本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種視頻信號處理方法及裝置。
背景技術(shù):
由于成本的優(yōu)勢,復(fù)合視頻信號(Composite Video Blanking Synchronization,CVBS)設(shè)備依然普遍存在。例如數(shù)字化視頻光盤(Digital Video Disk,DVD)設(shè)備、低端攝像頭設(shè)備等。目前把隔行掃描的CVBS信號視頻輸出到逐行掃描的顯示設(shè)備之前,需要做去交錯(Deinterlace)算法處理,此算法需要提供一個重要的信息,即場(field)圖像數(shù)據(jù)是奇行組成的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)(top field)還是偶行組成的偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)(bottom field)。
但是一些高級的圖像處理芯片,只能處理高清逐行掃描視頻,沒有提供處理隔行掃描視頻的能力,也沒有提供奇偶場識別的能力,也不提供去交錯處理,這些圖像處理芯片會丟棄CVBS信號中的奇偶場信息。而為了進(jìn)一步降低成本,可能使用CVBS源視頻信號,并且后續(xù)接以上提到的高級圖像處理芯片。
然而,高級圖像處理芯片不具備奇偶識別的能力,進(jìn)行圖像處理時也會丟棄CVBS信號中的奇偶場信息,并且,高級圖像處理芯片得到的數(shù)據(jù)實(shí)際是以場為單位,而不是以幀(frame)為單位,即每次獲取的圖像數(shù)據(jù)是包含全部奇行的場或者包含全部偶行的場,但其對各場數(shù)據(jù)的奇偶特性并不具備識別能力。同時,從高級圖像處理芯片獲取到圖像數(shù)據(jù)后,由于為了降低成本,如上所述,使用的圖像處理芯片不提供去交錯處理,也不提供奇偶場信息,如此就需要軟件來做去交錯處理,因而需要從圖像數(shù)據(jù)中識別出奇偶場信息。
而如果通過專屬硬件識別CVBS提供的奇偶場信息,再通過硬件去交錯合成為一幀圖像,專屬硬件成本較高。并且圖像處理芯片偶爾有丟場的情況,此時奇偶場的前后時間相關(guān)性會出現(xiàn)混亂,場序出現(xiàn)錯誤,很多方案在視頻播放開始時固定設(shè)置場序,若一直按照這種模式執(zhí)行去交錯算法,則處理的圖像會有明顯鋸齒,不能自適應(yīng)調(diào)整,導(dǎo)致效果較差。如此在這種情況會導(dǎo)致之前使用的奇偶場設(shè)定失效,需要實(shí)時的檢測是否發(fā)生此情況,并及時糾正。
此外,現(xiàn)有的以場為單位作為輸入的解決方案,都是集中分析,并需要處理完整個視頻才能獲取結(jié)果,計(jì)算量比較大,導(dǎo)致處理時間延后,不適合實(shí)時判定的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻信號處理方法及裝置,能夠?qū)崟r從圖像數(shù)據(jù)中識別奇偶場信息,并在丟場時不影響視頻圖像的顯示效果,成本低廉。
本發(fā)明提供一種視頻信號處理方法,包括:對不含奇偶場信息的視頻信號進(jìn)行圖像處理,獲得處理后的場圖像數(shù)據(jù);根據(jù)處理后的場圖像數(shù)據(jù)中時間上連續(xù)的第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù),識別并獲取對應(yīng)的奇偶場信息;以及根據(jù)對應(yīng)的奇偶場信息對處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。
其中,根據(jù)處理后的場圖像數(shù)據(jù)中時間上連續(xù)的第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù)識別并獲取對應(yīng)的奇偶場信息的步驟包括:根據(jù)第一場圖像數(shù)據(jù)獲取第一場特征陣列位圖,以及根據(jù)第二場圖像數(shù)據(jù)獲取第二場特征陣列位圖;以第一場特征陣列位圖為奇數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為偶數(shù)場特征陣列位圖,且該奇數(shù)場特征陣列位圖與該偶數(shù)場特征陣列位圖拼接成第一幀特征陣列位圖;以第一場特征陣列位圖為偶數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為奇數(shù)場特征陣列位圖并拼接成第二幀特征陣列位圖;以及比較第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的融合度,并根據(jù)比較結(jié)果確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。
其中,根據(jù)第一場圖像數(shù)據(jù)獲取第一場特征陣列位圖以及根據(jù)第二場圖像數(shù)據(jù)獲取第二場特征陣列位圖的步驟包括:分別計(jì)算第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù)中每相鄰兩列的像素差值,構(gòu)成第一差值陣列和第二差值陣列;將第一差值陣列和第二差值陣列中的每個差值分別與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較;以及如果差值大于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為1,表示輪廓點(diǎn);如果差值小于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為0,構(gòu)成第一場特征陣列位圖和第二場特征陣列位圖。
其中,比較第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的融合度的步驟包括:分別獲取第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量;以及根據(jù)第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的輪廓點(diǎn)的數(shù)量比較融合度,其中連續(xù)的輪廓點(diǎn)數(shù)量越多,融合度越高。
其中,分別獲取第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量的步驟包括:分別檢測到第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中一個點(diǎn)為輪廓點(diǎn);分別判斷輪廓點(diǎn)的下一行的前一列或者下一行的后一列是否為1;如果是,則表示輪廓點(diǎn)連續(xù),否則,輪廓點(diǎn)不連續(xù);以及分別計(jì)算第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量。
其中,比較第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的融合度,并根據(jù)比較結(jié)果確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息的步驟包括:如果第一幀特征陣列位圖的融合度大于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù);以及如果第一幀特征陣列位圖的融合度小于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
其中,比較第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的融合度,并根據(jù)比較結(jié)果確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息的步驟包括:檢測第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中輪廓點(diǎn)的行列位置,分別組成第一數(shù)組和第二數(shù)組,其中,輪廓點(diǎn)為第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖中值為1的點(diǎn);分別計(jì)算第一數(shù)組和第二數(shù)組中相鄰元素的位置差值;根據(jù)位置差值變化確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。
其中,根據(jù)位置差值變化確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息的步驟包括:若第一數(shù)組或第二數(shù)組的位置差值出現(xiàn)跳變,則第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式錯誤;若第一數(shù)組或第二數(shù)組的位置差值為線性變化,則第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式正確;如果第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù);如果第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
其中,視頻信號處理方法還包括:存儲一段視頻圖像,獲取視頻圖像中奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序;將視頻圖像中獲取的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序與當(dāng)前交錯處理的場序進(jìn)行比較;如果兩者相同,則維持當(dāng)前交錯處理的場序不變;如果兩者相反,則切換當(dāng)前交錯處理的場序至所獲取的場序;以及如果兩者部分相同,部分相反,則維持當(dāng)前交錯處理的場序不變。
其中,獲取視頻圖像中奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序的步驟包括:按時間順序以兩個連續(xù)場圖像數(shù)據(jù)為一對將多個連續(xù)的場圖像數(shù)據(jù)分為多組,分別對每組進(jìn)行奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)和偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)識別;以及根據(jù)識別結(jié)果獲取奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序。
本發(fā)明還提供一種視頻信號處理裝置,包括:圖像處理芯片,用于對不含場信息的視頻信號進(jìn)行圖像處理,獲得處理后的場圖像數(shù)據(jù);奇偶場信息識別模塊,與圖像處理芯片連接,用于根據(jù)處理后的場圖像數(shù)據(jù)中時間上連續(xù)的第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù),識別并獲取對應(yīng)的奇偶場信息;以及去交錯處理模塊,與奇偶場信息識別模塊以及圖像處理芯片連接,用于根據(jù)對應(yīng)的奇偶場信息對處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。
其中,奇偶場信息識別模塊包括奇偶場信息獲取單元,與圖像處理芯片連接,用于:根據(jù)第一場圖像數(shù)據(jù)獲取第一場特征陣列位圖,以及根據(jù)第二場圖像數(shù)據(jù)獲取第二場特征陣列位圖;以第一場特征陣列位圖為奇數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為偶數(shù)場特征陣列位圖,且該奇數(shù)場特征陣列位圖與該偶數(shù)場特征陣列位圖拼接成第一幀特征陣列位圖;以第一場特征陣列位圖為偶數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為奇數(shù)場特征陣列位圖且拼接成第二幀特征陣列位圖;以及比較第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的融合度,并根據(jù)比較結(jié)果確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。
其中,奇偶場信息獲取單元還用于:分別計(jì)算第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù)中每相鄰兩列的像素差值,構(gòu)成第一差值陣列和第二差值陣列;將第一差值陣列和第二差值陣列中的每個差值分別與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較;以及如果差值大于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為1,表示輪廓點(diǎn);如果差值小于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為0,構(gòu)成第一場特征陣列位圖和第二場特征陣列位圖。
其中,奇偶場信息獲取單元還用于:分別獲取第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量;以及根據(jù)第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的輪廓點(diǎn)的數(shù)據(jù)比較融合度,其中連續(xù)的輪廓點(diǎn)數(shù)量越多,融合度越高。
其中,奇偶場信息獲取單元還用于:分別檢測到第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中一個點(diǎn)為輪廓點(diǎn);分別判斷輪廓點(diǎn)的下一行的前一列或者下一行的后一列是否為1;如果是,則表示輪廓點(diǎn)連續(xù),否則,輪廓點(diǎn)不連續(xù);以及分別計(jì)算第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量。
其中,如果第一幀特征陣列位圖的融合度大于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù);以及如果第一幀特征陣列位圖的融合度小于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
其中,奇偶場信息獲取單元還用于:檢測第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中輪廓點(diǎn)的行列位置,分別組成第一數(shù)組和第二數(shù)組,其中,輪廓點(diǎn)為第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖中值為1的點(diǎn);分別計(jì)算第一數(shù)組和第二數(shù)組中相鄰元素的位置差值;根據(jù)位置差值變化確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。
其中,奇偶場信息獲取單元還用于:若第一數(shù)組或第二數(shù)組的位置差值出現(xiàn)跳變,則第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式錯誤;若第一數(shù)組或第二數(shù)組的位置差值為線性變化,則第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式正確;如果第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù);如果第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
其中,奇偶場信息識別模塊還包括場序決策單元,與去交錯處理模塊連接,用于:存儲一段視頻圖像,獲取視頻圖像中奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序;將視頻圖像中獲取的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序與去交錯處理模塊現(xiàn)行進(jìn)行交錯處理所使用的場序進(jìn)行比較;如果兩者相同,則維持去交錯處理模塊的場序不變;如果兩者相反,則切換去交錯處理模塊的場序至所獲取的場序;以及如果兩者部分相同,部分相反,則維持去交錯處理模塊的場序不變。
其中,場序決策單元還用于:按時間順序以兩個連續(xù)場圖像數(shù)據(jù)為一對將多個連續(xù)的場圖像數(shù)據(jù)分為多組,分別對每組進(jìn)行奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)和偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)識別;以及根據(jù)識別結(jié)果獲取奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序。
通過上述方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過對不含奇偶場信息的視頻信號進(jìn)行圖像處理,獲得處理后的場圖像數(shù)據(jù);根據(jù)處理后的場圖像數(shù)據(jù)中時間上連續(xù)的第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù),識別并獲取對應(yīng)的奇偶場信息;以及根據(jù)對應(yīng)的奇偶場信息對處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù),能夠?qū)崟r從圖像數(shù)據(jù)中識別奇偶場信息,并在丟場時不影響視頻圖像的顯示效果,成本低廉。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中:
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻信號處理方法的流程示意圖;
圖2是圖1中的步驟S11的流程示意圖;
圖3A是本發(fā)明實(shí)施例的第一場圖像數(shù)據(jù)的像素差值計(jì)算示意圖;
圖3B是本發(fā)明實(shí)施例的第二場圖像數(shù)據(jù)的像素差值計(jì)算示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的第一場特征陣列位圖和第二場特征陣列位圖的形成示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的形成示意圖;
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的視頻信號處理方法的流程示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的視頻圖像的場序識別示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的視頻圖像的第一場序示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例的視頻圖像的第二場序示意圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例的視頻圖像的第三場序示意圖;
圖11是本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻信號處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例的視頻信號處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻信號處理方法的流程示意圖。如圖1所示,視頻信號處理方法包括:
步驟S10:對不含奇偶場信息的視頻信號進(jìn)行圖像處理,獲得處理后的場圖像數(shù)據(jù)。
在步驟S10中,進(jìn)行圖像處理時,丟棄了視頻信號中的奇偶場信息,因而處理后的場圖像數(shù)據(jù)中不包括奇偶場信息。
步驟S11:根據(jù)處理后的場圖像數(shù)據(jù)中時間上連續(xù)的第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù),識別并獲取對應(yīng)的奇偶場信息。
要將圖像處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行正常顯示,就需要對場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理以形成可以用于正常顯示視頻的幀圖像數(shù)據(jù)。而進(jìn)行去交錯處理時需要獲知場圖像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的奇偶場信息。
參見圖2,其為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1中步驟S11的流程示意圖。在步驟S11中,包括:
步驟S110:根據(jù)第一場圖像數(shù)據(jù)獲取第一場特征陣列位圖,以及根據(jù)第二場圖像數(shù)據(jù)獲取第二場特征陣列位圖。
其中,第二場圖像數(shù)據(jù)可以為與第一場圖像數(shù)據(jù)連續(xù)的前一場圖像數(shù)據(jù)。然而,這僅僅是為了說明目的,并非作為本發(fā)明的限制,例如,第二場圖像數(shù)據(jù)也可以為與第一場圖像數(shù)據(jù)連續(xù)的后一場圖像數(shù)據(jù)。
在步驟S110中,分別計(jì)算第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù)中每相鄰兩列的像素差值,構(gòu)成第一差值陣列和第二差值陣列。參見圖3A和圖3B,其中,圖3A為根據(jù)第一場圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成第一差值陣列的示意圖,圖3B為根據(jù)第二場圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成第二差值陣列的示意圖。以每場圖像數(shù)據(jù)為3x7為例,若圖3A中所示的場數(shù)據(jù)為[9000100,0009500,0000096],計(jì)算第一行的每相鄰兩列的像素差值,取絕對值后得到第一差值陣列的第一行為900110。對應(yīng)地第一差值陣列的第二行和第三行分別為009450,000093。若圖3B中所示的場數(shù)據(jù)為[9900000,0000962,0000009],采用相同的方法,計(jì)算每行相鄰兩列像素差值并取絕對值后得到第二差值陣列的第一行、第二行以及第三行分別為090000,000934,000009。
在步驟S110中,進(jìn)一步將第一差值陣列和第二差值陣列中的每個差值分別與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較;如果差值大于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為1,表示輪廓點(diǎn),認(rèn)為特征顯著變化,判為邊界。如果差值小于或等于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為0,從而構(gòu)成第一場特征陣列位圖和第二場特征陣列位圖。其中,預(yù)設(shè)閾值的大小根據(jù)實(shí)際調(diào)試過程中的經(jīng)驗(yàn)值確定,只要能很好的分辨出圖像中輪廓線即可。以預(yù)設(shè)閾值5為例,根據(jù)前述得到的第一差值陣列和第二差值陣列得到的第一場特征陣列位圖和第二場特征陣列位圖參見圖4。大于預(yù)設(shè)閾值5的點(diǎn),如圖中的9,設(shè)置為1;而小于或等于預(yù)設(shè)閾值5的點(diǎn),如圖中的0/1/3/4/5,設(shè)置為0。
步驟S111:以第一場特征陣列位圖為奇數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為偶數(shù)場特征陣列位圖,且奇數(shù)場特征陣列位圖與偶數(shù)場特征陣列位圖拼接成第一幀特征陣列位圖。
具體地,將第一場特征陣列位圖作為全奇數(shù)行特征陣列,第二場特征陣列位圖作為全偶數(shù)行特征陣列進(jìn)行融合拼接形成第一幀特征陣列位圖。參見圖5,將第一場特征陣列位圖中的第一行、第二行和第三行分別作為第一幀特征陣列位圖中的第一行、第三行和第五行,將第二場特征陣列位圖中的第一行、第二行和第三行分別作為第一幀特征陣列位圖中的第二行、第四行和第六行,拼接形成第一幀特征陣列位圖。
步驟S112:以第一場特征陣列位圖為偶數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為奇數(shù)場特征陣列位圖拼接成第二幀特征陣列位圖。
具體地,將第一場特征陣列位圖作為全偶數(shù)行特征陣列,第二場特征陣列位圖作為全奇數(shù)行特征陣列進(jìn)行融合拼接形成第二幀特征陣列位圖。參見圖5,將第一場特征陣列位圖中的第一行、第二行和第三行分別作為第二幀特征陣列位圖中的第二行、第四行和第六行,將第二場特征陣列位圖中的第一行、第二行和第三行分別作為第二幀特征陣列位圖中的第一行、第三行和第五行,拼接形成第二幀特征陣列位圖。
步驟S113:比較第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的融合度,并根據(jù)比較結(jié)果確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。
在步驟S113中,分別獲取第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量。具體地,分別檢測到第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中一個點(diǎn)為輪廓點(diǎn);分別判斷輪廓點(diǎn)的下一行的前一列或者下一行的后一列是否為1;如果是,則表示輪廓點(diǎn)連續(xù),否則,輪廓點(diǎn)不連續(xù);分別計(jì)算第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量。進(jìn)一步根據(jù)第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的輪廓點(diǎn)的數(shù)量比較融合度,其中連續(xù)的輪廓點(diǎn)數(shù)量越多,融合度越高。
如圖5所示,第一幀特征陣列位圖中第一行的第一個點(diǎn)為輪廓點(diǎn),第二行的第二個點(diǎn)也為輪廓點(diǎn),即該兩個輪廓是連續(xù)的,以此類推,得到第一幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量為5。而第二幀特征陣列位圖中,第二行的第一個點(diǎn)為輪廓點(diǎn),第三行的第二個點(diǎn)不是輪廓點(diǎn),第四個點(diǎn)是輪廓點(diǎn),則第二行與第三行的兩個輪廓點(diǎn)不連續(xù)。第二幀特征陣列位圖中有三段連續(xù)的輪廓點(diǎn),但是每段僅兩個點(diǎn)連續(xù),三段連續(xù)的輪廓點(diǎn)具體分別為第一行與第二行的兩個輪廓點(diǎn)連續(xù),第三行與第四行的兩個輪廓點(diǎn)連續(xù),第五行與第六行的兩個輪廓點(diǎn)連續(xù),由此可知,第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量為3??梢姷谝粠卣麝嚵形粓D的融合度大于第二幀特征陣列位圖的融合度。
在步驟S113中,如果第一幀特征陣列位圖的融合度大于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,與第一場特征陣列位圖對應(yīng)的第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),與第二場特征陣列位圖對應(yīng)的第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。相反地,如果第一幀特征陣列位圖的融合度小于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,與第一場特征陣列位圖對應(yīng)的第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),與第二場特征陣列位圖對應(yīng)的第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。例如,圖5中第一幀特征陣列位圖的融合度大于第二幀特征陣列位圖的融合度,說明第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,即第一場特征陣列位圖為奇數(shù)場特征陣列位圖,第二場特征陣列位圖為偶數(shù)場特征陣列位圖,對應(yīng)地,形成第一差值陣列的第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),形成第二差值陣列的第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中,也可以檢測第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中輪廓點(diǎn)的行列位置,分別組成第一數(shù)組和第二數(shù)組,然后分別計(jì)算第一數(shù)組和第二數(shù)組中相鄰元素的位置差值,進(jìn)而根據(jù)位置差值變化確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。具體地,若第一數(shù)組或第二數(shù)組的位置差值出現(xiàn)跳變,則認(rèn)為第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式錯誤;若第一數(shù)組或第二數(shù)組的位置差值為線性變化,例如依次遞增,依次遞減,或無變化,則認(rèn)為第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式正確。例如,圖5中第一幀特征陣列位圖組成的第一數(shù)組為[(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)],對應(yīng)的位置差值為[(1,1)(1,1)(1,1)(1,1)(1,1)(1,1)];第二幀特征陣列位圖組成的第二數(shù)組為[(1,2)(2,1)(3,4)(4,3)(5,6)(6,5)],對應(yīng)的位置差值為[(1,2)(1,-1)(1,3)(1,-1)(1,3)(1,-1)]。由于第一數(shù)據(jù)的位置差值為線性變化,而第二數(shù)組的位置差值出現(xiàn)跳變,因此第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,第二幀特征陣列位圖為錯誤的拼接方式。
如果第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。如果第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
步驟S12:根據(jù)對應(yīng)的奇偶場信息對處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。
在步驟S12中,如果處理后的場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),則以該處理后的場圖像數(shù)據(jù)作為奇數(shù)行的圖像數(shù)據(jù),以與之連續(xù)的前一場圖像數(shù)據(jù)或后一場圖像數(shù)據(jù)作為偶數(shù)行的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。如果處理后的場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),則以該處理后的場圖像數(shù)據(jù)作為偶數(shù)行的圖像數(shù)據(jù),以與之連續(xù)的前一場圖像數(shù)據(jù)或后一場圖像數(shù)據(jù)作為奇數(shù)行的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。
通過以上方法,本發(fā)明能夠?qū)崟r從圖像數(shù)據(jù)中識別奇偶場信息,即使存在丟場情況時也不影響奇偶場信息的識別,從而能夠始終按照合理正確的奇偶場信息進(jìn)行去交錯處理,使得在丟場時也不影響視頻圖像的顯示效果,成本低廉。
在本發(fā)明實(shí)施例中,考慮到視頻圖像中可能有一段全部數(shù)據(jù)都差不多,沒有輪廓線,或找不到輪廓線;或者可能有一段的所有輪廓線是垂直的或者是水平的,使得奇偶行互換的情況沒有什么差別;或者視頻圖像中所有具有輪廓特征的物體都在快速運(yùn)動,體現(xiàn)為所有輪廓都是鋸齒狀,從而使得在進(jìn)行奇偶場信息識別時存在判斷誤差,需進(jìn)一步對去交錯處理的場序進(jìn)行調(diào)整。
具體地,如圖6所示,其為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的視頻信號處理方法的流程示意圖,視頻信號處理方法還包括:
步驟S13:存儲一段視頻圖像,獲取視頻圖像中奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序。
按時間順序以兩個連續(xù)場圖像數(shù)據(jù)為一對,將多個連續(xù)的場圖像數(shù)據(jù)分為多組,分別對每組進(jìn)行奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)和偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)識別;以及根據(jù)識別結(jié)果獲取奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序。參見圖7,以存儲10場圖像數(shù)據(jù)為例,將該10場圖像數(shù)據(jù)分為5組,對每一組進(jìn)行奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)識別,得到奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序。其中,該10場圖像數(shù)據(jù)在前述獲取奇偶場信息時,得到視頻圖像的實(shí)際場序?yàn)榈?、3、5、7、9場圖像數(shù)據(jù)是奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
步驟S14:將視頻圖像中獲取的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序與當(dāng)前交錯處理的場序進(jìn)行比較;
步驟S15:如果兩者相同,則維持當(dāng)前交錯處理的場序不變;如果兩者相反,則切換當(dāng)前交錯處理的場序至所獲取的場序;以及如果兩者部分相同,部分相反,則維持現(xiàn)行交錯處理的場序不變,即按照上一次有效的場序識別結(jié)果繼續(xù)處理并提早進(jìn)入下一輪識別流程。從視頻圖像中獲取的三種場序參見圖8-10,圖8中該視頻圖像中獲取的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序?yàn)榈?、3、5、7、9場圖像數(shù)據(jù),與當(dāng)前交錯處理的場序相同,維持當(dāng)前交錯處理的場序不變。圖9中該視頻圖像中獲取的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序?yàn)榈?、4、6、8、10場圖像數(shù)據(jù),與當(dāng)前交錯處理的場序相反,切換當(dāng)前交錯處理的場序至所獲取的場序。圖10中該視頻圖像中獲取的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序?yàn)榈?、4、6、7、10場圖像數(shù)據(jù),部分與當(dāng)前交錯處理的場序相同,部分相反,認(rèn)為該段視頻圖像輪廓特征不明顯,維持當(dāng)前交錯處理的場序不變,即按照上一次有效的場序識別結(jié)果繼續(xù)處理并提早進(jìn)入下一輪識別流程。
圖11是本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻信號處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖11所示,視頻信號處理裝置20包括:圖像處理芯片21、奇偶場信息識別模塊22以及去交錯處理模塊23。圖像處理芯片21用于對不含場信息的視頻信號進(jìn)行圖像處理,獲得處理后的場圖像數(shù)據(jù)。奇偶場信息識別模塊22與圖像處理芯片21連接,用于接收圖像處理芯片21輸出的處理后的場圖像數(shù)據(jù)并根據(jù)處理后的場圖像數(shù)據(jù)中時間上連續(xù)的第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù),識別并獲取對應(yīng)的奇偶場信息。去交錯處理模塊23與奇偶場信息識別模塊22以及圖像處理芯片21連接,用于根據(jù)對應(yīng)的奇偶場信息對處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,圖像處理芯片21接收視頻信號時,丟棄了視頻信號中的奇偶場信息,因而其對視頻信號的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理后也不提供奇偶場信息,即所得到的處理后的場圖像數(shù)據(jù)中不包括奇偶場信息。而要將圖像處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行正常顯示,就需要對場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理以形成可以用于正常顯示視頻的幀圖像數(shù)據(jù),而進(jìn)行去交錯處理時需要獲知場圖像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的奇偶場信息。
在本發(fā)明實(shí)施例中,參見圖12,奇偶場信息識別模塊22包括奇偶場信息獲取單元220,與圖像處理芯片21連接。奇偶場信息獲取單元220用于:根據(jù)第一場圖像數(shù)據(jù)獲取第一場特征陣列位圖,以及根據(jù)與第一場圖像數(shù)據(jù)連續(xù)的第二場圖像數(shù)據(jù)獲取第二場特征陣列位圖;以第一場特征陣列位圖為奇數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為偶數(shù)場特征陣列位圖拼接成第一幀特征陣列位圖;以第一場特征陣列位圖為偶數(shù)場特征陣列位圖,以第二場特征陣列為奇數(shù)場特征陣列位圖拼接成第二幀特征陣列位圖;以及比較第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的融合度,并根據(jù)比較結(jié)果確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。其中,第二場圖像數(shù)據(jù)可以為與第一場圖像數(shù)據(jù)連續(xù)的前一場圖像數(shù)據(jù),或者也可以為與第一場圖像數(shù)據(jù)連續(xù)的后一場圖像數(shù)據(jù)。
在分別根據(jù)第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù)獲取第一場特征陣列位圖和第二場特征陣列位圖時,奇偶場信息獲取單元220還用于:分別計(jì)算第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù)中每相鄰兩列的像素差值,構(gòu)成第一差值陣列和第二差值陣列;將第一差值陣列和第二差值陣列中的每個差值分別與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較;以及如果差值大于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為1,表示輪廓點(diǎn);如果差值小于或等于預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)為0,構(gòu)成第一場特征陣列位圖和第二場特征陣列位圖。其中,預(yù)設(shè)閾值的大小根據(jù)實(shí)際調(diào)試過程中的經(jīng)驗(yàn)值確定,只要能很好的分辨出圖像中輪廓線即可。
在形成第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖之后,奇偶場信息獲取單元220還用于:分別獲取第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量;以及根據(jù)第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖的輪廓點(diǎn)的數(shù)據(jù)比較融合度,其中連續(xù)的輪廓點(diǎn)數(shù)量越多,融合度越高。
具體地,奇偶場信息獲取單元220用于:分別檢測到第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中一個點(diǎn)為輪廓點(diǎn);分別判斷輪廓點(diǎn)的下一行的前一列或者下一行的后一列是否為1;如果是,則表示輪廓點(diǎn)連續(xù),否則,輪廓點(diǎn)不連續(xù);以及分別計(jì)算第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中連續(xù)的輪廓點(diǎn)的數(shù)量。如果第一幀特征陣列位圖的融合度大于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù);以及如果第一幀特征陣列位圖的融合度小于第二幀特征陣列位圖的融合度,則表示第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中,奇偶場信息獲取單元220也可以檢測第一幀特征陣列位圖和第二幀特征陣列位圖中輪廓點(diǎn)的行列位置,分別組成第一數(shù)組和第二數(shù)組,然后分別計(jì)算第一數(shù)組和第二數(shù)組中相鄰元素的位置差值,進(jìn)而根據(jù)位置差值變化確定處理后的場圖像數(shù)據(jù)的奇偶場信息。具體地,若第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)組的位置差值出現(xiàn)跳變,則認(rèn)為第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式錯誤;若第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)組的位置差值為線性變化,例如依次遞增,依次遞減,或無變化,則認(rèn)為第一幀特征陣列位圖或第二幀特征陣列位圖的合成方式正確。而如果第一幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。如果第二幀特征陣列位圖為正確的拼接方式,則第一場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),第二場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,去交錯處理模塊23根據(jù)對應(yīng)的奇偶場信息對處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理時,如果處理后的場圖像數(shù)據(jù)為奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù),則去交錯處理模塊23以該處理后的場圖像數(shù)據(jù)作為奇數(shù)行的圖像數(shù)據(jù),以與之連續(xù)的前一場圖像數(shù)據(jù)或后一場圖像數(shù)據(jù)作為偶數(shù)行的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。如果處理后的場圖像數(shù)據(jù)為偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù),則去交錯處理模塊23以該處理后的場圖像數(shù)據(jù)作為偶數(shù)行的圖像數(shù)據(jù),以與之連續(xù)的前一場圖像數(shù)據(jù)或后一場圖像數(shù)據(jù)作為奇數(shù)行的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù)。
通過以上方法,本發(fā)明通過奇偶場信息識別模塊22實(shí)時從圖像數(shù)據(jù)中識別奇偶場信息,即使存在丟場情況時也不影響奇偶場信息的識別,從而使得去交錯處理模塊23能夠始終按照合理正確的奇偶場信息進(jìn)行去交錯處理,使得在丟場時也不影響視頻圖像的顯示效果,成本低廉。
在本發(fā)明實(shí)施例中,繼續(xù)參見圖12,奇偶場信息識別模塊22還包括場序決策單元221,與去交錯處理模塊21連接。場序決策單元221用于:存儲一段視頻圖像,獲取視頻圖像中奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序;將視頻圖像中獲取的奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序與去交錯處理模塊現(xiàn)行進(jìn)行交錯處理所使用的場序進(jìn)行比較;如果兩者相同,則維持去交錯處理模塊的場序不變;如果兩者相反,則切換去交錯處理模塊的場序至所獲取的場序;以及如果兩者部分相同,部分相反,則維持去交錯處理模塊的場序不變。
具體地,場序決策單元221在獲取視頻圖像中奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序時,還用于:按時間順序以兩個連續(xù)場圖像數(shù)據(jù)為一對將多個連續(xù)的場圖像數(shù)據(jù)分為多組,分別對每組進(jìn)行奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)和偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)識別;以及根據(jù)識別結(jié)果獲取奇數(shù)場圖像數(shù)據(jù)或偶數(shù)場圖像數(shù)據(jù)的場序。
在本發(fā)明實(shí)施例中,以上視頻信號處理裝置20中的圖像處理芯片21可以是采用計(jì)算機(jī)中的CPU、單片機(jī)以及數(shù)字信號處理器(digital singnal processor,DSP)等實(shí)現(xiàn)。奇偶場信息識別模塊22也可以通過專用的單片機(jī)、微處理器或識別電路實(shí)現(xiàn)。去交錯處理模塊23可以應(yīng)用去交錯器(deinterleaver)實(shí)現(xiàn),并且視頻信號處理裝置20還可以配以存儲器以存儲各處理階段的圖像數(shù)據(jù)。
綜上所述,本發(fā)明通過對不含奇偶場信息的視頻信號進(jìn)行圖像處理,獲得處理后的場圖像數(shù)據(jù);根據(jù)處理后的場圖像數(shù)據(jù)中時間上連續(xù)的第一場圖像數(shù)據(jù)和第二場圖像數(shù)據(jù),識別并獲取對應(yīng)的奇偶場信息;以及根據(jù)對應(yīng)的奇偶場信息對處理后的場圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去交錯處理,以得到幀圖像數(shù)據(jù),能夠?qū)崟r從圖像數(shù)據(jù)中識別奇偶場信息,并在丟場時不影響視頻圖像的顯示效果,成本低廉。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。