專利名稱：一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電視臺節(jié)目制作技術領域，具體涉及一種非線性編輯網絡 中低碼流素材上變換的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
在視頻服務器中同時并存兩種碼流高碼流用于高品質實時存儲；低 碼流用于網絡傳輸，這樣就能同時兼顧本地存儲和網絡傳輸。由于低碼流 素材具有易于傳輸，對網絡設備要求低等優(yōu)點，低碼流素材在非線性編輯 網絡中得到了廣泛的應用。
電視臺利用非線性編輯系統(tǒng)進行低碼流節(jié)目制作時，常常需要將素材 上變換為較高分辨率的圖像后再進行顯示和后續(xù)處理。通常非線性編輯網 絡中的低碼流素材分辨率為352 x 288,要在標清格式下對其進行編輯，就 需要將其由352 x 288上變換到720 x 576 (標清電視節(jié)目的分辨率)。例 如，在標清格式下編輯Sony公司的藍光低碼流素材時，就需要將其進行上 述的分辨率上變換。
電視節(jié)目的一幀畫面是分奇數場和偶數場進行兩次掃描完成的。根據 這個概念，在對MPEG4解碼出的每幀圖像進行分辨率變換時，應該先將一 幀信號分解為兩場信號，然后分別對場信號進行分辨率變換，再合成輸出 為一幀畫面，處理過程如圖l所示。但是，將這種方法用于低碼流素材的 處理時，畫面常會因放大而變得模糊不清。
我們舉一個簡單的例子來說明造成畫面質量下降的原因一一將4 x 4
的畫面"0"上變換為8x8的畫面。上變換時需要進行插值，也就是在需 要插值的地方利用原圖中相應的點計算出新的點。為了說明方便，例子中 我們選擇最簡單的復制算法進行插值。整個過程如圖2所示。
從圖2可以看出，合成的結果與原畫面存在較大差別，這是因為經過 場分解后，插值參照的數據是插值位置上下隔一行的數據，而不是相鄰行的數據。比如圖2中"合成的結果"的第3行數據應該和第2行與第4行 最相關，但進行場分解后，第3行的數據只能由第l行與第5行計算得出， 因此合成后的畫面與原畫面存在較大差別。
因此，利用這種場分解的方法進行MPEG4低碼流素材的上變換并不能 得到理想的效果。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種非線性編輯網 絡中低碼流素材上變換的方法及系統(tǒng)，通過該方法及系統(tǒng)能夠有效地改善 低碼流素材上變換到高分辨率下的畫面效果，有利于對低碼流素材進行編 輯，給電視節(jié)目制作帶來方便。
為達到以上目的，本發(fā)明釆用的技術方案是 一種非線性編輯網絡中 低碼流素材上變換的方法，包括如下步驟
步驟一，解壓，對輸入的低碼流素材解壓成幀數據；
步驟二，復制，將幀數據中的每一幀畫面復制產生奇數場和偶數場；
步驟三，插值，計算奇數場和偶數場中插值點的值，分別對步驟二中 得到的奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方利用原畫面中相應的 點計算出新的點；
步驟四，合成，將插值后得到的奇數場和偶數場合成為一幀畫面并輸出。
進一步，所述的低碼流素材為MPEG4格式，分辨率為352 x 288。 進一步，步驟三中所述的插值方法為線性插值方法。
與上述方法相對應的，本發(fā)明還提供一種非線性編輯網絡中低碼流素 材上變換的系統(tǒng)，包括以下模塊
解壓模塊，用于對輸入的MPEG4低碼流素材解壓成幀數據；
復制模塊，用于將幀數據中的每一幀畫面復制產生奇數場和偶數場；插值模塊，用于計算奇數場和偶數場中插值點的值，分別對步驟二中 得到的奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方利用原畫面中相應的
點計算出新的點；
合成模塊，將插值后得到的奇數場和偶數場合成為一幀畫面并輸出。 進一步，所述的插值模塊采用的是線性插值方法。
本發(fā)明的效果在于采用本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)，有效地改善了 MPEG4低碼流素材變換到高分辨率下的畫面效果，有利于對低碼流素材進 行編輯，給電視節(jié)目制作帶來方便。


圖1是現(xiàn)有技術中場分解后進行上變換的流程圖； 圖2是現(xiàn)有技術中場分解后進行上變換的處理結果示意圖； 圖3是采用本明所述的方法進行上變換的流程圖； 圖4是采用本明所述的方法進行上變換的處理結果示意圖； 圖5是現(xiàn)有的場分解方法和本發(fā)明所述的方法進行分別處理后的結果 比較示意圖6是本發(fā)明所述系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的描述。
本實施例中，所述的低碼流素材為MPEG4低碼流素材，分辨率為352 x 288。
為了改進現(xiàn)有技術中低碼流素材上變換后的效果，以便于后續(xù)顯示和 處理，本發(fā)明提出一種新的非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的方法。 將該方法用于實踐，改進效果非常明顯。
由背景技術中的分析可以得出，場分解使插值出的行不能由相鄰的行 計算得出，而是由隔一行的數據計算得出，因此造成了最終合成畫面質量 的明顯下降。本發(fā)明所述的方法正是基于這一點來做改進。如圖3所示， 一種非線性編輯網絡中低碼流素材工變換的方法，包括
如下步驟
步驟一，解壓，對輸入的MPEG4低碼流素材解壓成幀數據；
步驟二，復制，將幀數據中的每一幀畫面復制產生奇數場和偶數場；
步驟三，插值，計算奇數場和偶數場中插值點的值，分別對步驟二中 得到的奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方利用原畫面中相應的 點計算出新的點；
步驟四，合成，將插值后得到的奇數場和偶數場合成為一幀畫面并輸出。
本實施例中，仍然以4 x 4的畫面"0，，上變換為8 x 8的畫面作為例子， 變換的過程如圖4所示。從圖中可以看出，由于在插值前保留了較多的數 據，插值輸出的畫面質量明顯提高。
上面的分析中為了說明方便，采用了最簡單的復制插值的算法，在實 際應用中更多采用線性插值算法，合成輸出的畫面將更加平滑。線性插值 法就是根據周圍最接近的幾個點(對于平面圖像來說，有四點)的顏色作 線性插值計算，進而估計這點的顏色。線性插值法產生的圖像比較柔和。
上述的線性插值算法的原理如下
對于一個目的像素，設置坐標通過反向變換得到的浮點坐標為 (i+u，j+v)，其中i、 j均為非負整數，u、 v為[0， 1)區(qū)間的浮點數，則這
個像素的值f (i+u, j+v)可由原圖像中坐標為(i，j)、 (i + l,j)、 (i,j+l)、 (i+l， j+l)所對應的四個像素的值決定，即其中f (i， j)表示源圖像(i， j)
處的的像素值，以此類推，這就是線性插值算法(又稱雙線性內插值算法)。
我們將新的低碼流素材上變換方法用于實際處理中，插值算法選用"線 性插值法"，得到了很好的效果。圖5是場分解方法和新方法的處理結果， 可以明顯看出，利用新的處理方法(圖5 (b)),合成的畫面更加清晰，連圖中的漢字都清晰可見，而且整個畫面飽和度高，層次分明，視覺效果
好。而先經過場分解再插值的結果(圖5 (a))畫面很模糊，其中的漢字 也^艮難辨認。
這種MPEG4低碼流素材上變換的改進方法有效地改善了 MPEG4低碼流 素材變換到高分辨率下的畫面效果，有利于對低碼流素材進行編輯，給電 視節(jié)目制作帶來方便。
如圖6所示， 一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的系統(tǒng)61,包 括以下模塊
解壓模塊62，用于對輸入的MPEG4低碼流素材解壓成幀數據； 復制模塊63,用于將幀數據中的每一幀畫面復制產生奇數場和偶數
場；
插值模塊64,用于計算奇數場和偶數場中插值點的值，分別對步驟二 中得到的奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方利用原畫面中相應 的點計算出新的點；
合成模塊65,將插值后得到的奇數場和偶數場合成為一幀畫面并輸出。
上述各個模塊的工作流程如下MPEG4低碼流素材先是經過解壓模塊 62解壓成幀數據；然后通過復制模塊63將幀數據中的每一幀畫面復制產 生奇數場和偶數場；再通過插值模塊64計算奇數場和偶數場中插值點的 值，分別對步驟二中得到的奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方 利用原畫面中相應的點計算出新的點；最后，由合成模塊65將插值后得到 的奇數場和偶數場合成為 一幀畫面并輸出。
本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)并不限于具體實施方式
中所述的實施例，比 如低碼流素材并不限于MPEG4格式，還可以有其他的格式(如麵V)。另夕卜， 插值的方法也不局限于本實施中所提到的復制插值方法和線性插值方法。 本領域技術人員根據本發(fā)明的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬于本 發(fā)明的技術創(chuàng)新范圍。
權利要求
1. 一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的方法，包括如下步驟步驟一，解壓，對輸入的低碼流素材解壓成幀數據；步驟二，復制，將幀數據中的每一幀畫面復制產生奇數場和偶數場；步驟三，插值，計算奇數場和偶數場中插值點的值，分別對步驟二中得到的奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方利用原畫面中相應的點計算出新的點；步驟四，合成，將插值后得到的奇數場和偶數場合成為一幀畫面并輸出。
2. 如權利要求1所述的一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的方 法，其特征在于所述的低碼流素材為MPEG4格式。
3. 如權利要求2所述的一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的方 法，其特征在于所述的MPEG4低碼流素材的分辨率為352 x 288。
4. 如權利要求1、 2或3所述的一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變 換的方法，其特征在于步驟三中所述的插值方法為線性插值方法。
5. —種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的系統(tǒng)，包括以下模塊解壓模塊，用于對輸入的低碼流素材解壓成幀數據；復制模塊，用于將幀數據中的每一幀畫面復制產生奇數場和偶數場；插值模塊，用于計算奇數場和偶數場中插值點的值，分別對步驟二中得 到的奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方利用原畫面中相應的點計 算出新的點；合成模塊，將插值后得到的奇數場和偶數場合成為 一幀畫面并輸出。
6. 如權利要求5所述的一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的系 統(tǒng)，其特征在于所述的插值模塊采用的是線性插值方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非線性編輯網絡中低碼流素材上變換的方法及系統(tǒng)，屬于電視臺節(jié)目制作技術領域。利用現(xiàn)有場分解的方法進行低碼流素材的上變換并不能得到理想的效果。本發(fā)明將低碼流素材解壓成幀數據；然后將幀數據中的每一幀畫面復制產生奇數場和偶數場；再計算奇數場和偶數場中插值點的值，分別對奇數場和偶數場進行插值，在需要插值的地方利用原畫面中相應的點計算出新的點；最后將插值后得到的奇數場和偶數場合成為一幀畫面并輸出。采用本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)，有效地改善了現(xiàn)有低碼流素材變換到高分辨率下的畫面效果，有利于對低碼流素材進行編輯。
文檔編號H04N7/26GK101448150SQ20071017820
公開日2009年6月3日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權日2007年11月28日
發(fā)明者何宇飛, 婷 張, 郝小峰 申請人:新奧特(北京)視頻技術有限公司