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,場頻為50HZ或者60HZ。采用這樣的方案是為了降低信號的帶寬,使電路更容易設(shè)計。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,邊緣閃爍等可見的人為干擾。而且,當(dāng)顯示屏幕越大時,這些干擾就越明顯。為了解決這些問題,當(dāng)前的隔行掃描信號必須轉(zhuǎn)換為幀頻更高的逐行信號。另外,為了改善顯示質(zhì)量,一些圖像增強技術(shù)也常常被應(yīng)用于電視系統(tǒng)。為了實現(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),就必須對采樣率轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行研究。在本文中,首先對采樣率轉(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:場內(nèi)插值算法,場間插值算法,運動自適應(yīng)插值算法,以及運動補償算法等。文章討論了這些算法的優(yōu)點和缺點,并演示了一些相關(guān)的實驗結(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動估計算法。塊匹配算法是一種經(jīng)典的運動估計算法,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,得到的運動場又太混亂,無法反映實際的運動。本文作者應(yīng)用了模式識別的方法來改善算法的效果,對算法所得的運動場進(jìn)行了聚類,使得到的運動場更加平滑,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,還是聚類算法的運算量都很大,文章又采用一種多分辨率的方法對算法進(jìn)行了優(yōu)化,降低了算法的復(fù)雜度。文章把運動估計算法運用到去隔行領(lǐng)域,提出了一種運

4、動補償去隔行插值策略,其基本思想是在運動估計的基礎(chǔ)上先求出時間插值結(jié)果,再用傳統(tǒng)的場內(nèi)插值法求出空間插值結(jié)果,兩個結(jié)果的平均就得到最后的插入值。文章同時也提出了一種運動自適應(yīng)的去隔行算法,這種算法對每個像素點進(jìn)行運動檢測,如果檢測到運動,就使用空間插值,如果沒有檢測到運動,就使用時間插值。本文還研究了場頻轉(zhuǎn)換問題,即把信號的場頻從50HZ或60HZ轉(zhuǎn)換到更高的頻率上,同時也研究了一些圖像增強算法,例如黑電平延伸,DCTI等等。這些算法對