随着数字电视产业以及视频技术的蓬勃发展,目前在视频领域内,大量格式标准并存,其多样性适应了视频应用的广泛性、专业性,同时也造成了不同格式视频信号之间难以交流信息的现状,这就需要用到视频格式转换。由于历史和技术的原因,在当今的电视广播系统中,绝大部分的视频信号源还是隔行采样的。采用这种格式,能够大幅度地减少视频的带宽,但也会引起彩色爬行、画面闪烁、边缘模糊及锯齿等现象。随着计算机、高清数字电视等等这些必须要求逐行信号的显示设备的出现,不同格式信号之间的转换成为视频终端的必备功能,具有广阔的前景。 就视频格式转换而言,主要包括变扫描率、去隔行和变帧/场率。其中去隔行技术是格式转换的-项关键技术,也是其他格式转换技术的基础。由于视频信号处理的实时性要求,大多数去隔行技术采用了计算量小的非运动补偿的算法,当然效果并不十分理想。随着半导体技术的发展,大规模集成电路技术的提高,尤其是ASIC技术的应用,使得人们越来越关注于效果更加优越的复杂算法。在各种去隔行算法中,基于运动补偿的去隔行算法是目前较为先进的格式转换算法,能够在静止区域和运动区域均产生理想的去隔行效果。尽管由于其对硬件要求较高,一直没有得到工程上大范围的应用,但随着ASIC技术的高速发展,此类算法的硬件实现也成为可能。 本文介绍的去隔行算法主要由运动估计、运动矢量检测和运动补偿三部分构成。本文首先提出一种新型双向菱形搜索算法用于运动估计,该方法步骤简单,效果明显。为了验证运动估计算法的优越性,本文运用贝叶斯理论,设计一种基于运动矢量后验概率计算的矢量可靠性分析方法,用该方法对各类块匹配运动估计算法进行分析,可得出对算法客观且定量的评价。同时,该结果还可作为对运动估计准确性判断和运动补偿策略设计客观而有效的参考依据。考虑到由运动估计求得的真实矢量场的特性,本文又提出一种新型运动矢量检测算法。该算法改善了现存检测技术的缺陷,同时又可以获得较理想的检测结果。最后基于这种检测技术上提出的新型混合补偿去隔行算法,既不需要消耗太多硬件资源,又可达到较理想的去隔行效果。实验证明该算法能够较高质量的恢复图像,客观和主观的测评均显示了该算法的健壮性。在论文的最后,先总结本文工作,后进一步提出该课题的展望,包括算法还存在的不足和改进的方向。