[00851602]HDTV场扫描变换内插技术

华南理工大学承担的“八五”国家重点攻关项目--“HDTV关键技术研究”(85-803)中的课题“HDTV接收显示及其标准研究(85-803-02)，具体的研究专题是“HDTV场扫描变换内插技术的研究”(85-803-02-03)，该专题主要是研究在HDTV系统中，利用数字信号处理技术和各种内插变换算法，对HDTV视频信号进行各种场频变换，将50Hz场频的HDTV图像信号变换为所需要的场频图像信号，如实现50Hz→100Hz、50Hz→75Hz、50H→60Hz的变换，以满足不同场合下的需要。从50Hz→100Hz、50Hz→75Hz的变换，主要用于HDTV接收机或监视器中，消除在屏幕上重显图像中的大面积闪烁干扰和其他闪烁干扰，以提高显示图像的质量，50Hz→60Hz的变换，主要用于HDTV系统中，在不同场频下图像信号扫描制式的转换，如用于HDTV制式转换器中实现节目交换，或用于HDTV接收机中处理显示不同制式的图像。该成果关键技术是寻求一种对HDTV的运动图像进行内插处理运算时，要求对运动矢量搜索快，运行估值准确，算法简单，运算速度侠，误差小，内插精度高，易实现的内插变换方法，以保证内插的高质量图像。在50Hz→100Hz和50Hz、75Hz的场扫描变换内插技术研究中，对多种方法进行了从理论分析到计算机模拟的全面研究、分析和比较，这些方法包括场重复法、帧重复法、场内内插法、场内场间内插法等线性方法和中值滤波、垂直边缘检测、运动检测等非线性方法。这些不同的内插变换方法，仿真效果总体上是良好的。非线性方法消除多种闪烁的效果优于线性方法，但实现起来相对较为复杂，相对面言成本比线性方法较高。这些成果为按不同场合的需要选探相应方案提供了重要的参考依据，在实际应用中具有重大意义。现在，人们对电视图像的质量的要求亦愈来愈高，解决这个问题的途径一是发展高清晰度电视技术，在电视制式上进行一次彻底革命。这固然是彻底解决问题的办法，但不是三五年或十年八年能完成的；另一个途径是采用现代科学技术的成就，即采用先进的现代电子技术、通信技术和信息加工技术，在挖掘现行电视制式潜力的基础上，改善和提高电视图像的传输和重显质量。从理论分析和实验都可以证明，所取得的成果，不仅可用于将来的HDTV系统提高和改善HDTV的重显图像质量，还可以用于现行电视制式中经场频变换来改善和提高重显图像的质量，其应用前景和范围有：1.可用于HDTV监视器及接收机中的场频变换：提高垂直清晰度，清除大面积闪烁和其他各种闪烁干扰；并可用于现行电视制式的高档电视接收机的倍场扫描，消除大面积闪烁干扰，提高图像的重直清晰度等以改善和提高电视图像的质量。2.可用于电视节目交换中的制式转换，实现不同国家和不同电视制式的HDTV节目交换及实现HDTV电视节目与常规电视(PAL、NTSC)节目交换。3.运行检测、运行补偿技术以及各种内插变换的算法和有关软件，对实现上述系统的转换及对使用场内、场间内插变换技术的其他有关场合有指导意义和实际使用价值。4.该成果为中国HDTV关键技术的研究和HDTV制式的制定，提供了重要的技术参考。从上面可以看出，该专题研究所取得的成果，不仅可用于将来的HDTV设备，而且也可以用于现行的电视制式设备。1990年欧洲有消闪烁功能的常规电视接收机与无消闪烁功能的电视接收机差价约1000马克。该成果随着科学技术的不断发展，有着广阔的应用前景，会产生积极的经济和社会效益。1.与产业部门加强联系和协作，准备与有关电视接收机生产厂家联系并合作，积极推广应用该研究成果，为指导试制16:9宽屏的常规高档电视接收机及下一步试制HDTV接收机提供技术参考。2.与生产IC的厂家联系和协作，将该成果中的运动检测、运动估值技术及内插算法，提供给厂家作设计专用集成电路(ASIC)参考。3.争取成立产学研的联合体，共同开发用于HDTV及高质量宽屏幕电视接收机的ASIC。