CN1093513A - 用于加倍帧再现速率的方法与装置 - Google Patents

Abstract

在源信号是隔行模式的情形中，最开始是将其转 换成逐行的源信号(PRO)。随后，图象单元被产生， 处于“逐行”图象单元之间，并利用垂直内插方法对这 些图象单元进行垂直1/2行混合内插(LSH)。该 已内插的图象单元被缓冲器存储并再次以两倍帧再 现速率被读出，从而该被存储的内插图象单元的每一 个第二行在时间上被延时10ms(SIL)发送。从而保 证场是以100Hz，2:1的格式。为增加主观清晰度， 可以附带进行垂直峰化(VPEA)。

Description

本发明涉及用于加倍帧再现速率的一种方法及装置。

传统上，为了加倍在电视设备中的帧的再现速率，每一场被重复两次（AABB），即，第二个再生场是从被传输的第一场内插而得，第三场是由传输的第二场内插而得到，且第四场是作为第二场传输的重复所产生（AA′B′B）。然而由于行闪烁或移动失贞，则会产生干拢。

采用对称的双中值滤波的帧再现速率加倍的方案已由DE-A-4220662号专利申请实现。

起初，输入场的行之间的行图象单元由一垂直暂态中值滤波器计算。具有双倍帧再现速率的连续场从这些连续的内插场产生出来，借助于暂态均值形成的辅助，这些连续的内插场具有诸如50Hz的帧再现速率。然而，如果这些再现具有人为的隔行，就会出现25Hz的干扰，因为在每一时刻，两个连续的100Hz场只包含非内插的图象单元。

本发明的目的是提供一种用以加倍帧重现速率而具有内插输出帧的改进方法。这一目的是通过权利要求1定义的方法实现的。

在源信号是隔行模式的情形中，最开始是将其转换成逐行的源信号。有益的是，这种转换已由在DE-A-4211955申请或采用其它的已知隔行-逐行的转换方法所实现。

在DE-A-4211955号申请中，欲将被确定的逐行输入帧（INP+INT）的图象单元（INT）是借助于一个第一暂态中值滤波以及第二垂直中值滤波的辅助而获得，被隔行的图象单元具有相同的空间位置，该位置在时间上相邻于即时的图象单元（P₂i），且该图象单元具有取自己内插图象单元（P₁，P₃）的一个平均值，这种已内插的图象单元是垂直相邻于即时图象单元，被用于第一中值滤波，并且这些垂直相邻的已内插图象单元和该第一中值滤波的输出信号被用于第二中值滤波。随后，图象单元被产生，处于“逐行”图象单元之间，并利用垂直内插的方法对这些图象单元进行垂直1/2行混合（1/2行移位）的内插。在最简单的情况中，这种垂直内插是图象单元的一个垂直平均。已内插的图象单元（格式为50Hz 1∶1）被缓冲器存储并以两倍的帧再现率被再次读出，因而其每一个已存内插图象单元的第二行在时间上被延迟10ms发送。从而在格式为100Hz的场中确保2∶1的比例。结果是，已内插的图象单元被用于输出信号的所有的场，从而避免了上述的25Hz的干扰。客观上，必要的半行移动当受到干扰时不被查觉。

此外，已内插的图象单元在该100Hz的发送以前可受到一垂直峰化（一个高频的提升），以便获得一个实际上改进的垂直清晰度。

有利的是，由于双对称滤波，上述的人为失真被大为抑制。

基本上，根据本发明的方法包含有这样的步骤，即，为了在已内插的输出场中加倍逐行输入帧的帧再现速率：

-从垂直向彼此叠落的即时逐行输入帧的图象单元的每一组，垂直地处于输入行之间的图象单元是内插的;

-每一个第二如此形成的行的内插图象单元产生一个第一输出场。

-分别的其它如此形成行的内插图象单元被延时发送，其延时量对应于隔行输出场的场持续期，并由此而生成一个第二输出场。

从所附相关的权利要求中，根据本发明的方法所带来的优点是显而易见的。

本发明的进一步的目的是提供于本发明方法的一个装置，这一目的是由权利要求4所定义的装置实现的。

基本上，依据与发明的装置具有-一个行延时装置，它的输出信号在一个随机的加法器申与包含逐行帧的图象单元值的输入信号相组合，-紧随该加法器的一个除法器，它平分图象单元值并在每一（这样）场合形成两个即时逐行输入帧的垂直相邻图象单元的平均值作为垂直处在输入行之间的图象单元，该平均值被垂直向位移半行。

-连接在该除法器之后的场存储器装置，用于存储该图象单元的平均值，在控制电路的控制之下，该存储装置以加倍的帧再现速率读出被缓冲存储的隔行帧格式的图象单元的平均值。

从所附的相关权利要求，依据本发明的装置的优点将变得显见。

借助于附图的帮助，来描述本发明的实施例。图中示出，

图1为内插示意图;

图2为根据本发明的简化方框电路图;

图3为根据本发明的用于加倍帧再现速率的装置的方框电路图。

输入图象单元INP有20ms（50Hz）的时间间隔，并且如图1A所示，内插成输入场的图象单元（INT）在该图示被表示成垂直暂态扫描光栅，在50Hz格式中，帧，结果是1∶1。根据示于图1B中的本发明的加倍帧再现速率，产生出相应的输出图象单元RES具有10ms（100Hz）的时间间隔的结果。

由图象单元P₁和P₃所确定的图象单元P₂i由图1C所示的那样是彼此在垂直方向上叠落的。图象单元P₁、P₂i和P₃导致逐行50Hz的图象。

被内插的图象单元P_1A和P_2B如图1D所示：

P_1A＝（P₁+P₂i）/2;

P_2B＝（P₂i+P₃）/2。

根据格式的100Hz，2∶1，在图1D中被内插的图象单元被排列成图1E。

在一个如图2所示的内插-逐行转换器PRO中，50Hz的已内插输入帧被转换成50Hz，1∶1的格式。该内插图象单元处在输入行之间是由垂直平均值的格式所决定的，即是由在紧随其后的行混合器LSH中的垂直FIR滤波器装置所决定。随后，利用垂直FIR滤波器在一个峰化电路VPEA中可进行垂直峰化。最终，在电路SIL中，出现一合成交错。输出信号具有格式为100Hz，2∶1。

在图3中，格式为50Hz，1∶1的输入图象单元值被送到第一行延时装置LD以及第一加法器ADD1，在该加法中，来自LD的输出信号与输入信号组合。ADD1的输出连接到一个除尘器DIV的输入，它通过一个诸如移位的操作对其进行2等分。从DIV输出的信号送到受电路CON控制的场存储器FD。该控制电路使得格式为50Hz 1∶1的分别的各行1、2、……n被连续地读入到FD中，并使得行1、3、……n-1以及2，4，……N以格式为100Hz，2∶1的格式连续地读出。新的行2读入之后只是在旧的行2已被发送之后才生效。具有诸如5个复合系数（K₂，K₁，K₀，K₁，K₂）的峰化滤波器可被选择地插在DIV和FD之间。从DIV输出的信号串行地送到四个行延时装置LD1、LD2、LD3和LD4。这些行延时装置的输出以及LD1的输入被分别地以对应于乘法器M1-M5的相关系数被加权。这些乘法器的输出信号在一个第二加法器ADD2内被相加并送到场存储器FD。

在帧中的行数可以是525、625、1050、1125或1250，从而场存储器FD的存储时间被相应地配合。

本发明同样可以于59.94或60Hz的帧再现速率。

Claims (5)

1、用于在隔行输出场加倍逐行输入帧的再现速率的方法，其特征是：

-从垂直方向彼此叠置的即时逐行输入帧的图象单元(P₁，P₂i，或P₂i，P₂)的每一组，将处于垂直方向在输入行之间的图象单元(P1A或P_2B被内插(LSH)：

-每一个第二如此形成的行的内插图象单元(P1A)产生一个第一输出场；

-分别的其它如此形成的行的内插图象单元(P_2B)被延时发送，其延时量对应于隔行输出场的场持续期，并由此产生一个第二输出场。

2、根据权利要求1的方法，其特征是，在经内插的信号源（INP）的情况下，被确定的逐行输入帧（INP+INT）的图象单元（INT）是借助于一个第一暂态中值滤波以及第二垂直中值滤波的辅助而获得的，被隔行的图象单元具有相同的空间位置，该位置在时间上相邻于即时的图象单元（P₂i），且该图象单元具有取自己内插图象单元（P₁，P₂）的一个平均值，这种已内插的图象单元垂直相邻于即时图象单元，被用作第一中值滤波，并且这些垂直相邻已内插的图象单元和该第一中值滤波的输出信号被用于第二中值滤波。

3、根据权利要求1或2的方法，其特征是，在发送（SIL）以前，该已内插的图象单元（P_1A或P_2B）被以垂直峰化滤波器（VPEA）滤波。

4、根据权利要求1-3中的方法一个或多个的装置它具有：

-一个行延时装置（LD），它的输出信号在随后的加法器（ADD1）中与其包含有逐行帧的图象单元值的输入信号相结合;

-一个连在该加法器之后的除法器（DIV），它平分图象单元值并在每次平分场合形成两个即时逐行输入帧的垂直相邻图象单元的平均值（P₁，P₂i或P₂i，P₁）作为处在垂直方向于输入行之间的图象单元（P_1A或P_2B），该平均值被垂直方向位移半行;

-连接在该除法器之后的场存储器装置（FD）用于存储该图象单元的平均值，在控制电路（CON）的控制之下，该存储装置以加倍的帧再现速率读出被缓冲存储的隔行帧结构的图象单元的平均值。

5、根据权利要求4的装置，其特征是，该图象单元的平均值通过在除法器（DIV）和场存储器（FD）之间的一个垂直峰化滤波器（VDEA）。

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