CN104506791B - 去隔行方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种去隔行方法及其装置,去隔行方法包括:根据上一行像素点的亮度值和下一行像素点的亮度值之间的差值计算待插像素点的多个方向相关性;根据多个方向相关性计算第一插值方向;根据左侧相邻像素点的插值方向和右侧相邻像素点的插值方向对第一插值方向进行处理并生成第二插值方向;根据待插像素点的上两行的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的像素点的插值方向对第二插值方向进行处理并生成第三插值方向;如第三插值方向不等于90度,则将第三插值方向设置为确定插值方向;根据确定插值方向计算待插像素点的亮度值。以及包括实现该方法的去隔行装置。利用多个校正步骤提高插值方向的判断率,从而提高图像显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及视频信号处理领域,尤其涉及一种将隔行扫描转换成逐行扫描的去隔行方法以及去隔行装置。
背景技术
广播电视以隔行扫描的影像为传播信号,但现代新型的显示器则采用逐行扫描的方式进行显示。不将隔行信号进行处理地直接显示在逐行扫描的显示器上,将会带来锯齿拉丝、行爬行等问题。
去隔行技术是一种把隔行信号转换为逐行信号的技术。该技术的原理是通过空间信息、时间信息或结合两者,把只有一半空间信息量的隔行信号补偿成为具有全部信息量的逐行信号。在去隔行方法的技术领域中,通常有以下几种方法:
单一场去隔行方法,利用空间信息的去隔行方法。该方法通过单一已知场的信息,求得未知场的信息。最简单的实现方式是把已知行的信息直接拷贝下一行相邻的未知行,只需要在硬件上缓冲一行就能实现,该方法实现简单,但效果上会比较模糊,画质松散,且在图像中物体的边缘处产生明显的锯齿现象。相对于上述拷贝的去隔行方法,单场插值去隔行方法能消除一定的边缘锯齿现象,而单场插值去隔行方法就是把未知行相邻的上下各一行已知行的信息求平均,得到待插行的信息。在单一场去隔行方法中还有一种是基于边缘的插值算法,这类方法一般会从未知行相邻的上下一行或更多行的空间信息中,寻找所求点的插值最大可能性方向,再沿着方向进行插值补偿。
两场间去隔行方法,这是一种利用时间信息的去隔行方法。该方法把连续两个场的信息结合为一帧,该方法的优点是对于影像中静止的区域,能保留所有的信息,缺点是无法去除运动区域的锯齿、拉丝等现象。
混合去隔行方法,这是一种结合空间与时间信息的去隔行方法,该方法通过利用所求未知点临近的场内与场间信息,判断所求点所在位置是否运动,运动则用单一场去隔行方法进行插补,静止则用两场间去隔行方法进行插补,该方法通过增加判断区域运动的方法,结合了单一场去隔行方法与两场间去隔行方法的插值优点,使静止区域的信息得以保留,同时去除了运动区域的锯齿、拉丝等问题。
运动补偿去隔行方法,这是一种运用了运动估计的去隔行方法。通过运动估计方法,预测临近场间画面中物体运动的向量,从而使未知点能够沿着运动向量在临近场中进行插补,该方法被业界公认为效果最好的去隔行方法之一,但由于复杂度较高,在消费类产品的应用中较少。
在单一场去隔行方法中的基于边缘插值去隔行方法,其缺点在于插值方向的计算较简单,插值方向没有与邻域的插值方向参考,准确性较低,这样导致有可能把非边缘点检测为边缘点,导致插值错误,另外有可能把边缘点误判为非边缘点,插值效果差,导致出现锯齿。
发明内容
本发明的第一目的提供一种可对插值方向校正的去隔行方法。
本发明的第二目的提供一种可对插值方向校正的去隔行装置。
为了实现本发明第一目的,本发明提供一种去隔行方法,其中,去隔行方法包括:接收隔行信号的步骤;根据待插像素点的上一行像素点的亮度值和待插像素点的下一行像素点的亮度值之间的差值计算待插像素点的多个方向相关性的步骤;根据多个方向相关性中最高相关性的一个计算第一插值方向的步骤;根据待插像素点的左侧相邻像素点的插值方向和待插像素点的右侧相邻像素点的插值方向对第一插值方向进行处理并生成第二插值方向的步骤;根据待插像素点的上两行的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的像素点的插值方向对第二插值方向进行处理并生成第三插值方向的步骤;判断第三插值方向是否等于90度;如第三插值方向不等于90度,则将第三插值方向设置为确定插值方向;根据确定插值方向计算待插像素点的亮度值。
由上述方案可见,通过在左一点和右一点的像素点的插值方向对待插值像素点的插值方向进行一维滤波校正,利用该一维校正方法可去除孤立的边缘点,再者通过在上两行和下两行的像素点的插值方向对待插值像素点的插值方向进行滤波校正,利用该二维校正的方法修正插值方向,从而提高最优插值方向的正确判断率,使得图像显示将会获得非常满意的插值效果。
更进一步的方案是,如第三插值方向等于90度,则执行插值方向重新搜索步骤,插值方向重新搜索步骤包括:在待插像素点的上两行的左侧的像素点和待插像素点的下两行的右侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向大于90度的像素点,将第一次插值方向大于90度的像素点的位置设置为第一边界;在待插像素点的上两行的右侧的像素点和待插像素点的下两行的左侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向小于90度的像素点,将第一次插值方向小于90度的像素点的位置设置为第二边界;判断第一边界或第二边界是否在待插像素点左侧相邻的一列上或在待插像素点右侧相邻的一列上;如第一边界和第二边界在待插像素点左侧相邻的一列上或在待插像素点右侧相邻的一列上,则将确定插值方向设置为90度。
更进一步的方案是,如第一边界和第二边界均不在待插像素点左侧相邻的一列上或在待插像素点右侧相邻的一列上,则执行检测潜在插值方向步骤,检测潜在插值方向步骤包括:在第一边界内寻找待插像素点的上两行的左侧的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的右侧的像素点的插值方向同时小于90度的像素点,将第一次两个插值方向均小于90度的像素点的位置设置为第三边界;根据第三边界计算第一候选插值方向;在第二边界内寻找待插像素点的上两行的右侧的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的左侧的像素点的插值方向同时大于90度的像素点,将第一次两个插值方向均大于90度的像素点的位置设置为第四边界;根据第四边界计算第二候选插值方向;判断第三边界距离待插像素点的距离与第四边界距离待插像素点的距离之间的大小关系;如第三边界距离待插像素点的距离等于第四边界距离待插像素点的距离,则将确定插值方向设置为90度。
更进一步的方案是,如第三边界距离待插像素点的距离小于第四边界距离待插像素点的距离,则将第一候选插值方向设置为确定插值方向。
更进一步的方案是,如第三边界距离待插像素点的距离大于第四边界距离待插像素点的距离,则将第二候选插值方向设置为确定插值方向。
由上可见,在一般的视频序列中,由于噪声、自然图像的多样性等原因,判断边缘方向的准确度会降低,当插值方向出现90度时,判断边缘方向可能产生偏差的现象,所以增加对潜在未被检测的边缘点重新搜索的步骤,使插值方向更为准确,更进一步地提高插值效果。
更进一步的方案是,根据待插像素点的上两行的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的像素点的插值方向对第二插值方向进行处理并生成第三插值方向的步骤包括:判断第二插值方向是否为90度;如第二插值方向为90度,则将第三插值方向设置为90度。
更进一步的方案是,如第二插值方向不是90度,则判断第二插值方向是否小于90度;如第二插值方向小于90度,在待插像素点的上两行的左侧的像素点和待插像素点的下两行的右侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向小于90度的像素点,将第一次插值方向小于90度的像素点的位置设置为第五边界;根据待插像素点的上两行的左侧的在第五边界上的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的右侧的在第五边界上的像素点的插值方向对第二插值方向进行处理并生成第三插值方向。
更进一步的方案是,如第二插值方向大于90度,在待插像素点的上两行的由侧的像素点和待插像素点的下两行的左侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向大于90度的像素点,将第一次插值方向大于90度的像素点的位置设置为第六边界;根据待插像素点的上两行的右侧的在第六边界上的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的左侧的在第六边界上的像素点的插值方向对第二插值方向进行处理并生成第三插值方向。
由上可见,根据待插像素上两行和下两行的像素点的最高相关性插值方向,对第二插值方向进行中值滤波,并计算出第三插值方向,使插值方向更为准确,更进一步地提高插值效果。
为了实现本发明第二目的,本发明提供一种去隔行装置,其中,包括:接收隔行信号的输入模块、根据待插像素点的上一行像素点的亮度值和所述待插像素点的下一行像素点的亮度值之间的差值计算所述待插像素点的多个方向相关性的相关性处理模块、根据多个方向相关性中最高相关性的一个计算第一插值方向的第一插值方向处理模块、根据所述待插像素点的左侧相邻像素点的插值方向和所述待插像素点的右侧相邻像素点的插值方向对所述第一插值方向进行处理并生成第二插值方向的第二插值方向处理模块、根据所述待插像素点的上两行的像素点的插值方向和所述待插像素点的下两行的像素点的插值方向对所述第二插值方向进行处理并生成第三插值方向的第三插值方向处理模块、判断所述第三插值方向是否等于90度的第一判断模块、将所述第三插值方向设置为确定插值方向的确定插值处理模块、根据所述确定插值方向计算所述待插像素点的亮度值的亮度值处理模块。
由上述方案可见,通过在左一点和右一点的像素点的插值方向对待插值像素点的插值方向进行一维滤波校正,利用该一维校正方法可去除孤立的边缘点,再者通过在上两行和下两行的像素点的插值方向对待插值像素点的插值方向进行滤波校正,利用该二维校正的方法修正插值方向,从而提高最优插值方向的正确判断率,使得图像显示将会获得非常满意的插值效果。
附图说明
图1是本发明去隔行方法实施例的流程图。
图2是本发明去隔行方法实施例中计算最高相关性插值方向的示意图。
图3是本发明去隔行方法实施例中对插值方向进行一维校正的示意图。
图4是本发明去隔行方法实施例中对插值方向进行二维校正的示意图。
图5是本发明去隔行方法实施例中对90度的插值方向进行插值方向重新搜索的示意图。
图6是本发明去隔行装置实施例的系统框图。
图7是本发明去隔行装置实施例中第三插值方向处理模块的系统框图。
图8是本发明去隔行装置实施例中插值方向重新搜索模块的系统框图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
去隔行方法实施例:
参照图1,图1是去隔行方法的流程图。首先执行步骤S11,输入隔行信号的一场数据,随后执行步骤S12,对输入的隔行信号计算待插像素点的最高相关性插值方向,具体地,参照图2,图2是计算最高相关性插值方向的示意图。
计算最高相关性插值方向的步骤包括:首先设置判定窗口为3×15的处理窗口,同时设置待插像素点的亮度值为X(i,j),待插像素点的上一行的像素点的亮度值为X(i-1,j+k),待插像素点的下一行的像素点的亮度值为X(i+1,j+k),其中,-7≤k≤7,待插像素的最高相关性插值方向为θ(i,j)。D-7至D7分别代表插值角度为8.13°、9.46°、11.31°、14.04°、18.43°、26.57°、45°、90°、153.43°、161.57°、165.96°、168.69°、170.54°和171.87°,即当θ(i,j)=D0=0时,插值方向为90度,当θ(i,j)=D-6=-6时,插值方向为9.46度,当θ(i,j)=D3=3时,插值方向为165.96度,依次类推。
然后根据相关性计算公式
C(i,j,k)=| X(i-1,j+k)- X(i-1,j+k)|,-7≤k≤7 (公式1)
计算上一行的像素点的亮度值X(i-1,j+k)和下一行像素点的亮度值X(i+1,j+k),继而根据待插像素点的上一行像素点的亮度值X(i-1,j+k)和待插像素点的下一行像素点的亮度值X(i+1,j+k)之间的差值计算待插像素点的多个方向相关性C,
随后计算最高相关性的插值方向θ,根据计算公式
θ(i,j)=arg min{C(i,j,k)}, -7≤k≤7 (公式2)
继而完成根据最高方向相关性计算第一插值方向的步骤,记第一插值方向为θ1(i,j)。
随后执行步骤S13,在一维方向上对插值方向进行校准,即在i行对第一插值方向进行校准,首先根据公式1和公式2计算待插像素左边一个像素点的插值方向θ(i,j-1)和待插像素右边一个像素点的插值方向θ(i,j+1),随后根据插值方向θ(i,j-1)和插值方向θ(i,j+1)对插值方向θ(i,j)进行中值滤波。
具体地,参照图3,图3是对插值方向进行一维校正的示意图。图3(a)至图3(f)每个图中,从左至右分别是左一点(i,j-1)、待插点(i,j)与右一点(i,j+1),对应的插值方向分别为θ(i,j-1)、θ(i,j)与θ(i,j+1)。图3(a)、图3(c)、图3(e)为中值滤波前的插值方向,图3(b)、图3(d)、图3(f)为中值滤波后的插值方向。
如图3(a),当前待插点(i,j)的插值方向为0,表示插值方向为90°,但左右两点的插值方向均大于0即表示同时为大于90°的方向,因此判断待插点插值方向是孤立的90°方向,所以通过左右两个点的方向对当前待插点(i,j)的插值方向进行中值滤波,继而得到如图3(b)的结果。
如图3(c),当前待插点的插值方向为-4,表示插值方向小于90°方向,但左右两点的插值方向为0即表示一致为90°的方向,因此判断待插点插值方向是孤立的小于90°方向,所以通过左右两个点的方向对当前待插点(i,j)的插值方向进行中值滤波,继而得到如图3(d)的结果。
如图3(e),当前待插点的插值方向为0,表示插值方向为90度,左右两点的插值方向不一致,因此判断待插点是处于两条边缘的交接处,所以通过左右两个点的方向对当前待插点(i,j)的插值方向进行中值滤波,得到如图3(f)的结果。
最后经过步骤S13对第一插值方向进行处理后,得出第二插值方向,并记第二插值方向为θ3(i,j)。
随后再执行步骤S14,在二维方向上对插值方向进行校准,根据待插像素点的上两行的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的像素点的插值方向对第二插值方向进行中值滤波并处理得出第三插值方向θ3(i,j),即根据i-2行的像素点和i+2行的像素点对第二插值方向进行校准。
执行步骤S14时,首先初始化θ3(i,j)=0,随后对第二插值方向θ2(i,j)的方向进行判断,如果θ2(i,j)=0,即第二插值方向为90度,则将θ3(i,j)=0,即第三插值方向为90度。
如θ2(i,j)<0即第二插值方向小于90度,则按k=-1,k=-2,...,k=-7的顺序以待插像素点(i,j)为中心向两侧逐个对位于待插像素点上两行左侧的像素点的插值方向θ(i-2,j+k)和位于待插像素点下两行右侧的像素点的插值方向θ(i+2,j-k)进行搜索,直到找到第一次插值方向小于90度的像素点,并将该像素点对应的k值设置为第五边界。随后根据第五边界对应的K值、θ(i-2,j+k)与θ(i+2,j-k)对第二插值方向θ2(i,j)进行中值滤波,并将中值滤波后的结果保存为第三插值方向θ3(i,j)。
如θ2(i,j)>0,即第二插值方向大于90度,则按k=1,k=2,...,k=7的顺序以待插像素点(i,j)为中心向两侧逐个对位于待插像素点上两行右侧的像素点的插值方向θ(i-2,j+k)和位于待插像素点下两行左侧的像素点的插值方向θ(i+2,j-k)进行搜索,直到找到第一次插值方向大于90度的像素点,并将该像素点对应的k值设置为第六边界,随后根据第六边界对应的K值、θ(i-2,j+k)与θ(i+2,j-k)对第二插值方向θ2(i,j)进行中值滤波,并将中值滤波后的结果保存为第三插值方向θ3(i,j)。
具体地,参照图4,图4是对第二插值方向进行二维校正的示意图。图4以第二插值方向θ2(i,j)=-2时即第二插值方向小于90°为例进行说明。待插像素点(i,j)插值方向延长线所在的区间为S2和S4,两区间内插值像素所对应的插值方向分别为θ(i-2,j+k)和θ(i+2,j-k),其中-1≤k≤-7。按k=-1,k=-2,...,k=-7的顺序依次对θ(i-2,j+k)与θ(i+2,j-k)进行搜索,直到找到第一次小于0的插值方向。在搜索到k=-1和k=-2时,仍没有θ(i-2,j+k)或者θ(i+2,j-k)满足小于0的条件,直到k=-3,θ(i-2,j-3)=-1满足了插值方向小于90度的条件,并同时将该像素点对应的k=-3设置为第五边界。
随后根据第五边界对应的k=-3的θ(i-2,j+k)与θ(i+2,j-k)跟第二插值方向θ2(i,j)进行中值滤波,并将结果保存为第三插值方向θ3(i,j)。同理地,大于90°的插值方向应用上述原理处理得出第三插值方向θ3(i,j)。
经过步骤S14二维方向上对第二插值方向进行校准经得出第三插值方向后,执行步骤S15,判断第三插值方向是否等于90度。如第三插值方向不等于90度,则执行步骤S17,沿插值方向对待插像素点进行插值。对待插像素点插值时,首先将第三插值方向θ3(i,j)设置为确定插值方向θ0(i,j),并根据亮度插值公式
X(i,j)=X(i-1,j+θ0)+ X(i+1,j-θ0)/2 (公式3)
计算得出待插像素点的亮度值X(i,j)。最后执行步骤S18,将当场的全部待插像素点均插值完毕后,输出逐行信号。
如第三插值方向等于90度,则执行步骤S17,对90度的第三插值方向进行重新搜索。对90度的第三插值方向进行重新搜索的步骤包括确定搜索范围步骤和在搜索范围内检测潜在插值方向步骤。
首先执行确定搜索范围步骤。执行确定搜索范围步骤时,首先将第一边界对应的k1值初始化为k1=-7,随后按k=-1、k=-2、...、k=-7的顺序以待插像素点(i,j)为中心向两侧逐个对位于待插像素点上两行左侧的像素点的插值方向θ(i-2,j+k)和位于待插像素点下两行右侧的像素点的插值方向θ(i+2,j-k)进行搜索,直到找到第一次插值方向大于0即大于90度的像素点,并同时将该像素点对应的k1设置为第一边界。
然后将第二边界对应的k2值初始化为k2=7,随后按k=1、k=2、...、k=7的顺序以待插像素点(i,j)为中心向两侧逐个对位于待插像素点上两行右侧的像素点的插值方向θ(i-2,j+k)和位于待插像素点下两行左侧的像素点的插值方向θ(i+2,j-k)进行搜索,直到找到第一次插值方向小于0即小于90度的像素点,并同时将该像素点对应的k2设置为第二边界。
随后将第一候选插值方向θp1进行初始化即θp1(i,j)=0,以及将第三边界对应的k3值进行初始化k3=-1。同时将第一候选插值方向θp2进行初始化即θp2(i,j)=0,以及将第四边界对应的k4值进行初始化k4=1。
然后判断第一边界对应的k1值是否等于-1,即判断第一边界是否位于待插像素点(i,j)左侧相邻的一列上。如第一边界位于待插像素点(i,j)左侧相邻的一列上,将确定插值方向θ0(i,j)设置为90度。
同时判断第二边界对应的k2值是否等于1,即判断第二边界是否位于待插像素点(i,j)右侧相邻的一列上。如第二边界位于待插像素点(i,j)右侧相邻的一列上,将确定插值方向θ0(i,j)设置为90度。
如第一边界和第二边界均不在待插像素点左侧相邻的一列上或在待插像素点右侧相邻的一列上,则执行在搜索范围内检测潜在插值方向步骤。执行检测潜在插值方向步骤时,然后判断第一边界对应的k1值是否小于-1,如第一边界对应的k1值小于-1,则按k=-1,k=-2,...,k=k1+1的顺序以待插像素点(i,j)为中心向两侧逐个对位于待插像素点上两行左侧的像素点的插值方向θ(i-2,j+k)和位于待插像素点下两行右侧的像素点的插值方向θ(i+2,j-k)进行搜索,直到找到第一次满足条件θ(i-2,j+k)和θ(i+2,j-k)同时小于0即小于90度的像素点,此时将该像素点对应的k值设置为第三边界k3,随后根据公式
θp1(i,j)=(θ(i-2,j+k3)+θ(i+2,j-k3))/2 (公式4)
计算得出第一候选插值方向θp1(i,j)。
然后判断第二边界对应的k2值是否大于1即大于90度,如k2值大于1,则按照k=1、k=2、...、k=k2-1的顺序搜索θ(i-2,j+k)与θ(i+2,j-k),直到找到第一次满足条件θ(i-2,j+k)和θ(i+2,j-k)同时大于0即大于90度的像素点,此时将该像素点对应的k值设置为第四边界k4,随后根据公式
θp2(i,j)=(θ(i-2,j+k4)+θ(i+2,j-k4))/2 (公式5)
计算的出第二候选插值方向θp2(i,j)。
然后按照取近舍远的原则对候选插值方向进行选择。如|k3|=k4,即第三边界与待插像素点(i,j)之间的距离等于第四边界与待插像素点(i,j)之间的距离,则将第三插值方向θ3(i,j)设置为确定插值方向θo(i,j)。
如|k3|<k4,即第三边界与待插像素点(i,j)之间的距离小于第四边界与待插像素点(i,j)之间的距离,则将第一候选插值方向θp1(i,j)设置为确定插值方向θo(i,j)。
若|k3|>k4,即第三边界与待插像素点(i,j)之间的距离大于第四边界与待插像素点(i,j)之间的距离,则将第二候选插值方向θp2(i,j)设置为确定插值方向θo(i,j)。
具体地,参照图5,图5是对90度的第三插值方向进行插值方向重新搜索的示意图。图5以第三插值方向θ3(i,j)=0时即第三插值方向等于90°为例进行说明。
首先对S2区域和S4区域按照k=-1,k=-2,...,k=-7的顺序搜索θ(i-2,j+k)与θ(i+2,j-k),直到找到第一次插值方向大于0的像素点,并把该像素点对应的k值设置为第一边界。如图5所示,在搜索到k=-1、-2、-3时,仍没有θ(i-2,j+k)或者θ(i+2,j-k)满足大于0的条件,直到k=-4,θ(i+2,j+4)=1满足了大于0的条件,因此第一边界对应的k1=-4。类似地,大于90°的方向用相同原理对的方法对S1区域和S3区域按照k=1,k=2,...,k=7的顺序搜索,最后搜索到在k=5时,θ(i-2,j+5)=-3满足了小于0的条件,因此第二边界对应的k2=5。
随后在边界范围内进行搜索。在搜索S2区间和S4区间时,当搜索到k=-3时,θ(i-2,j+k)=-1且θ(i+2,j-k)=-1满足同时小于90度的调节,因此求得第一候选插值方向θp1(i,j)=-1,第三边界对应的k3=-3。同理,在搜索S1区间和S2区间时,当搜索到k=4时,θ(i-2,j+k)=1且θ(i+2,j-k)=2满足同时大于90度,所以对应的第二候选方向θp2(i,j)=1,第四边界对应的k4=4。随后用取近舍远的方式对候选插值方向进行选取,由于|k3|<k4,所确定插值方向θ0(i,j)=θp1(i,j)=-1
计算得出确定插值方向θ0(i,j)后,执行步骤S17,根据确定插值方向θ0(i,j)对待插像素点进行插值,最后执行步骤S18输出逐行信号。
去隔行装置实施例:
去隔行装置,包括:接收隔行信号的输入模块61、根据待插像素点的上一行像素点的亮度值和待插像素点的下一行像素点的亮度值之间的差值计算待插像素点的多个方向相关性的相关性处理模块62、根据最高的方向相关性计算第一插值方向的第一插值方向处理模块63、根据待插像素点的左侧相邻像素点的插值方向和待插像素点的右侧相邻像素点的插值方向对第一插值方向进行中值滤波并生成第二插值方向的第二插值方向处理模块64、根据待插像素点的上两行的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的像素点的插值方向对第二插值方向进行中值滤波并生成第三插值方向的第三插值方向处理模块65、判断第三插值方向是否等于90度的第一判断模块66、将第三插值方向设置为确定插值方向的确定插值处理模块67、根据确定插值方向计算待插像素点的亮度值的亮度值处理模块68、对插值方向进行重新搜索的插值方向重新搜索模块69和用于输出逐行信号的输出模块69。
第三插值方向处理模块65包括:判断第二插值方向是否大于、等于或小于90度的第二判断模块651、对待插像素点的上两行的左侧的像素点和待插像素点的下两行的右侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向小于90度的像素点的第五边界设置模块652、对待插像素点的上两行的由侧的像素点和待插像素点的下两行的左侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向大于90度的像素点的第六边界设置模块653、根据待插像素点的上两行的左侧的在第五边界上的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的右侧的在第五边界上的像素点的插值方向对第二插值方向进行中值滤波并生成第三插值方向的第五边界插值方向计算模块654、根据待插像素点的上两行的右侧的在第六边界上的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的左侧的在第六边界上的像素点的插值方向对第二插值方向进行中值滤波并生成第三插值方向的第五边界插值方向计算模块655。
插值方向重新搜索模块69包括第一边界设置模块691、第二边界设置模块692和第三判断模块653,第一边界设置模块691用于在待插像素点的上两行的左侧的像素点和待插像素点的下两行的右侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向大于90度的像素点,第一边界设置模块691还用于将第一次插值方向大于90度的像素点设置为第一边界,第二边界设置模块692用于在待插像素点的上两行的右侧的像素点和待插像素点的下两行的左侧的像素点以待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向小于90度的像素点,第二边界设置模块692还用于将第一次插值方向小于90度的像素点设置为第二边界,第三判断模块693用于判断第一边界或第二边界是否在待插像素点左侧相邻的一列上或在待插像素点右侧相邻的一列上。
插值方向重新搜索模块69还包括检测潜在插值方向模块694,检测潜在插值方向模块694包括第三边界设置模块695、第四边界设置模块696、第一候选插值方向计算模块697、第二候选插值方向计算模块698、距离对比模块699
第三边界设置模块695用于在第一边界内寻找待插像素点的上两行的左侧的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的右侧的像素点的插值方向同时小于90度的像素点,第三边界设置模块695还用于将第一次两个插值方向均小于90度的像素点设置为第三边界,第一候选插值方向计算模块697根据第三边界计算第一候选插值方向,第四边界设置模块696用于在第二边界内寻找待插像素点的上两行的右侧的像素点的插值方向和待插像素点的下两行的左侧的像素点的插值方向同时大于90度的像素点,第四边界设置模块696将第一次两个插值方向均大于90度的像素点设置为第四边界,第二候选插值方向计算模块698根据第四边界计算第二候选插值方向。
距离对比模块699用于判断第三边界和待插像素点之间的距离与第四边界和待插像素点之间的距离之间的大小关系。
如第三边界和待插像素点之间的距离等于第四边界和待插像素点之间的距离,确定插值处理模块67将确定插值方向设置为90度。
如第三边界和待插像素点之间的距离小于第四边界和待插像素点之间的距离,确定插值处理模块67将第一候选插值方向设置为确定插值方向。
如第三边界和待插像素点之间的距离大于第四边界和待插像素点之间的距离,确定插值处理模块67将第二候选插值方向设置为确定插值方向。
由上可见,通过在左一点和右一点的像素点的插值方向对待插值像素点的插值方向进行一维滤波校正,利用该一维校正方法可去除孤立的边缘点,再者通过在上两行和下两行的像素点的插值方向对待插值像素点的插值方向进行滤波校正,利用该二维校正的方法修正插值方向,从而提高最优插值方向的正确判断率,使得图像显示将会获得非常满意的插值效果。
Claims (8)
1.去隔行方法,其特征在于:包括
接收隔行信号的步骤;
根据待插像素点的上方第一行像素点的亮度值和所述待插像素点的下方第一行像素点的亮度值之间的差值计算所述待插像素点的多个方向相关性的步骤;
根据多个所述方向相关性最高相关性的一个计算第一插值方向的步骤;
根据所述待插像素点的左侧相邻像素点的第一插值方向和所述待插像素点的右侧相邻像素点的第一插值方向,对所述第一插值方向进行处理并生成第二插值方向的步骤;
根据所述待插像素点的上方第二行的像素点的第一插值方向和所述待插像素点的下方第二行的像素点的第一插值方向,对所述第二插值方向进行处理并生成第三插值方向的步骤;
判断所述第三插值方向是否等于90度;
如所述第三插值方向不等于90度,则将所述第三插值方向设置为确定插值方向;
根据所述确定插值方向计算所述待插像素点的亮度值;
如所述第三插值方向等于90度,则执行插值方向重新搜索步骤,所述插值方向重新搜索步骤包括:
在所述待插像素点的上方第二行的左侧的像素点和所述待插像素点的下方第二行的右侧的像素点以所述待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向大于90度的像素点,将第一次插值方向大于90度的像素点的位置设置为第一边界;
在所述待插像素点的上方第二行的右侧的像素点和所述待插像素点的下方第二行的左侧的像素点,以所述待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向小于90度的像素点,将第一次插值方向小于90度的像素点设置的位置为第二边界;
判断所述第一边界或所述第二边界是否在所述待插像素点左侧相邻的一列上或在所述待插像素点右侧相邻的一列上;
如所述第一边界和所述第二边界在所述待插像素点左侧相邻的一列上或在所述待插像素点右侧相邻的一列上,则将所述确定插值方向设置为90度。
2.根据权利要求1所述的去隔行方法,其特征在于:
如所述第一边界和所述第二边界均不在所述待插像素点左侧相邻的一列上或在所述待插像素点右侧相邻的一列上,则执行检测潜在插值方向步骤,所述检测潜在插值方向步骤包括:
在所述第一边界内寻找所述待插像素点的上方第二行的左侧的像素点的插值方向和所述待插像素点的下方第二行的右侧的像素点的插值方向同时小于90度的像素点,将第一次两个插值方向均小于90度的像素点的位置设置为第三边界;
根据所述第三边界计算第一候选插值方向;
在所述第二边界内寻找所述待插像素点的上方第二行的右侧的像素点的插值方向和所述待插像素点的下方第二行的左侧的像素点的插值方向同时大于90度的像素点,将第一次两个插值方向均大于90度的像素点的位置设置为第四边界;
根据所述第四边界计算第二候选插值方向;
判断所述第三边界和所述待插像素点之间的距离与所述第四边界和所述待插像素点之间的距离之间的大小关系;
如所述第三边界和所述待插像素点之间的距离等于所述第四边界和所述待插像素点之间的距离,则将所述确定插值方向设置为90度。
3.根据权利要求2所述的去隔行方法,其特征在于:
如所述第三边界和所述待插像素点之间的距离小于所述第四边界和所述待插像素点之间的距离,则将所述第一候选插值方向设置为所述确定插值方向。
4.根据权利要求3所述的去隔行方法,其特征在于:
如所述第三边界和所述待插像素点之间的距离大于所述第四边界和所述待插像素点之间的距离,则将所述第二候选插值方向设置为所述确定插值方向。
5.根据权利要求1至3任一项所述的去隔行方法,其特征在于:
根据所述待插像素点的上方第二行的像素点的插值方向和所述待插像素点的下方第二行的像素点的插值方向对所述第二插值方向进行处理并生成第三插值方向的步骤包括:
判断所述第二插值方向是否为90度,如所述第二插值方向为90度,则将所述第三插值方向设置为90度。
6.根据权利要求5所述的去隔行方法,其特征在于:
如所述第二插值方向不是90度,则判断所述第二插值方向是否小于90度;
如所述第二插值方向小于90度,在所述待插像素点的上方第二行的左侧的像素点和所述待插像素点的下方第二行的右侧的像素点,以所述待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向小于90度的像素点,将第一次插值方向小于90度的像素点的位置设置为第五边界;
根据所述待插像素点的上方第二行的左侧的在所述第五边界上的像素点的插值方向和所述待插像素点的下方第二行的右侧的在所述第五边界上的像素点的插值方向对所述第二插值方向进行处理并生成所述第三插值方向。
7.根据权利要求6所述的去隔行方法,其特征在于:
如所述第二插值方向大于90度,在所述待插像素点的上方第二行的右侧的像素点和所述待插像素点的下方第二行的左侧的像素点以所述待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向大于90度的像素点,将第一次插值方向大于90度的像素点的位置设置为第六边界;
根据所述待插像素点的上方第二行的右侧的在所述第六边界上的像素点的插值方向和所述待插像素点的下方第二行的左侧的在所述第六边界上的像素点的插值方向对所述第二插值方向进行处理并生成所述第三插值方向。
8.去隔行装置,其特征在于:包括
接收隔行信号的输入模块;
根据待插像素点的上方第一行像素点的亮度值和所述待插像素点的下方第一行像素点的亮度值之间的差值计算所述待插像素点的多个方向相关性的相关性处理模块;
根据多个所述方向相关性中最高相关性的一个计算第一插值方向的第一插值方向处理模块;
根据所述待插像素点的左侧相邻像素点的第一插值方向和所述待插像素点的右侧相邻像素点的第一插值方向,对所述第一插值方向进行处理并生成第二插值方向的第二插值方向处理模块;
根据所述待插像素点的上方第二行的像素点的第一插值方向和所述待插像素点的下方第二行的像素点的第一插值方向,对所述第二插值方向进行处理并生成第三插值方向的第三插值方向处理模块;
判断所述第三插值方向是否等于90度的第一判断模块;
将所述第三插值方向设置为确定插值方向的确定插值处理模块;
根据所述确定插值方向计算所述待插像素点的亮度值的亮度值处理模块;
所述去隔行装置还包括对插值方向进行重新搜索的插值方向重新搜索模块,所述插值方向重新搜索模块包括第一边界设置模块、第二边界设置模块、第二判断模块;
所述第一边界设置模块用于在所述待插像素点的上方第二行的左侧的像素点和所述待插像素点的下方第二行的右侧的像素点,以所述待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向大于90度的像素点,所述第一边界设置模块还用于将第一次插值方向大于90度的像素点设置为第一边界;
所述第二边界设置模块用于在所述待插像素点的上方第二行的右侧的像素点和所述待插像素点的下方第二行的左侧的像素点,以所述待插像素点为中心向两侧依次地寻找插值方向小于90度的像素点,所述第二边界设置模块还用于将第一次插值方向小于90度的像素点设置为第二边界;
第二判断模块用于判断所述第一边界或所述第二边界是否在所述待插像素点左侧相邻的一列上或在所述待插像素点右侧相邻的一列上。
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