視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片相關(guān)算法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的電視系統(tǒng)大多使用隔行掃描方案,場(chǎng)頻為50HZ或者60HZ。采用這樣的方案是為了降低信號(hào)的帶寬,使電路更容易設(shè)計(jì)。在這樣的方案下,圖象的垂直分辨率較低,而且將不可避免的產(chǎn)生諸如線抖,大面積閃爍,邊緣閃爍等可見(jiàn)的人為干擾。而且,當(dāng)顯示屏幕越大時(shí),這些干擾就越明顯。為了解決這些問(wèn)題,當(dāng)前的隔行掃描信號(hào)必須轉(zhuǎn)換為幀頻更高的逐行信號(hào)。另外,為了改善顯示質(zhì)量,一些圖像增強(qiáng)技術(shù)也常常被應(yīng)用于電視系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)這樣的高質(zhì)量的逐行電視系統(tǒng)(以及相關(guān)

2、的芯片),就必須對(duì)采樣率轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行研究。在本文中,首先對(duì)采樣率轉(zhuǎn)換理論進(jìn)行了回顧,研究了一系列已有的相關(guān)算法,比如:場(chǎng)內(nèi)插值算法,場(chǎng)間插值算法,運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)插值算法,以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法等。文章討論了這些算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并演示了一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。文章提出了一種基于新穎的基于塊匹配算法的圖像運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法。塊匹配算法是一種經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法,在去隔行,視頻編碼上得到了廣泛的應(yīng)用。塊匹配算法也有它自身的缺陷,這主要在于,對(duì)快匹配算法中的塊的大

3、小選擇,如果塊的尺寸太大,則容易產(chǎn)生所謂的“塊效應(yīng)”。如果塊的尺寸太小,得到的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)又太混亂,無(wú)法反映實(shí)際的運(yùn)動(dòng)。本文作者應(yīng)用了模式識(shí)別的方法來(lái)改善算法的效果,對(duì)算法所得的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行了聚類,使得到的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)更加平滑,這樣,塊匹配算法就可以選擇更小的塊尺寸,得到更好的處理效果。另外,不管是塊匹配算法,還是聚類算法的運(yùn)算量都很大,文章又采用一種多分辨率的方法對(duì)算法進(jìn)行了優(yōu)化,降低了算法的復(fù)雜度。文章把運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法運(yùn)用到去隔行領(lǐng)域,提出了一種運(yùn)

4、動(dòng)補(bǔ)償去隔行插值策略,其基本思想是在運(yùn)動(dòng)估計(jì)的基礎(chǔ)上先求出時(shí)間插值結(jié)果,再用傳統(tǒng)的場(chǎng)內(nèi)插值法求出空間插值結(jié)果,兩個(gè)結(jié)果的平均就得到最后的插入值。文章同時(shí)也提出了一種運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)的去隔行算法,這種算法對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè),如果檢測(cè)到運(yùn)動(dòng),就使用空間插值,如果沒(méi)有檢測(cè)到運(yùn)動(dòng),就使用時(shí)間插值。本文還研究了場(chǎng)頻轉(zhuǎn)換問(wèn)題,即把信號(hào)的場(chǎng)頻從50HZ或60HZ轉(zhuǎn)換到更高的頻率上,同時(shí)也研究了一些圖像增強(qiáng)算法,例如黑電平延伸,DCTI等等。這些算法對(duì)