第一章 緒論
在目前解交錯技術中,提出具有動作估計補償的解交錯技術,同時降低對暫存記憶 體的需求,增加移動向量的準確性,改善動作判斷的可靠度與邊緣線平均內插的效果,
將是本文的研究解交錯技術的方向,本章將說明其研究的動機與目的,與文章組織。
1.1. 研究動機與目的
視訊解交錯的研究從早期的無動作補償的內插,到近期的多圖場動作補償(Motion Compensation)解交錯來還原影像,其中的動作估計是需要大量的記憶體與存取頻寬,多 圖場動作估計又需要的大量的計算,因此發展有動作補償的效果的,且降低硬體需求的 解交錯,其演算法就必須要從動作估計資訊中,適應性的變化補償方法,以期達較好的 顯示品質。
為了重建遺失的影像,在[1]所介紹到一般常用的做法如線平均法(Line Average),圖 場合併(Field Merged ),垂直時間濾波器(Vertical Temporal Filter),中間值權重濾波器 (Weighted Median Filtering)等,這些方法都只是由線性內插出遺失的影像,傳統的內插 並不是效能不好,只是這些方法是有使用限制的,因為它無法判斷影像移動的資訊。所 以之後的發展是使用動作適應性補償 (Motion Adaptive)來決定影像為動態補償或靜態 補償,其缺點是只能判斷出動態區域與靜態區域,靜態區域直接以圖場內插,但動態區
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域無法判斷出移動的資訊量。所以比較高階的做法是動作估計補償,但動作估計補償是 需要大量的資料傳輸,如果動作估計參考多圖場影像,其硬體代價與記憶體頻寬將會是 相當大的,且動作補償應用在解交錯技術中,移動向量的準確性與可靠度是很重要的,
如果影像變化很大時,導致移動向量不是很精確的話,就必須要有判斷機制判斷決定的 補償方式。
本文利用單向的動作估計資訊,計算出影像的動作資訊,從物體的移動向量與臨近 區域的動作比對,得到具有動作適應性補償的資訊,這樣可使得解交錯技術具有動作補 償的效果,且可降低記憶體頻寬的需求與降低所需記憶體。而一般的動作估計補償解交 錯,只利用動作估計得到的影像,再混合其他的方法,且在移動向量不可靠的狀況下,
沒有判斷移動向量的正確與否,直接補償會使得動作補償的效果在解交錯應用中會變的 比較差。然而物體的移動會是反應在移動向量上,比較結果的可靠度亦會反應在區塊的 差異絕對值加總上,所以本文利用了動作估計比對結果來達到動作的適應性的判斷,可 取代動作偵測無法判斷出影像的移動量之缺點,動作估計的資訊也可在讓影像內容變化 較大的區域,決策出合適的補償,並由區塊判斷出動作區域與鄰近動作區域的關係,偵 測移動物體的動作,可以判斷整體的移動,或區域的移動,並補償各種可能的動作種類。
然而當影像快速移動的變化,致使影像無法從前一張影像補償回來時,也可判斷出,並 改採用空間性的邊緣線內插改良。所以本文亦改良了一個空間性內插,以邊緣線內插方 法為基礎,增加四分之一像素的邊緣線判斷,使物體邊緣線的地方能夠更加的平滑。
本文的研究目的為提出一個雙圖場動作估計的解交錯技術,由前一個圖場動作估計 資訊中,找尋適合的補償方法,主要為利用相鄰近的移動向量差異,判斷出影像正確的 動作資訊與判斷移動向量的可靠度,從有效的移動資訊補償,降低解交錯中使用動作估 計的硬體代價。而在空間性的內插方法提出一個改良的子像素邊緣線內插技術,可針對 移動快速的影像與邊緣線變化區域大的影像做補償,它增加了四分之一像素的邊緣線判 斷,讓影像物體的邊緣可以更加平滑,並使用中間值差異的比較,增加邊緣線的內插效 能,以得到較佳的邊緣內插品質。
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1.2. 論文架構
在本文中介紹說明解交錯演算法的研究想法與建構,並模擬比較輸出的結果。
第一章 緒論
為本章所說明的簡介,說明研究動機與章節組織
第二章 解交錯技術的概述與相關研究
針對目前的解交錯演算法,分析其優缺點與效應,了解使用上的限制,與可能出現 的問題與解決方法。
第三章 雙圖場適應性混合解交錯演算法
針對上述章節之問題,提出本論文的演算法,分析其移動補償的可靠度,與可改善 的範圍,以及可行的解決要點,並對其演算法流程說明。
第四章 整體模擬結果之比對
效能分析與比較,針對上述之優缺點做結果分析,包含評估影像效能的實驗結果與 影像的細節比較,最後計算所需要硬體上的複雜度。
第五章 結論與未來展望
分析說明整體的結果,並由分析結果分析訂出未來可進行的方向等。
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轉換完的交錯式影像稱為循序式(progressive)的影像,如 1080i 轉 1080p,1080 張場畫面 轉1080 張幀畫面。而轉換的方法又稱之為交錯式轉換循序式,轉換的方法是影像輸出