专利名称：隔行扫描变换的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种隔行扫描变换的方法和装置。
在图像处理中，有各种隔行扫描变换的方法。例如，在电视机中，在每一种情况下，在一场中重复该行，因此提供准逐行显示。此外。已经知道，根据运动检测器的判定，在静止图像内容的情况下，两个相关场被拉在一起，并且在动态图像内容的情况下，垂直地内插在每场中。
在第一种情况下，硬件的复杂性相对低，但是产生的图像质量对一定的图像内容不是最佳的。在第二种情况下，图像质量较高，但是硬件的复杂性也较高。
本发明基于说明隔行扫描变换的方法的目的，用相对低的硬件复杂性提供好的图像质量。这个目的根据权利要求1限定的方法来达到。
首先，一个中值滤波器用于对每个待确定的像素执行相同空间位置的两个暂时相邻像素的暂时内插。借助于垂直相邻像素的另一个中值滤波器校正该结果。对于这种双中值(DM)内插来说，它的优点是不需要运动的检测，此外，DM内插对噪声不敏感。
原则上，根据本发明的方法在于隔行扫描变换，通过第一暂时中值滤波(ME1)和第二垂直滤波(ME2)获得用于逐行输出信号的像素值，在暂时相邻于各自像素(P2B)的相同空间位置的隔行像素(P1，P4)和来自垂直相邻于各自像素的隔行像素(P2，P3)的平均值被用于第一中值滤波，而这些垂直相邻隔行像素和第一种值滤波的输出信号则被用于第二中值滤波。
根据本发明的方法有利的进一步的改进是以相关的从属权利要求得到的。
本发明基于进一步的目的，即规定了用于根据本发明方法的装置，该目的由权利要求5规定的装置来达到。
原则上，根据本发明的装置提供一个输入端(y)，来自输入端的隔行像素(P4)被提供到第一场缓冲器(31)和第一中值滤波器(ME1)，该滤波器还接收第二场缓冲器(32)的输出信号(P1)和平均电路(AV)的输出信号[(P2+P3)/2]，第一场缓冲器(31)的输出信号(P3)提供到行缓冲器(33)、平均电路(AV)的第一输入端和第二中值滤波器(ME2);并且行缓冲器(33)的输出信号(P2)传送到第二行缓冲器(32)的输入端、平均电路(AV)的第二输入端和第二中值滤波器(ME2)，还给该第二中值滤波器馈送第一中值滤波器(ME1)的输出信号，在第二中值滤波器(ME2)的输出端取得作为逐行输出信号的像素的值(P2B)。
根据本发明装置的有利的进一步的改进在相关的从属权利要求中得到。
参照附图描述本发明的说明性实施例，其中
图1表示垂直暂时扫描光栅;
图2表示根据本发明的内插的像素;和图3表示隔行扫描变换器。
图1表示在垂直-暂时(V，t)平面内扫描的像素。小园圈标志隔行输入信号的像素，例如625/50/2∶1，大园圈标志逐行输出信号的像素，例如625/50/1∶1。第一场属于时间t＝0ms，而第二场属于时间t＝20ms。
图2中的像素P2A和P2B代表在每种情况下被确定的逐行输出信号的像素。像素P2B的亮度和色度值通过两个中值滤波器从相应的两个垂直相邻的像素(P2，P3)和隔行输入信号的两个暂时相邻像素(P1，P4)中获得。像素P2A的值不变地从像素P2转移。根据如下公式确定P2B的值P2B＝中值〔P2，P3，中值[P1，(P2+P3)/2，P4]〕对于静止图像内容(P1＝P4)，由于第一暂时中值滤波，P2B值初始分别等于P1或P4。虽然第二垂直中值滤抑制理论上最高的垂直频率，该频率可在帧内发送(帧行交替白-黑-白)，该图像的内容实际上不出现，而且在通常隔行显示情况下还将导致强的行间闪烁。更重要的是，垂直图像信号幅度等级以全清晰再现，而且同时在水平边缘上不出现25Hz行间闪烁。
对于动态图像内容，由于第一中值滤波而略微降低了暂时分辨率。然而，如果初始确定的P2B值大大地偏离垂直相邻图像内容，则由第二中值滤波(后检验)自动地校正。
在图3中，从输入端y提供隔行像素P4给第一312行缓冲器(场缓冲器)31和第一中值滤波器ME1，该滤波器ME1还接收第二312行缓冲器32的输出信号P1和平均电路AV的输出信号(P2+P3)/2。场缓冲器31的输出信号P3提供到行缓冲器33、平均电路AV的一个输入端和第二中值滤波器ME2。行缓冲器33的输出信号P2传送到第二312行缓冲器32的输入端、平均电路AV的另一个输入端和第二中值滤波器ME2，该第二中值滤波器ME2还被供给第一中值滤波器ME1的输出信号。在输出端O，逐行输出的信号的像素值P2B可被接收。
色度像素的值可通过相应的双中值滤波或在场内垂直平均(平均电路AV)，借助于行缓冲器33的帮助而得到，该缓冲器具有适当的暂时适配亮度P2A＝P2，P2B＝(P2+P3)/2。
本发明例如可用于电视接收机或盒式录像机内具有相应行数的PAL，SECAM，NTSC，(D2)MAC，HDMC和MUSE电视标准。上述的数值可适当地改变。
权利要求
1.一种隔行扫描变换的方法，其特征在于通过第一暂时中值滤波(ME1)和第二垂直中值滤波(ME2)来获得用于逐行输出信号的像素值；在暂时相邻于各自像素(P2B)的相同空间位置的隔行像素(P1，P4)和来自垂直相邻于各自像素的隔行像素(P2，P3)的平均值被用于第一中值滤波，而这些垂直相邻的隔行像素和第一中值滤波的输出信号则被用于第二中值滤波。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于像素是亮度和色度像素。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于逐行输出信号的色度像素连同暂时适配亮度通过场内垂直相邻的色度像素值的平均而获得。
4.根据权利要求1至3的一个或多个权利要求的方法，其特征在于相应隔行像素的原始像素值用于在每个第二行内逐行输出信号的像素值。
5.用于根据权利要求1至4的一个或多个权利要求的方法的装置，它具有一个输入端(y)，从该输入端提供隔行像素(P4)给第一场缓冲器(31)和第一中值滤波器(ME1)，该滤波器(ME1)还接收第二场缓冲器(32)的输出信号(P1)和平均电路(AV)的输出信号((P2+P3)/2)，第一场缓冲器(31)的输出信号(P3)提供到行缓冲器(33)、平均电路(AV)的第一个输入端和第二中值滤波器(ME2)，行缓冲器(33)的输出信号(P2)传递到第二场缓冲器(32)的输入端、平均电路(AV)的第二个输入端和第二中值滤波器(ME2)，还给第二中值滤波器(ME2)供给第一中值滤波器(ME1)的输出信号，在第二中值滤波器(ME2)的输出端取出逐行输出信号的像素值(P2B)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，色度隔行像素连同暂时适配亮度被提供到行缓冲器和平均电路的第一输入端，行缓冲器的输出连接到平均电路第二个输入端，和在平均电路的输出端取出逐行输出信号的色度像素值。
全文摘要
在图像处理中，有各种隔行扫描变换的方法，例如行重复和运动-自适应内插。根据本发明，首先使用中值滤波器，用于对每个待确定的像素执行相同空间位置的两个暂时相邻像素的暂时内插，通过垂直相邻像素的进一步的中值滤波来校正该结果。这种双中值(DM)内插的优点在于无需运动检测。此外，DM内插对噪声不敏感。
文档编号H04N5/44GK1079096SQ9310412
公开日1993年12月1日 申请日期1993年4月9日 优先权日1992年4月9日
发明者卡勒斯·卡瑞, 琼·斯特勒特 申请人:德国索姆森-布兰特有限公司