使用FPGA实现高清晰视频去隔行功能

　　单场插值法和场合并法去隔行法都会影响图像质量，特别是图像有运动部分时。单场插值法柔和了图像，场合并法会产生粗糙的图像，或者锯齿假像。图4 对比了单场插值法生成的图像和场合并去隔行法生成的图像。
 

　　高级去隔行技术

　　很明显，可以同时采用前面介绍的两种方法，首先计算视频前后帧之间是否有运动图像，从而产生质量更好的去隔行结果。该方法对于静止区域采用场合并法，而有运动的部分采用单场插值法，因此，被称为“运动自适应去隔行法”。

　　运动自适应去隔行法的关键是进行精确的运动探测，这一般通过对比前后帧m x n 像素矩阵来实现。采用Altera 的视频和图像处理知识产权(IP) 包(VIP) 提供的去隔行器来实现这一简单的运动自适应去隔行算法：

　　1、采集来自当前场的像素以及前面的三个像素，如图5 所示。这些像素会产生两帧，当前帧和前一帧。

　　2、将这些像素组合成两组3 × 3 像素，当前帧一组，前一帧一组。

　　3、计算两帧之间像素值( 也称为运动值) 的差。
 

　　所计算的运动值可以用于对比前面产生的运动值，也可以直接用作前一运动值。如果前一运动值较大，那么，调整当前运动值，使其处于计算值和前一值之间。由于采用了前面多个帧中的运动值，因此，多进行的计算也被称为“运动补偿”。它呈指数变化；处理一次运动后，场合并再次稳定之前可能需要3 到10 帧的时间。

　　在每一种情况下，根据运动值，选择场合并算法，或者通过前后像素空间插值来计算新像素。下面简单的方程计算了插值或者场合并算法生成新像素的加权平均值( 前一场输出像素)：

　 Altera的去隔行器