视频信号分析制造技术

为了检测视频信号中的隔行错误，本发明专利技术的方法接收连续的数字编码的帧，各帧包括第一类型场的数据和第二类型场的数据（即，顶场和底场，反之亦然）。该方法然后针对各第一类型场生成：第一差分信号（ＤＩＦ１），其代表该场与前一帧的第二类型场之间的差分；第二差分信号（ＤＩＦ２），其代表该场与同一帧的第二类型场之间的差分；第三差分信号（ＤＩＦ３），其代表该场与后一帧的第二类型场之间的差分。然后，根据差分信号的值，生成决策信号（ｗＯＦｌａｇ），该决策信号表示该场与同一帧的第二类型场的估计出的时间关系。可以将该时间关系与表示所声称的时间关系的信号（ＩＤＦＯ）进行比较，并在不匹配的情况下生成警告信号（ｗＥＦｌａｇ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频信号分析1.简介本专利技术涉及对例如根据BT.601[1]的隔行系统上显示的视频序列进 行分析。在这样的系统中，使用不正确的场序(先顶场(top-field-first (TTF))或先底场(bo加m-field-first (BFF)))可能导致隔行和逐行序 列的显示都出现显著且不良的效果。根据本专利技术，提供了一种检测视频信号的场序的方法，该方法包括以下步骤接收连续的数字编码的帧，各帧包括第一类型场的数据和第二类型场的数据；针对各第一类型场而生成-第一差分信号(DIF1)，其代表该场与前 差分；-第二差分信号(DIF2)，其代表该场与同 差分；-第三差分信号(DIF3)，其代表该场与后 差分；以及-根据这些差分信号的值而生成决策信号(wOFlag)，该决策信号表 示该场与同一帧的第二类型场的估计出的时间关系。 在权利要求中阐述了本专利技术的其他方面。现在参照附图通过示例来描述本专利技术的一些实施方式，在附图中 附图说明图1到10及图12是用于说明本专利技术实施方式的定时图； 图11是示出本专利技术一个实施方式的操作的功能框图；以及 图12到27是示出所获得的结果的图。这里，提出了一种通过将目标场(顶场或底场)与三个相邻的相反 (opposite phase)场进行滑动窗比较而对视频内容中的场序问题进行检一帧的第二类型场之间的 一帧的第二类型场之间的 一帧的第二类型场之间的测的方法。对于每个所分析的场，许多测量被生成并用来对包含目标场 的帧进行即时分类。对这些帧结果进行缓存并作出相应的加窗 决策。在组合分析技术中使用即时和加窗的结果来识别视 频场序属性以及潜在的场序问题的性质和位置。而且，通过仅即时 方法增强了用于识别重复帧逐行内容的问题区域的技术。 2.图像结构在第3节中描述分析技术之前，先在本节中简要描述隔行和逐行视 频属性。2.1隔行视频可以将先顶场隔行视频序列表示为如图1所示顶场和底场交替的序列。在时间上，B场应当位于相邻T场之间一半位置处。在空间上，B 场在输出显示装置上垂直向下偏移1线并与对应T场隔行，如图2所示。对于PAL-625系统I标准分辨率显示器(每帧720X576个有效 采样)，可视图像由场刷新率为50Hz (帧率为25Hz)的TFF隔行288线 T和B场构成。对于NTSC-525系统M标准分辨率显示器(每帧720 X480个有效采样)，可视图像由场刷新率为59.94Hz (帧率为29.97Hz) 的BFF隔行240线T和B场构成。2.2逐行视频逐行视频序列的帧由仅相距一个时间间隔的若干条线组成，这些线 例如通过电影胶片摄像机和新近的数字视频(DV)摄像机生成。考虑隔 行显示呈现的场，逐行序列具有图3中所示的时间特征，其中对应的顶 场和底场覆盖了相同时间间隔。然而，这些场仍然根据图2在空间上隔 行，并且在显示中而根据图1在时间上隔行。如图4所示，在卡通内容中可能找到重复帧逐行视频。重复帧的模 式通常是规则的，然而也可能有不规则重复。2.3场序问题以下简要考虑隔行和逐行内容二者的场序属性在隔行显示中如何会 导致问题。2.3.1隔行内容不正确场序内容的隔行显示会导致显著的劣化。如果将BFF隔行内 容以TFF方式显示，则在运动区域内可能出现可见的抖动效果。在 图5和6中示出了该问题。图5示出了在整个显示器上以恒定速率移动 的X模式的BFF场定时。图6示出了正确BFF显示的场序和不正确TFF显示的场序。对于 TFF显示而言，X的移动的不连续性很明显。2.3.2逐行内容人们可能会觉得对于逐行内容而言场序不是一个问题，因为来自于 一个逐行帧并用于重放的一对场将会来自同一个时间间隔。在重放中对 任一个场序都不应当有运动抖动。然而，存在一些视频编辑和处理操 作会使得逐行内容的隔行重放对场序敏感。电影胶片(24帧/秒)、PAL (25帧/秒)和NTSC (29.97帧/秒)之 间的帧率转换可能涉及从原始序列中增加或去除场。在帧内插入或删除 场导致后续的帧由来自不同时间间隔的场组成，从而使得隔行显示对于 场序敏感。当将例如剪切和渐变的场级别编辑应用于逐行内容时，也可 能引入这样的场序敏感性。图7示出了场失准(field-misalignment)的逐行内容的帧结构。这里 将逐行内容分离为若干个场，而将匹配的逐行场置于独立的帧中。该分 离要求TFF隔行重放，而不正确的BFF重放可能导致可见的运动抖动。 由于要求TFF隔行重放以避免出现问题，因此该问题称为TFF场失准。图8例示了 BFF场失准的逐行重复帧内容。在该情况下，TFF隔行 重放可能基于运动抖动。在图9中例示了在真实卡通内容中观察到的场失准逐行内容的另一 个示例。这里，在本质上帧重复显著且逐行的卡通内容在帧4中具有BFF 场失准，结果，在内容中存在不等数量的匹配顶场和底场。这种内容的 TFF隔行显示将在该转换处出现运动不连续性，如果该运动不连续性频 繁出现就可能被察觉到。除了更持久的运动抖动之外，这种场级别转换也可能导致在场景剪6切处出现可见的问题。对于图9中示出的示例，如果场T1/B1和T2/B2 属于场景l (灰色)并且T3/B3超前于场景2 (白色)，则序列的TFF和 BFF显示将得到如图10中所示的场序列。TFF隔行重放将导致场景改变 的不连续性，从而会在来自场景1的两个场之间播放来自场景2的场。 3.场序分析算法以下描述一种用于检测隔行显示的视频内容中潜在的可见场序问题 的技术。该技术对以像素强度表示的场序列或帧序列进行操作，并依赖 于来自3个连续帧的场之间的滑动比较。图11示出了对提出的处理的表 示，其接受视频内容帧并输出场序错误标记wEFlag、内容决策标记 wOFlag和即时决策标记iOFlag。该技术由处理即时(高亮灰色)和加窗参数集的两个主处理 路径构成。该装置包括两个缓存区Dif—buf和IDFlag一buf以及十个功能单 元Fimcl、 Func2等。如果需要则可以将其构造为独立的程序控制处理器， 或者如果愿意的话，可以通过单个处理器来执行两个或更多个单元的功 能。下面描述每个单元的功能。3.1 Funcl-场差分测量可以将各输入视频帧video(n)视为由 一对隔行的顶场T(n)和底场B(n) 构成。对于各帧，进行三个差分计算，来表示一种类型的目标场(其是 当前帧的顶场或底场)与三个第二类型的目标场(或者相反，前一帧、 当前帧和下一帧的场)之间的匹配。在图12中例示了底场目标的处理。使用像素强度值之差的绝对值的均值，可以将差分计算定义为卜lD/F1() = (1/ ZDS 2血(雖，X， y) -r( -U， y)) (3.1)Z5/尸3(rt)-(l/Xr)J] 2>^(丑(，义,力—r( + l,^y)) . (3.3》在(3.1)到(3.3)中，B(n,x，y)表示第n帧的底场中水平方向像素 位置x和垂直方向像素位置y处的像素强度值，X和Y分别是水平方向 和垂直方向的像素总数。T(n,x,y)表示对应顶场中的相同像素位置。注意，式3.K 3.2和3.3表示的差分信号是在垂直方向上必须彼此 之间具有空间偏移(因此即使在没有运动的情况下也会引起非零差分值) 的两个场之间的差分。我们尚未发现这在实际中是个严重问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测视频信号的场序的方法，该方法包括以下步骤：　接收连续的数字编码的帧，各帧包括第一类型场的数据和第二类型场的数据；　针对各第一类型场而生成：　－第一差分信号（ＤＩＦ１），其代表该场与前一帧的第二类型场之间的差分；　 　－第二差分信号（ＤＩＦ２），其代表该场与同一帧的第二类型场之间的差分；　－第三差分信号（ＤＩＦ３），其代表该场与后一帧的第二类型场之间的差分；以及　－根据所述差分信号的值而生成决策信号（ｗＯＦｌａｇ），该决策信号表示该场与同 一帧的第二类型场的估计出的时间关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-5-9 07251908.51、一种检测视频信号的场序的方法，该方法包括以下步骤接收连续的数字编码的帧，各帧包括第一类型场的数据和第二类型场的数据；针对各第一类型场而生成-第一差分信号(DIF1)，其代表该场与前一帧的第二类型场之间的差分；-第二差分信号(DIF2)，其代表该场与同一帧的第二类型场之间的差分；-第三差分信号(DIF3)，其代表该场与后一帧的第二类型场之间的差分；以及-根据所述差分信号的值而生成决策信号(wOFlag)，该决策信号表示该场与同一帧的第二类型场的估计出的时间关系。2、 根据权利要求l的方法，该方法包括以下步骤接收表示所声称 的时间关系的信号(IDFO)，将其与决策信号比较，以及在不匹配的情况 下生成警告信号(wEFlag)。3、 根据权利要求1或2的方法，其中所述决策信号还取决于关于第 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁戈登戴维斯，
申请(专利权)人：英国电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]