專利名稱：解交錯(cuò)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻圖像處理方法及裝置，特別涉及一種解交錯(cuò)
(de隱interlace)方法及裝置。
背景技術(shù)：
一交錯(cuò)視頻的幀(fmme)被分成一奇場(chǎng)(odd fidd)和一偶場(chǎng)(even field)。奇 場(chǎng)顯示于監(jiān)視器的奇線(oddline),隨后偶場(chǎng)顯示于監(jiān)視器的偶線，而呈現(xiàn)完 整的幀。
解交錯(cuò)方法轉(zhuǎn)換交錯(cuò)視頻為非交錯(cuò)視頻，以利循序掃描模式顯示而有優(yōu) 選品質(zhì)。圖1顯示一包含奇線的像素?cái)?shù)據(jù)的交錯(cuò)視頻的一奇場(chǎng)。解交錯(cuò)方法 根據(jù)奇線的像素?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)生偶線的像素?cái)?shù)據(jù)而形成一完整幀。例如線2的目 標(biāo)像素M0的像素值可根據(jù)線1和線3的鄰近像素值內(nèi)插而得。根據(jù)一已知 的內(nèi)插法，M0可為沿著方向0的線1的上方像素及線3的下方像素的平均 值。
除了上述已知的內(nèi)插法外， 一調(diào)整的內(nèi)插法已被提出。若沿著一方向(例 如-2、 -1、 1、 0、 1或2)的鄰近像素的差異最小，MO可為沿著該方向的相應(yīng) 鄰近像素的平均值，而該方向被稱為邊緣方向(edge direction)。例如沿著-1 方向的像素差異最小，M0可為沿著邊緣方向-1的像素Pl和P2的像素值的 平均。
然而，通過(guò)傳統(tǒng)的解交錯(cuò)方法產(chǎn)生的顯示品質(zhì)仍未溱完善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種視頻圖像處理的解交錯(cuò)方法及裝置，藉以增加像素內(nèi)插 的正確性。
根據(jù)本發(fā)明的解交錯(cuò)方法，接收內(nèi)插線中欲內(nèi)插的目標(biāo)像素的周?chē)袼?的邊緣方向，且依該周?chē)袼氐倪吘壏较虻囊恢滦詻Q定一選自周?chē)袼氐倪?緣方向的搜尋范圍(Searchrange)。其次，根據(jù)該搜尋范圍決定該目標(biāo)像素的
邊緣方向，且根據(jù)該目標(biāo)像素的邊緣方向產(chǎn)生該目標(biāo)像素的像素值以進(jìn)行內(nèi) 插。
優(yōu)選地，該周?chē)袼厥乔耙粌?nèi)插線的像素、內(nèi)插線上目標(biāo)像素之前的像 素、及/或目標(biāo)像素在前一幀的相應(yīng)4象素。
一實(shí)施例中，計(jì)算目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值和相應(yīng)于搜尋范圍的周?chē)袼氐南?素值的差異值，具最小差異值者即作為目標(biāo)像素的邊緣方向。
本發(fā)明執(zhí)行上述解交錯(cuò)方法的解交錯(cuò)裝置包含一預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器、 一邊緣 方向檢測(cè)元件及一內(nèi)插元件。該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器用于決定目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值。 該邊緣方向檢測(cè)元件用于決定目標(biāo)像素的邊緣方向，其根據(jù)選自該目標(biāo)像素 的周?chē)袼氐姆较虻乃褜し秶?，并依周?chē)袼胤较虻囊恢滦约右詻Q定。該內(nèi) 插元件耦接于該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器及邊緣方向檢測(cè)元件，且根據(jù)目標(biāo)像素的邊緣 方向產(chǎn)生目標(biāo)像素的像素值。


圖1是顯示一傳統(tǒng)的解交錯(cuò)方法； 圖2是本發(fā)明的解交錯(cuò)裝置的功能方塊圖；以及 圖3是本發(fā)明 一實(shí)施例的解交錯(cuò)方法的 一解交錯(cuò)場(chǎng)示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
21 預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器
22 邊緣方向檢測(cè)元件
23 內(nèi)插元件
具體實(shí)施例方式
圖2顯示一解交錯(cuò)裝置的功能方塊圖。 一解交錯(cuò)裝置20包含一預(yù)測(cè)值 產(chǎn)生器21、 一邊緣方向檢測(cè)元件22以及一內(nèi)插元件23。該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21 根據(jù)周?chē)袼氐倪吘壏较虍a(chǎn)生欲內(nèi)插目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值。該周?chē)袼乜晌挥?目前幀或前一幀。有許多方法可預(yù)測(cè)目標(biāo)像素的像素值。 一為利用相應(yīng)于目 標(biāo)像素的上下位置像素的內(nèi)插，另 一方法可利用周?chē)较虻姆治觥?br> 該周?chē)较蚍治鍪欠治鱿鄳?yīng)于目標(biāo)像素的周?chē)袼氐倪吘壏较?，而周?chē)?4象素可位于目前幀或前一幀。
該邊緣方向檢測(cè)元件22接收目標(biāo)像素的周?chē)袼氐倪吘壏较?，且依?br> 圍像素的邊緣方向的 一致性決定一選自周?chē)袼氐倪吘壏较虻乃褜し秶?，?去除較不可能的邊緣方向。周?chē)袼乜晌挥谀壳皫蚯耙粠?br> 接著，該邊緣方向檢測(cè)元件22根據(jù)該搜尋范圍決定目標(biāo)像素的邊緣方
向。在決定邊緣方向中，該邊緣方向檢測(cè)元件22計(jì)算預(yù)測(cè)值和搜尋范圍中
沿邊緣方向的內(nèi)插線的上下相應(yīng)線的像素值的差異值，具有最小差異值者作 為目標(biāo)像素的邊緣方向。
該內(nèi)插元件23內(nèi)插沿目標(biāo)像素的邊緣方向的上下線的像素的像素值， 以產(chǎn)生目標(biāo)像素的像素值。
該解交錯(cuò)裝置20的運(yùn)作進(jìn)一步通過(guò)圖3所示的場(chǎng)加以說(shuō)明。圖3顯示 一解交錯(cuò)的場(chǎng)。假設(shè)該場(chǎng)是一奇場(chǎng)且奇線(L1、 L3和L5)上的像素已有像素 值。本實(shí)施例的解交錯(cuò)裝置計(jì)算偶線(L2和L4)上像素的像素值。M0是欲內(nèi) 插的目標(biāo)像素。目標(biāo)像素M0前的偶線上像素的像素值已由該解交錯(cuò)裝置計(jì) 算。
首先，該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21預(yù)測(cè)目標(biāo)像素M0的像素值，其可利用多種 方式加以預(yù)測(cè)。根據(jù)一第一方式，該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21簡(jiǎn)單利用目標(biāo)像素M0 相應(yīng)的上下位置像素的像素值進(jìn)行內(nèi)插。例如目標(biāo)像素MO的像素值等于 位于上下線的像素P31和P54的像素值的平均。
根據(jù)一第二方式，該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21分析相應(yīng)于目標(biāo)像素M0的周?chē)?像素的邊緣方向。例如該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21接收前一已內(nèi)插線L2的像素 P21 、 P22和P23的邊緣方向D21 、 D22和D23、及目前線L4位于目標(biāo)像素 M0前的像素P41的邊緣方向D41。另夕卜，該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21可使用前一幀 相應(yīng)于目標(biāo)像素M0的像素的邊緣方向D0。該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21可提供權(quán)重 給每一個(gè)周?chē)倪吘壏较蛞缘玫侥繕?biāo)像素M0的預(yù)測(cè)方向Dp。該預(yù)測(cè)值產(chǎn) 生器21亦可根據(jù)該周?chē)倪吘壏较虻闹形粩?shù)(median)產(chǎn)生預(yù)測(cè)方向Dp。假 設(shè)D21-0、 D22=l、 D23=2、 D41=3AD0=3,該等周?chē)倪吘壏较虻闹形粩?shù) 為2，因此該預(yù)測(cè)方向Dp等于2。在預(yù)測(cè)方向Dp產(chǎn)生后，該目標(biāo)像素MO 的預(yù)測(cè)值Pp被加以計(jì)算。依前例該預(yù)測(cè)方向等于2，該預(yù)測(cè)值Pp是沿方向 2的上線L3的像素P33及下線L5的像素P52的像素值的內(nèi)插值。
根據(jù)一第三方式計(jì)算目標(biāo)像素MO的預(yù)測(cè)值Pp,預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器21首先 計(jì)算像素P31及P54的邊緣方向。該像素P31及P54分別為該目標(biāo)像素MO 的上、下像素。接著，計(jì)算像素P31和P54的邊緣方向的平均并作為目標(biāo)像
素M0的預(yù)測(cè)邊緣方向。該目標(biāo)像素MO的預(yù)測(cè)值Pp根據(jù)該預(yù)測(cè)邊緣方向 計(jì)算。
目標(biāo)像素MO的預(yù)測(cè)值Pp產(chǎn)生后，該邊緣方向檢測(cè)元件22決定一 目標(biāo) 像素MO更精確的邊緣方向。該邊緣方向4企測(cè)元件22首先依周?chē)袼氐倪?緣方向的一致性決定搜尋范圍。例如，該搜尋范圍介于周?chē)袼氐淖畲蠹白?小邊緣方向之間。根據(jù)前例，最大的邊緣方向D—max=max(D21, D22, D23， D41, D0)=3;最小的邊緣方向D—min=min(D21, D22, D23 ， D41 ， D0)=0 。因此， 搜尋范圍介于邊緣方向O至邊緣方向3,其均為正值且具一致性。其他邊緣 方向如-l、 -2和-3等將不加以考慮。另一例子為假設(shè)(D21, D22， D23, D41, D0)=(-4, 1,2,3, 0),像素P21的邊緣方向D21為-4，其遠(yuǎn)離該目標(biāo)像素MO, 故搜尋范圍設(shè)為0 3。但若P21足夠接近目標(biāo)像素MO,該邊緣像素D21仍 需加以考慮。
在搜尋范圍設(shè)定后，該邊緣方向檢測(cè)元件22計(jì)算目標(biāo)像素MO的預(yù)測(cè) 值Pp和內(nèi)插線L4的上下線L3和L5沿搜尋范圍的方向的相應(yīng)像素值。假 設(shè)搜尋范圍介于0 3,差異值為
Diff(方向3): (P34-Pp) + (P51-Pp)
Diff(方向2): (P33 - Pp) + (P52 - Pp)
Diff (方向1) = (P32 - Pp) + (P53 - Pp)
Diff (方向0) = (P31 - Pp) + (P54 - Pp)
接著，邊緣方向檢測(cè)元件22決定最小差異值，例如Diff(方向l),且輸 出相應(yīng)的方向1作為目標(biāo)4象素MO的邊^(qū)彖方向。
該內(nèi)插元件23接著計(jì)算目標(biāo)像素MO的像素值，其是像素值P32和P53 的平均值，而該像素P32和P53是沿方向1。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可能 基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。，因此， 本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于所揭示的實(shí)施例，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的 替換及修飾，并為所附的權(quán)利要求書(shū)所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種解交錯(cuò)方法，包含接收一目標(biāo)像素的周?chē)袼氐倪吘壏较?，其中該目?biāo)像素欲內(nèi)插于一內(nèi)插線；依該周?chē)袼氐倪吘壏较虻囊恢滦詻Q定一選自周?chē)袼氐倪吘壏较虻乃褜し秶?；根?jù)該搜尋范圍決定該目標(biāo)像素的邊緣方向；以及根據(jù)該目標(biāo)像素的邊緣方向產(chǎn)生該目標(biāo)像素的像素值以進(jìn)行內(nèi)插。
2. 如權(quán)利要求1所述的解交錯(cuò)方法，另包含產(chǎn)生該目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值。
3. 如權(quán)利要求2所述的解交錯(cuò)方法，其中決定該目標(biāo)像素的邊緣方向包含計(jì)算該預(yù)測(cè)值和相應(yīng)于該搜尋范圍的該周?chē)袼氐南袼刂档牟町愔?；以及根?jù)最小差異值決定該目標(biāo)像素的邊緣方向。
4. 如權(quán)利要求1所述的解交錯(cuò)方法，其中該周?chē)袼厥乔耙粌?nèi)插線的像 素、內(nèi)插線上該目標(biāo)像素之前的像素、及/或該目標(biāo)像素在前一幀的相應(yīng)像素。
5. 如權(quán)利要求1所述的解交錯(cuò)方法，其中該周?chē)袼厥乔耙粠南袼亍?br> 6. 如權(quán)利要求2所述的解交錯(cuò)方法，其中該目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值根據(jù)一相 應(yīng)于該周?chē)袼氐倪吘壏较虻囊粰?quán)重的預(yù)測(cè)方向而產(chǎn)生。
7. 如權(quán)利要求6所述的解交錯(cuò)方法，其中該目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值是內(nèi)插沿 該預(yù)測(cè)方向的上下線的像素的像素值而產(chǎn)生。
8. 如權(quán)利要求2所述的解交錯(cuò)方法，其中產(chǎn)生該目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值包含 利用內(nèi)插沿一上像素及一下像素的邊緣方向產(chǎn)生該目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)方向；以及利用內(nèi)插沿該預(yù)測(cè)方向的 一 上線及 一 下線的像素的像素值產(chǎn)生該目標(biāo) 像素的預(yù)測(cè)值。
9. 如權(quán)利要求2所述的解交錯(cuò)方法，其中該目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值根據(jù)預(yù)測(cè) 方向?yàn)樵撝車(chē)袼氐倪吘壏较虻闹形粩?shù)而產(chǎn)生。
10. 如權(quán)利要求1所述的解交錯(cuò)方法，其中該搜尋方向包含介于該周 圍像素的最大和最小邊緣方向中的方向。
11. 一種解交錯(cuò)裝置，包含一預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生一內(nèi)插線中欲內(nèi)插的目標(biāo)像素的預(yù)測(cè)值； 一邊緣方向檢測(cè)元件，用于決定該目標(biāo)像素的邊緣方向，其根據(jù)一選自該目標(biāo)像素的周?chē)袼氐姆较虻乃褜し秶?，并依該周?chē)袼氐姆较虻?一致性加以決定；一內(nèi)插元件，耦接于該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器及邊緣方向檢測(cè)元件，且根據(jù)該目 標(biāo)像素的邊緣方向產(chǎn)生該目標(biāo)像素的像素值。
12. 如權(quán)利要求11所述的解交錯(cuò)裝置，其中該邊緣方向檢測(cè)元件計(jì)算 該預(yù)測(cè)值和相應(yīng)于該搜尋范圍的周?chē)袼氐南袼刂档牟町愔?，且根?jù)最小差 異值者決定該目標(biāo)像素的邊緣方向。
13. 如權(quán)利要求11所述的解交錯(cuò)裝置，其中該周?chē)袼厥乔耙粌?nèi)插線 的像素、內(nèi)插線上該目標(biāo)像素之前的像素、及/或該目標(biāo)像素于前一幀的相應(yīng) 像素。
14. 如權(quán)利要求11所述的解交錯(cuò)裝置，其中該檢測(cè)值產(chǎn)生器決定一相 應(yīng)于該周?chē)袼氐倪吘壏较虻囊粰?quán)重的預(yù)測(cè)方向以產(chǎn)生該預(yù)測(cè)值。
15. 如權(quán)利要求11所述所述的解交錯(cuò)裝置，其中該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器決定 一相應(yīng)于該周?chē)袼氐倪吘壏较虻闹形粩?shù)的預(yù)測(cè)方向，以產(chǎn)生該預(yù)測(cè)值。
16. 如權(quán)利要求14所述的解交錯(cuò)裝置，其中該預(yù)測(cè)值產(chǎn)生器沿該預(yù)測(cè) 方向另內(nèi)插一上線及一下線的像素的像素值，以產(chǎn)生該預(yù)測(cè)值。
17. 如權(quán)利要求11所述的解交錯(cuò)裝置，其中該搜尋范圍包含該周?chē)?素的邊緣方向的最大值與最小值間的方向。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種解交錯(cuò)方法及裝置。該解交錯(cuò)方法包括首先，接收內(nèi)插線中欲內(nèi)插的目標(biāo)像素的周?chē)袼氐倪吘壏较颍乙涝撝車(chē)袼氐倪吘壏较虻囊恢滦詻Q定一選自周?chē)袼氐倪吘壏较虻乃褜し秶?；其次，根?jù)該搜尋范圍決定該目標(biāo)像素的邊緣方向，且根據(jù)該目標(biāo)像素的邊緣方向產(chǎn)生該目標(biāo)像素的像素值以進(jìn)行內(nèi)插。
文檔編號(hào)H04N7/01GK101370095SQ20081009544
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者鈕圣君, 陳星嘉, 黃鈴琇 申請(qǐng)人:奇景光電股份有限公司