大多數(shù)普通視頻信號(hào)在利用視頻壓縮編解碼器進(jìn)行編碼之前都必須進(jìn)行預(yù)處理，這要求數(shù)據(jù)采用420平面格式（planar format）以獲得更高的處理性能。例如，ntsc和pal等廣播標(biāo)準(zhǔn)可能需要將隔行掃描（interlaced）格式轉(zhuǎn)換為逐行掃描（progressive），此外還常常需要對(duì)色度和亮度信息進(jìn)行格式重定。

　　特別的是，ccd相機(jī)的視頻是以4:2:2交錯(cuò)式隔行掃描格式被捕獲的。但視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的特定規(guī)格只接受逐行掃描4:2:0格式的輸入。在這種情況下，必須去掉隔行掃描偽信號(hào)，因?yàn)閷?duì)逐行掃描編碼器而言，處理隔行掃描視頻內(nèi)容可能相當(dāng)困難。

　　有大量復(fù)雜的去隔行（de-interlacing）算法可供工程師選擇，但并非所有應(yīng)用都需要最高級(jí)別的視頻質(zhì)量。此外，復(fù)雜的算法往往需要大量的計(jì)算，而開發(fā)人員總是受到數(shù)字信號(hào)處理器（dsp）的mips預(yù)算限制。

　　當(dāng)應(yīng)用不需要最高級(jí)別的視頻質(zhì)量時(shí)，可在硬件中采用縮放算法來實(shí)現(xiàn)去隔行。這種技術(shù)可以將4:2:2到4:2:0格式的轉(zhuǎn)換工作和去隔行操作卸載給其它硬件，這對(duì)于節(jié)省珍貴的dsp mips資源特別有幫助。令人驚訝的是，當(dāng)把視頻壓縮處理考慮進(jìn)來之后，縮放硬件有時(shí)能獲得可與高復(fù)雜度去隔行算法相媲美的去隔行質(zhì)量。

　　本文描述的簡(jiǎn)單方法可用于視頻應(yīng)用的去隔行處理。當(dāng)視頻數(shù)據(jù)幀中存在大量動(dòng)作時(shí)，這種技術(shù)最為有效，因?yàn)殪o態(tài)圖像往往會(huì)更加突出缺陷。

　　亮度和色度編碼

　　ntsc將標(biāo)準(zhǔn)清晰度（ntsc sd）的分辨率定義為每行720像素，每列480像素，每秒30幀。每個(gè)像素的信息包含三個(gè)分量：y是亮度（luma）信息，cb（u）是藍(lán)色信息，cr（v）是紅色信息。

　　過去采用ntsc標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工程師在視頻流編碼方面受到傳輸帶寬和計(jì)算能力的限制。由于人眼對(duì)于亮度信息更為敏感，而ntsc標(biāo)準(zhǔn)只要求色度信息進(jìn)行2:1的水平下采樣，從而減輕了這一負(fù)擔(dān)。

　　ccd相機(jī)捕獲到的每一幀都具有720×480的y值、360×480的u值和360×480的v值。其中每一個(gè)值都是8位（1個(gè)字節(jié)），范圍在[0,255]，這樣，每一個(gè)ntsc sd幀就是（720+360+360）×480=691,200字節(jié)。

　　被捕獲幀的y/u/v分量一般進(jìn)行隔行掃描，通常采用yuv 4:2:2的格式。有兩種方法構(gòu)成這些數(shù)據(jù)，但為了簡(jiǎn)單起見，假設(shè)數(shù)據(jù)是以u(píng)yvy 4:2:2隔行掃描格式構(gòu)成的（圖1）。

　　如前所述，大多數(shù)編碼器都要求輸入視頻采用yuv 4:2:0格式。在4:2:2隔行掃描數(shù)據(jù)和4:2:0平面數(shù)據(jù)之間存在著兩大差異。

　　在4:2:0格式中，色度信息還需進(jìn)一步進(jìn)行2:1的垂直下采樣。也就是說，對(duì)每一個(gè)ntsc sd幀，每個(gè)u或v分量都包含360×240字節(jié)而不是360×480字節(jié)。這樣，每個(gè)4:2:0格式的ntsc sd幀為518,400字節(jié)[（720×480）+（360×240×2）]。為平衡實(shí)時(shí)性能和合格的圖像質(zhì)量，需要額外的色度下采樣。

　　視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的有效實(shí)現(xiàn)還常常需要將亮度和色度分量分別存儲(chǔ)，因?yàn)榫幋a算法可能采用不同的方法來處理它們。圖2所示為4:2:0平面格式的ntsc sd視頻幀。

　　隔行掃描偽像

　　隔行掃描包含對(duì)圖像的兩次掃描，一次掃描捕獲偶數(shù)行，另一次掃描捕獲奇數(shù)行。兩次捕獲以很小時(shí)差分隔開，然后再合在一起形成一個(gè)完整的幀。

　　在合并這兩部分時(shí)，可能會(huì)形成隔行掃描偽信號(hào)。例如，矩形框的垂直邊緣將導(dǎo)致鋸齒效應(yīng)（見圖3的最后一幀）。在不同時(shí)間捕獲一個(gè)運(yùn)動(dòng)視頻目標(biāo)而產(chǎn)生的這種偽信號(hào)被稱為隔行偽像。

　　對(duì)于ntsc標(biāo)準(zhǔn)，若以30幀/秒的速度捕獲視頻幀，兩個(gè)連續(xù)鏡頭（即頂場(chǎng)及其互補(bǔ)的底場(chǎng)）之間的啟動(dòng)時(shí)間是16.67ms。如果在這類幀中捕獲視頻場(chǎng)景中的快速運(yùn)動(dòng)行為，將會(huì)產(chǎn)生隔行掃描偽像。

　　由于這些偽信號(hào)被表示為高頻噪聲，它們有可能會(huì)導(dǎo)致逐行視頻編碼器出現(xiàn)嚴(yán)重問題，其主要原因在于人眼的敏感度以及壓縮標(biāo)準(zhǔn)的工作方式。實(shí)際上所有的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)都是基于兩個(gè)非常重要的假設(shè)：1. 人眼對(duì)低頻信息更為敏感，這意味著即使去掉原始幀中的部分高頻信息，仍然可以保持可接受的視覺質(zhì)量。2. 編碼過程基于像素塊進(jìn)行，這意味著對(duì)于視頻幀中的每個(gè)16×16或8×8的像素塊，在相鄰幀中都可能存在非常相似的模塊。因此，編碼的實(shí)現(xiàn)通常是在前面的編碼幀中尋找一個(gè)相似的像素塊，并僅對(duì)它們之間的delta進(jìn)行編碼。這樣可以獲得很高的壓縮比，而在大多數(shù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，運(yùn)動(dòng)評(píng)估（me）模塊就是專為該目的而定義的。

　　遺憾的是，幾乎所有像素塊中都可能出現(xiàn)隔行掃描偽像，這使得me模塊很難在前面的編碼幀中找到相似的像素塊。結(jié)果使得delta更大，并且me需使用更多的比特來對(duì)其進(jìn)行編碼。因此，最好的方法是在將被捕獲的幀饋入到逐行視頻編