[发明专利]一种基于边缘检测的帧内插值去隔行方法

说明书

本发明公开了一种基于边缘检测的帧内插值去隔行方法，步骤为：(1)数据预处理：对逐行视频进行采样，得到隔行视频，然后通过基于边缘检测的帧内插值去隔行技术，对隔行视频进行去隔行处理；(2)边缘方向初步判定：选择若干个方向执行边缘搜索；如果某个方向上的对角像素的绝对差值小，则判断为边缘方向的可能性大；(3)边缘方向可靠性判定：通过边缘方向的搜索，得到最有可能的边缘方向；在这几个方向中，利用几个像素组成的像素块参与可靠性判定计算；(4)分类插值：得到待插值像素的方向判定之后，再结合之前的绝对差值最小的方向判定进行分类插值。本发明能够解决因为边缘特征提取不准确而引起的羽化和边缘等现象。

技术领域

本发明属于视频处理技术领域，特别涉及一种基于边缘检测的帧内插值去隔行方法。

背景技术

由于隔行扫描方法不仅能够减少带宽和内存，而且还可以保持现有的传输信道，因此隔行扫描方法已被广泛用作电视广播系统的标准，然而，随着信息技术的飞速发展，人们越来越强调高品质的视觉享受。在数字电视，液晶电视，等离子平板电视等这些设备上，隔行扫描面临着严峻的挑战，如出现的行爬行、边缘闪烁、场伪影、图像模糊等问题，大大降低了视频的质量。因此，去隔行技术在视频领域中起着重要作用。

当下，我们发现越来越多的去隔行方法被提出。在现有方法中，我们可以将去隔行方法粗略地划分为两类：场内空间域方法和场间时间域方法。场内空间域方法处理时仅需单个场的信息，而场间时间域方法需要利用多个场的信息。场间时间域方法可以重构一个具有高清晰度的完整图像，视觉效果比场内空间域方法更好，但是因为场间时间域方法太依赖运动自适应方法和运动补偿，这些方法需要精确的运动信息，通常情况下其计算复杂度非常高。相比于场间时间域方法，场内空间域方法更简单。因此基于实时性的考虑，在实际应用中，我们倾向于选择场内空间域方法。

考虑到今天的电子设备在显示不同视频格式方面比以往更加灵活，插值已成为支持这些数字显示的主要技术。因此，本发明提出了一种基于边缘检测的帧内插值去隔行技术。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于边缘检测的帧内插值去隔行方法，扩展了边缘角度的搜索范围，提高了边缘方向的可靠性，避免边缘特征提取不准确引起的羽化和边缘信息丢失现象。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于边缘检测的帧内插值去隔行方法，包括如下步骤：

(1)数据预处理：对逐行视频进行采样，得到隔行视频，然后通过基于边缘检测的帧内插值去隔行技术，对隔行视频进行去隔行处理；

(2)边缘方向初步判定：选择若干个方向执行边缘搜索；如果某个方向上的对角像素的绝对差值小，则判断为边缘方向的可能性大；

(3)边缘方向可靠性判定：通过边缘方向的搜索，得到最有可能的边缘方向；在这几个方向中，利用几个像素组成的像素块参与可靠性判定计算；

(4)分类插值：得到待插值像素的方向判定之后，再结合之前的绝对差值最小的方向判定进行分类插值。

进一步的，所述步骤(1)中数据预处理的具体步骤如下：在执行数据预处理过程中，选取一些逐行视频，然后对逐行视频进行采样的，得到隔行视频；通过基于边缘检测的帧内插值去隔行技术对隔行视频进行处理；所谓帧内插值去隔行，是利用像素值在空间上的相关性，由待插像素周围的像素值通过一定的运算方式来得到缺失行；每个场即顶场或底场图像插值公式为：其中，

F(i,j,n)为插值后的帧图像信息，F′(i,j,n)是原始的场图像信息。

进一步的，所述步骤(2)中边缘方向初步判定的具体步骤如下：采用边缘检测的五个方向，对五个方向执行边缘搜索；如果某个方向上的对角像素绝对差值小，则判断为边缘方向；绝对差值计算公式为Difference(k)＝|F(i-1,j-2+k)-F(i+1,j+2-l)|，其中k值为0、1、2、3、4。