一种处理影像数据，从而从常用的交错影像信号的输入产生一逐行扫描信号的方法。该数据在一处理器（１）处接收，用来确定数据场之间时间上的运动信号（２６）。该运动信号经滤波，以减少受噪声影响的影像源产生的差错，随后经再次滤波，对被确定的移动信号加以展开。边缘信息（３０）经确定，并与运动信号混合，产生一集成的逐行扫描信号（３６），供影像显示装置显示，产生具有清晰边缘以及具有受噪声影响较低的运动信号的图像。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字电视系统，尤其是运动影像序列在数字显示系统上的显示。在电视从模拟系统发展到数字系统的过程中产生了几个问题。其中的一个问题就是如何描绘穿越显示场的运动物体。当某一物体穿越某一模拟系统的显示器运动时，边缘(或物体边界)很逼真，刻画运动物体的曲线、对角线和其他特征时不会有问题。边缘的一个例子是蓝色背景上的一个红球的曲线。然而在一个由像素构成的显示器中，由于是采用一个个单元而不是一些连续图像的线条，因而很难保证边缘的完整性。另一个问题是，大多数普通电视机采用一种交错的格式，其显示装置总是每相隔一个时间间隔隔行画线，然后在第二个时间间隔内画出缺掉的行。在采用逐行扫描(Progressive scan)技术的数字电视机中，每一行的“描绘”是在相同的时间间隔内进行的，缺掉的数据必须从第二时间间隔中插入。运动物体的插入会产生伪像，或者其中含有差错的可见图像。某一物体(例如球)的圆形边缘，在静止时，并没有什么问题。由于使用静止物体的前场数据(prior field data)，曲线光滑延伸。若不使用前场数据，曲线呈锯齿状，看上去就像是楼梯台阶或锯齿。但是，当物体移动时，由于当前场和过去场之间缺乏关联，以前的场数据就不再能够被利用。所以，采用当前场的那种行平均技术(line averag-ing techniques)，通常被用于插入过程。简单的行平均技术缺乏观测分辨率，这已由模糊的锯齿边缘所证实。这些可见伪像是由于插入过程而造成的，该插入过程没有考虑数据的实际边缘内容。这里用到的自适应技术在解决移动边缘时一直不能令人满意。所产生的画面具有诸如上述锯齿边之类的伪像，这就减弱了高分辨率电视机(HDTV)或通常数字电视机中边缘清晰画面的优点。需要采用某种方法，使得在显示钧画移动边缘时，保持数字电视机中已有的清晰度以及清晰的轮廓边缘，这可用于逐行扫描的高速环境中，无需大量增加处理要求。本专利技术公开了一种由交错至逐行扫描转换成的过程。该过程采用对运动作补偿的插入技术。这种技术采用中间值滤波的帧间差分信号(median-filtered inter-frame difference signals)进行运动检测，并使用一快速中间值滤波过程。该过程是对边缘自适应的，采用来自原始交错画面的边缘定向。这个过程提供了一种具有低噪声灵敏度的运动检测技术，同时，还提供了一种保留原始交错画面中存在的边缘完整性的自适应插入过程。该过程使画面具有轮廓清晰的移动边缘，噪声更低，从而为收看者提供了更好的画面显示。为了便于读者更完整地理解本专利技术及其优点，下面结合附图作下述详细描述附图说明图1是一种对运动自适应的由交错至逐行扫描的转换的流程图。图2对产生运动及边缘检测信号的过程进行更详细的描述，描述一种对运动自适应的由交错至逐次扫描的转换的流程图的分解过程。图3a和3b是确定运动信号的过程的图例。图4a—4d图示的是中间值滤波过程的图解表示。图5是边缘检测的图例。对运动进行的由交错至逐行扫描的转换(IPC)用来清除由于交错扫描格式而产生的伪像，其中，每一场含有隔行信息，并且这两行交错形成一完整的帧。IPC技术采用一运动信号的加权和K，以及场间及场内值。IPC方法的一个例子见图1所示。图1的讨论中仅指出何处、何时传送的是什么信号。信号的功能和作延迟的目的则见于图2中的讨论。亮度信号Y沿路径10传送到扫描行影像处理器(SVP)#1。同一信号保持不变，沿路径12传送到SVP#2。路径14取得信号Y，在“场延迟器”16处使该信号产生一个场的延迟。这一延迟的场沿路径18直接传送到SVP#2。然而，在传送到SVP#1之前，该已经一次延迟了的信号在“1H”20处经受了一次一行水平延迟，另一场延迟在“场延迟器”22处进行。该两次延迟了的信号现在沿路径24传送到SVP#1。SVP#1产生三个信号。第一个信号是在线26上的K′。该信号被延迟一场，并经处理，在线28上产生运动信号K。该边缘信息在线30上离开SVP#1，并进入SVP#2。SVP#2具有下述输入线12上的原始亮度信号Y，线18上的一次延迟Y信号，线28上的运动信号K，线30上的边缘信息信号，以及分别在线32和34上的二色差信号R—Y和B—Y。SVP#2具有在线36上用作亮度预扫描(proscan)的输出信号YP，以及在线38上的色差信号R—YP和B—YP。必须理解的是，如果该SCP足够大并且足够快，在SVP#2中进行的处理可能可以在SVP#1的不同部分进行。然而，为了便于讨论，采用两个SVP更容易理解。另外，使用的处理器种类不必只是一种SVP。也可以采用其他处理器按需以大体相同的方式实现这些算法。运动信号处理参见图2，来看一下产生预扫描输出YP时的各个信号及其功能。图2是每一SVP内部过程的更详细的示意图。上部用虚线方框围成的区域即图1中的SVP。原始Y信号再次停留在线10上。当信号进入SVP#1后分别接入线14和40。由于检测运动而采用的方式，线14使该信号在“场延迟器”16处延迟一个场。为了确定运动量的大小，必须在当前场与二次延迟场之间作一比较。随后，这一一次延迟亮度场沿路径18传送到SVP#2。线14继续进行到“1H”延迟器20，从而防止延迟场之间出现任何奇/偶行失配。它使场延迟一个水平行。该场随后在“场延迟器”22处再次被延迟。这一二次延迟场沿路径24传送。随后，在路径10上进入该系统的这一当前场减去路径24上的二次延迟场，给出该二场的比较值。这一运动信号判定的图示见图3a和3b。场差是在图3a中，通过比较当前场与二次延迟场的差值符号而求得的。如图3b所示，用运动信号K，连同空间邻近像素X以及前一场得到的像素Z来确定插入像素X。该图还给出后文结合图5将要讨论的边缘信息和运动信号的概念。因为比较值是一个带符号的数，所以共有9位。在“ABS”42处取绝对值，使比较值的位数减少到八位。然后，非线性函数“NL”44将该8位减小到4位，用来将该数传送到中间值滤波器45。中间值滤波处理如图4a所示。通过对运动信号进行滤波，可以消除任意点噪声源，从而增加了移动信号的可靠性。为了求得最低噪声目标数据，如图4a所示，中间值滤波器采用邻近数据点的值来求得该目标数据。作为本处理过程特例所采用的中间值滤波技术表示进行一种5抽头中间值计算(5-tap median calculation)的快速有效的方法。快速有效的处理对于许多数字信号处理(DSP)应用是必要的，应用中的执行时间以及程序指令是很受重视的。诸如这一过程之类的实时实施，在执行时间和指令空间上花费了更高的代价。用在该过程中的5抽头中间值滤波器处理总共需要181条指令，其中，更常用的方法大约需要扫描行影像处理器(如SVP#1)的当前配置中910条指令的277条指令。与常用的算法相比，使用该快速中间值滤波器算法大约可以节约35％的指令空间。执行一5抽头中间值滤波器运算的普通方法可以是下面任意一种MED(a，b，c，d，e)＝MAX〔min(a，b，c)，min(a，b，d)，min(a，b，e)，min(a，c，d)，min(a，c，e)，min(a，d，e)，min(b，c，d)，min(b，c，e)，min(b，d，e)，min(c，d本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对影像数据进行处理的系统，其特征在于，它包括： ａ．一用来接收所述数据的电路； ｂ．一在所述电路内的处理器，可用来 ｉ．检测所述数据中的运动信号和边缘信号； ｉｉ．对所述运动信号进行滤波，以减小噪声，其中，所述滤波是由一快速中间值滤波器进行的； ｉｉｉ．通过使用时间滤波器和空间滤波器对所述数据加以展开；以及 ｉｖ．通过使用一种用于定向插入的边缘关联器，减少运动边缘的锯齿；以及 ｃ．用于接收和显示所述经滤波的数据的显示装置。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：托德克拉腾诺夫，维歇尔马坎迪，罗伯特J戈夫，卡佐黑罗欧哈拉，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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