一种去隔行方法及设备技术

一种去隔行方法及设备，针对任一待处理图像块，可初步判断所述待处理图像块是否为运动字幕；若初步确定其为运动字幕，则通过考量所述待处理图像块的位置和/或与所述待处理图像块相邻的其它图像块也为运动字幕的可能性，判断所述待处理图像块是否确为运动字幕；若是，则再对所述待处理图像块进行运动估计以及运动补偿。所述方法及设备采用运动补偿的方式可避免运动字幕高频信息的损失，且通过去除误匹配又避免了静止的非运动字幕被判定为运动字幕，进而被进行不恰当的运动补偿的情况；解决了现有的去隔行技术存在的准确性低，效果不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种去隔行方法及设备
本专利技术涉及视频处理
，尤其涉及一种去隔行方法及设备。
技术介绍
电视信号都是隔行信号，它由交错的两场组成：奇数行所对应的数据称为顶场，偶数行所对应的数据称为底场。顶场和底场各自都是一副完整的图像，但它们对应的时刻是不同的，显示的时候，顶场和底场会被交错地拼接到一起，这样就在同一幅图像中显示了两个不同时刻的内容。如果没有经过处理，直接在电脑或手机等终端上显示这样的视频信号，就会在运动区域观察到明显的梳状条纹(称为锯齿)，大大降低视觉体验。因此，需要对终端上显示的信号图像进行去隔行处理，以消除这些锯齿，使得图像的奇数行和偶数行看起来像是在同一个时刻采集的，以提升视觉效果。具体地，现有的去隔行方法主要分成两大类，第一类是非运动补偿的方法，第二类是运动补偿(MotionCompensation，MC)的方法。非运动补偿的方法又分为线性技术和非线性技术；其中，线性技术主要包括空间滤波，时间滤波和时空混合滤波；非线性技术主要包括运动自适应，边缘自适应和中值滤波等。但是，无论是线性技术还是非线性技术，都是基于场内相邻行的信息，和/或相邻的前后场的信息进行插值来去除锯齿。基于运动补偿的方法利用了运动的连续性，通过运动物体在相邻场中的像素值，推测它在待处理点的像素值。该方法主要分为两个部分，运动估计和运动补偿；其中，运动估计是指找到物体的运动方向和运动的幅度，运动补偿是指利用运动估计得到的信息确定运动物体在当前待处理点的像素值。但是，申请人发现，上述两类去隔行技术虽然在对自然物体进行处理时能够达到较好的效果，但是对运动字幕的处理则存在一些不足：(1)、非运动补偿方法都涉及到插值，而插值在频域上来看是一个低通滤波的过程，很容易造成高频信息的损失；然而，字幕恰恰含有丰富的高频信息，这些高频信息的丢失必然会造成字幕的清晰度严重下降。因此，使用非运动补偿的方法来对运动字幕进行处理，将不可避免地使得字幕变得模糊，影响视觉体验，降低去隔行处理的准确性；(2)、使用运动补偿的方法处理运动字幕时，虽然字幕本身的运动较为简单，但是在有噪声或者有其他类似的横向运动场景存在的情况下，一些静止的非运动字幕也有可能被判定为运动字幕，进而被进行不恰当的运动补偿，降低去隔行处理的准确性。也就是说，在利用现有的各种去隔行方法对运动字幕进行处理时，都在不同程度上存在补偿不准确的问题，使得去隔行效果差，因此，亟需提供一种新的去隔行方法来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种去隔行的方法及设备，用以解决现有的去隔行技术准确性低、处理效果不佳的问题。本专利技术实施例提供了一种去隔行方法，所述方法包括：针对任一帧图像中的任一待处理图像块，确定所述待处理图像块是否为疑似运动字幕；若是，则确定所述待处理图像块是否满足以下设定条件：所述待处理图像块与显示屏最右侧的垂直距离不大于设定的第一距离阈值，和/或，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值的相邻图像块中的至少一个相邻图像块也为疑似运动字幕；若确定所述待处理图像块满足所述设定条件，则确定所述待处理图像块为运动字幕，并对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿。可选地，针对任一待处理图像块，确定所述待处理图像块是否为疑似运动字幕，具体包括：计算所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值、与相邻帧中的水平偏移量为S的像素点的像素值的差值绝对值之和SAD；其中，S为整数且-M≤S≤M，M为设定的水平偏移量最大值；确定使得所述SAD的值最小的第一偏移量S1；确定所述S1是否不为零；若S1不为零，且确定S为0时SAD的值SADS＝0与S为S1时SAD的值之比不小于设定的第一比例阈值，则确定所述待处理图像块为疑似运动字幕；其中，所述设定场为所述待处理图像块的底场或顶场。可选地，若确定所述待处理图像块为运动字幕，则在对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿之前，所述方法还包括：将与所述待处理图像块之间的距离不大于设定的第三距离阈值的被确定为运动字幕的其它图像块，合并入所述待处理图像块，以更新所述待处理图像块。进一步可选地，对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿，具体包括：计算所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值、与相邻帧中的水平偏移量为S的像素点的像素值的差值绝对值之和SAD；其中，S为整数且-M≤S≤M，M为设定的水平偏移量最大值；确定使得所述SAD的值最小的第二偏移量S2；若确定所述第二偏移量S2为偶数，则将所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值水平平移|S2/2|个像素；或者，若确定所述第二偏移量S2为奇数，则将所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值水平平移|S2-1|/2个像素之后再水平平移半个像素，或者，将所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值水平平移半个像素之后再水平平移|S2-1|/2个像素；其中，像素的平移方向与所述第二偏移量S2的偏移方向相同，所述设定场为所述待处理图像块的底场或顶场。可选地，针对任一待处理图像块，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值且为疑似运动字幕的相邻图像块包括：与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值、且在前一帧中被确定为疑似运动字幕的图像块；或，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值、且在当前帧中被确定为疑似运动字幕的图像块。可选地，在针对任一帧图像中的任一待处理图像块，确定所述待处理图像块为运动字幕的概率是否不小于设定的第一概率阈值之前，所述方法还包括：将所述任一帧图像以像素为单位分割成多个高为H宽为W的矩形块；其中，H为不小于2的偶数，W为正整数；针对任一矩形块，计算所述矩形块的相邻行像素之间的第一相似度以及隔行像素之间的第二相似度；判断所述第一相似度与所述第二相似度的比值是否不大于设定的第二比例阈值；若是，则将所述矩形块作为待处理图像块。基于同样的专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种去隔行设备，所述设备包括：初判模块，用于针对任一帧图像中的任一待处理图像块，确定所述待处理图像块是否为疑似运动字幕；再判模块，用于若根据所述初判模块的判断结果，确定所述待处理图像块为疑似运动字幕，则确定所述待处理图像块是否满足以下设定条件：所述待处理图像块与显示屏最右侧的垂直距离不大于设定的第一距离阈值，和/或，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值的相邻图像块中的至少一个相邻图像块也为疑似运动字幕；补偿模块，用于若根据所述再判模块的判断结果，确定所述待处理图像块满足所述设定条件，则确定所述待处理图像块为运动字幕，并对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿。可选地，所述初判模块，具体用于：计算所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值、与相邻帧中的水平偏移量为S的像素点的像素值的差值绝对值之和SAD；其中，S为整数且-M≤S≤M，M为设定的水平偏移量最大值；确定使得所述SAD的值最小的第一偏移量S1；确定所述S1是否不为零；若S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去隔行方法，其特征在于，所述方法包括：针对任一帧图像中的任一待处理图像块，确定所述待处理图像块是否为疑似运动字幕；若是，则确定所述待处理图像块是否满足以下设定条件：所述待处理图像块与显示屏最右侧的垂直距离不大于设定的第一距离阈值，和/或，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值的相邻图像块中的至少一个相邻图像块也为疑似运动字幕；若确定所述待处理图像块满足所述设定条件，则确定所述待处理图像块为运动字幕，并对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿。

【技术特征摘要】
1.一种去隔行方法，其特征在于，所述方法包括：针对任一帧图像中的任一待处理图像块，确定所述待处理图像块是否为疑似运动字幕；若是，则确定所述待处理图像块是否满足以下设定条件：所述待处理图像块与显示屏最右侧的垂直距离不大于设定的第一距离阈值，和/或，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值的相邻图像块中的至少一个相邻图像块也为疑似运动字幕；若确定所述待处理图像块满足所述设定条件，则确定所述待处理图像块为运动字幕，并对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对任一待处理图像块，确定所述待处理图像块是否为疑似运动字幕，具体包括：计算所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值、与相邻帧中的水平偏移量为S的像素点的像素值的差值绝对值之和SAD；其中，S为整数且-M≤S≤M，M为设定的水平偏移量最大值；确定使得所述SAD的值最小的第一偏移量S1；确定所述S1是否不为零；若S1不为零，且确定S为0时SAD的值SADS＝0与S为S1时SAD的值之比不小于设定的第一比例阈值，则确定所述待处理图像块为疑似运动字幕；其中，所述设定场为所述待处理图像块的底场或顶场。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若确定所述待处理图像块为运动字幕，则在对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿之前，所述方法还包括：将与所述待处理图像块之间的距离不大于设定的第三距离阈值的被确定为运动字幕的其它图像块，合并入所述待处理图像块，以更新所述待处理图像块。4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，对所述待处理图像块进行运动估计得到运动矢量，以及，基于所述运动矢量对所述待处理图像块进行运动补偿，具体包括：计算所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值、与相邻帧中的水平偏移量为S的像素点的像素值的差值绝对值之和SAD；其中，S为整数且-M≤S≤M，M为设定的水平偏移量最大值；确定使得所述SAD的值最小的第二偏移量S2；若确定所述第二偏移量S2为偶数，则将所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值水平平移|S2/2|个像素；或者，若确定所述第二偏移量S2为奇数，则将所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值水平平移|S2-1|/2个像素之后再水平平移半个像素，或者，将所述待处理图像块的设定场中的各像素点的像素值水平平移半个像素之后再水平平移|S2-1|/2个像素；其中，像素的平移方向与所述第二偏移量S2的偏移方向相同，所述设定场为所述待处理图像块的底场或顶场。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对任一待处理图像块，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值且为疑似运动字幕的相邻图像块包括：与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值、且在前一帧中被确定为疑似运动字幕的图像块；或，与所述待处理图像块的距离不大于设定的第二距离阈值、且在当前帧中被确定为疑似运动字幕的图像块。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在针对任一帧图像中的任一待处理图像块，确定所述待处理图像块为运动字幕的概率是否不小于设定的第一概率阈值之前，所述方法还包括：将所述任一帧图像以像素为单位分割成多个高为H宽为W的矩形块；其中，H为不小于2的偶数，W为正整数；针对任一矩形块，计算所述矩形块的相邻行像素之间的第一相似度以及隔行像素之间的第二相似度；判断所述第一相似度与所述第二相似度的比值是否不大于设定的第二比例阈值；若是，则将所述矩形块作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟亮，包佳晶，张刚，
申请(专利权)人：北京数码视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11