CN1678057A - 用于对半帧的行间像点进行插值的方法和装置 - Google Patents

用于对半帧的行间像点进行插值的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及对一系列隔行扫描的半帧中的第一半帧的一个行间的一个像点进行插值的方法和装置。该方法包括以下方法步骤:分别从第一半帧的与行间相邻的扫描线中选择至少一个第一像点和一个第二像点,并从相对于第一半帧时间上在先或随后的第二半帧中选择其图像位置对应于要插值的像点的图像位置的第三像点,并且在第二半帧中选择在垂直方向上与第三像点相邻的第四和第五像点,通过在至少一个第一和第二图像信息值上使用包括低通滤波的第一滤波来生成第一滤波值,通过在第三、第四和第五图像信息值上使用包括高通滤波的第二滤波来生成第二滤波值,使用第一和第二滤波值生成被插值的像点的图像信息值。

Description

用于对半帧的行间像点进行插值的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于对一系列隔行扫描的半帧中的第一半帧的行间的像点进行插值的方法。
背景技术
电视信号通常包含可以在显示屏上显示的、时间连续的半帧的信息,其中每两个连续的半帧分别是隔行扫描的(交织的),即具有不同的扫描位置。每个半帧只包含每两个扫描线中的图像信息,其中对于一个半帧存在图像信息的扫描线在各个另一半帧中始终是空的。在下面的讨论中,图像信息值尤其表示亮度值(光度值)或颜色值(色度值)。
图1示意性地表示两个这样连续的半帧A和B,其中第一半帧A包括扫描线A1、A2、A3和A4(对于第一半帧A,接收的图像信号包含图像信息),而半帧B具有扫描线B1、B2、B3、B4(对于扫描线B1、B2、B3、B4,接收的图像信号包含图像信息)。其中半帧A和B的扫描位置相互错开,使得半帧B的扫描线的位置恰好对应于半帧A的空行间的位置。
为了提高图像质量,经常希望对于图像显示生成全图,即其中没有空行间的图像。
在特别简单的方法中规定,使各个半帧的扫描线加倍,即对于一个半帧的行间直接输出上面或下面扫描线的内容。在这种方法中,得到的图像中的连续的亮度变化或颜色变化表现为分级的形式。另外,斜穿过图像的边表现为分级的形式或呈阶梯状。
另外,已知为了对一个半帧的一个行间的像点进行插值,利用在垂直方向上与所要插值的像点相邻的像点的图像信息值,并且对这个图像信息值进行线性平均。但是,在这种方法中不能清晰地重现水平穿过图像的边。
对于插值,除了围绕着要插值的像点的半帧的像点之外,还可以考虑时间上在先或随后的半帧的图像信息值。
在EP 0192292 B1中建议,为了对一个半帧的一个行间的像点进行插值,从要进行插值的像点所处的半帧中选择两个像点,即要插值的像点上方的一个扫描线中的一个像点和要插值的像点下方的一个扫描线中的一个像点,其中所选择的像点的水平位置对应于要插值的像点的水平位置。另外,从在时间上随后的半帧中选择一个扫描线中的一个像点,其像点位置对应于要插值的像点的像点位置。在这种已知方法中,确定这三个像点的图像信息值的平均值,并且对于要插值的像点,确定所选择的图像信息最接近所得出的平均值的像点的图像信息。如果这个像点的图像信息值位于具有要插值的中间像点的半帧的像点的图像信息值之间,则为了进行插值考虑第二半帧的像点。否则,通过重复这些值中的一个,即两次显示这些值中的一个,从要插值的像点的相邻行中选择这些像点中一个的图像信息。但是,在垂直变化很大的情况下,一个像点的这种简单重复没有产生位置正确的显示,这尤其表现在斜穿过图像的边上。
在IEEE Transactions on Image Processing,1997年二月,第399页-344页中,Kovacevic J;Safranek,R.J.;Yeh,E.M.的“Deinterlacingby successive approximation”中公开了对一个行间的一个像点进行插值的方法,其中,在考虑加权因数的情况下,由在垂直方向上位于要插值的像点的下方或上方的像点中、以及由在前面的或后面的半帧中选出的另一个像点中,得到要插值的像点的值。
US 5,661,525介绍了像点的插值方法,其中从前面或后面的半帧中选出与要插值的像点直接垂直相邻的像点,其中对这些选出的像点进行加权,以产生要插值的像点。
EP 0 227 190介绍了对一个半帧中的一个像点进行插值的方法,其中选择位于要插值的像点上方和下方的像点,并对所选出的像点进行比较。如果这两个值之间的差大于一个预定值,则选择较大或较小的像点值作为插值像点值。如果这个差小于参考值,则选择这两个相邻像点值中的一个或这两个像点值的平均值作为用于插值的值。
US 5,910,820介绍了像点的插值方法,其中根据阈值、并根据与要插值的像点相邻的像点的像点值之间的差对所选的像点进行加权。
EP 0 946 054 A1介绍了使用加权的3级中值滤波器的像点插值方法,其中将在垂直方向上与要插值的像点相邻的像点和时间上在前或时间上在后的半帧的像点馈送给中值滤波器。
DE 689 27 957 T2介绍了电视信号的采样转换方法,其中选择第一半帧的两个数据值和第二半帧的一个数据值。由第一半帧的数据值产生平均值,并由全部三个数据值产生加权的平均值,其中选择第一半帧的数据值的平均值或全部数据值的加权平均值作为这三个被选择的数据值中一个的插值值。
US 5,475,438介绍了像点插值的方法,其中生成在垂直方向上与要插值的像点相邻的两个像点的像点值的平均值,并且从在具有要插值的像点的半帧前输出的半帧中以及从在具有要插值的像点的半帧后的半帧中选择一个像点。在这种方法中,预先输出和随后的半帧的平均值和像点值被提供给中值滤波器,其输出值被加权,并被加到被同样加权过的平均值中。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于对一系列隔行扫描的半帧中一个半帧的行间的像点进行插值的方法和装置,以特别确保正确显示水平通过图像的边、抑制斜穿的边的分级显像以及正确再现运动过程。
这个任务通过根据权利要求1的特征的方法以及根据权利要求10的特征的装置来实现。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。
在根据本发明的用于对一系列隔行扫描的半帧中的第一半帧的一个行间的一个像点进行插值的方法中规定,从与行间相邻的第一扫描线中选择至少一个第一像点,并从与行间相邻的第二扫描线中选择至少一个第二像点,其中第一图像信息值对应于第一像点,而第二图像信息值对应于第二像点。另外,在该方法中还提供了第三图像信息值、第四图像信息值和第五图像信息值。其中,第三图像信息值与来自其图像位置对应于要插值的像点的图像位置的第二半帧的至少一个第三像点的图像信息值有关。第四图像信息值与在垂直方向上与第二半帧中的第三像点相邻的至少一个第四像点的图像信息值有关,而第五图像信息值与在垂直方向上与第二半帧中第三像点相邻的至少一个第五像点的图像信息值有关。
根据该方法,对第一和第二图像信息值进行包括低通滤波在内的第一滤波,以产生第一滤波值。对第三、第四和第五图像信息值进行包括高通滤波在内的第二滤波,以产生第二滤波值。另外,确定由第一和第二图像信息值所规定的数值区间的宽度。
在根据本发明的方法中,如果第二滤波值的绝对值小于所计算出区间宽度的一半,则由第一滤波值和第二滤波值的和形成要插值的像点的图像信息值。如果第二滤波值的绝对值大于所计算出的区间宽度的一般,则输出位于由第一和第二图像信息值所规定的区间内的、并且可以被任意选择的一个图像信息值作为要插值的像点的图像信息值。
与本发明相关,“图像信息值”这一概念包括可以对应于像点的任意信息值,尤其是亮度值(光度值)或颜色值(色度值)。
在本发明中,低通滤波例如包括第一和第二图像信息值的平均值计算。第三、第四和第五图像信息值的高通滤波例如包括第四和第五图像信息值的平均值计算及生成第三图像信息值与这个平均值之间的差,以及可能还包括对由此得到的信号值进行适当的归一化。第二滤波尤其可包括对由高通滤波所得到的滤波值进行放大或衰减,以由通过高通滤波所得到的值产生第二滤波值。另外,存在这样的可能性,即在第三、第四和第五图像信息值的高通滤波后连接一个具有线性特性曲线的滤波器,尤其是Coring滤波器,以抑制像点插值上的噪声。在Coring滤波中,以已知的方式将其绝对值小于预定极限值的输入值设置为零,而其绝对值大于极限值的输入信号值在绝对值上减小这个极限值。
在本发明的一个实施方式中规定,第三图像信息值对应于第三像点的图像信息值,第四图像信息值对应于第四像点的图像信息值,而第五图像信息值对应于第五像点的图像信息值。
在本发明的另一个实施方式中规定,分别通过对来自在各个相同位置上、时间上连续的半帧的多个像点的图像信息值进行线性平均而产生第三、第四和第五图像信息值。
如果第二滤波值的绝对值大于由第一和第二图像信息值限定的区间宽度的一半,则为了生成要插值的像点的图像信息值可以采用多种方式。
在一种实施方式中规定,第一和第二图像信息值的平均值或者通过对第一和第二图像信息值的加权平均而得到的值被输出,作为要插值的像点的图像信息值。在另一种实施方式中,在这种情况下规定,第一或第二图像信息值被输出,作为要插值的像点的图像信息值。
实现像点插值的装置包括具有引入第一和第二图像信息值并提供一个滤波信号值的低通滤波器的第一滤波装置,以及具有引入第三、第四和第五图像信息值并提供第二滤波信号值的高通滤波器的第二滤波装置。另外,设置有区间确定单元,其引入第一和第二图像信息值,并提供与由第一和第二图像信息值限定的区间宽度的一半相关的区间值。一个信号处理单元用于生成要插值的图像信息值,其引入第一、第二滤波信号值和区间值,并且根据区间值与第二滤波信号值的比较而提供要插值的图像信息值。
其中,尤其这样构造信息处理单元,使得如果第二滤波信号值的绝对值小于所述间隔,则输出第一和第二滤波值的和作为图像信息值。
附图说明
以下借助于附图以实施例来详细解释本发明。
图1示意性地表示两个在时间上相继的隔行扫描半帧。
图2示意性地表示两个在时间上相继的隔行扫描半帧,以说明从这两个半帧选出的、用于对一个行间的一个像点进行插值的像点。
图3示出了根据本发明用于借助于五个图像信息值对一个像点的一个图像信息值进行插值的装置的框图,该装置包括第一滤波器单元、第二滤波器单元、区间确定单元以及信号处理单元。
图4表示第一滤波器单元的第一实施例。
图5表示第一滤波器单元的第二实施例。
图6表示区间确定单元的一个实施例。
图7表示根据本发明的用于像点插值的装置的另一个实施例。
图8以各个单元的详细示图来表示根据图7的装置。
只要没有另外的说明,图中用相同的附图标记来表示具有相同含义的相同部分和信号。
具体实施方式
为了说明根据本发明的方法,图2示意性地示出了两个在时间上相继的隔行扫描的半帧A、B。对于半帧A,存在例如用于奇数行的图像信息值,而对于半帧B,存在偶数行的相应图像信息值。
在图2中,在半帧A中用x0表示位于用x0-1、x0+1表示的相邻扫描线之间的行间的行位置。由于相继的半帧A、B的交错的帧位置,半帧B在行位置x0(半帧A在这个行位置处具有一个行间)处包含一个扫描线。在图2中,在半帧B中用x0-2表示位于扫描线x0上方的扫描线的行位置,用x0+2表示位于扫描线x0下方的扫描线的行位置。
现在观察一个像点A(x0,y0),在半帧A的行间x0中,在水平位置y0上,其图像信息值Lx要被插值,其中用图像信息值计算对应任何一个像点的信息值,尤其是亮度值或颜色值。
在对图像信息值Lx进行插值时,考虑以下面介绍的方式获得的至少五个图像信息值L1-L5。第一图像信息值L1对应于来自第一半帧A的第一扫描线x0-1的第一像点A(x0-1,y0),该扫描线与具有要插值的像点的行间x0相邻。其中,第一像点A(x0-1,y0)的水平位置对应于要插值的像点A(x0,y0)的水平位置。第二图像信息值L2对应于来自第一半帧A的第二扫描线y0+1的第二像点A(x0+1,y0),其中该扫描线与要插值的行间x0相邻。这个第二像点A(y0+1,y0)的水平位置对应于要插值的像点A(x0,y0)的水平位置。在所示实施例中,第一和第二像点x0-1、x0+1在要插值的行间x0上方或下方直接相邻。
第三图像信息值L3对应于在时间上先于第一半帧A输出的或在时间上跟随第一半帧A的第二半帧B中的第三像点B(x0,y0),其中这个第三像点B(x0,y0)的图像位置对应于要插值的像点A(x0,y0)的图像位置。在这个例子中,第四图像信息值L4对应于来自与第三像点B(y0,y0)相邻的扫描线x0-2的第四像点B(y0-2,y0)。第五图像信息值L5对应于来自与第三像点B(x0,y0)相邻的扫描线x0-2的第五像点B(y0+2,y0)。第四和第五像点B(x0-2,y0)、B(x0+2,y0)的水平位置对应于第三像点B(x0,y0)的水平位置,从而对应于要插值的像点A(x0,y0)的水平位置。
以下介绍对以所述方式得到的图像信息值L1-L5进行的进一步处理。
这种处理包括通过在至少一个第一和第二图像信息值L1、L2上使用第一滤波来生成第一滤波值,其中这个滤波过程包括低通滤波。例如根据下式由第一和第二图像信息值L1、L2生成这个第一滤波值:
LF1=k1·L1+k2·L2         (1)
其中,LF1表示第一滤波值,而k1、k2表示加权因数。对于这些加权因数k1、k2,最好是k1=k2=0.5,则第一滤波值LF1对应于第一和第二图像信息值L1、L2的平均值。
另外,通过在第三、第四、第五图像信息值上使用包括高通滤波的第二滤波来生成第二滤波值LF2。例如根据下式由第三、第四和第五图像信息值生成这个第二滤波值LF2:
LF2=L3-0.5·(L4+L5)        (2)
以这种方式生成的第二滤波信号值LF2表示其位置对应于要插值的像点A(x0,y0)的位置的第三像点B(x0,y0)的图像信息值L3和与这个第三像点相邻的像点B(x0-2,y0)、B(x0+2,y0)的图像信息值L4、L5的平均值之间的差。
另外,确定由第一和第二图像信息值L1、L2所限定的区间的宽度,以提供区间宽度值IN,其值对应于由第一和第二图像信息值L1、L2所限定的区间宽度的一半,即:
IN=0.5·|L1-L2|       (3)
这个区间值IN与第二滤波信号值LF2进行比较,以根据比较结果提供要插值的图像信息值Lx。其中,如果第二滤波值的绝对值小于由第一和第二图像信息值L1、L2所限定的区间宽度的一半或小于区间值IN的一半,则生成第一和第二滤波值LF1、LF2的和,作为被插值的图像信息值Lx。如果第二滤波值LF2的绝对值大于区间宽度的一半,则生成位于由第一和第二图像信息值L1、L2所限定的区间内的一个任意值,作为被插值的图像信息值。即:
Lx=LF1+LF2,如果|LF2|<0.5·IN                 (4a)
Lx=[L1,L2]之间的任意值,如果|LF2|>0.5·IN    (4b)
其中等式4b中的[.]表示闭区间(包含L1和L2)或开区间(不包含L1和L2)。
只要第二滤波值LF2的绝对值大于区间宽度的一半,则最好生成第一和第二图像信息值L1、L2的平均值,或者这两个图像信息值L1、L2中的任一个,作为要插值的像点的图像信息值Lx。
在图3中示出了在提供了第一到第五图像信息值L1-L5之后执行根据本发明的插值方法的装置。
该系统包括第一滤波器单元30,其引入第一和第二图像信息值L1、L2,并用低通滤波由第一和第二滤波值L1、L2生成第一滤波值LF1。该系统还包括区间确定单元20,其引入第一和第二图像信息值L1、LE,并提供与由第一和第二图像信息值L1、L2所限定的区间宽度相关的区间宽度值IN。此外,该装置还包括一个第二滤波器单元10,它引入第三、第四和第五图像信息值L3、L4、L5,并且用高通滤波由这些图像信息值L3、L4、L5提供第二滤波值LF2。
区间宽度值IN和第二滤波值LF2以及第一滤波值LF1被送至提供要插值的像点的图像信息值的信号处理单元41。在这个例子中,这个信号处理单元41包括一个比较单元40,其引入第二滤波值LF2和区间宽度值IN,并根据第二滤波值LF2与区间宽度值IN的比较生成一个比较信号KS。这个比较信号KS被送至一个选择电路60,例如复用器,在其一个输入端上施加由加法器50提供的第一和第二滤波值LF1、LF2的和,并且在其另一个输入端上施加从由第一和第二图像信息值L1、L2所限定的区间中所选出的图像信息值LIN。这个图像信息值LIN例如可以对应于第一滤波值LF1,或者可以以任何方式通过线性平均从第一和第二图像信息值L1、L2中产生。
根据第二滤波值LF2是否小于由区间宽度值IN所代表的区间宽度的一半,比较信号KS取第一或第二状态,以便在一种情况下,输出由第一和第二滤波值LF1、LF2相加得到的和信号LF12,作为被插值的图像信息值Lx,而在另一种情况下,输出图像信息值LIN作为要插值的图像信息值Lx。
其中,最好这样选择图像信息值LIN,使得如果第二滤波值LF2大于区间宽度值IN,则它考虑第二滤波值LF2和区间宽度值之间的差。
例如可以根据下式由第一滤波值LF1和第二滤波值LF2计算图像信息值LIN:
LIN=LF1+k·LF2                    (5),
其中,对于加权因数k,有:
k≤1                               (6a)
k≤IN/|LF2|而如果LF2=0则k=1      (6b)
最好这样选择加权因数,使得
k=IN/|LF2|                        (7)。
在根据式5和7计算图像信息值时,LIN始终对应于第一或第二图像信息值。对于k<IN/|LF2|,值LIN始终位于由第一和第二图像信息值L1、L2所限定的区间之内。
在图4中示出了第一滤波器单元10的实施例。这个滤波器单元包括一个引入第四和第五图像信息值L4、L5的加法器11,以及一个用因数0.5对加法器输出信号11进行加权的加权单元12。这个单元还包括减法器13,其引入第三图像信息值L3和加权单元输出端处的被加权的加法器输出信号,以提供第二滤波值LF2。可选地,存在这样的可能性,即借助于一个加权单元15用大于或小于1的加权因数m对减法器13的输出信号进行加权,以放大或衰减滤波器输出信号LF2。
在图5中示出了这样的第二滤波器单元10的一个变型。除了借助于图4说明的部件外,这个滤波器单元还包括Coring滤波器,其引入减法器13的输出信号,并且在其输出端上提供第二滤波值LF2。假设L13表示减法器13的输出信号,则可以用下式描述这个Coring滤波器的关于其输入信号L13与其输出信号LF2的传输特性:
LF2=L13+a对于L13<-a           (5a)
LF2=0    对于-a<L13<a        (5b)
LF2=L13-a对于L13>a            (5c)。
因此,如果其绝对值小于预定的Coring常数a,则这个Coring滤波器将减法器13的输出信号值L13设置为零,如果减法器输出信号值L13的绝对值大于Coring常数a,则将减法器输出信号L13的绝对值减小Coring常数a。通过这个Coring滤波器14有效地抑制了噪声产生的高通信号分量。
除了具有以上特征曲线的Coring滤波器外,当然也可以采用抑制或者至少衰减绝对值小的输入值、并且不改变或者甚至增大绝对值大的输入值的具有任意特性曲线的滤波器。
图6示出了区间确定单元20的实施例。区间确定单元包括一个减法器21,它引入第一和第二图像信息值L1、L2,并且后面接有用加权因数0.5对减法器输出信号进行加权的加权单元22。这个加权单元22后面接有一个绝对值生成单元23,用于得到区间宽度值。
图7示出了具有相对于图3的例子有所改进的信号处理单元的、根据本发明的装置的另一个实施例。在这个信号处理单元41中,在一个加法器50的输出端上施加要插值的图像信息值Lx,这个加法器引入第一滤波值LF1和处理单元42的输出值L42。处理单元42引入第二滤波值LF2和区间宽度值IN。
处理单元42的任务是,根据区间宽度值IN与第二滤波信号LF2的比较结果,将信号值L42设置为等于第二滤波值LF2,或者将信号值L42设置为等于一个其绝对值小于或大于区间宽度值IN的一半的值。
图8示出了具有详细表示的处理单元42、以及具有详细表示的区间确定单元20和详细表示的第二滤波器单元30的根据图7的装置。
第一滤波器单元30包括一个加法器31和一个接在加法器31后面的加权元件32,其用加权因数0.5对加法器输出信号进行加权。由此,第一滤波信号值LF1对应于第一和第二图像信息值L1、L2的平均值。在根据图8的实施例中,区间宽度值IN满足:
IN=0.5·|L2-L1|       (6),
即区间宽度值IN对应于第一和第二图像信息值L1、L2之间数学距离的一半。
处理单元42的基本功能在于,提供输出信号L42,其绝对值如上所述被限制在区间宽度值IN的值上,并且其符号与第二滤波值LF2的符号相同。如果第二滤波值LF2的绝对值小于区间宽度值IN,则输出一个绝对值对应于第二滤波值LF2的绝对值的信号作为输出信号L42。如果第二滤波值LF2的绝对值大于区间宽度值IN,则输出一个绝对值对应于区间宽度值的输出信号L42。因此,输出信号最大包括数值范围[-IN...IN]。
为了确保这样的功能,处理单元42包括一个第一比较器43,其确定第二滤波信号值LF2是具有正号还是负号,并根据这个比较结果来控制第一和第二开关41、51。于是,如果第二滤波信号值LF2为正,则这个第二开关45将第二滤波信号值LF2提供给减法器46,当第二滤波信号值LF2为负时,则将由加权单元44用乘法因数-1相乘的第二滤波信号值LF2提供给减法器46。第一比较器43、加权单元44和第二开关45实现了始终将对应于第二滤波值LF2绝对值的正值提供给减法器的绝对值生成单元的功能。
减法器46从第二滤波信号值LF2的绝对值中减去始终为正的区间宽度值IN。这个减法器46的输出信号被提供给另一个比较器47,这个比较器47将减法器输出信号与零进行比较,并由此确定第二滤波信号值LF2的绝对值是否小于区间宽度值IN。这个比较器47控制另一个转换开关48,这个转换开关48引入第二滤波信号值LF2的绝对值和区间宽度值,并且当减法器输出信号小于零时,在比较器47的控制下传递第二滤波信号值LF2的绝对值,或者当减法器输出信号大于零时,传递区间宽度值IN。
其中,通过另一个加权单元49和连接在第二输出端前面的第二个开关41确保了:当第二滤波信号值LF2<0时,由开关48传递的输出信号与乘法因数-1相乘。即给出了一个值L42,如果LF2的绝对值小于区间值IN,则L42的绝对值对应于LF2的绝对值,否则,其绝对值对应区间值IN。其中,选择输出值L42的符号使其与第二滤波值LF2的符号相同。
附图标记列表
IN    区间宽度值
L42   处理单元的输出信号
LF1   第一滤波信号值
LF12  和信号
LF2   第二滤波信号值
Lx    被插值的图像信息值
10    第二滤波器单元
11    加法器
20    区间确定单元
23    绝对值生成单元
30    第一滤波器单元
12,22加权单元
13,21减法器
41    信号处理单元
42    处理单元
47    比较单元
50    加法器
60    选择单元

Claims (13)

1.用于对一系列隔行扫描的半帧(A,B)中的第一半帧A的一个行间的一个像点(A(x0,y0))进行插值的方法,包括以下方法步骤:
-从与所述行间相邻的第一扫描线中选择至少一个第一像点(A(x0-1,y0)),一个第一图像信息值(L1)对应于这个第一像点,并且从与所述行间相邻的第二扫描线中选择至少一个第二像点(A(x0+1,y0)),一个第二图像信息值(L2)对应于这个第二像点,
-从时间上先于第一半帧输出或者跟随第一半帧的第二半帧(B)中提供一个第三图像信息值(L3),这个第三图像信息值与至少一个第三像点(B(x0,y0))的图像信息值相关,所述第二半帧的图像位置对应于要插值的像点(A(x0,y0))的图像位置,并且提供一个第四图像信息值(L4),这个第四图像信息值与至少一个第四像点(B(x0-2,y0))的图像信息值相关,所述第四像点在垂直方向上与第三像点(B(x0,y0))相邻,还提供一个第五图像信息值(L5),这个第五图像信息值与至少一个第五像点(B(x0+2,y0))相关,所述第五像点在垂直方向上与第三像点(B(x0,y0))相邻,
-通过对至少一个第一和第二图像信息值(L1,L2)施加包括低通滤波的第一滤波,生成第一滤波值,
-确定由第一和第二图像信息值(L1,L2)所限定的区间的宽度,
-通过对第三、第四和第五图像信息值(L3,L4,L5)施加包括高通滤波的第二滤波,生成第二滤波值(LF2),
-如果第二滤波值(LF2)的绝对值小于区间宽度的一半,则生成要插值的像点(A(x0,y0))的图像信息值(Lx),作为第一滤波值(LF1)和第二滤波值(LF2)的和,
-如果第二滤波值大于区间宽度的一半,则这样来生成要插值的像点的图像信息值(Lx),使得这个图像信息值位于所述区间内。
2.根据权利要求1的方法,其中低通滤波包括对第一和第二图像信息值(L1,L2)计算平均值。
3.根据权利要求1或2的方法,其中高通滤波包括对至少一个第四和第五图像信息值(L4,L5)计算平均值,以及计算第三图像信息值(L3)与这个平均值之间的差。
4.根据前述权利要求中任一项的方法,其中第二滤波包括在高通滤波之后对由高通滤波所得到的滤波值进行放大或衰减。
5.根据前述权利要求中任一项的方法,其中第二滤波包括在高通滤波之后具有以下传输特性的滤波:
y=x+a    对于x<-a
y=0      对于-a≤x≤a
y=x-a    对于x>a
其中x是滤波器输入信号,y是滤波器输出信号,并且有a>0。
6.根据前述权利要求中任一项的方法,其中第三图像信息值(L3)对应于第三像点(B(x0,y0))的图像信息值,第四图像信息值(L4)对应于第四像点(B(x0-2,y0))的图像信息值,第五图像信息值(L5)对应于第五像点(B(x0+2,y0))的图像信息值。
7.根据前述权利要求中任一项的方法,其中通过对第三像点的图像信息值以及在第三像点的像点位置上、时间在先的或随后的半帧中的其他像点的图像信息值进行线性平均来计算第三图像信息值(L3),通过对第四像点的图像信息值以及在第四像点的像点位置上、时间在先的或随后的半帧中的其他像点的图像信息值进行线性平均来计算第四图像信息值,通过对第五像点的图像信息值以及在第五像点的像点位置上、时间在先或随后的半帧中的其他像点的图像信息值的进行线性平均来计算第五图像信息值。
8.根据前述权利要求中任一项的方法,其中如果第二滤波值大于区间宽度的一半,则输出第一或第二图像信息值(L1,L2)作为要插值的像点的图像信息值。
9.根据权利要求1至7中任一项的方法,其中,如果第二滤波值大于区间宽度的一半,则生成一个通过将第一和第二图像信息值(L1,L2)进行混合而得到的值,作为要插值的像点的图像信息值。
10.用于实现像点插值的装置,包括以下特征:
-第一滤波器装置(30),其包括一个低通滤波器,所述第一滤波器装置引入第一和第二图像信息值(L1,L2),并提供一个第一滤波信号值(LF1),
-第二滤波器装置(10),其包括一个高通滤波器,所述第二滤波器装置引入第三、第四和第五图像信息值(L3,L4,L5),并提供一个第二滤波信号值(LF2),
-区间确定单元(20),所述区间确定单元引入第一和第二图像信息值(L1,L2),并提供一个与由第一和第二图像信息值(L1,L2)所限定的区间宽度相关的区间值IN,
-信号处理单元(40,50,60),所述信号处理单元引入第一滤波信号值(LF1)、第二滤波信号值(LF2)以及区间值(IN),并根据区间值(IN)与第二滤波信号值(LF2)的比较提供一个要插值的图像信息值(Lx)。
11.根据权利要求10的装置,其中如此设计信号处理单元,使得当第二滤波信号值(LF2)的绝对值小于区间值时,输出第一和第二滤波值(LF1,LF2)的和,作为图像信息值(Lx)。
12.根据权利要求10或11的装置,其中如此设计信号处理单元,使得当第二滤波信号值(LF2)的绝对值大于区间值(IN)时,输出一个位于由第一和第二图像信息值(L1,L2)所限定的区间内的值,作为图像信息值。
13.根据权利要求10至12中任一项的装置,其中,区间值(IN)对应于区间宽度的0.5倍。
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