CN102186045B

CN102186045B - 去隔行处理的三场运动检测方法、装置以及去隔行系统

Info

Publication number: CN102186045B
Application number: CN201110099451.1A
Authority: CN
Inventors: 林文富; 景博; 杨灯; 兰进城
Original assignee: Vtron Technologies Ltd
Current assignee: Vtron Group Co Ltd
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2031-04-20
Also published as: CN102186045A

Abstract

去隔行处理的三场运动检测方法、装置及去隔行系统，该方法包括步骤：分别计算三场图像的场间差值、帧间差值以及BPP差值；将得到的场间差值、帧间差值、BPP差值分别与对应的场间阈值、帧间阈值、BPP阈值进行比较分析，分别得到各像素点是否运动的场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果；对场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动。本发明通过统计手段把前场和后场相关像素点结合起来进行三场检测，且把帧间差值和场间差值结合起来作为运动检测，弥补了两种检测方法的缺点，并结合了BPP的检测法，提高和增强了去隔行处理中运动检测的可靠性。

Description

去隔行处理的三场运动检测方法、装置以及去隔行系统

技术领域

本发明涉及一种去隔行处理的三场运动检测方法、一种去隔行处理的三场运动检测装置以及一种去隔行系统。

背景技术

传统的电视系统中，隔行扫描被广泛地采用来降低带宽。近年来数字电视的飞速发展引起了世人的关注。这些显示器都要求逐行扫描，因此去隔行电路作为这些显示器接口电路的一个重要组成部分，越来越受到人们的重视。要实现效果比较好的去隔行，特别是在大屏幕显示墙的运用中，如果去隔行效果不好，放大后的图像会让用户难以接受。目前业界普遍公认较好的去隔行算法为运动补偿或者自适应算法，不论是运动自适应或者运动补偿的去隔行算法，都和视频图像的运动检测方法密切相关。能否正确检测图像的运动区域是实现图像去隔行的关键，不正确的运动检测会对处理后的图像质量造成较大的负面影响。

运用于去隔行中的运动检测方法有非常多，传统的两场检测法是将一场图像(当前场)经过帧内插值变成一帧，再把这个插值点的亮度值与前一场相同位置点的亮度值作差值，如果亮度差大于或等于一定门限值则认为是运动点，否则认为是静止点。但是，这种运动检测方法不太可靠。因为当前场与后向场的扫描行不是重迭的，而是相互镶嵌，所以相邻两场的对应扫描行在垂直方向上有一行的间隔。当画面中包含类似字幕的静止区域时，如果细节的高度小于一行的间距，则就会在一场中存在而在另一场中不存。这样会产生误运动检测，误认为该区域为运动区域，结果导致采用场内行插补算法，使字幕变模糊。这种方法很简单，但会遗失最终显示图像中的一些细节，而且容易在细节丰富的地方发生错误判断。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种去隔行处理的三场运动检测方法、一种去隔行处理的三场运动检测装置以及一种去隔行系统，其可以增强去隔行处理中运动检测的可靠性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种去隔行处理的三场运动检测方法，包括步骤：

分别计算三场图像的场间差值、帧间差值以及BPP差值；

将得到的场间差值、帧间差值、BPP差值分别与对应的场间阈值、帧间阈值、BPP阈值进行比较分析，分别得到各像素点是否运动的场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果；

对所述场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动。

一种去隔行处理的三场运动检测装置，包括：

计算三场图像的场间差值的场间差值单元；

与所述场间差值单元连接的场间阈值处理单元，用于将所述场间差值与对应的场间阈值进行分析比较，得到各像素点是否运动的为场间初始结果；

计算三场图像的帧间差值的帧间差值单元；

与所述帧间差值单元连接的帧间阈值处理单元，用于将所述帧间差值与对应的帧间阈值进行比较，得到各像素点是否运动的帧间初始结果；

计算三场图像的BPP差值的BPP差值单元；

与所述BPP差值单元连接的BPP阈值处理单元，用于将所述BPP差值与对应的BPP阈值进行比较分析，得到各像素点是否运动的BPP初始结果；

与所述场间阈值处理单元、所述帧间阈值处理单元、所述BPP阈值处理单元连接的综合处理单元，用于对所述帧间初始结果、所述帧间初始结果、所述BPP初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动。

一种去隔行系统，包括：帧缓存控制单元、存储器、场内插值处理单元、场间插值处理单元、场交织单元、运动判决单元、以及如上所述的三场运动检测装置，所述帧缓存控制单元与所述存储器双向连接，所述帧缓存控制单元、所述场内插值处理单元、所述场间插值处理单元、所述场交织单元的输入端均接入隔行数字信号，所述帧缓存控制单元的输出端与所述三场运动检测装置相连接，所述三场运动检测装置、所述场内插值处理单元、所述场间插值处理单元的输出端均与所述运动判决单元的输入端相连接，所述运动判决单元的输出端与所述场交织单元的另一输入端相连接。

根据本发明方案，其是通过统计的手段把前场和后场相关像素点结合起来进行三场检测，且把帧间差值和场间差值结合起来作为运动检测，起到了弥补两种检测方法的缺点，对快速物体的运动和静止图像的边缘都起到了非常精确的检测作用；结合BPP的检测法，对大面积的运动图像检测也增加了检测的可信度，提高和增强了去隔行处理中运动检测的可靠性。

附图说明

图1是本发明的去隔行处理的三场运动检测方法实施例一的流程示意图；

图2是运动检测三场的示意图；

图3是二值形态学处理的其中一个运动点判断策略的示意图；

图4是运动点策略应用区域的示意图；

图5是本发明的去隔行处理的三场运动检测方法实施例二的流程示意图；

图6是本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例一的结构示意图；

图7是本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例二的结构示意图；

图8是本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例三的结构示意图；

图9是本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例四的结构示意图；

图10是本发明的去隔行系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下以其中几个较佳实施例对本发明方案进行详细阐述。在下述阐述中，首先对本发明的去隔行处理的三场运动检测方法的各实施例进行阐述。

实施例一

参见图1所示，是本发明的去隔行处理的三场运动检测方法实施例一的流程示意图，其包括步骤：

步骤S101：分别计算三场图像的场间差值、帧间差值以及BPP(BrightnessProfile Pattern Difference)差值，进入步骤S102；

步骤S102：将得到的场间差值、帧间差值、BPP差值分别与对应的场间阈值、帧间阈值、BPP阈值进行比较分析，分别得到各像素点是否运动的初始结果，为便于区分，可分别称之为场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果，进入步骤S103；

步骤S103：对各初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动。

根据本实施例中的方案，其是通过统计的手段把前场和后场相关像素点结合起来比较，是对三场图像做场间差值、帧间差值以及BPP差值计算，综合场间差值、帧间差值、BPP差值的结果来得出象素点是否运动的结果，最大限度地避免了单独使用某一个差值算法带来的缺陷，同时还引入了BPP运动检测法，大大增加了大面积运动检测的能力，综合了场间差值、帧间差值、BPP差值的优点，使得得出的运动检测的结果更为准确与可靠。

以下对本实施例中的各步骤进行详细说明。

本实施例的方案，是对三场图像进行计算，图2中示出了运动检测三场的示意图。

图2中示出了三场图像，分别为当前的f_n场、f_n的前场f_n-1和后场f_n+1。象素点X为待插值的象素点。在图示中，下标n表示f_n场，下标l表示左边的点，下表r表示右边的点，如图2所示中，i_n表示当前场中、当前待插值像素点上方的相邻像素点，j_n表示当前场中、当前待插值像素点下方的相邻像素点，i_ln表示i_n左边的相邻像素点，i_rn表示i_n右边的相邻像素点，j_ln表示j_n左边的相邻像素点，j_rn表示j_n右边的相邻像素点，k_n-1表示当前场的前场中、与当前待插值像素点对应的像素点，k_ln-1表示k_n-1左边的相邻像素点，k_rn-1表示k_n-1右边的相邻像素点，k_n+1表示当前场的后场中、与当前待插值像素点对应的像素点，k_ln+1表示k_n+1左边的相邻像素点，k_rn+1表示k_n+1右边的相邻像素点。

基于象素点的运动检测中，通常用场间差值或者帧间差值作为运动检测的输入，场间差值可以检测比较快速的运动，避免把运动区域误判为静止运动。在本发明方案中，采用下述式(1)、(2)计算场间差值：

Δf₁＝|k_n-1-(i_n+j_n)/2| (1)

Δf₂＝|k_n+1-(i_n+j_n)/2| (2)

其中，Δf₁为当前场和前场的场间差值，Δf₂为当前场和后场的场间差值。这两个差值均可以作为运动检测的输入值。场间差值容易把静止区域的边缘判断为运动区域，而采用帧间差值可以准确地判断图像中的静止区域。因此，本发明方案中还采用下述式(3)计算这三帧图像的帧间差值Δf₃。

Δf₃＝|k_n+1-k_n-1| (3)

考虑到大面积运动的检测方面，用BPP(Brightness Profile PatternDifference)运动检测方法更能精确地检测。BPP运动检测方法是运用相邻帧对应象素亮度和BPP差值进行运动检测。定义ΔB为对应象素亮度差值，定义ΔP为对应象素点的BPP差值。根据图2，定义BPP值P为：

P_iln＝i_n-i_ln (4)

P_irn＝i_n-i_rn (5)

从而可以根据图2计算出相邻帧对应象素亮度和BPP差值：

ΔB＝|k_n+1-k_n-1| (6)

ΔP＝|P_kln-1-P_kln+1|+|P_krn-1-P_krn+1| (7)

依据式(4)、(5)可以得知，式(7)中，P_kln-1＝k_n-1-k_ln-1，P_kln+1＝k_n+1-k_ln+1，P_krn-1＝k_n-1-k_rn-1，P_krn+1＝k_n+1-k_rn+1。

在得到场间差值、帧间差值、BPP差值后，分别与对应的场间阈值、帧间阈值、BPP阈值进行比较分析，在进行比较分析时，以场间差值与对应的场间阈值为例，当场间差值大于对应的场间阈值时，则判定当前像素点为运动点，否则判定当前像素点为静止点，对帧间差值、BPP差值的比较分析与此类似，在此不予赘述。其中，场间阈值、帧间阈值、BPP阈值可以分别进行设定，也可以设定为相同值。

在经过比较分析之后，针对场间差值、帧间差值、BPP差值分别得到了一种初始结果，即场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果，共计3种不同的分析结果，各分析结果还可能不相同，因此，需要在步骤S103中对这三种初始结果进行综合运算，来对各像素点是否运动进行综合判定。

在进行综合判定时，可以有多种综合判定方式，在其中一种判定方式中，以将运动点记为1、静止点为0为例，则可对这三种计算结果进行或运算，以得到最终的综合判定结果，即对于任意一个像素点，只要在场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中的任意一种被判定为是运动点，则在综合判定时判定该像素点为运动点，若在三种初始结果中均判定该像素点为静止点，在综合判定时才判定该像素点为静止点。

在另外一种判定方式中，以将运动点记为1、静止点为0为例，则可对这三种计算结果进行和运算，以得到最终的综合判定结果，即对于任意一个像素点，只有在场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中均被判定为是运动点时，才在综合判定时判定该像素点为运动点，否则就判定该像素点为静止点。

根据实际需要，也可以采用其他的运算或者判定方式来进行综合判定，例如场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中至少有两种判定为是运动点时，才判定该像素点为运动点等等，在此不予赘述。

考虑到相邻帧的亮度差容易受噪声影响，而且BPP值受亮度影响非常敏感，因此，在本实施例中，还可以对背景的椒盐噪声点进行进一步的处理，以有效地消除噪声的干扰，如图1所示，本实施例中的去隔行处理的三场运动检测方法，在上述步骤S102之后、步骤S103之前，还包括步骤：

步骤S1023：分别对各上述初始结果进行二值形态学处理，然后进入步骤S103。

此时，上述步骤S103在进行综合运算处理时，是对步骤S1023中二值形态学处理后的结果进行处理。

此外，由于在场间差值、帧间差值、BPP差值这三种方式中，BPP差值是受亮度影响最敏感的，因此，在上述步骤S1023中，也可以仅对BPP差值对应的BPP初始结果进行二值形态学处理，然后在步骤S103中对上述场间初始结果、帧间初始结果以及对BBP初始结果二值形态处理后的结果进行综合分析判断，在此不予赘述。当然，依据实际需要，也可以是对场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中的任意一种或者任意组合进行二值形态学处理，在此不予赘述。

在进行二值形态学处理时，可以是采用各种二值形态学处理方式进行处理。

分析上述得到的场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果可见，其是一个二值运动图像信息，因此可以通过二值形态学的基本运算(如腐蚀或者膨胀)对其进行处理，但是单独进行腐蚀和膨胀运算效果并不理想，因此，在本实施例中，可以根据视频图像特有的特性进行调整处理。

如图3所示，是二值形态学处理的其中一个运动点判断策略的示意图。

如图3所示，本发明方案是一个3×3的窗口内进行判断，图中白点表示静止的象素点，黑点表示运动象素点，3×3窗口的中心点是需要进行判断的当前待判点。具体的策略可以是：

如果当前待判点为运动点，如图3中的示例a、b，将当前待判点的相邻的8个点中运动点的个数与第一预设阈值Q_th1(假设取值为4)进行比较，如果大于第一预设阈值Q_th1，则判断为运动点，如图3中的示例a，否则为静止点，如图3中的示例b；

如果当前待判点为静止点，如图3中的示例c、d，将当前待判点的相邻的8个点中运动点的个数与第二预设阈值Q_th2(假设取值为4)进行比较，如果大于第二预设阈值Q_th2，则判断为运动点，如图4中的示例c，否则为静止点，如图3中的示例d。

当然，根据实际需要，进行判断的窗口也可以做其他设定，例如为4×4等等，此时，相应的与当前待判点相邻的点的个数一般也会有所改变，对应的第一预设阈值Q_th1、第二预设阈值Q_th2也可以依据实际需要或者经验来做设定。

此外，在实际生活中，运动图像一般都比较多地出现在视频图像的中央区域，背景图像出现在边缘比出现在中央的几率要大非常多。因此，为了减少计算的复杂程度、节省硬件资源，可以设定运动点判断策略应用区域。如图4所示，是运动点策略应用区域的示意图，在图像中除了图像边缘宽度X、高度为Y区域之外的区域为运动点判断策略采用区域，如图4中的白色区域所示，即在设定的运动点判断策略应用区域采用本发明方案，而对于其他区域可采用其他通用的方法来进行运动判断，根据实际需要可以灵活设置X和Y的值。

实施例二

如图5所示，是本发明的去隔行处理的三场运动检测方法实施例二的流程示意图，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处主要在于，其是在对场间差值、帧间差值、BPP差值对应的三种初始结果进行了综合分析判断之后，再进行二值形态学处理。

如图5所示，本实施例中的去隔行处理的三场运动检测方法包括步骤：

步骤S201：分别计算三场图像的场间差值、帧间差值以及BPP差值，进入步骤S202；

步骤S202：将得到的场间差值、帧间差值、BPP差值分别与对应的场间阈值、帧间阈值、BPP阈值进行比较分析，分别得到各像素点是否运动的初始结果，为便于区分，可分别称之为场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果，进入步骤S203；

步骤S203：对各初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动，进入步骤S204；

步骤S204：对得到的各像素点是否运动的综合结果进行二值形态学处理。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例一中的相同，在此不予赘述。

根据上述本发明的去隔行处理的三场运动检测方法，本发明还提供一种去隔行处理的三场运动检测装置，以下就该装置的各实施例进行详细说明。

实施例一

参见图6所示，是本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例一的结构示意图。

如图6所示，本实施例中的去隔行处理的三场运动检测装置包括有：

场间差值单元，用于计算三场图像的场间差值；

与场间差值单元相连接的场间阈值处理单元，用于将场间差值单元得到的场间差值与对应的场间阈值进行分析比较，得到各像素点是否运动的初始结果(为便于区分，可称之为场间初始结果)；

帧间差值单元，用于计算三场图像的帧间差值；

与帧间差值单元相连接的帧间阈值处理单元，用于将帧间差值单元得到的帧间差值与对应的帧间阈值进行比较，得到各像素点是否运动的初始结果(为便于区分，可称之为帧间初始结果)；

BPP差值单元，用于计算三场图像的BPP差值；

与BPP差值单元相连接的BPP阈值处理单元，用于将BPP差值单元得到的BPP差值与对应的BPP阈值进行比较分析，得到各像素点是否运动的初始结果(为便于区分，可称之为BPP初始结果)；

以及与场间阈值处理单元、帧间阈值处理单元、BPP阈值处理单元相连接的综合处理单元，用于对场间阈值处理单元、帧间阈值处理单元、BPP阈值处理单元的各初始结果(即上述帧间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果)进行综合运算，综合判定各像素点是否运动。

以场间阈值处理单元为例，在将场间差值与对应的场间阈值进行比较时，具体的方式可以是，当场间差值大于对应的场间阈值时，则判定当前像素点为运动点，否则判定当前像素点为静止点。帧间差值处理单元、BPP差值处理的比较分析与此类似，在此不予赘述。其中，场间阈值、帧间阈值、BPP阈值可以分别进行设定，也可以设定为相同值。

在综合处理单元进行综合判定时，可以有多种综合判定方式，在其中一种判定方式中，以将运动点记为1、静止点为0为例，则可对这三种计算结果进行或运算，以得到最终的综合判定结果，即对于任意一个像素点，只要在场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中的任意一种被判定为是运动点，则在综合判定时判定该像素点为运动点，若在三种初始结果中均判定该像素点为静止点，在综合判定时才判定该像素点为静止点。

在另外一种判定方式中，以将运动点记为1、静止点为0为例，则可对这三种计算结果进行和运算，以得到最终的综合判定结果，即对于任意一个像素点，只有在场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中均被判定是运动点时，才在综合判定时才判定该像素点为运动点，否则就判定该像素点为静止点。

考虑到相邻帧的亮度差容易受噪声影响，而且BPP值受亮度影响非常敏感，因此，在本实施例中，还可以对背景的椒盐噪声点进行进一步的处理，以有效地消除噪声的干扰，如图6所示，本实施例中的去隔行处理的三场运动检测装置还可以包括有：

连接于场间阈值处理单元与综合处理单元之间的二值形态学处理单元(为便于区分，称为第一二值形态学处理单元)，用于对场间阈值处理单元的初始结果(即场间初始结果)进行二值形态学处理；

连接于帧间阈值处理单元与综合处理单元之间的二值形态学处理单元(为便于区分，称为第二二值形态学处理单元)，用于对帧间阈值处理单元的初始结果(即帧间初始结果)进行二值形态学处理；

连接于BPP阈值处理单元与综合处理单元之间的二值形态学处理单元(为便于区分，称为第三二值形态学处理单元)，用于对BPP阈值处理单元的初始结果(即BPP初始结果)进行二值形态学处理。

此时，上述综合处理单元在进行综合运算处理时，是对各二值形态学处理单元(第一二值形态学处理单元、第二二值形态学处理单元、第三二值形态学处理单元)二值形态学处理后的结果进行处理。

其中，上述第一二值形态学处理单元、第二二值形态学处理单元、第三二值形态学处理单元可以采用相同的方式实现，在此不予赘述。

另外，由于第一二值形态学处理单元、第二二值形态学处理单元、第三二值形态学处理单元可以采用相同的方式实现，因此，也可以采用同一个二值形态学处理单元对对场间阈值处理单元、帧间阈值处理单元、BPP阈值处理单元的初始结果进行综合处理，如图7的本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例二的结构示意图所示，在此不予赘述。

此外，由于在场间差值、帧间差值、BPP差值这三种方式中，BPP差值是受亮度影响最敏感的，因此，在本实施例中，也可以仅对BPP差值处理单元得到的初始结果(BPP初始结果)进行二值形态学处理，然后在综合处理单元中对场间差值处理单元的初始结果(场间初始结果)、帧间差值处理单元的初始结果(帧间初始结果)以及二值形态学处理单元(第三二值形态学处理单元)对BBP差值处理单元的初始结果(BPP初始结果)二值形态处理后的结果进行综合分析判断，如图8的本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例四的结构示意图所示，在此不予赘述。当然，依据实际需要，也可以是对场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中的任意一种或者任意组合进行二值形态学处理，在此不予赘述。

实施例四

参见图9所示，是本发明的去隔行处理的三场运动检测装置实施例四的结构示意图，在本实施例中，与上述实施例一、二、三的不同之处主要在于，其是在对场间差值、帧间差值、BPP差值对应的三种初始结果进行了综合分析判断之后，再进行二值形态学处理。

如图9所示，本实施例中的去隔行处理的三场运动检测装置包括有：

场间差值单元，用于计算三场图像的场间差值；

帧间差值单元，用于计算三场图像的帧间差值；

BPP差值单元，用于计算三场图像的BPP差值；

与场间阈值处理单元、帧间阈值处理单元、BPP阈值处理单元相连接的综合处理单元，用于对场间阈值处理单元、帧间阈值处理单元、BPP阈值处理单元的各初始结果(即上述帧间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果)进行综合运算，综合判定各像素点是否运动；

以及与综合处理单元相连接的二值形态学处理单元，用于对综合处理单元处理后的各像素点是否运动的结果进行二值形态学处理。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例一、二、三中的相同，在此不予赘述。

在本发明的各实施例的去隔行处理的三场运动检测装置中，具体的场间差值、帧间差值、BPP差值的计算方式，判定差值的确定方式，阈值处理方式，以及二值形态学处理的方式与上述本发明的去隔行处理的三场运动检测方法中的相同，在此不予赘述。

依据上述本发明的去隔行处理的三场运动检测装置，本发明还提供一种去隔行系统，参见图10所示，是本发明的去隔行系统实施例的结构示意图。

如图10所示，本实施例中的去隔行系统包括有：帧缓存控制单元、场内插值处理单元、场间插值处理单元、场交织单元、三场运动检测装置、运动判决单元、以及存储器，其中，帧缓存控制单元、场内插值处理单元、场间插值处理单元、场交织单元的输入端均接入隔行数字信号，帧缓存控制单元与存储器双向连接，帧缓存控制单元的一个输出端与三场运动检测装置相连接，帧缓存控制单元的另一个输出端还与场间插值处理单元的另一输入端相连接，三场运动检测装置、场内插值处理单元、场间插值处理单元的输出端均与运动判决单元的输入端相连接，运动判决单元的输出端与场交织单元的另一个输入端相连接。

其中，上述三场运动检测装置，与上述本发明的各实施例中的去隔行处理的三场运动检测装置相同，在此不予赘述；上述场内插值处理单元、场间插值处理单元的实现方式可与现有技术中的相同，上述存储器，可以是DDR2(DDR，Double Data Rate双倍速率同步动态随机存储器)、DDR3，在图12所示的示例中，是以存储器为DDR2为例进行说明。

参见图10所示，在其中一个具体的处理过程中，隔行模拟信号CVBS经S-vedio输入至解码器后，经解码器的解码输出为BT.656或者BI.601格式的隔行数字信号。如图12所示，解码器外接有SDRAM(Synchronous DynamicRandom Access Memory，同步动态随机存储器)，外接SDRAM可以对视频信号进行3D降噪和5线梳状滤波，提高输出的数字视频质量。

得到隔行数字信号后，隔行数字信号分为四路，分别进入帧缓存控制单元、场内插值处理单元、场间插值处理单元、场交织单元，帧缓存控制单元集成有DDR2控制器，实现对对DDR2的读写控制，同时缓存前场和后场，输出给三场运动检测装置。三场运动检测装置对三场数据进行检测，输出检测结果，检测结果为各像素点是运动点还是静止点。运动判决单元根据三场运动检测装置输出的检测结果，选择场内插值处理单元输出的处理结果或者场间插值处理单元输出的结果进行输出，输出插入场。场交织模块把当前场和插入场进行交织，最终输出去隔行视频数据。

本发明的去隔行处理系统中，帧缓存控制单元、三场运动检测装置、场内插值处理单元、场间插值处理单元、运动判决单元、场交织单元可集成在FPGA中来实现。图10所示中，还示出了外围电路，该外围电路可包括有电源模块、FPGA并行的加载模块等，为去隔行系统的运行提供必要的支持，外围电路的实现方式在此不予赘述。

此外，本发明的去隔行系统还可以包括有上述解码器、SDRAM，以同时可以对模拟视频信号进行去隔行处理。

以上所述的本发明实施方式，仅仅是对本发明的较佳实施方式的详细说明，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种去隔行处理的三场运动检测方法，其特征在于，包括步骤：

分别计算三场图像的场间差值、帧间差值以及BPP差值，所述三场图像包括当前场图像、当前场的前场图像、当前场的后场图像；

对所述场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动；

综合判定各像素点是否运动的方式包括：若场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中均判定像素点为运动点时，则综合判定该像素点为运动点，否则判定该像素点为静止点；或者，若场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中的至少两个均判定像素点为运动点时，则综合判定该像素点为运动点，否则判定该像素点为静止点。

2.根据权利要求1所述的去隔行处理的三场运动检测方法，其特征在于，在判定各像素点是否运动之后，还包括步骤：对得到的各像素点是否运动的结果进行二值形态学处理。

3.根据权利要求1所述的去隔行处理的三场运动检测方法，其特征在于：在得到场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果之后，综合判定各像素点是否运动之前，还包括下述步骤中的任意一项或者任意组合：

对所述场间初始结果进行二值形态学处理；

对所述帧间初始结果进行二值形态学处理；

对所述BPP初始结果进行二值形态学处理。

4.根据权利要求2或3所述的去隔行处理的三场运动检测方法，其特征在于，所述二值形态学处理过程包括：判断当前待判点预设个数的相邻像素点中运动点的个数是否大于对应的阈值，若是，则判定当前点为运动点，若否，判定当前点为静止点。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的去隔行处理的三场运动检测方法，其特征在于，所述去隔行处理的三场运动检测方法在预设运动点策略应用区域内进行，所述预设运动点策略应用区域是图像中除了图像预设边缘宽度、预设边缘高度区域之外的区域。

6.一种去隔行处理的三场运动检测装置，其特征在于，包括：

计算三场图像的场间差值的场间差值单元，所述三场图像包括当前场图像、当前场的前场图像、当前场的后场图像；

与所述场间差值单元连接的场间阈值处理单元，用于将所述场间差值与对应的场间阈值进行分析比较，得到各像素点是否运动的场间初始结果；

计算三场图像的帧间差值的帧间差值单元；

计算三场图像的BPP差值的BPP差值单元；

与所述场间阈值处理单元、所述帧间阈值处理单元、所述BPP阈值处理单元连接的综合处理单元，用于对所述场间初始结果、所述帧间初始结果、所述BPP初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动；

所述综合处理单元综合判定各像素点是否运动的方式包括：若场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中均判定像素点为运动点时，则综合判定该像素点为运动点，否则判定该像素点为静止点；或者，若场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果中的至少两个均判定像素点为运动点时，则综合判定该像素点为运动点，否则判定该像素点为静止点。

7.根据权利要求6所述的去隔行处理的三场运动检测装置，其特征在于;

还包括，与所述综合处理单元相连接的二值形态学处理单元，用于对综合处理单元处理后的各像素点是否运动的结果进行二值形态学处理；

或者

还包括：连接于所述场间阈值处理单元、所述帧间阈值处理单元、所述BPP阈值处理单元与所述综合处理单元之间的二值形态学处理单元，用于对所述场间初始结果、所述帧间初始结果、所述BPP初始结果分别进行二值形态学处理；

或者

还包括下述单元中的任意一个或者任意组合：

连接于所述场间阈值处理单元与所述综合处理单元之间的第一二值形态学处理单元，用于对所述场间初始结果进行二值形态学处理；

连接于所述帧间阈值处理单元与所述综合处理单元之间的第二二值形态学处理单元，用于对所述帧间初始结果进行二值形态学处理；

连接于所述BPP阈值处理单元与所述综合处理单元之间的第三二值形态学处理单元，用于对所述BPP初始结果进行二值形态学处理。

8.一种去隔行系统，其特征在于，包括帧缓存控制单元、存储器、场内插值处理单元、场间插值处理单元、场交织单元、运动判决单元、以及如权利要求6或7所述的三场运动检测装置，所述帧缓存控制单元与所述存储器双向连接，所述帧缓存控制单元、所述场内插值处理单元、所述场间插值处理单元、所述场交织单元的输入端均接入隔行数字信号，所述帧缓存控制单元的输出端与所述三场运动检测装置相连接，所述三场运动检测装置、所述场内插值处理单元、所述场间插值处理单元的输出端均与所述运动判决单元的输入端相连接，所述运动判决单元的输出端与所述场交织单元的另一输入端相连接；

所述三场运动检测装置分别计算三场图像的场间差值、帧间差值以及BPP差值，所述三场图像包括当前场图像、当前场的前场图像、当前场的后场图像；将得到的场间差值、帧间差值、BPP差值分别与对应的场间阈值、帧间阈值、BPP阈值进行比较分析，分别得到各像素点是否运动的场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果；对所述场间初始结果、帧间初始结果、BPP初始结果进行综合运算，综合判定各像素点是否运动。

9.根据权利要求8所述的去隔行系统，其特征在于：

还包括：与所述帧缓存控制单元、所述场内插值处理单元、所述场间插值处理单元的输入端连接的解码器，与所述解码器双向连接的SDRAM，所述解码器将模拟视频信号解码为隔行数字信号；

和/或

所述存储器为DDR2或者DDR3；

和/或

所述帧缓存控制单元、所述三场运动检测装置、所述场内插值处理单元、所述场间插值处理单元、所述运动判决单元、所述场交织单元集成在FPGA中。