[发明专利]检测多种电影模式的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于一种视频图像检测技术，特别是一种视频序列的电影模式检测技术。

背景技术

电影是一种可以在电视机上观看的重要的视频源，常见电影的帧率通常是每秒24帧。为了适应电视播放的帧率，电影通常会做一些预处理。例如，为了能在NTSC制式的电视上播放24帧的电影，通常采用32-pulldown方法。

以下简单介绍一下32pull-down的具体实现方法。对于一个电影序列F(0)，F(1)，...，F(n)，.... ，首先将序列中的每一帧F(i)分成两场，顶场记为TF(i)，底场记为BF(i)。则经过32-pulldown的电影序列(发射端的操作，同时也是接收端接收到的序列)为TF(0)，BF(0)，TF(0)，BF(1)，TF(1)，BF(2)，TF(2)，BF(2)，TF(3)，BF(3)，...相邻两帧，一帧拆成3场，一帧拆成2场，从而实现了24帧到60场的转化(32pull-down名字的由来)

常见的电影模式有32-pulldown电影，22-pulldown电影。也存在其他的电影模式，例如2224，2332，55等pulldown电影。他们具体的实现方法和32-pulldown类似，名字表明相邻的帧被拆分的场数。

与非电影视频源不同的，电影是帧数据，同一帧的两个场是同一时刻成像的，而非电影视频源是场数据，相邻两场一定是在两个不同时刻成像的。

以上两个特征(场重复性，帧数据性)是电影模式检测的基础。

电影模式检测的目标就是检测在给定的视频序列中，是否存在电影。如果是电影，那么它的pull-down模式是什么，是32pull-down，还是22pull-down。

电影模式检测常用的两种检测方法：

1、基于全局场运动方法

检测相邻场的全局运动。由于电影是帧数据，对于同一帧拆成的场，他们之间一定是不存在运动的，运动只能存在于不同帧拆成的场之间，如果以数字0表示两场之间不存在运动，1表示两场之间存在运动，那么32-pulldown电影序列应该呈现10100为周期的变化。

2、基于全局帧运动方法

检测隔场的全局运动。由于32电影每隔4场插入一场，隔场检测的32-pulldown电影应该呈现11110为周期的变化。以上同样以0表示两场之间不存在运动，1表示两场之间存在运动。相对全局场运动检测方法，全局帧运动检测方法无法完成22-pulldown电影的检测。

在应用中，电影模式检测是去隔行技术必要组成部分。对于电影视频序列，最优的去隔行解决方案就是前后场交织(weave)方法，具体的电影模式类型决定了每一场交织(weave)的方向：是和前一场交织，还是和后一场交织。因此必须对电影模式类型要有准确的判断，才可以保证后续去隔行处理结果是正确的。

几个与电影模式检测相关的概念，都以32pull-down为例进行说明：

节拍(cadence)：对于32pull-down电影，32场交替这种模式是以5场为周期重复出现，通常称32为这种电影模式的节拍。

场节拍：如果用全局场运动方法检测电影模式，32-pulldown电影模式呈现10100的变化，10100称为32-pulldown电影场节拍。

帧节拍：如果用全局帧运动方法检测电影模式，32-pulldown电影模式呈现11110的变化，11110称为32-pulldown电影帧节拍。

高节拍、低节拍：场节拍或者帧节拍中有两种节拍类型，0代表为低节拍，1代表高节拍。

相位(phase)：电影模式的节拍是按一定周期重复出现的，相位描述的是一个周期内的相对位置。例如一个32-pulldown电影，一个周期内有5个不同的位置，分别是位置0，1，2，3和4，则称为相位0，1，2，3和4。

常用的电影模式检测方法一般都针对特定节拍的电影模式进行判断，例如只能识别出32电影模式或22电影模式，不能应用同一检测方法判断多种电影模式，对于不能判断出来的电影模式视频序列就会采用非电影模式视频的去隔行技术，不可避免的引入了闪烁现象，从而降低了图像显示质量。

发明内容

针对现有电影模式检测方法具有的不能应用同一检测方法判断多种电影模式的问题，本发明提供了一种检测多种电影模式的方法，可以针对多种已知的电影模式视频序列进行准确的判断。本发明的另一目的是提供检测多种电影模式的装置。

本发明的技术方案如下：