CN101420615B - 检测视频场序的方法和装置及视频处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种检测视频场序的方法和装置及视频处理系统，方法包括：计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2；根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序。上述技术方案，通过计算相邻两帧图像之间顶场底场之间的交叉差异度，并根据该差异度确定一帧图像中的顶场和底场的显示顺序，提高了场序检测的可靠性。

Description

检测视频场序的方法和装置及视频处理系统

技术领域

本发明涉及视频技术领域，尤其涉及一种视频场序检测方法和装置和视频处理系统。

背景技术

视频码流被解码器还原成图像序列后，以帧的形式存在。如果视频源是隔行的，或者从逐行源通过场间插而成，比如帧率转换，则一帧图像在隔行设备上显示时两场的显示次序必须与视频源一致，否则将会出现明显的高频抖动，影响主观感受。如果码流中没有传送场序信息，或者所传送的信息不可靠，则这种视频在隔行设备上显示时只能通过其它途径判断场的显示顺序，例如是顶场先显示，或者是底场先显示。

现有技术的一个判断场序的方法是利用业界惯例，例如，PAL制式的码流顶场先显示，而NTSC制式的码流则底场先显示，利用这个规律，即使码流中没有传送场序信息大部份码流也可以正确显示。这种惯例有较强的参考价值，但它不是强制规定，仍有相当部分码流是不符合这种惯例的，这些不符合这种惯例的码流显示时就有可能抖动。现有技术的另一个方法是利用编解码信息反向推测源的场序，比如在H.264协议下，POC(图像顺序计数，Picture OrderCount)反映了图像的时序，如果一个隔行源采用场编码，则一帧的两个场的POC也反映了其显示的顺序，所以利用POC可以推测场序。这种方法可以实施的前提是隔行源必须采用场编码，而且场的POC值递增顺序必须与显示顺序一致。从常理和编码效率等因素出发，上述假设的前提有一定的合理性，但没有任何规定要求编码器必须这么做。因此，这种方法只在一定程度上可以实施，仍有很多码流不能通过这种方法得到正确的场序。

综上所述，现有技术至少具有如下的缺点：确定场序的方法可靠性不高，经常存在误判的可能，一旦误判将对视频的主观质量造成严重的影响。

发明内容

本发明实施例提供了检测视频场序的方法、装置和视频处理系统，提高了场序检测的可靠性。

一种检测视频场序的方法，包括：

计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2；

根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序：

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1小于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1大于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示；或

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场之间B_n-1的差异度D1等于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

一种检测视频场序的方法，包括：

计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2；

根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序：

将D2减去D1后得到的差值累加到预先设定的变量SumDiff的值上；

若SumDiff＞Thr，则确定当前帧的显示顺序为顶场先显示；或

若SumDiff＜(-1)*Thr，则确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或

若SumDiff不满足以上两个条件，则确定当前帧的显示顺序与前一帧相同；

其中Thr为预先设定的阈值。

一种检测视频场序的装置，包括：

差异度计算模块，用于计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧T_n-1的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序；

所述场序检测模块包括：

第一判断单元，用于判断当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1与当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2之间的大小关系；

第一确定单元，用于在所述第一判断单元判断D1小于D2时，确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若所述第一判断单元判断D1大于D2时，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示；或

若所述第一判断单元判断D1等于D2时，确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

一种检测视频场序的装置，包括：

差异度计算模块，用于计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧T_n-1的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序；

所述场序检测模块包括：

累加模块，用于将D2减去D1后得到的差值累加到预先设定的变量SumDiff的值上。

第二判断单元，用于判断SumDiff与Thr的关系，Thr为预先设定的阈值；

第二确定单元，用于在所述第二判断单元判断SumDiff＞Thr时，确定当前帧的显示顺序为顶场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff＜(-1)*Thr时，确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff不满足以上两个条件时，确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

一种视频处理系统，包括：

解码模块，用于对视频码流进行解码，得到多帧图像；

差异度计算模块，用于计算所述解码模块获得的当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1，以及当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序；

显示输出模块，用于根据所述场序检测模块确定的显示顺序输出当前帧的顶场和底场数据用于显示；

所述场序检测模块包括：

判断单元，用于判断当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1与当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2之间的大小关系；

确定单元，用于在所述判断单元判断D1小于D2时，确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若所述判断单元判断D1大于D2时，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示；或

若所述判断单元判断D1等于D2时，则确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

一种视频处理系统，包括：

解码模块，用于对视频码流进行解码，得到多帧图像；

差异度计算模块，用于计算所述解码模块获得的当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1，以及当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序；

显示输出模块，用于根据所述场序检测模块确定的显示顺序输出当前帧的顶场和底场数据用于显示；

所述场序检测模块包括：

累加模块，用于将D2减去D1后得到的差值累加到预先设定的变量SumDiff的值上。

第二判断单元，用于判断SumDiff与Thr的关系，Thr为预先设定的阈值；

第二确定单元，用于在所述第二判断单元判断SumDiff＞Thr时，确定当前帧的显示顺序为顶场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff＜(-1)*Thr时，确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff不满足以上两个条件时，确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

上述技术方案，通过计算相邻两帧图像之间顶场底场之间的交叉差异度，并根据该差异度确定一帧图像中的顶场和底场的显示顺序，提高了场序检测的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的检测视频场序的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的检测视频场序的装置结构示意图；

图3为为本发明另一个实施例提供的提供的检测视频场序的装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的视频处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种检测视频场序的方法，这种方法不依赖任何假设前提，而是从根据视频内容计算相邻两帧之间顶场底场的差异度，根据差异度确定视频帧的显示顺序，例如是顶场先显示或底场先显示，从而可以确保以不同形式编码的视频均可获得正确的显示场序。对于视频来说，视频的一帧由两场组成，两场的显示或输出输出顺序成为场序。

图1所示为本发明实施例提供的检测视频场序的方法的流程示意图，该方法包括：

S1、计算当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1，以及当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2；

差异度是衡量由于运动而在两场图象之间引入的不一致性。而对于隔行视频，每一帧由顶场和底场组成，顶场是由图像帧的奇数行例如第1、3、5、......行构成的场，底场是由图像帧的偶数行如第2、4、6、......构成的场，同一帧的顶场和底场通常存在时间差，即顶场先显示或底场先显示。同理，相邻两帧中，按照时间顺序显示的各个场中，时间距离较近的两场差异度较小，时间上距离较远的两场差异度较大。例如按时间顺序显示的各场f1，f2，f3，f4，则一般而言f2和f3的差异度较小，而f1和f4的差异度则更大。

表征差异度的方法有许多，例如在两场图象所间插而成的图象帧中，如果某个象素与其上下相邻象素来自不同的物体，则这个象素被称为拉丝点。拉丝点越多，则两个场的差异度越大，拉丝点越少，两个场的差异度越小。记某个解码后的当前帧为F_n，记F_n-1是与F_n相邻的前一帧。F_n-1的顶场记为T_n-1，底场记为B_n-1，类似的，F_n的顶、底场分别记为T_n和B_n。

则计算当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1包括：计算由当前帧的顶场T_n和前一帧的底场B_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N1。

计算当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2包括：计算由当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N2。

表征差异度的另一种常用方法是计算两个图像场的绝对值差和SAD(Sumof Absolute Difference)，下面详细介绍一下利用SAD表征差异度的方法：

首先定义一个图象帧的顶底场代表点集。一帧由互相间插的两场即顶场和底场构成，假定在顶场中选择N个点，形成顶场代表点集，如公式(1)所示：

S_t＝{(x_tk，y_tk)|0≤x_tk＜w，0≤y_tk＜h-2，y_tk为偶数，k＝0，1，...N-1}    (1)

对应的，在底场中也选择N个点，这N个点与S_t的点一一对应，构成底场代表点集，如公式(2)所示：

S_b＝{(x_bk，y_bk)|x_bk＝x_tk，y_bk＝y_tk+1，k＝0，1，...N-1}    (2)

公式(1)和(2)中，(x_bk，y_bk)表示底场像素点坐标，w是图像帧的宽度，h表示图像帧的高度，坐标原点是图像帧的左上角，向右的方向表示x轴，向下的方向表示y轴，顶场代表集中y_tk为偶数，表示y轴坐标值为ytk＝0，2，4，6...对应的图像行，对应于图像帧的奇数行即第1行、第3行、第5行、......第h-2行；同理，底场代表集中ybk＝ytk+1，表示y轴坐标值为ybk＝1，3，5，......对应的图像行，也对应于图像帧的偶数行即第2行、第4行、第6行、......第h-1行。例如设图像帧的高度为8个像素，即共有8行，对应y轴的坐标值为y＝0、1、2、3、4、5、6、7、8；其中y＝0，2，4，6，8的对应的图像行为顶场，y＝1，3、5、7，对应的图像行为底场。

顶场代表点集S_t和底场代表点集S_b的选择通常以能覆盖图象的感兴趣区域ROI(Region of Interest)为准，N为大于1的整数。具体到每一帧的判断时，可以根据图像内容或实际需要自适应地改变顶场代表集和底场代表集内像素点的个数和位置。可以根据允许的运算量调整点集容量N，N取值大可以获得更精确的结果，但随之带来的运算量会比较大。

记某个解码后的当前帧为F_n，记F_n-1是与F_n相邻的前一帧。F_n-1的顶场记为T_n-1，底场记为B_n-1，类似的，F_n的顶、底场分别记为T_n和B_n。将F_n-1帧中坐标落在集合S_t内的N个像素点的亮度值记为c_tk，坐标落在S_b内的N个像素点的亮度值记为c_bt；同理，将F_n帧的坐标分别落在集合S_t、S_b中的像素点的亮度值记为f_tk、f_bk，以上k＝0，1，2，...N-1.

定义如下运算：

$D1=\mathrm{SAD}1=|B_{n-1}-T_n|=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}|c_{\mathrm{bk}}-f_{\mathrm{tk}}|---\left(3\right)$

$D2=\mathrm{SAD}2|T_{n-1}-B_n|=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}|c_{\mathrm{tk}}-f_{\mathrm{bk}}|---\left(4\right)$

|B_n-1-T_n|画了B_n-1与T_n的差异(或者说差异度)，同样的，|T_n-1-B_n|表示T_n-1与B_n的差异。

S2、根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序。

由于视频图像帧的各场是对客观场景的采样，时间距离越远，场的内容差异越大即差异度越大，反之时间距离越近，则场的差异度越小。如果场序为“顶场在先”即同一帧中先显示顶场后显示底场，则Fn-1、Fn两帧的4个场显示的顺序应为T_n-1，B_n-1，T_n，B_n，从而B_n-1与T_n的差异度D1应小于T_n-1与B_n的差异度D2，换言之，B_n-1与T_n的相似度度应大于T_n-1与B_n的相似度度。用公式表示如下：

如果“顶场在先”，则有：

P(|T_n-1-B_n|-|B_n-1-T_n|＞0)＞0.5    (5)

公式(5)相当于P(D2＞D1)＞0.5；其中P(X)表示X发生的概率。

同理，如果场序为“底场场在先”即同一帧中先显示底场后显示顶场，则F_n-1、F_n两帧的4个场显示的顺序应为B_n-1，T_n-1，B_n，T_n，从而B_n-1与T_n的差异度D1应大于T_n-1与B_n的差异度D2，换言之，B_n-1与T_n的相似度应小于T_n-1与B_n的相似度，用公式表示如下：

如果“底场在先”，则有：

P(|T_n-1-B_n|-|B_n-1-T_n|＜0)＞0.5    (6)

公式(6)相当于P(D2＞D1)＞0.5；其中P(X)表示X发生的概率。

综上所述，由于场序与相邻两帧的顶底场交叉差异度的大小相关，所以通过度量和比较交叉差异度可以反过来判断场序，判断的方法包括：

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1小于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场之间B_n-1的差异度D1大于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示。

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场之间B_n-1的差异度D1等于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则可以将前一帧的场序作为当前帧的场序检测结果，或者也可以根据业界通用方法确定场序。

若采用绝对值差和来表征差异度，则这里的差异度D1和D2分别为SAD1和SAD2；若采用拉丝点个数来表征差异度，则这里的差异度D1和D2分别为前面提到的N1和N2。

本发明实施例的差异度是通过视频内容计算得到的，利用相邻两帧的场之间的差异度判断当前帧的场显示顺序，而不依赖任何假设的前提或猜测，大大提高了场序检测的准确度和可靠性。

前面的公式(5)和(6)都是在概率意义上成立的，大部分情况下视频帧都符合这个规律。但在实际图象序列中由于种种因素的作用，例如由于单个帧受场景变化、编码噪声的因素影响，具体到某两帧可能有较强的不确定性，为了进一步提高场序检测的准确性和可靠性，还可以计算多帧的差异度，从各帧的运算结果中提取出整体规律性。

具体地，可以在每次计算当前帧和前一帧的交叉差异度D1和D2后，执行如下操作：SumDiff＝SumDiff+(D2-D1)，即把D2减去D1的值累加到预先设定的变量SumDiff上，这个变量初始值可以设为0或其他数值。当累加到多帧的运算结果之后，用于为后面的解码帧作为场序检测的依据，可以设定一个阈值Thr，依照下面的条件判断场序：

若SumDiff＞Thr，则确定当前帧的显示顺序为顶场先显示；或

若SumDiff＜(-1)*Thr，则确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或

若SumDiff不满足以上两个条件，则确定当前帧的显示顺序与前一帧相同，或者也可以根据业界通用方法确定场序。

其中Thr为预先设定的阈值；上面累加的值也可以是(D1-D2)，只是判断的条件相应地改变一下即可。

下面给出一个连续计算多帧的实施例，仍用绝对值差和SAD表征差异度，定义一个累加器SadDiffAcc，初始值为0。对于每个解码帧Fn执行如下操作：

SadDiffAcc＝SadDiffAcc+(SAD2-SAD1)，也即

SadDiffAcc＝SadDiffAcc+(|T_n-1-B_n|-|B_n-1-T_n|)

于是，判定视频的场序为“顶场先”的条件变成：

SadDiffAcc＞thr         (7)

反之，判定视频场序为“底场先”的条件为：

SadDiffAcc＜(-1)*thr    (8)

其中thr为事先设定的阈值。

举一个实例，设SadDiffAcc初始值为0，thr＝80，若有四帧F1，F2，F3，F4，F1与F2得到的交叉差异度之差为100，F2与F3得到的交叉差异度之差为-150，F3与F4得到的交叉差异度之差为-40，则：

对F2：SadDiffAcc＝0+100＝100＞80，则判断F2的场序为顶场先显示；

对F3：SadDiffAcc＝100+(-150)＝-50，属于[-80，80]的区间内，则判断F3的场序为与F2的场序相同或采用业界通用方法推测场序；

对F4：SadDiffAcc＝-50+(-40)＝-90＜-80，则判断F4的场序为底场先显示。

若采用拉丝点个数来表征差异度，则将差异度D1和D2分别换成前面提到的N1和N2即可，其他步骤类似。

本发明实施例通过对相邻两帧的顶底场交叉差异度之差进行累加即可抑制单帧的不确定性，使得反映整体规律性的数据随着计算帧数的增加而体现出来，从而更进一步地提高了场序检测的准确性和可靠性。

综上，本发明实施例从视频图像的内容中提取场序信息，从根本上解决了场序不能可靠检测的问题。并且，实施本发明实施例的场序检测方法，并不破坏视频的运动信息，播放联贯性好，且运算开销可以灵活控制，计算量可以达到很小。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

本发明实施例提供的检测视频场序的装置如图2所示，该装置包括：

差异度计算模块21，用于计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧T_n-1的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块22，用于根据差异计算模块21计算得到的D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序。

其中场序检测模块22可以包括：

第一判断单元221，用于判断当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1与当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2之间的大小关系；

第一确定单元222，用于在第一判断单元221判断D1小于D2时，确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若第一判断单元221判断D1大于D2时，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示。

本发明实施例提供的检测视频场序的装置，通过视频内容计算差异度，利用相邻两帧的场之间的差异度判断当前帧的场显示顺序，而不依赖任何假设的前提或猜测，大大提高了场序检测的准确度和可靠性。

图3为本发明另一个实施例提供的检测视频场序的装置结构示意图，装置包括：

差异度计算模块31，用于计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧T_n-1的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块32，用于根据差异计算模块31计算得到的D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序。

选择模块33，用于在当前帧的顶场和底场中中各选择N个点，分别形成当前帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b，且S_t的N个点与S_b的N个点一一对应；以及在前一帧的顶场和底场中中各选择与当前帧相应的N个点，分别形成前一帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b；其中，N为大于1的整数。

相应的，差异度计算模块31包括：

第一SAD计算单元311，用于计算当前帧的顶场代表集与前一帧的底场代表集的绝对差之和SAD1；

第二SAD计算单元312，用于计算当前帧的底场代表集与前一帧的顶场代表集的绝对差之和SAD2。

若差异度用拉丝点个数表示，这里的拉丝点表示在两场图象所间插而成的图象帧中与上下相邻象素来自不同的物体的像素点；则差异度计算模块31用于计算由当前帧的顶场T_n和前一帧的底场B_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N1作为D1，计算由当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N2作为D2。

场序检测模块32包括：

累加模块320，用于将差异度计算模块31计算得到的D2减去差异度计算模块31计算得到的D1后得到的差值累加到预先设定的变量SumDiff的值上。

第二判断单元321，用于判断累加模块320得到的SumDiff与Thr的关系，Thr为预先设定的阈值；

第二确定单元322，用于在第二判断单元321判断SumDiff＞Thr时，确定当前帧的显示顺序为顶场先显示；或在第二判断单元321判断SumDiff＜(-1)*Thr时，确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或在第二判断单元321判断SumDiff不满足以上两个条件时，确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

本发明实施例通过对相邻两帧的顶底场交叉差异度之差进行累加即可抑制单帧的不确定性，使得反映整体规律性的数据随着计算帧数的增加而体现出来，从而更进一步地提高了场序检测的准确性和可靠性。

本发明实施例提供的视频处理系统如图4所示，包括：

解码模块41，用于对视频码流进行解码，得到多帧图像；

差异度计算模块42，用于计算解码模块41获得的当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1，以及当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块43，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序；

显示输出模块44，用于根据场序检测模块43确定的显示顺序输出当前帧的顶场和底场数据用于显示。

其中，差异度计算模块42和场序检测模块43的具体实施例可以参考前面的检测视频场序的装置。

本发明实施例的视频处理系统，解码模块41解码得到视频帧序列，差异度计算模块42计算利用解码得到的相邻两帧图像帧的内容计算场的差异度，场序检测模块43根据场的差异度确定当前帧的显示顺序，显示输出模块44按照确定的场序进行显示，从根本上解决了场序不能可靠检测的问题，提高了图像的主观质量。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (16)

1.一种检测视频场序的方法，其特征在于，包括：

计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2；

根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序：

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1小于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1大于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示；或

若当前帧的顶场T_n与前一帧的底场之间B_n-1的差异度D1等于当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2，则确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在当前帧的顶场和底场中各选择N个点，分别形成当前帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b，且S_t的N个点与S_b的N个点一一对应；

在前一帧的顶场和底场中各选择与当前帧相应的N个点，分别形成前一帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b；

其中，N为大于1的整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述差异度用绝对差之和SAD表示，所述计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2的步骤包括：

计算当前帧的顶场代表集与前一帧的底场代表集的绝对差之和SAD1；以及 

计算当前帧的底场代表集与前一帧的顶场代表集的绝对差之和SAD2。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差异度用拉丝点个数表征，所述拉丝点表示在两场图象所间插而成的图象帧中与上下相邻象素来自不同的物体的像素点；

所述计算当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1包括：计算由当前帧的顶场T_n和前一帧的底场B_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N1；

所述计算当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2包括：计算由当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N2。

5.一种检测视频场序的方法，其特征在于，包括：

计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2；

根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序：

将D2减去D1后得到的差值累加到预先设定的变量SumDiff的值上；

若SumDiff＞Thr，则确定当前帧的显示顺序为顶场先显示；或

若SumDiff＜(-1)*Thr，则确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或

若SumDiff不满足以上两个条件，则确定当前帧的显示顺序与前一帧相同；

其中Thr为预先设定的阈值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

在当前帧的顶场和底场中各选择N个点，分别形成当前帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b，且S_t的N个点与S_b的N个点一一对应；

在前一帧的顶场和底场中各选择与当前帧相应的N个点，分别形成前一帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b；

其中，N为大于1的整数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述差异度用绝对差之和 SAD表示，所述计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2的步骤包括：

计算当前帧的顶场代表集与前一帧的底场代表集的绝对差之和SAD1；以及

计算当前帧的底场代表集与前一帧的顶场代表集的绝对差之和SAD2。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述差异度用拉丝点个数表征，所述拉丝点表示在两场图象所间插而成的图象帧中与上下相邻象素来自不同的物体的像素点；

所述计算当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1包括：计算由当前帧的顶场T_n和前一帧的底场B_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N1；

所述计算当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2包括：计算由当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N2。

9.一种检测视频场序的装置，其特征在于，包括：

差异度计算模块，用于计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧T_n-1的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序；

所述场序检测模块包括：

第一判断单元，用于判断当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1与当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2之间的大小关系；

第一确定单元，用于在所述第一判断单元判断D1小于D2时，确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若所述第一判断单元判断D1大于D2时，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示；或

若所述第一判断单元判断D1等于D2时，确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。 

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

选择模块，用于在当前帧的顶场和底场中各选择N个点，分别形成当前帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b，且S_t的N个点与S_b的N个点一一对应；以及在前一帧的顶场和底场中各选择与当前帧相应的N个点，分别形成前一帧的顶场代表点集S_t和底场代表集S_b；其中，N为大于1的整数。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述差异度用绝对差之和SAD表示，所述差异度计算模块包括：

第一SAD计算单元，用于计算当前帧的顶场代表集与前一帧的底场代表集的绝对差之和SAD1；

第二SAD计算单元，用于计算当前帧的底场代表集与前一帧的顶场代表集的绝对差之和SAD2。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述差异度用拉丝点个数表示，所述拉丝点表示在两场图象所间插而成的图象帧中与上下相邻象素来自不同的物体的像素点；

所述差异度计算模块用于计算由当前帧的顶场T_n和前一帧的底场B_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N1作为D1，计算由当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N2作为D2。

13.一种检测视频场序的装置，其特征在于，包括：

差异度计算模块，用于计算当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1，以及当前帧的底场B_n与前一帧T_n-1的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序以使所述视频获得正确的显示场序；

所述场序检测模块包括：

累加模块，用于将D2减去D1后得到的差值累加到预先设定的变量SumDiff的值上；

第二判断单元，用于判断SumDiff与Thr的关系，Thr为预先设定的阈值；

第二确定单元，用于在所述第二判断单元判断SumDiff＞Thr时，确定当前 帧的显示顺序为顶场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff＜(-1)*Thr时，确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff不满足以上两个条件时，确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述差异度用拉丝点个数表示，所述拉丝点表示在两场图象所间插而成的图象帧中与上下相邻象素来自不同的物体的像素点；

所述差异度计算模块用于计算由当前帧的顶场T_n和前一帧的底场B_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N1作为D1，计算由当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1间插而成的图像帧的拉丝点个数N2作为D2。

15.一种视频处理系统，其特征在于，包括：

解码模块，用于对视频码流进行解码，得到多帧图像；

差异度计算模块，用于计算所述解码模块获得的当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1，以及当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序；

显示输出模块，用于根据所述场序检测模块确定的显示顺序输出当前帧的顶场和底场数据用于显示；

所述场序检测模块包括：

判断单元，用于判断当前帧的顶场T_n与前一帧的底场B_n-1之间的差异度D1与当前帧的底场B_n与前一帧的顶场T_n-1之间的差异度D2之间的大小关系；

确定单元，用于在所述判断单元判断D1小于D2时，确定当前帧的显示顺序为：顶场先显示；或

若所述判断单元判断D1大于D2时，则确定当前帧的显示顺序为：底场先显示；或

若所述判断单元判断D1等于D2时，则确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。 

16.一种视频处理系统，其特征在于，包括：

解码模块，用于对视频码流进行解码，得到多帧图像；

差异度计算模块，用于计算所述解码模块获得的当前帧的顶场与前一帧的底场之间的差异度D1，以及当前帧的底场与前一帧的顶场之间的差异度D2；

场序检测模块，用于根据D1与D2的大小关系判断当前帧的顶场和底场的显示顺序；

显示输出模块，用于根据所述场序检测模块确定的显示顺序输出当前帧的顶场和底场数据用于显示；

所述场序检测模块包括：

累加模块，用于将D2减去D1后得到的差值累加到预先设定的变量SumDiff的值上；

第二判断单元，用于判断SumDiff与Thr的关系，Thr为预先设定的阈值；

第二确定单元，用于在所述第二判断单元判断SumDiff＞Thr时，确定当前帧的显示顺序为顶场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff＜(-1)*Thr时，确定当前帧的显示顺序为底场先显示；或在所述第二判断单元判断SumDiff不满足以上两个条件时，确定当前帧的显示顺序与前一帧相同。 

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