IVTC

出自NMM Doc
於 2010年8月15日 (日) 22:12 由 Dgwxx討論 | 貢獻 所做的修訂
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IVTC(Inverse Telecine)意為反膠捲過帶,是通過場匹配(Field Match)和刪除重複幀(Decimate)兩個過程,將經過Telecine的視頻信號消除交錯並恢復到原始幀率的過程。由於Telecine基本用於NTSC制式,因此在製作卡通動畫和少部分電影的DVDRIP甚至是BDRIP的時候,都要涉及到IVTC這個過程。 深刻理解IVTC的原理有助於幫助使用IVTC濾鏡的高級功能,獲得更加準確的結果。

注意

本項目中的計數方式為0起算。計數中0為第一個項目,1為第二個項目,以此類推。

奇數:0, 2, 4, 6, 8...

偶數:1, 3, 5, 7, 9...

Telecine(膠捲過帶)

為了將電影(24fps)轉換到NTSC電視(30fps)上能夠正常播放的格式,需要作Telecine(膠捲過帶)。其做法是先把電影的一幀拆成兩個場,擁有全部奇數(從0起算0、2、4、6...)掃描線的場叫top field(頂場),也叫odd field(奇數場),擁有全部偶數(從0起算1、3、5、7...)掃描線的場叫bottom field(底場),也叫even field(偶數場)。0t和0b兩個場可以組成完整的第0幀。

取出前4幀為例,講4幀拆成了8個場:

0 1 2 3
TopField 0t 1t 2t 3t
BottomField 0b 1b 2b 3b

(表1)

通過頂場在先(TFF,top field first)的方式將這8個場進行重複輸出和排列組合之後變成下面這樣:

A B C D E
TopField 0t 1t 1t' 2t 3t
BottomField 0b 1b 2b 3b' 3b

(表2) (註:表中1t和1t'、3b和3b'內容完全相同,但實際上已經是不同的場,是經由3:2 pulldhwon過程產生的複製品。為了進行區別加__'__表示)

這樣8個場又以這種方式組成了5幀。24幀中每4幀都如此組合,24 * 5 / 4 = 30,就成了30fps的影片。因為原來的顯像管電視本來就是交錯顯示的,這種方式看起來並不會有問題但是電腦顯示器或液晶電視是逐行掃描的,其中的C和D幀由於是由兩個來自不同幀的場組成的,因此看起來可能就有交錯,有人稱為梳狀波紋。

以上這個過程叫做3:2 pulldhwon。做過3:2 pulldown的電影就變成30fps的了,在NTSC的電視上播放就沒有同步問題了,NTSC的DVD也用此種方式的視頻。但是在電腦上播放每5張畫面會有2張有交錯,有人稱之為「5爛2」。這種DVD處理起來最簡單。

30fps的影片就不必做3:2 pulldown了,因為本來就是30fps的。

電影要在pal的電視上播放,需要做2:2 pulldown。不過沒有NTSC那樣的複雜組合,只是將播放速度加快5%,既把24fps的畫面以25fps播放,聲音也加快5%,保持同步。

把3:2 pulldown後的30fps通過重新組合場,刪掉重複的幀,還原成原本的24fps的過程叫做IVTC廣義上的IVTC包括了處理混合類型的DVD,還原成正常幀率的過程。

Field Match(場匹配)

通過將場重新匹配、組合的方式,可以將視頻恢復至無交錯狀態。通常做法如下。 以表2為準,首先以0t為準,分別和0b、1b進行匹配。

0t -
0b 1b

從中選擇交錯程度較低的組合輸出(本例中自然是原配的0t0b組合)。 然後重複這個過程:

- 1t -
0b 1b 2b

(輸出1t1b)

- 1t' -
1b 2b 3b'

(輸出1t'1b)

- 2t -
2b 3b' 3b

(輸出2t2b) 最後對3t進行匹配:

- 3t - 重複該過程→
3b' 3b 4b 重複該過程→

(輸出3t3b或3t3b') (表3)

Decimate(刪除重複幀)

經由以上操作,通過將場重新拆分、組合,已經將視頻回復成如下狀態:

A B C D E
TopField 0t 1t 1t' 2t 3t
BottomField 0b 1b 1b 2b 3b

(表4) 可以看出C幀出現了重複,這時需要通過刪除重複幀這個操作,將B或C中的以幀刪除。重複這個過程,每5幀中刪除1幀:

5 * 6 = 30fps
4 * 6 = 24fps

將幀率從30fps恢復為24fps。

至此IVTC過程完成。

實際應用中的IVTC

以上說明的是理論上最基礎的IVTC,實際應用過程中只靠單純的長匹配是不足以完全消除交錯的。