專利名稱：模擬圖象提升到數(shù)字圖象的核心方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種模擬圖象提升到數(shù)字圖象的核心方法。
背景技術：
我國的電視節(jié)目為50HZ的PAL制式，這是適應于上世紀70年代技術水平的電視制式，其存在諸多缺陷，在近幾年發(fā)展起來的電視圖象逐行處理技術已將其中的多個缺陷解決好，但是50HZ場閃爍問題一直未能很好地解決，目前的逐行電視對50HZ場閃爍問題的處理方法主要有以下幾種1.轉換為100HZ進行隔行掃描，這樣便解決了場閃爍的現(xiàn)象，但卻比逐行顯示的電視在垂直方向的掃描線減少了一半，使得在大尺寸顯示器件顯示時圖象在垂直方向上掃描線稀疏不細膩。
2.轉換為60HZ逐行掃描，但是只采用了簡單的幀重復來實現(xiàn)由50HZ轉換為60HZ進行掃描，但這種簡單的幀重復方法帶來的另一個問題是運動畫面的不連續(xù)。
3.采用75HZ掃描，用兩幀補一幀的方法來實現(xiàn)，這種方法也會帶來運動畫面的不連續(xù)問題，只是不連續(xù)現(xiàn)象輕微，不易被覺察，但由于場頻提高較多，是犧牲圖象的行數(shù)來實現(xiàn)的，因而掃描線也是較稀疏的。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決以上問題，提供一種模擬圖象提升到數(shù)字圖象的核心方法，解決50HZ圖象場閃爍問題，并且不會帶來其他易被覺察的運動不連續(xù)問題及場掃描線變稀疏的問題，改善圖象的運動連續(xù)性。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種模擬圖象提升到數(shù)字圖象的核心方法，其特征是包括如下步驟(1)將50Hz圖象中的相鄰連續(xù)五幀圖象中的前面一幀或多幀直接顯示；(2)將其余的幾幀頻圖象根據(jù)圖象運動特征值進行插值，通過相鄰兩幀進行運算產(chǎn)生新的一幀圖象，并且多產(chǎn)生出一幀圖象，使相鄰連續(xù)五幀圖象變?yōu)橄噜忂B續(xù)六幀圖象。
由于采用了以上的方案，新的算法只通過相鄰兩幀進行運算產(chǎn)生新的一幀圖象，并未增加過多的運算量，但是圖象的運動特性卻比簡單的50HZ轉60HZ算法有明顯的改善。雖然并未徹底消除不連續(xù)問題，但改善后的運動連續(xù)性已經(jīng)很難覺察出來了。因此在用戶看來，運動可以說是連續(xù)的。并且在增加場頻和情況下不犧征行數(shù)，從而克服了場掃描線變稀疏的問題。

圖1是信號處理流程示意圖。
圖2是普通50Hz轉60Hz算法示意圖。
圖3是本發(fā)明50Hz轉60Hz算法示意圖。
圖4是兩種算法運動圖象的運動軌跡比較示意圖。
具體實施方式下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
本方案信號處理流程原理如圖1所示，需要處理的數(shù)字圖象格式主要有兩種來自視頻解碼器的ITU656/601格式數(shù)字YUV信號和來自模數(shù)轉換器或數(shù)字視頻接口的24位的數(shù)字YUV/RGB信號。對于ITU656/601格式數(shù)字YUV信號，由于信號都是隔行的，因而先要進行去隔行處理，轉換為逐行信號然后進行行頻及幀頻的處理，而來自模數(shù)轉換器或數(shù)字視頻接口的24位的數(shù)字YUV/RGB信號可以直接進行行頻及幀頻的處理。
為了消除50HZ信號的場閃爍問題，目前主要有100HZ隔行處理法、75HZ隔行處理法及簡單的50HZ轉60HZ逐行掃描，但都會產(chǎn)生諸如掃描線變稀疏或運動不連續(xù)問題。從畫質的角度考慮，應該是在保證無場閃爍的情況下盡量減少場頻的增加。對于當前占顯示器件絕大比例的CRT，其場閃爍的臨界值為58HZ-60HZ，而60HZ與50HZ有著較小的公倍數(shù)，因此60HZ是一個較好的頻率點，可以減少圖象轉換的運算量。對于簡單的50HZ轉60HZ逐行掃描的算法的示意圖如圖2所示。
由于新的第6幀圖象是直接將原來第5幀圖象的拷貝，因此物體運動的軌跡由直線變?yōu)閳D中虛線所示的折線，在每6幀圖象就會出現(xiàn)一次停頓現(xiàn)象，這種停頓現(xiàn)象在物體運動速度為屏幕上為每秒五分之一行到每秒四分之一行時有較明顯的運動不連續(xù)感。
從理論而言，如果要徹底消除50HZ轉60HZ帶來的運動不連續(xù)問題，則必須至少要存儲5幀以上的圖象，然后根據(jù)物體運動矢量算出新的6幀圖象，但是這需要較大的存儲空間和非常大的運算量。至少在當前的技術角度及成本角度都是不現(xiàn)實的。因此我們采用了一種新的算法，可以在現(xiàn)有硬件技術水平上最大程度地解決好50HZ轉60HZ的運動不連續(xù)問題。算法示意如圖3所示。
從圖2中可以看出新的6幀圖象中第1、2、3幀圖象與原來的第1、2、3幀圖象位置差異較小，因此在算法圖3中我們直接將原來的第1、2、3幀顯示而不做處理。對新的第4幀圖象由原來的第3幀和第4幀圖象根據(jù)圖象運動特征值進行插值產(chǎn)生，新的第5幀圖象由原來的第4幀和第5幀圖象根據(jù)圖象運動特征值進行加權插值產(chǎn)生，新的第6幀圖象由原來的第5幀和新的第5幀圖象根據(jù)圖象運動特征值進行加權插值產(chǎn)生。這樣，新的算法只通過相鄰兩幀進行運算產(chǎn)生新的一幀圖象，并未增加過多的運算量，但是圖象的運動特性卻比簡單的50HZ轉60HZ算法有明顯的改善。兩種算法運動圖象的運動軌跡相比較如圖4所示。
根據(jù)同理，也可以將第1、2幀直接顯示，將第3、4、5幀轉換為新的3-幀，這樣顯示效果會更好一些，但運算量稍大；或者將第1-4幀直接顯示，用第4、5幀進行插值運算，獲得新的第5、6幀，這樣運算量小，但圖象質量稍有降低。但這兩種替代方式仍然比現(xiàn)有技術優(yōu)越。
從圖4中可看出該新算法對圖象運動特性有明顯的改善，雖然并未徹底消除不連續(xù)問題，但由于人眼對運動物體的運動連續(xù)性不是非常敏感，改善后的運動連續(xù)性已經(jīng)很難覺察出來了。因此在用戶看來，運動可以說是連續(xù)的。
該50HZ轉60HZ新的算法在保證圖象質量的同時，解決了以往的50HZ轉60HZ產(chǎn)生的運動不連續(xù)問題。
本發(fā)明的優(yōu)點是1.該算法是在現(xiàn)有的硬件技術水平上提出的一種新的算法，硬件開銷與傳統(tǒng)的逐行電視相當。
2.在保證圖象畫質的基礎上，解決了圖象大面積閃爍的問題，并且處理好了運動圖象運動連續(xù)性問題。
這種新的50HZ轉60HZ的算法已經(jīng)在創(chuàng)維的健康高清逐行電視中實驗，證實完全達到預期的圖象效果，圖象質量優(yōu)良，運動畫面流暢，是一種完全可行的算法。
權利要求
1.一種模擬圖象提升到數(shù)字圖象的核心方法，其特征是包括如下步驟(1)將50Hz圖象中的相鄰連續(xù)五幀圖象中的前面一幀或多幀直接顯示；(2)將其余的幾幀圖象根據(jù)圖象運動特征值進行插值，通過相鄰兩幀進行運算產(chǎn)生新的一幀圖象，并且多產(chǎn)生出一幀圖象，使相鄰連續(xù)五幀圖象變?yōu)橄噜忂B續(xù)六幀圖象。
2.如權利要求1所述的模擬圖象提升到數(shù)字圖象的核心方法，其特征是在步驟(1)中直接顯示的圖象為前三幀圖象；在步驟(2)中的插值方法是新的第4幀圖象由原來的第3幀和第4幀圖象根據(jù)圖象運動特征值進行插值產(chǎn)生，新的第5幀圖象由原來的第4幀和第5幀圖象根據(jù)圖象運動特征值進行加權插值產(chǎn)生，新的第6幀圖象由原來的第5幀和新的第5幀圖象根據(jù)圖象運動特征值進行加權插值產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明公開一種模擬圖象提升到數(shù)字圖象的核心方法，將50Hz圖象中的相鄰連續(xù)五幀圖象中的前面一幀或多幀直接顯示；將其余的幾幀頻圖象根據(jù)圖象運動特征值進行插值，通過相鄰兩幀進行運算產(chǎn)生新的一幀圖象，并且多產(chǎn)生出一幀圖象，使相鄰連續(xù)五幀圖象變?yōu)橄噜忂B續(xù)六幀圖象。由于新的算法只通過相鄰兩幀進行運算產(chǎn)生新的一幀圖象，并未增加過多的運算量，但是圖象的運動特性卻比簡單的50HZ轉60HZ算法有明顯的改善。雖然并未徹底消除不連續(xù)問題，但改善后的運動連續(xù)性已經(jīng)很難覺察出來了，因此在用戶看來，運動可以說是連續(xù)的。并且在增加場頻和情況下不犧征行數(shù)，從而克服了場掃描線變稀疏的問題。
文檔編號H04N7/01GK1642258SQ20041001519
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月17日 優(yōu)先權日2004年1月17日
發(fā)明者安慎華, 游開忻, 劉永斌, 吳廣生, 鄒春友, 曾夢螯 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司