CN103297740A - 显示装置的卡顿现象消除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示装置的卡顿现象消除方法。本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的卡顿现象，提供一种运动信号卡顿现象的消除方法。采用的技术方案包括以下步骤：a.读取图像帧信息，检测输入信号模式；若为电影模式，进入步骤b；否则进入步骤c；b.进行场信息分离，删除一组场信息，将保留的场信息进行起点场和终点场标识；完成模式的标识检测，进入步骤d；c.检测图像的运动矢量，将当前场和其前面第一个同奇偶性场的数据输入做差分运算，计算两场的场差，统计差异点的数目；差值大于设定值，判断为运动模式，进入步骤d；否则，即判断为静止模式，进入步骤e；d.场信息修正；e.倍频显示；适用于倍频显示装置。

Description

显示装置的卡顿现象消除方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置的卡顿现象消除方法，尤其是一种倍频显示装置中运动信号卡顿现象的消除方法。

背景技术

众所周知，电影与电视的活动画面实际上是由一幅幅静止图像组成。一幅完整的画面称之为一帧，把这些连续动作的帧画面以一定的速率展现，由于人眼的视觉暂留生理特性，我们看到的图像就活动起来了，形成了用户正常观看的电影或电视。

每秒钟显示的静止画面数叫做帧率（fps，Frame Per Second），帧率越高，画面的动态越趋于真实。

我国的电视画面传输率是每秒25帧，虽然这样的帧速率足以提供平滑的运动，但还没有高到足以使视频显示避免闪烁的程度。根据实验，以低于1/50秒即50Hz的速度刷新的图像，人眼可察觉到其中的图像画面闪烁。然而，要把帧速率提高到这种程度，要求显著增加系统的频带宽度，这是相当困难的。为了避免这样的情况，在全世界标清电视领域，无论哪种电视系统，都采用了隔行扫描方法。

隔行扫描就是用一个以上的垂直扫描场再现一个完整的帧。在电视系统中，均采用了两个垂直扫描场表示一个完整的帧的方式，即交错视频场。其中一个垂直扫描场用来扫描帧的全部奇数行，即奇数场，也称为上场（upper field）；另一个扫描场用来扫描帧的全部偶数行，即偶数场，也称为下场（lower field）。

其次，为了增强运动图像的清晰度，消除运动图像的拖尾、残影等问题，倍频电视刷新率提升至100/120Hz，使用液晶电视中用到的运动画质补偿技术MEMC（Motion Estimate andMotion Compensation，运动估计和运动补偿），在传统的两帧图像之间加插一帧运动补偿帧，消除刷新频率为50/60Hz的普通平板电视的抖动现象，使运动画面更加清晰流畅，优于常态相应效果，从而达到消除上一帧图像的残影、提高动态清晰度的效果，将影像拖尾降至人眼难以感知的程度。

然而，采用MEMC技术的同时会出现如下问题：如果制作时片源（码流）为50Hz，使用播放器将该片源强制调整为60Hz进行输出后，播放时，图像会出现明显卡顿；如果制作时片源（码流）为60Hz，使用播放器将该片源强制调整为50Hz进行输出后，图像也会明显卡顿。

上述卡顿现象的原因来源于片源和解码两方面：首先DVD碟片（或视频码流）压缩时，原本的影片是24fps的，NTSC制（恩制）播放时会经过3:2电影模式转为30fps；也就是原本1——2——3——4四个帧图像播放时，每个帧拆成奇数扫描线组成的奇数图场（Odd场）和偶数扫描线组成的偶数图场（Even场），即1o、1e、2o、2e、3o、3e、4o、4e。播放时，图像场重新组合为5帧，如下：

1o、1e——2o、2e——2o、3e——3o、4e——4o、4e

其中出现图像信息交错的重复场，这使每5个帧中就有2个帧（2o、3e场和3o、4e场）交错，交错的画面在设备上显示，如果出现时而静止时而运动或是快速运动的画面，就会出现抖动现象。

解码时，针对这种电影模式的画面，为消除这种现象，电视机通常是将其还原为胶片的24fps的信号，再使用MEMC技术增加每秒内的帧数，消除错帧引起的抖动。

对应电视机检测到电影模式时，会消除错帧，将其还原为24fps的信号。

但在电视机的具体应用中，实际播放影片时，片源丢失了电影模式的标记，录播的帧起始点出错或者使用不同的DVD，这些情况都会导致片源识别错误，使得电视机不能正常进入电影模式的解码，特别是经倍频电视进行倍频后，错误插帧使抖动更加剧烈，甚至出现图像卡顿，降低运动图像的清晰度，影响用户观看效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中由于片源识别错误，倍频显示装置不能正常进入电影模式的解码而出现卡顿现象的缺点，提供一种显示装置运动信号的卡顿现象消除方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：显示装置的卡顿现象消除方法，包括以下步骤：

a.读取图像帧信息，检测输入信号模式；若为电影模式，进入步骤b；否则进入步骤c；

b.进行场信息分离，删除一组场信息，将保留的场信息进行起点场和终点场标识；完成模式的标识检测，进入步骤d；

c.检测图像的运动矢量，将当前场和其前面第一个同奇偶性场的数据输入做差分运算，计算两场的场差，统计差异点的数目；差值大于设定值，判断为运动模式，进入步骤d；否则，即判断为静止模式，进入步骤e；

d.场信息修正；

e.倍频显示。

具体的，步骤b中所说删除的一组场为偶数场或奇数场，相应的，保留的场为奇数场或偶数场。

优选的，步骤a前还有步骤

a0.进行图像处理。

进一步的，所述图像处理为利用3×3中值滤波预处理图像。

作为上述技术方案的优选方案，步骤a与步骤c之间还有步骤

c0.进行图像处理。

具体的，步骤d具体为使用运动画质补偿技术对保留的场信息进行插帧显示。

进一步的，步骤d具体为对电影模式和运动模式信号的图像帧之间的相关性参数进行判定，对运动速度较小的图像使用内插帧方式插帧，对运动速度较快的图像进行分层估算方式插帧。

本发明的有益效果是：本方法重新规化了输入信号的场序列，消除因播放器帧交错标识紊乱引起的显示抖动问题，优化显示端的画质，彻底消除卡顿现象；同时减少了系统负担，提升用户观看运动图像的观感。本发明适用于倍频显示装置。

附图说明

图1是本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。

本发明的显示装置的卡顿现象消除方法，具体包括：首先系统读取图像帧信息，检测输入信号模式；若为电影模式，进行场信息分离，删除一组场信息，将保留的场信息进行起点场和终点场标识，进行场信息修正后倍频显示；否则检测图像的运动矢量，将当前场和其前面第一个同奇偶性场的数据输入做差分运算，计算两场的场差，统计差异点的数目；差值大于设定值，判断为运动模式，进行场信息分离，删除一组场信息，将保留的场信息进行起点场和终点场标识，进行场信息修正后倍频显示；若判断为静止模式，则进行倍频显示。

实施例

本例中使用3D50A4500i整机，针对DVD播放器播放50Hz的碟片，输出60Hz的图像信号，消除倍频电视机运动信号卡顿现象，其流程图如图1所示，具体步骤如下：

步骤1.图像处理：对图像进行3×3中值滤波预处理，去掉图像随机噪声，克服噪声对图像处理结果的干扰。

步骤2.模式的识别与标识。

读取图像帧信息，检测输入信号的模式，具体到本例是检测输入信号的电影模式标志位。

在本行业内的mpegII的标准中设定了标志位（enable）。若标志位为1，进入电影模式，删除偶数场信息，将电影模式的奇数场起始点和终点进行对应标记，而通过删除偶数场信息，可使得原始60Hz的图像信号删除偶场信息后频率降为30Hz。

若标志位为0，则进入运动模式检测，对接收到的场信息再进行判断。检测图像的运动矢量，将当前场和其前面第一个同奇偶性的场的数据做差分运算，计算两场的场差，统计差异点的数目。差值大于或等于阈值时，判断为运动模式，而后删除偶数场信息，将保留的奇数场信息进行起点场和终点场标识；差值小于阈值时，判断为静止模式——对图像帧不作处理，直接进入步骤4。上述阈值不是一个固定的值，而是一组参数，是根据图像的运动速度和主观效果进行读取的，并根据参数的实际变化情况来判定进入条件。

步骤3.场信息修正。

利用MEMC技术插帧。对电影模式和运动模式信号的图像帧之间的相关性参数进行判定，对运动速度较小的图像使用内插帧方式插帧，对运动速度较快的图像进行分层估算方式插帧。将30Hz的信号倍频到120Hz进行显示。

步骤4.倍频显示。

对60Hz静止模式的图像信息，倍频到120Hz显示。

此外，还可以对播放60Hz的碟片，输出50Hz的图像信号做类似的处理，去掉交错的信息帧，消除图像的抖动。

无论输入是50Hz的信号还是60Hz的信号，都将保留下来的场信息使用运动补偿技术进行插帧显示。因消除了交错帧，图像序列被纠正正确，运动补偿后，也就不会出现抖动，在视觉上也不会觉得清晰度下降。

本方法实现了对输入的运动图像进行运动状态检测，通过删除奇数场（或偶数场）的方式来重新有序排列运动图像的场序；对删除奇数场（或偶数场）的图像信息进行插帧补偿，从而消除因播放器帧交错标识紊乱引起的显示抖动问题。即使不同DVD插帧的位置有差异，也可以准确侦测到此类型的码流，彻底消除抖动和卡顿现象。

Claims (7)

1.显示装置的卡顿现象消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.读取图像帧信息，检测输入信号模式；若为电影模式，进入步骤b；否则进入步骤c；

b.进行场信息分离，删除一组场信息，将保留的场信息进行起点场和终点场标识；完成模式的标识检测，进入步骤d；

c.检测图像的运动矢量，将当前场和其前面第一个同奇偶性场的数据做差分运算，计算两场的场差，统计差异点的数目；差值大于设定值，判断为运动模式，进入步骤d；否则，进入步骤e；

d.场信息修正；

e.倍频显示。

2.如权利要求1所述的显示装置的卡顿现象消除方法，其特征在于，步骤b中所说删除的一组场为偶数场或奇数场。

3.如权利要求1或2所述的显示装置的卡顿现象消除方法，其特征在于，步骤a前还有步骤

a0.进行图像处理。

4.如权利要求3所述的显示装置的卡顿现象消除方法，其特征在于，所述图像处理为利用3×3中值滤波预处理图像。

5.如权利要求1或2所述的显示装置的卡顿现象消除方法，其特征在于，步骤a与步骤c之间还有步骤

c0.进行图像处理。

6.如权利要求1所述的显示装置的卡顿现象消除方法，其特征在于，步骤d具体为使用运动画质补偿技术对保留的场信息进行插帧显示。

7.如权利要求6所述的显示装置的卡顿现象消除方法，其特征在于，步骤d具体为对电影模式和运动模式信号的图像帧之间的相关性参数进行判定，对运动速度较小的图像使用内插帧方式插帧，对运动速度较快的图像进行分层估算方式插帧。