[發明專利]一種解決色度上采樣錯誤的系統和方法

有效

• 申請號: 201210493105.6
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103179408A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 袁野;江顯舟;鄭成根;孫軍;管云峰;戴楊;王峰
• 申請（專利權）人: 上海高清數字科技產業有限公司
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64;H04N11/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電視信號的畫質增強技術領域，主要涉及到YUV420轉化為YUV422色度上采樣發生顏色交織的錯誤現象問題。

背景技術

近年來，?數字電視和平板電視成為家電消費的熱點。隨著高清數字電視概念的日益普及，人們對電視機畫質的要求也越來越高，以前在標清畫面上可以忽略的色度上采樣錯誤現象，即CUE問題（Chroma?Up-sampling?Error），現在經縮放后在高清畫面上變得十分明顯。

在4:2:0隔行掃描MPEG視頻幀中，色度通道是由兩個單獨的來自不同場的色度通道交織而成。這兩個色度場的分辨率非常低。例如，擁有480條掃描線的4:2:0隔行掃描幀的色度采樣掃描線在垂直方向上只有240條，因此，單個色度場僅僅有120條色度采樣掃描線。為了轉換為4:2:2的隔行視頻，這兩個120條掃描線色度場必須被上采樣以形成兩個240條掃描線的色度場。上采樣的過程本質上就是填充本場圖像缺失的掃描線，根本不考慮另一個場的采樣點。所以在處理過程中，逐行掃描視頻的圖像可能會出現上采樣錯誤導致的拉絲現象，這在靜止圖像中尤為明顯。

下面將介紹一下所述拉絲現象的形成原因：

如附圖1所示是：4:2:2格式編碼圖像的布局。這里每個像素有一個亮度采樣，而每隔一個像素才有一個色度采樣。

如附圖2所示是4:2:0逐行掃描格式的亮度和色度采樣的布局。在每條掃描線上，色度采樣點個數是亮度采樣點的一半，色度掃描線的條數是亮度掃描線的一半，從整個圖像來看，色度采樣點個數是亮度采樣點的四分之一。色度采樣點之所以在圖中位于兩條亮度掃描線之間，是因為色度采樣是由相鄰的上下兩條原始色度掃描線的顏色信息平均而來。第一行色度采樣是由原始圖像上Line1和Line2的色度信息取平均而來，其他以此類推。

如附圖3所示是4:2:0隔行掃描格式的亮度和色度采樣的布局。色度采樣點仍然位于兩條亮度掃描線之間，但是和逐行掃描相比有很大的不同。第一行的色度采樣點不是來自Line1和Line2的平均，而是來自Line1和Line3。

一般的上采樣算法的MPEG解碼器無論隔行還是逐行掃描視頻，統統使用隔行掃描上采樣算法。對于逐行掃描圖像來說，本來色度采樣應該用于插值出Line1和Line2的色度采樣，實際上因為使用隔行掃描算法，卻插值出了Line1和Line3的色度采樣。將來將場合并成幀的時候，就會出現CUE（Chroma?Up-sampling?Error）現象。

為了克服上述的色度上采樣錯誤，專利號為US2004/0057467?A1的名稱為“MPEG-2色度上采樣偽像的檢測和修復”的美國發明專利公開了一種檢測和修復MPEG-2色度上采樣偽像的方法，其技術方案具體地為，首先檢測出現上采樣偽像的地方，然后對此處進行逐行數據低通濾波處理。就是對在兩個奇數場和偶數場的垂直色度4個采樣點分別進行部分離散傅立葉變換，如有上采樣偽像處則奇數場的數據與偶數場的數據有很大不同；然后對經逐行數據低通濾波后的數據同樣的操作一遍，如果奇場的數據與偶場的數據這次變得很相似，則可以檢測出是屬于上采樣偽像，取逐行數據低通濾波后的數據來進行修復。但是這種方法需要每場4行以上的數據，比較耗費資源。

綜上所述，為了避免上述情形，降低資源耗費，一種新的，檢測和修復色度上采樣偽像的方法的發明是勢在必行的。

發明內容

????本發明的目的是解決如下技術問題：

一般的上采樣算法的MPEG解碼器無論隔行還是逐行掃描視頻，統統使用隔行掃描上采樣算法將場合并成幀的時候，就會出現CUE現象。

為了克服上述的色度上采樣錯誤的專利公開的一種檢測和修復MPEG-2色度上采樣偽像的方法，則需要每場4行以上的數據，比較耗費資源。

針對上述技術問題，本發明提出了一種檢測和修復色度上采樣的CUE現象的方法，可以檢測出色度上采樣出現CUE現象的地方，并進行相應的處理。

本發明公開了一種只需要每場3行數據的一種檢測上采樣CUE現象的方法和裝置，也能達到去除色度上采樣CUE現象的目的。因為硬件實現的局限，在較少的硬件資源下，進行檢測和修復色度上采樣錯誤現象。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是：