CN1092924A

CN1092924A - 场频上变换的方法和装置

Info

Publication number: CN1092924A
Application number: CN93114593A
Authority: CN
Inventors: 米查勒·肯尼; 多米尼契·马德勒尼
Original assignee: Thomson Consumer Electronics SA
Current assignee: Technicolor SA; Technicolor USA Inc
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1994-09-28
Also published as: US5504531A; DE69318377T2; ES2118173T3; DE69318377D1

Abstract

本发明提供的场频上变换算法改善了在以前算法中出现的不良运动画面和讨厌的不自然(如重像和 “鼠齿”结构)现象。本发明的算法用一个自适应线性滤波器从实际场中的邻近象元来计算内插场中的每个象元。该算法包括：对于在自适应滤波器中所要用到的每个象元计算一个或几个差值和，从而再计算基本系数；系数进行一维中间滤波；对系数进行二维线性滤波；对系数进行标准化；计算主内插象元的值；以及在快速运动的情况下对内插进行校正。

Description

本发明与场频上变换的方法和装置有关。

场频上变换的算法有许多种，在“采用加权中间滤波器的帧上变换”（“Fractional frame rate up-conversion using weighted median filters”，P.Haavisto et al.IEEE Transactions on Consumer Electronics，Vol.35，No.3，Angust 1989）中所揭示的算法即为一例，这种算法用了加权中间滤波和运动检测。然而，这些已知算法会形成不良的运动画面和讨厌的不自然情况。

本发明的目的是提供一种具有较好的运动画面和不明显的不自然情况的场频上变换方法。

本发明的另一个目的是提供一种采用本发明方法的装置。

本发明提出的算法是在相继的两个50赫隔行扫描的场之间内插一个中间场形成100赫显示。当然，这种算法也能用于其他场频，例如60赫至120赫的变换。应该注意的是，本申请并不是说明为了提供100的输出而加速现存场和内插场的方法，因为这是很简单的、众所周知的操作。

本发明能用来对场进行内插，提供如下所示的AABB扫描模式：

场类型 A A B B A A B B

* X * X

场号 1 2 3 4 1 2 3 4 垂直 ↑

|←40ms→| → 时间

其中：＊为输入样本

x为内插样本

本发明所提出的100赫算法能结合任何隔行一顺序扫描变换（顺序扫描）算法一起使用，以产生ABAB扫描模式的场：

场类型 A B A B A B A B

* + * +

X O X X O X

* + * +

X O X X O X

场号 1 2 3 4 1 2 3 4

|←40ms→| 垂直 ↑

→ 时间

其中：+为顺序扫描内插

＊为输入样本

x为内插样本

0为不在输出端出现的输入样本

这里，序列中的第二场是通过对两个互相交换的输入场采用100赫算法计算出来的，第三场采用顺序扫描算法计算，第四场采用所述100赫算法计算。这种采用ABAB扫描方式的优点是消除了行闪烁，而主要缺点是复杂程序增加，因为需要进行100赫算法的顺时和逆时运算，还需要用顺序算法。

下面的说明是对于信号的亮度分量而言的。对于各种不同的颜色分量，可以采用类似的或更为简单的算法。

本算法通过一个自适应线性滤波器从实际场中的各邻近象元计算出中间场的每个象元x。这个自适应线性滤波器的特征是所执行的处理包括以下各步：

对于自适应滤波器所要用到的每个象元分别计算出一个或几个差值的和;

对于自适应滤波器所要用到的每个象元分别计算出一个相应的基本系数;

对各基本系数进行一维中间滤波;

对各基本系数进行二维线性滤波;

对各基本系数进行标准化;

计算出主内插象元值;以及

校正快速运动的内插。

下面将对以上各步进行详细说明。对于大多数步来说，可以采用几种不同的处理算法。其中的两种将标为标准算法和简化算法。标准算法对于范围很广的各种图象都能给出良好的结果。简化算法性能也很不错，但硬件实现却更为简单。

在标准算法中，与主内插有关的象元是集合（A、B、C、D、E），如图1所示。也可以使用另外一些采样。本发明的另一种方案是只使用集合（A、B、C）或集合（A、D、E、H、K）来进行内插。

在图1中，采样点A-C、H、K以及x都处于垂直-时间（y，t）平面内，而采样点A、D、E以及x则都处于水平-时间（x，t）平面内。内插场IP位于相邻的两个输入场IF之间。

算法中所要用到的各象元将采用以内插象元x为原点、以象元和图象行为基的座标系统（y，x）来标记。前一输入场中的象元标记为a（g，x），而下一输入场中的象元则标记为b（y，x）。因此，以上提到的图1中各象元的座标分别为：

A＝a（0，0）

B＝b（-1，0）

C＝b（1，0）

D＝a（0，-1）

E＝a（0，1）

差值和的计算是为在主内插时所要用到的每个象元A、B、…分别指定一个相应的、例如是三个（绝对）差值的和SA、SB、…，用来确定该象元对内插所起的作用。差值和越小，则说明相应的象元影响越大。首先，对在自适应滤波器中所使用的每个象元相应赋予一个或两个主要差值。每个主要差值都与两个象元有关，一个象元是输入象元，另一个象元则是以内插象元x为中心最接近相对的（即偏离角最小的）输入象元。例如，对于输入象元C，亦即b（1，0），主要差值为｜b（1，0）-a（-2，0）｜，而对于输入象元E，亦即a（0，1），则两个主要差值分别为｜a（0，1）-b（-1，-1）｜和｜a（0，1）-b（1，-1）｜。

在含有D、A和E的行中的输入象元都有两主要差值（因为这一行对x是对称的），而所有其他象元则只有一个主要差值。

虽然主要差值已经反映了相应象元的重要性，然而为了可靠起见，求出主要差值和两个平行差值的绝对值的和。对于垂直偏离x的象元B和C来说，两个平行差值分别为主要差值的左一种和右一路的差值，而对于水平偏离x的象元D和E来说，则两个平行差值分别为主要差值的上一路和下一路的差值。对于具有两个主要差值的象元来说，取两个相应的差值和中其值为最小的那个作为差值和。

例如，赋予输入象元C的差值和SC为：

SC＝｜b（1，0）-a（-2，0）｜+｜b（1，1）-a（-2，-1）｜+｜b（1，1）-a（-2，1）｜

而赋予输入象元E的差值和SE则为：

SE＝min｛｜a（0，1）-b（-1，-1）｜+｜a（-2，1）-b（-3，-1）｜+｜a（2，1）-b（1，-1）｜，｜a（0，1）-b（1，-1）｜+｜a（-2，1）-b（-1，-1）｜+｜a（2，1）-b（3，-1）｜｝。

对于象元A来说是一个特殊情况。象元A的三个差值既可以取为水平邻接（如在标准算法中）也可以取为垂直邻接，因此其差值和既可以象对于象元D和E那样取最小值，也可以象标准算法那样将这两个和SA、SA′都分别保存下来，转到算法的下一步来使用。

图2A示出用来计算SA和SA′的采样点。相应，图2B示出计算SB和SC的情况，图2C示出计算SD的情况，图2D示出计算SE的情况。对于SD和SE来说，分别选为相应的两对和21、22的最小值。在简化算法中，主要差值并不对差值和有所影响，因为只使用两个邻近差值来决定差值和。

下一步计算基本系数是通过考虑到各差值和的总体分布情况而采用两种方法中的一种方法根据相应的差值和计算每个输入象元A、B、…的基本系数VA、VB、…。标准算法的方法是：根据递逆增次序将各差值和排列成S1至S6，按照由差值和确定的对总体影响的大小将每个和与值6、3、2、1或0联系起来。例如采用下表：

如果没有一个和小于门限，则取

V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝V6＝0

如果有一个和小于门限，则取

V1＝6，V2＝V3＝V4＝V5＝V6＝0

如果有两个和小于门限，则取

V1＝V2＝3，V3＝V4＝V5＝V6＝0

否则则取

V1＝3，V2＝2，V3＝1，V4＝V5＝V6＝0。

其中，V1是与最小和关联的值，V2是与次最小和关联的值，依此类推。以上这步规定了对于小差值给以大值，而在有几个小差值的情况下所用到的象元要多于在总影响大的情况下所用到的。在标准算法中，门限为64（相对于8位量化所取的门限）。

在第二种处理方案中，与三个最小和S1、S2和S3相联系的是值V1、V2、V3，这三个值取决于总共不超过门限的差值和的个数。因此，在上面的表中要删去V4、V5和V6。

这样，每个基本系数就根据相应的差值和处在次序表中的位置设定为值Vn中的一个值。在以上这个例子中，如果SE为次最小差值和，而有四个差值和小于门限，那么它的基本系数VE就设定为V2＝2。基本系数VA可以是两个值的和。例如，如果SA为最小差值和，SA′为第四最小差值和，而有两个差值和小于门限，那么基本系数VA就设定为V1+V5＝3+0＝3。

计算基本系数的另一种方法硬件实现比较简单。这种方法是将各差值和与一个增长的门限相比较，当一个差值和小于门限时，指定一个相应的基本系数，而当基本系数的和达到某个预定值时，则不再进行处理。在一种方案中，门限相继取为值8、16、32和64，对于小于8的差值和基本系数取为4，对于在8和16之间的差值和基本系数取为3，对于在16和32之间的差值和基本系数取为2，而对于在32和64之间的差值和则基本系数取为1;当基本系数的和达到或超过10时停止对基本系数赋值的处理。例如，差值和及相应基本系数的值可以是：

SA＝24，VA＝2+1＝3

SA′＝34

SB＝7，VB＝4

SC＝55，VC＝1

SD＝42，VD＝0

SE＝19，VE＝2

在这里，在VD被赋值以前处理就停止了，即使它是处于赋予值1的范围内，因为在VC赋为1时基本系数的和已经达到了10。在简化算法中，对每个基本系数所赋的值始终为1（或者对于VA为2），但门限仍象上述那样相继提高，当基本系数的和达到例如2时停止处理。

系数的一维中间滤波是一个非必需的可选用步，对每个基本系数进行一维中间滤波，以减小噪声的影响和前几步中由于图象具有特别难以处理的结构而引起的“谈判”的影响。在标准算法中，中间滤波器用了一行中的三个采样点，而这三个采样点散布在一个五点采样窗（10101）内。最好采用由三个相邻的采样点构成的较为简单的采样窗，因为通过对相邻差值取和已经进行过水平平滑。在简化算法中中间滤波可以省去。

下一步为系数的二维线性滤波，每个基本系数在中间滤波（如果使用的话）后通过一个二维线性滤波器。例如，这个二维线性滤波器可以是具有标准算法中所使用的如下形式的窗（其中各值均表示1/64的倍数）

4 6 4

4 8 12 8 4

4 6 4

这种滤波器对于每个系数都要求两个行延迟、然而应该注意到，由于上述各步的处理，基本系数的可能取值范围和组合方式都是有限制的。这些限制可以用来使对存储器的要求降至最低。在简化算法中，合适的窗例如可以具有以下形式（其中各值均表示1/16的倍数）：

2

3 6 3

2

这一步的处理结果得到五个系数，标为CA、CB、CC、CD和CE。

在快速运动校正这一步对快速运动进行校正，这在算法的一些实施方案中要涉及引入更多的象元来进行内插。通过对每一个象元计算五个系数的和S，再用一个简单的线性定则产生一个快速运动指示CF，进行快速运动检测。快速运动指示CF例如可以取为CF＝max〔1/2＊S_max-s，0〕取其中S_max为系数和的额定最大值（实际上，S_max为二维线性滤波器输入端的各系数乘以该滤波器的直流增益之和的最大值）。

在标准算法中，将快速运动指示的值的1/5直接加到五个系数中的每一个系数上，在快速运动区域产生一种模糊效果，这要比不加校正而得到的重象好一些。具体地说，可以将值（48＊6-S）/5（如果该值大于零的话）加到各个经滤波的系数上。

在算法的其他实施方案中，快速运动指示给出了用来提供附加模糊的另一些系数的值。例如，在简化算法中，值为CF/4的系数赋给了a（-2，-1）、a（2，1）、b（-1，1）了b（1，-1）。在另一种方案中，系数CF指定为四个象元的中位数，而在还有一种方案中，CF则指定为在一个5×3的窗内取平均所得到的平均值。快速运动指示也能从一些已经通过了一个滤波器（并不是以上给出的二维窗）的系数导出。特别是采用一个五象元的十字形窗（即无对角线元的窗）已经取得了良好的结果，而对于主通路上的系数滤波则仍采用较大的窗。这样修改的优点是快速运动指示不大会“漏入”接近但并非快速运动客体部分的区域中。

计算系数的最后一步是系数标准化，对每个象元的经滤波系数的集合依次用一个常量进行换算，供得经换算后的系数之和等于”1”。实际上也可以通过将内插象元的值除以各系数的和来进行标准化，作为整个处理过程的最后一步。

主内插象元值的计算这一步，一旦在各系数已经算得并加以标准化后就不言而喻了。内插象元x的值即为各系数与相应的输入象元值的乘积之和。

原则上本发明的方法是通过采用自适应内插对场频进行上变换的方法，在这种方法中内插场（IP）的每一个象元（x）的值都是用一个自适应滤波器计算的，这个自适应滤波器的输入是在时空上包围所要内插的这个象元（x）的原象元的值，这种方法包括下列各步：

对于在自适应滤波器中所要用到的、与所要内插的象元（x）有关的象元（A、B、C、D、E）计算（32;DA1-DAⅢ、411-418、421-426）相应的一个或几个绝对象元值差的和（SA、SA′、SB、SC、SD、SE）;

对于每个在自适应滤波器中所要用到的象元分别计算（33;430-436）取决于所述和的基本系数（VA、VB、VC、VD、VE），所述和越小，相应的象元在自适应滤波器中起的作用越大;

对每个基本系数进行水平-垂直线性滤波（351-356;441-445），形成经滤波的系数（CA、CB、CC、CD、CE）;

通过将在自适应滤波器中所要用到的各象元值分别乘以（371-375;491、493、495、497、499）相应的经滤波的系数后再加以组合（38;492、494、496、498）计算所要内插的象元（x）的值;

计算（36;481、482、487、LD+1T）校正值，在快速运动的情况下这些校正值与每个经滤波的系数或与所要内插的象元（x）的值加以组合（485）;

对所要内插的象元（x）的值或各运动校正系数进行标准化（39;483、487、484、486）。

原则上本发明的装置是通过采用自适应内插对场频进行上变换的装置，在这种装置中内插场（IP）的每一个象元（x）的值都是用自适应滤波计算的，自适应滤波的输入是在时空上包围所要内插的这个象元（x）的原象元的值，这种装置包括：

第一计算器（32;DA1-DAⅢ、411-418、421-426），用来对于在自适应滤波中所要用到的、与所要内插的象元（x）的值有关的象元（A、B、C、D、E）计算相应的一个或几个绝对象元值差的和（SA、SA′、SB、SC、SD、SE）;

第二计算器（33;430-436），用来对于每个在自适应滤波中所要用到的象元分别计算取决于所述和的基本系数（VA、VB、VC、VD、VE），所述和越小，相应的象元在自适应滤波中起的作用越大;

水平-垂直线滤波器（351-356;441-445），用来对每个基本系数进行水平-垂直滤波，形成经滤波的系数（CA、CB、CC、CD、CE）;

组合器（38;392、494、496、498），用来从在乘法器（371-375;491、493、495、4987、499）中已经分别乘以相应的经滤波的系数的在自应滤波中所要用到的各象元值计算所要内插的象元（x）的值;

第三计算器（36;481、482、487、LD+1T），用来计算校正值，这些校正值在快速运动的情况下与每个经滤波的系数或所要内插的象元（x）的值组合（485）;

标准化器（39;483、487、484、486），用来调整所要内插的象元（x）的值或各运动校正系数的值。

本发明的优选实施例将结合附图加以说明。在这些附图中：

图1示出了各采样点的时空位置;

图2示出了有关差值和的采样点位置;

图3为实现标准算法的一种装置的简化方框图;

图4为实现简化算法的一种装置的方框图。

在图3中，输入信号，例如625行或1250行、50赫、2∶1的电视信号，馈至延迟器31，延迟器31输出下面计算所要用到的采样A至E。延迟器31可以用如图4中所示的场延迟器FD、行延迟器LD和采样点延迟器1T构成。延迟器的电路能方便地适应对采样点配置的任何要求。这些采样至乘法器371-375和差值和电路32。差值和电路32计算出和SA、SA′、SB、SC、SD和SE，送至系数计算器33，得到相应的基本系数VA、VB、VC、VD和VE。

每个基本系数分别通过由中间滤波器341-345和紧接的二维滤波器351-356构成的相应支路。每条支路的输出信号即为经滤波的系数，在通过快速运动校正级36后都分别加上了相应的校正值，从而产生模糊的效果。

在紧接的乘法器371-375中，采样值A-E被校正的系数加权，而后在加法器38中相加。加法器38的输出信号在紧接的除法器39中被除以在输入端303上的校正的系数的和（相应的加法器未在图中示出），从而得到了标准化。最终得出的采样值x从输出端302输出。

可以对一些处理的次序加以调整。例如，标准化可以与加权处理结合执行。此外，也可以省去一个或几个处理步（例如：快速运动校正、中间滤波、二维滤波）。

下面将参照图4的方框图以以上提到的简化算法进行详细说明。在这个方框图中，除了补偿延迟对算法具有影响的那些地方，没有示出补偿延迟器。为了提供计算各差值和所需的采样值，要求有一整套的场延迟器（FD）、行延迟器（LD）和采样点延迟器（1T）。

这些采样值分别馈送到相应的差值电路DA1-DAⅢ。每个差值电路都含有一个减法器和一个紧接的绝对值计算器。然后，通过使用分别对紧接的加法器411、412、417、418的第二输入进行延迟的相应2采样点延迟器（2T）423、424、425、426，或者通过在加法器413、414、415和416中分别对相应的两个电路DA3+DA4、DA5+DA6、DA7+DA8和DA9+DAI的输出求和、再将相应的两个加法器413+414、415+416的输出分别馈送到最小值电路421、422的方式形成各个差值和。加法器411和412、最小值电路421和422以及加法器417和418分别输出和SC、SB、SD、SE、SA′、SA。应该注意，在这里每个和中只涉及两个差值，分别在主要差值的两侧。对于和SA、SA′、SB、SC来说，这里所示的是在两采样点延迟器2T两端的滚动基上执行的。

各基本系数的计算分别在紧接的比较器431-436内以及在系数计算器430内进行。对于每个和来说，比较器将和与四个门限“8”、“16”、“32”和“64”进行比较，得出五个答案中的一个答案，用一个三位的数表示。因此，这些比较器就效果来说就是一些非线性量化器。系数计算器430根据输入的全部六个经量化的值，计算出五个相应的系数VC、VB、VD、VE和VA。起初，系数计算器430计算出六个一位的值，其中两个与最小（经量化后）输入值相应的为“1”，而其他四个为“0”。然后，取系数VA为与SA和SA′相应的两个一位的值的和，而其他系数则直接就是其本身的一位的值。应该注意，如果这几个和中只有一个小于最高门限“64”，则只有一个系数被设置为“1”，而如果所有的和都超过“64”，则所有的系数均被设置为“0”。

对于每个基本系数，滤波电路441-445分别根据前面给出的窗进行五点空间滤波运算。要注意的是，每个滤波器都需要两个只有一位或两位的行延迟器。

对于快速运动校正来说，在加法器483中形成的滤波器441-445输出的经滤波的系数值的和S通过运动系数值电路487计算出快速运动系数CF＝max〔1-s，0〕。这个系数在乘法器482中对从接在平均四个象元值b（1，-1）、b（-1，1）、a（2，1）和a（-2，-1）的组合器481后的一个延迟一行和一个采样点的延迟器LD+1T输出的模糊信号F进行作用。这个延迟器是补偿理论上在系数滤波器441-445产生的延迟所必需的。这同样可以通过从以上提到的那套延迟器中各适当的点取出这四个象元值加到组合器481来实现。但是在任何情况下，这个信道的末端都会需要一个附加的行延迟器。

然后在乘法器491-499中滤波器441-445输出的五个经滤波的系数CC、CB、CD、CE和CA分别与相应于采样A、B、C、D和E的五个象元值b（-1，-1）、b（-3，-1）、a（-2，-2）、a（-2，0）、a（-2，-1）（但延迟了一行和一个象元以补偿在系数滤波器441-445中的理论延迟）相乘。所得到的各部分和在加法器492-498中加在一起，然后再在加法器485中与乘法器482输出的部分和MC（快速运动校正结果）相加，形成尚未标准化的内插值Ⅳ。最后，该内插值在除法器486中被除以由加法器484从加法器483和电路487的输出所计算得的所有系数的和CA+CB+CC+CD+CE。这个操作具有与对系数进行标准化相同的作用。

采用本发明就能避免诸如重象和“鼠齿”结构的不自然现象。

本发明可以用于电视接收机或盒式录象机或其他显示单元。所给出的算法适用于不同的电视标准或输入信号特征。此外，如果作相应的改动，也能执行50赫到75赫的上变换。

Claims

1、一种采用自适应内插的场频上变换方法，其中一个内插场(IP)的每个象元(x)均由一个自适应滤波器算出，这个滤波器的输出是在时空上包围所要内插的那个象元(x)的各原象元的值，所述方法的特征是它包括以下各步处理：

对于在所述滤波器中所要用到的、与所要内插的象元(x)有关的象元(A、B、C、D、E)计算(32；DA1-DAⅢ、411-418、421-426)一个或四个绝对的象元值的差值和(SA、SA′、SB、SC、SD、SE)；

对于每个在所述自适应滤波器中的所要用到的象元按照所述差值和计算(33；430-436)相应的基本系数(VA、VB、VC、VD、VE)，所述差值和越小，则相应的象元在所述自适应滤波器中所起的作用越大；

对每个所述基本系数进行水平-垂直线性滤波(351-356；441-445)，得到经滤波器的系数(CA、CB、CC、CD、CE)；

通过将在所述自适应滤波器中所要用到的各象元值分别乘以(371-375；491、493、497、499)相应的所述经滤波的系数再加以组合(38；492；494、496、498)，计算所要内插的象元(x)的值；

计算(36；481、482、487、LD+1T)校正值，这些校正值在快速运动的情况下与每个所述经滤波的系数或与所要内插的所述象元(x)的值组合(485)；

对所要内插的所述象元(x)的值或对运动校正系数的值进行标准化处理(39；483、487、484、486)。

2、按权利要求1所提出的方法，其特征是所述方法还包括在所述水平-垂直线性滤波前对所述基本系数（VA、VB、VC、CD、VE）进行水平方向上的中间滤波（341-345），特别是采用一个五样点窗“10101”加以处理。

3、按权利要求1或2所提出的方法，其特征是其中所述自适应滤波器只加到一个亮度分量上。

4、按任何以上权利要求1至3所提出的方法，其特征是其中所述计算差值和的处理包括：

计算在所述自适应滤波器中所要用到的象元的每两个象元之间的主要差值，其中一个象元为输入象元，而另一个象元为一个尽量接近以所要内插的象元（x）为中心与这个输入象元相对亦即偏离角最小的象元;

对于每个所述主要差值计算与该差值平行的两个平行差值，对于垂直偏离x的象元（B、C）所述平行差值是在主要差值左侧和右侧的差值，而对于水平偏离x的象元（D、E）所述平行差值是在主要差值上侧和下侧的差值;

对于具有两个主要差值的象元取相应的两个差值和中最小的作为差值和。

5、按任何以上权利要求1至4所提出的方法，其特征是其中所述计算差值和的处理包括：对于在所述自适应滤波中所要用到的那些相对所要内插的象元（x）时间上相邻、空间位置相同的象元（A）计算涉及水平和垂直相邻象元的两个所述差值和（SA、SA′），在计算所述基本系数时或者用这两个差值和或者用其中最小的那个差值和。

6、按任何以上权利要求1至5所提出的方法，其特征是其中所述对每个象元计算校正值（MC）的处理（36;481、482、487、LD+1T）包括：产生所述经滤波的系数的一个和S以及将该和与一个快速运动指示CF相加（484），这个快速运动指示可以是CF＝max〔1/2＊S_max-s，0〕，其中S_max为系数和的一个标称最大值。

7、按任何以上权利要求1至5所提出的方法，其特征是其中所述计算校正值（MC）的处理（36;481、482、487、LD+1T）是用一个五象元的十字窗进行处理。

8、与按任何以上权利要求1至7所提出的一种方法有关的采用自适应内插的场频上变换装置，其中一个内插场（IP）的每个象元（x）均通过对输入的在时空上包围所要内插的那个象元（x）的各原象元的值进行自适应滤波算出，所述装置的特征是它包括：

第一计算器（32;DA1-DAⅢ、411-418、421-426），用来对在所述自适应滤波中所要用到的、与所要内插的象元（x）有关的象元（A、B、C、D、E）计算一个或几个绝对的象元值的差值和（SA、SA′、SB、SC、SD、SE）;

第二计算器（33;430-436），用来对每个在所述自适应滤波中所要用到的象元根据所述差值和计算相应的基本系数（VA、VB、VD、VE），所述差值和越小，则相应的象元在所述自适应滤波中所起的作用越大;

水平-垂直线性滤波器（351-356;441-445），用来对每个所述基本系数进行二维滤波，得到经滤波的系数（CA、CB、CC、CD、CE）;

组合器（38;492、494、496、498），用来从在乘法器（371-375;491、493、487、499）中已与相应的所述经滤波的系数分别相乘后的各个在自适应滤波中所要用到的象元值计算出所要内插的象元（x）的值;

第三计算器（36;481、482、487、LD+1T），用来计算校正值，这些校正值在快速运动的情况下与每个所述经滤波的系数或与所要内插的所述象元（x）的值组合（485）;

标准化器（39;483、487、484、486），用来调整所要内插的所述象元（x）的值或运动校正系数的值。

9、按权利要求8所提出的装置，其特征是所述装置还包括中间滤波器（341-345），插在所述第二计算器（33;430-436）和所述水平-垂直线性滤波器（351-356;441-445）之间，用来对所述基本系数（VA、VB、VC、VD、VE）进行水平方向的滤波，特别是用一个五采样点的窗“10101”进行滤波。