视频格式之间的相互转换

相邻两场参与内插运算的的场内插不仅不能完全消除运动图像的不连续性，而且还会产生不连续动作的爬行现象，但这种不连续动作的幅度显然比简单重复某些场数据时的运动不连续性幅度要小。

    为了进一步减小这种不连续性，可以采用运动估算和运动补偿技术对场内插数据进行校正，运动估算通过检测运动图象在时域的变化幅度来计算图像的运动，精确的算出图像中运动单元的运动方向和速度，决定内插数据和运动补偿时的时间─空间方向；在实际中，由于运动检测得到的移动矢量值有时并不能真正反映相邻两场内图像运动变化后的实际矢量数据，毕竟它只是一个估值，为了减少这种由于估值所带来的图像内插失真，可采用运动补偿技术在运动估算的基础上进一步减少图像失真。见图：

    两种不同格式的电视信号相互转换，首先要进行数字化，由于格式不同其数字化时的抽样频率也不尽相同，利用两者抽样频率求出最小公倍频率，作为内插的抽样频率，可以顺利实现两种不同格式之间的相互转换。例如两种不同格式的电视信号的抽样率为：F1=3f? F2=4f， 最小公倍频率为12f，先以3f抽样率对F1进行抽样，然或通过内插变换形成总数为12f的抽样频率，再进行3选1的抽选取样，就可把 F1格式转换为F2格式。这里的抽选是指根据要求对取样频率进行N选一的选取，取样频率为f/N,f为最小公倍频率。按奈奎斯特抽样定律，为使抽选后的信号不产生混迭失真，必须在抽选之前经过一个数字滤波器，限制视频信号的最高频率。抽选与内插相结合可转换不同格式。

三 下面讨论几种具体的格式转换。
1. 去隔行技术

    去隔行技术实际上就是把隔行扫描转换成逐行扫描，去隔行时可以先对隔行信号的每一场进行2倍的行内插，原奇数行内插偶数行，原偶数行内插奇数行。内插可采用行复制，行平均或非线性内插。简单的行复制，就是将奇偶场合并实现，即该场需要内插行的地方由前一场相同位置的行信号复制而来，对于静止图像这种方法效果较好，但对于运动图像会产生锯齿边缘失真。行平均算法，是指在该场需要内插行的地方由本场相邻上下位置的行信号复制而来，运算限制在本场内，这种算法虽会减少简单行复制所引起的锯齿边缘失真，却要付出图像细节模糊的代价，往往利用改进的自适应空间场间插入法，减少细节模糊。
为了使去隔行技术在静止与运动图像时都能达到较好的效果，可以采用场间自适应内插方法，在静止图像时采用场间复制，在运动图像时采用场内复制，并用运动检测函数来控制切换点，对于快速运动物体时，须采用运动估算与运动补偿相结合的方法求出内插像素点的运动轨迹，运动轨迹的精度是决定内插效果的关键因素。

2. 变频技术

    在对电视信号的帧频或场频进行相互变换时，涉及到变频技术。
    我们以常见的50Hz场频向60Hz场频转换为例，结合场内插技术简单描述变换过程。见下图

变换前的视频信号，水平像素，垂直像素都没有增加，也无法增加，有可能视频信号带宽有所增加倍，却是由于存储器高速读出所至，对图像清晰度不可能有根本改善。不能期望SDTV转换到HDTV，对图像质量有好的改变。

3. 不同行频之间的转换

    把一种隔行扫描信号转换成另一种行频不同的隔行扫描信号时,一般先对隔行扫描信号作去隔行处理,将之转换成相对应的逐行扫描信号,然后再运用内插技术完成逐行扫描至逐行扫描的变换, 最后进行隔行处理,变换成所需的隔行扫描格式。

四 具体的格式转换

1 HDTV下行变换至SDTV

    从HDTV转换到SDTV时典型的下变换，下行变换使取样频率降低，为防止混迭失真，再转换前必须进行反混迭滤波，但反混迭滤波会使原信号中的高频分量永久丢失，这些高频信息在以后的转换中不可能恢复。

2 SDTV上行变换至HDTV

    以576i/50上变换至1080i/50为例。当输入信号经过适当的降噪处理后，转换的质量就取决于内插算法的质量和再取样算法的质量。其第一步（也是最复杂的一步）就是将隔行扫描的画面转换成逐行扫描（576p/50）。然后，对每两行进行N=14的内插，再进行8选1的抽样，得到每场1080号的图像，最后下变换隔行处理形成 1080i/50格式。

3 PAL与NTSC之间的转换

4 24帧/秒电影格式与电视格式转换

    因为高清标准中有一款格式为