数字高清平板电视中去隔行算法的研究及仿真

论文摘要

随着高端电视的快速发展与数字电视技术的研究和应用,传统模拟电视的隔行扫描方式引起的彩色爬行、画面闪烁和图像快速运动时产生的边沿模糊及锯齿等现象越来越突出。然而,由于经济发展的原因,模拟电视在一定时期内仍将在市场上占有一席之地。因此,模拟电视的隔行扫描到逐行扫描的转换,即去隔行技术,是当前视频后处理等电视产品的重要组成部分。基于Genesis公司FLI8541视频处理芯片的数字化高清平板电视机系统,对视频格式转换中去隔行算法进行了研究与仿真。在这里详细地介绍了芯片FLI8541的功能,以及系统中的前端输入功能模块和视频处理模块,并介绍了开发过程中所应用的软件开发环境及其相应操作。论文主要分析了隔行扫描与逐行扫描的区别,对隔行变逐行进行了理论上的阐述。根据信号来源的不同,提出了不同的去隔行技术。对于电影节目源采用的是反3-2/2-2下拉技术,而针对于视频节目源则提出了线性去隔行算法、非线性去隔行算法和运动补偿去隔行算法,并对电视模式中的去隔行算法进行了研究和Matlab仿真。在分析和研究现有去隔行算法的基础上,本文提出了一种改进的运动自适应去隔行算法。新的运动自适应去隔行算法在运动检测和插值算法两个方面做了改进。运动检测不再是基于相邻两场的,而是基于连续三场的检测。场间插值采用的是综合滤波插值算法;场内插值采用了改进的基于边缘保护插值算法。根据运动检测结果,先对运动区域的象素点进行边沿检测,然后根据边沿检测的结果采取不同的插值方法。对算法进行仿真后的结果说明,本文提出的算法能够得到更高质量的去隔行图像。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究前提
• 1.2 去隔行问题的提出
• 1.3 去隔行算法的发展
• 1.4 论文完成的工作
• 1.5 本章小结
• 第二章 项目研发软硬平台
• 2.1 项目研发背景
• 2.2 FL18541 芯片功能简介
• 2.2.1 前端输入模块
• 2.2.2 视频处理模块
• 2.3 软件开发平台
• 2.3.1 OSD 开发工具Workbench
• 2.3.2 代码编译软件Paradigm C++
• 2.3.3 烧录工具GProbe
• 2.3.4 算法仿真工具MATLAB
• 2.4 本章小结
• 第三章 电影模式去隔行
• 3.1 隔行扫描与逐行扫描的概念
• 3.1.1 电视扫描模式
• 3.1.2 隔行扫描的缺陷
• 3.1.3 隔行变逐行
• 3.2 隔行—逐行转换的两种模式
• 3.2.1 电影模式去隔行
• 3.2.2 电视模式去隔行
• 3.3 电影模式去隔行算法
• 3.3.1 电影模式检测
• 3.3.2 反下拉去隔行技术
• 3.3.3 3-2/2-2 序列中断常见的问题
• 3.5 本章小结
• 第四章 电视模式去隔行
• 4.1 电视模式去隔行
• 4.2 线性去隔行技术
• 4.2.1 空域滤波法
• 4.2.2 时域滤波法
• 4.2.3 VT 滤波法
• 4.3 非线性去隔行技术
• 4.3.1 边缘自适应算法
• 4.3.2 中值滤波算法
• 4.3.3 运动自适应算法
• 4.4 运动补偿去隔行技术
• 4.5 本章小结
• 第五章 自适应去隔行算法及仿真
• 5.1 运动检测方法
• 5.2 自适应场内插补
• 5.3 自适应场间插补
• 5.4 运动自适应去隔行算法仿真
• 5.5 本章小结
• 结论
• 总结
• 展望
• 参考文献
• 附录一
• 附录二
• 附录三
• 致谢