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申请/专利权人：杭州国芯微电子股份有限公司

摘要：本发明公开了一种隔行视频运动字幕检测和补偿方法。本发明方法对接收的连续视频信号，从第二帧图像开始采用如下方法进行补偿：首先检测视频序列的行速度；检测当前序列是否发生场景突变；从空域和时域两个角度对运动行上的像素检测运动速度；最后对符合要求运动像素区域进行运动补偿。本发明通过检测行速度、场景变换、时域和空域的像素速度，并选择性地进行运动补偿或插值，提高了运动字幕区域的处理效果。本发明的检测和补偿方法可以有效提取视频中的运动字幕区域，可以对运动字幕进行单独的运动补偿处理，改善运动字幕显示效果。

主权项：1.一种隔行视频运动字幕检测和补偿方法，接收连续的视频信号，每一帧视频图像为隔行序列，相邻两帧视频图像分别为顶场优先和底场优先；其特征在于，从第二帧图像开始采用如下方法进行补偿：S1.检测行速度：通过比较前一帧图像pre和后一帧图像next的行速度，得到当前帧图像cur的行速度；S2.检测场景变换；除行速度为0的行，以及边界行以外的其他行进行如下操作，检测每行是否发生场景突变：S2.1.补偿求差：将后一帧图像next的每行数据中的每个像素进行补偿平移，平移量为该行对应当前帧的行速度s_cur；将补偿后的前一帧图像pre的每行数据中的每个像素进行补偿平移，平移量为-s_cur个像素；S2.2.补偿平移后的后一帧图像next的每个数据行中的每个像素与对应的前一帧图像pre的数据行中的每个像素做差并求绝对值，每一行所有像素绝对值的和作为当前帧图像cur对应行的场景差异值diff_s[i]，i为本行序号，当前帧图像cur中第i行为待补偿行；S2.3.当前帧图像cur的每个数据行中的每个像素与对应的补偿平移后的前一帧图像pre的数据行中的每个像素做差并求绝对值，每一行所有像素绝对值的和作为当前帧图像cur对应数据行的场景差异值diff_s；S2.4.如果本行的场景差异值diff_s[i]、前一行的场景差异值diff_s[i-1]和后一行的场景差异值diff_s[i+1]均大于等于设定的场景差异阈值thr2，则本行发生了场景突变，标记scene[i]=True，否则本行未发生场景突变，scene[i]=False，True为发生场景突变标记，False为未发生场景突变标记，第i-1行和i+1行为数据行；S3.检测像素速度，除行速度为0的行，以及边界行以外的其他行依次进行时域判断和空域判断，找出运动像素；将当前帧图像cur的像素点[i,j]的速度置为所在行的行速度，或0；S4.运动补偿或普通插值：如果当前帧图像cur的像素点为符合运动补偿的运动像素，采用行速度进行补偿；S4.1.静止区域判断：对于当前帧图像cur的像素点[i,j]，计算第前一帧图像pre1的像素点[i,j-1]与第后一帧图像next1的像素点[i,j-1]的像素值差的绝对值c1[i,j]；计算第前一帧图像pre1的像素点[i,j]与第后一帧图像next1的像素点[i,j]的像素值差的绝对值c2[i,j]；计算第前一帧图像pre1的像素点[i,j+1]与第后一帧图像next1的像素点[i,j+1]的像素值差的绝对值c3[i,j]；计算第前一帧图像pre1的像素点[i-1,j-1]与当前帧图像cur的像素点[i-1,j-1]的像素值差的绝对值c4[i,j]；计算第前一帧图像pre1的像素点[i-1,j+1]与当前帧图像cur的像素点[i,j-1]的像素值差的绝对值c5[i,j]；c1、c2、c3、c4和c5的和为静止差异值diff_stable；对于当前帧图像cur的像素点[i,j]，计算第前一帧图像pre1的像素点[i,j-1-s_cur]与第后一帧图像next1的像素点[i,j-1+s_cur]的像素值差的绝对值d1[i,j]；计算第前一帧图像pre1的像素点[i,j-s_cur]与第后一帧图像next1的像素点[i,j+s_cur]的像素值差的绝对值d2[i,j]；计算第前一帧图像pre1的像素点[i,j+1-s_cur]与第后一帧图像next1的像素点[i,j+1+s_cur]的像素值差的绝对值d3[i,j]；d1、d2和d3的和为运动差异值diff_mov；如果静止差异值diff_stable小于等于设定的静止阈值thr4，且小于运动差异值diff_mov，同时scene[i]=False，则像素点cur[i,j]属于静止点，否则对像素点cur[i,j]进一步判断是否属于运动区域的纯色区域；S4.2.运动区域的纯色区域判断：对于当前帧图像cur的像素点[i,j]，统计第后一帧图像next1的像素点next[i,j+k-1]与像素点next[i,j+k]的像素值差的绝对值的和e，如果s_cur＜0则k∈[s_cur,-1]，如果s_cur＞0则k∈[1,s_cur]；如果e小于等于设定的纯色阈值thr5，同时scene[i]=False，则认为像素点[i,j]在纯色区域；如果当前帧图像cur的像素点[i,j]位于纯色区域，计算第前一帧图像pre1的像素点[i,j]与第后一帧图像next1的像素点[i,j]的像素值差的绝对值f[i,j]；如果f小于等于设定的补偿阈值th6，执行运动补偿判断，否则采用现有方法插值处理；S4.3.运动补偿判断：对于当前帧图像cur的像素点[i,j]，如果其像素速度不为0，且像素点[i,j]不位于边界行和边界列，则使用运动补偿处理当前帧图像cur，像素点[i,j]的像素值cur[i,j]=next1[i,j+s_cur]，否则采用现有方法插值处理；其中，边界行为当前帧图像cur的第一行和最后一行，边界列为当前帧图像cur的左h列和右h列，h为像素速度s_cur的绝对值。

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