SQ20081009544
公开日2009年2月18日 申请日期2008年4月23日 优先权日2007年8月17日
发明者钮圣君, 陈星嘉, 黄铃琇 申请人:奇景光电股份有限公司