第五节 讲解：用Decomb做IVTC/Deinterlace

　　在复习完了各种片源类型之后，我们正式开始介绍Decomb。Decomb是Donald A. Graft开发的一套IVTC/Deinterlace滤镜包，是现在使用最广泛的反交错插件，功能强大，速度快（像是在做广告）。本文来介绍一下使用 Decomb中包含的Telecide、FieldDeinterlace、Decimate三个函数来完成IVTC或Deinterlace的任务。
　　首先介绍Telecide函数。
　　Telecide的作用是IVTC中的去交错。因为它只负责去交错，所以Telecide只完成了整个IVTC工作中的一半，另一半删除重复帧的任务，需要配合Decimate函数来完成。删除重复帧做法，我们在下文讲解。
　　Telecide一般用于NTSC 3:2 pulldown（24p）、PAL 2:2 pulldown、24p/30i hybird这三种类型影片的反交错处理，如果片源不属于以上三种类型，请不要使用Telecide。
　　首先介绍一下Telecide反交错的原理。Telecide在默认的情况下会通过一种叫做FieldMatch（场匹配）的技术来完成反交错的工作。我们以BottomField First为例，讲解FieldMatch的原理。
　　当Telecide 函数收到一个AVS传来的请求的时候，它会读取当前帧（下文用C表示，即Current）与下一帧（下文用N表示，即Next），并将这两帧拆成由奇数扫描线组成的Top Field（下文用t表示）和由偶数扫描线组成的Bottom Field（下文用b表示）两个场（Top和Bottom其实就是基数场和偶数场，只是叫法不一样），如下图：

　　此时，Telecide函数会用Cb场分别与Ct和Nt两个场进行组合（如果是Top Field First，Telecide就会以Ct为基准进行组合）：
Ct
Cb（组合一）

Nt
Cb（组合二）
　　然后，Telecide会对这两种组合方案进行比较，选择交错比较小的一种输出。注意！是选择交错小的一种输出，而不是选择无交错的一种输出。因为在一些情况下，经过FieldMatch仍然无法找到匹配的场，所以这种情况下，输出的结果仍然可能是交错的。

　　下面以2：3 pulldown的片源为例，对这个过程进行实例说明。

　　当Telecide收到对C帧进行反交错处理的请求之后，它会读取C帧和D帧，并将两帧拆分成2O、3E（C帧）和3O、4E（D帧）：

　　这时，Telecide会以3E为基础，将其与2O和3O两个场进行组合：
2O
3E（组合一）

3O
3E（组合二）Bingo！中奖~组合正确无交错~
　　Telecide会对上面两种方案进行比较，然后输出交错较小的一种。
　　按照上面的方法，一段2:3 pulldown的片源经过处理之后就变成了下面的样子：

　　我们可以看到，经过场匹配处理之后每帧都无交错，但其中D、E两帧重复了！如果把这样的结果拿去播放的话，会发现画面一顿一顿的，所以去交错之后，还需要删除重复帧才能够正常播放。
　　下面说明一下Telecide函数在应用过程中的注意事项：Telecide要求输入的片源水平分辨率必须是2的正整数倍，颜色区间必须是YUV2或者 YV12（关于颜色区间，请参阅第四章相关内容）。在Telecide之前，请不要进行任何Resize（变形）操作，因为分辨率的改变可能会导致 Telecide在场判断上出现误判，造成场匹配失败。在Telecide之前，不要进行任何颜色区间转换操作，因为颜色区间的转换很可能造成交错帧颜色错误，影响Telecide的场判断，造成场匹配失败。还有一点，片源中的噪声会影响Telecide的场判断，请尽量使用噪声小的片源。
　　在了解了Telecide反交错的基本原理与注意事项之后，我们来详细介绍一下Telecide函数的参数。由于Telecide的参数太多了（惊人的14 个参数！），所以无法做到一一详细讲解。这里只介绍几个重要的参数，更多的进阶设定，请参考Decomb附带的《Decomb参考手册》。
Telecide函数基本语法：
Telecide()

Order参数：对于正确的还原原始影像，设定正确的场顺序非常重要，所以我们首先确定order参数。场顺序通过参数order来设定，本参数为必选参数。设定order=1为TopField First，设定order=0为BottomField First。因为确定正确的场顺序实在太重要了，所以强烈建议你按照下面的方法确认场顺序，而不是猜测场顺序。
　　要确定场顺序，需要建立一个不对片源进行任何处理的AVS脚本。首先照下面建立一个AVS脚本来分离TopField：
#调用MPEG2解码器
LoadPlugin("E:\gk\AviSynthPlugins\DGDecode.dll")
#导入片源
mpeg2source("F:\dvdrip-temp\soultaker.d2v")
#进行场分离
AssumeTFF().SeparateFields()

　　现在，用VirtualDubMod（简称VDM，下同）打开上面AVS脚本，然后找到一段包含运动物体的影片并步进向前（一帧一帧地向前），注意运动物体是一直朝它该去的方向运动，还是在运动过程中突然向回运动。比如，如果场顺序错了，本来应该一直朝右侧运动的物体在运动过程中突然向左跳一下，然后继续朝右运动；如果场顺序正确，那么它会平稳的一直向右运动。
　　如果使用AssumeTFF().SeparateFields()的时候物体运动正常，则该段影片的场顺序是TopField先，需要设定order=1；如果运动不正常，则是偶数场先，需要设定order=0。如果你想进一步确认是否是偶数场先，使用AssumeBFF().SeparateFields ()。
　　我们假设我们的片源是奇数场优先。到目前为止，我们的Telecide参数是下面的样子：
Telecide(order=1)

Guide参数：（范围0~3，默认0即关闭）
　　Telecide 内置了一个功能叫做Pattern Guidance。这个功能用于对特定类型的影片的帧序和场序进行预测，以获得更快的处理速度和更好的处理效果。当Pattern Guidance开启的时候，它会对影片的场序进行预测，并有权推翻FieldMatch机能的场匹配方案，同时选用预测方案进行场匹配。由于 Pattern Guidance适用的范围有限，所以需要知道影片的确切类型才能开启Pattern Guidance。
　　Pattern Guidance通过Guide参数控制。Guide参数有四个值，设定guide=0关闭pattern guidance；设置guide=1使用3：2 pulldown模式(片源是24fps->30fps的)；设置guide=2使用2：2模式（适用于PAL制式）；设置guide=3使用3： 2：3：2：2模式（片源为25fps->30fps，较少见）。
　　首先确定你的片源是否是PAL制式。如果是，并且其内容为progressive，你可以直接设定guide=2来使用PAL模式。当然，如果片源不含 progressive，你就根本不应该用Telecide()。所以对于PAL，我们的Telecide参数是下面的样子：
Telecide(order=1,guide=2)
　　如果我们的片源是NTSC 29.97fps或30fps，那么事情就要复杂一些。首先我们要确定片源是否为3:2 pulldown生成的。有很多测试方法可以使用。第一种，直接用VDM打开片源，并且不要进行任何处理。然后找到一处包含运动物体的片段，步进前进。如果你看到3帧非交错画面和2帧交错画面循环出现，那么就可以确定是3:2 pulldown了。大多数电影都是用的3:2 pulldown。
　　像象上面讲的那样寻找3：2循环并不十分简单，比如一些动画包含重复的帧，很难清楚地发现3：2循环。
　　所以我们还有第二种方法，你可以用下面的AVS脚本打开片源，然后看Telecide()怎样返回结果。（注意，一定要正确的设定场顺序。）
LoadPlugin("E:\gk\AviSynthPlugins\DGDecode.dll")
LoadPlugin("E:\gk\AviSynthPlugins\Decomb.dll")
mpeg2source("F:\dvdrip-temp\soultaker.d2v")
Telecide(order=1,guide=1,post=0,show=true)
　　用VDM 打开这个AVS脚本，然后多抽取几段影片浏览。如果Telecide()报告"in-pattern"或"in-pattern*"，那么这段影片就是 3:2 pulldown。如果报告"out-of-pattern"或" in-pattern "、"out-of-pattern"来回跳动，那么片源就不是纯3：2 pulldown。
　　如果你确定片源中含有大量3：2内容，那么就应该设定guide=1。如果3：2占的比例不高或者不能确定片源种类，那就设置guide=0。我们假设我们的片源种3：2 pulldown含量很高，我们的Telecide参数是下面的样子：
Telecide(order=1,guide=1)

Post参数（范围0~5，默认2）、vthresh参数（0.0~255.0，默认50.0）：
　　我们将这两个有密切联系的参数放在一起讲解。
　　在一些情况下，某些帧在场匹配的时候，不能找到合适的匹配，所以Telecide输出的结果仍然会有交错。这时候，Telecide就会启动Postprocessing（后处理）机能，对这种帧进行Deinterlace处理。
　　Postprocessing 由参数post控制，设定Post=0关闭Postprocessing；设置Post=1计算metrics但不实际进行deinterlace；设置 post=2计算metrics并进行deinterlace；设置post=3计算metrics、进行deinterlace，并在经过 deinterlace处理的帧上显示deinterlacing动态图。Post=1和3主要是进行调试参数时使用。最后正式输出的时候应该用post =2。此外，还有两个更加高级的模式，参见《Decomb参考手册》。

　　通过vthresh参数，我们设定交错和非交错帧被分别来开的“阈值”（这里穿插一点小知识：“阈值”说白了就是门槛的意思，也就是许多插件中的 threshold参数。注意哦~一些文章中将threshold解释为“阀值”，其实根本没有所谓的“阀值”，“阀值”是“阈值”的错误写法，两个字长得很像哦。），即一个帧交错到了什么程度会被Postprocessing拉过来做Deinterlace处理。
　　我们采用一个比较程式化的过程来设定postprocessing。首先，照下面来建立AVS脚本（注意，其他参数都是按照以前确定的，你应当按照刚才确定的order和guide的参数来设定）：
LoadPlugin("E:\gk\AviSynthPlugins\DGDecode.dll")
LoadPlugin("E:\gk\AviSynthPlugins\Decomb.dll")
mpeg2source("F:\dvdrip-temp\soultaker.d2v")
Telecide(order=1,guide=1,post=3,vthresh=25,show=true)
　　用VDM 打开这个脚本然后播放影片，这时Decomb会在画面上显示vmetric值。该帧镇实际的vmetric值显示在方括号中的"chosen="，比如" [chosen=27]"。如果有vmetric值高于参数中指定的vthresh值，说明该帧被判断为交错，并交由Postorocessing处理。现在需要找出一个合适的vthresh值，能够从非交错帧里面辨别出交错帧。你能够很容易的辨别出被认为是交错的帧，因为a) vmetric 会大于 vthresh，) progressive/interlaced 指示器会显示interlaced，c)整个帧会有一个白色的反交错（deinterlacing）动态图覆盖在上面。你绝不会错过它们的。

　　Vthresh 值的设定有一定难度，因此必须加倍小心谨慎。进行设定的原则是：宁愿捉到部分非交错帧都比放过交错帧好。不过虽说要尽量将交错帧尽量抓到，但一定要注意尺度，否则捕捉到过多的非交错帧，会造成画面模糊、显出杂色等等不良现象。如果抓到了过多的非交错帧，应当提高vthresh值；如果放过了部分交错帧，请减小vthresh值。这看起来很难，因为一部影片当中不同的部分动态、画面颜色等方面存在差别，所以一个vthresh值通常并不足够适应整部影片。好在Telecide支持更高端的Overriding Decomb Decisions模式，可以通过自行编写脚本来为影片的不同段落应用不同的参数设定。因为这个模式很少用到且难以实际操作，所以以这里不作详细讲解，如果需要，请参看《Decomb参考手册》。
　　打开信息信息指示器（在参数中加入show=true），在VDM中多进行几段预览，确定得到较好的效果，不要留下漏网之鱼。
　　我们假设我们将vthresh设置成30的时候恰好能将交错、非交错帧区分开，现在将post设置为2，我们的Telecide参数是下面的样子：
Telecide(order=1,guide=1,post=2,vthresh=30)
Blend参数：（范围：true/false，默认为false）

　　blend，混合，在Deinterlace的时候，用奇偶平均的方法，混合奇偶两个图场，可以减少突兀的交错现象，是去交错的方法之一。副作用，一是画面变模糊，清晰度下降，二是两张不同的画面混合在一起，看起来像是两个影像重迭在一起，会有残影，或者叫“鬼影”的现象。对比请看下面两幅图：

　　经由Blend得到的带鬼影的画面
　　经由场匹配得到的画面
　　当Blend为true时，Telecide就会像上面说的那样队两个厂进行混合后输出；如果为false，那么Telecide会保留一个场，然后使用内插补点补出另一个场。就速度来说，Blend比内插补点慢一些。
Back参数（范围：0~2，默认0）、bthresh参数（范围：0.0~255.0，默认50）：
　　Back 参数控制着Telecide的反向匹配功能。什么叫反向匹配呢？在前面讲解场匹配的时候我们提到过，Telecide会分别用本帧的一个场和下面一帧的场进行场匹配。在这里，如果开启了反向匹配功能，那么Telecide在进行场匹配的时候，不但会与下一帧匹配，还会与上一帧进行匹配。
以 3:2 pulldown 的片源为例
　　第 3 个 Frame 经过 Decomb 重新组合，会变成

Bt
Cb

Bt
Cb

Ct
Cb <- 中奖，这个组合奇偶差异最小
输出差异最小的组合

　　当设定Back=0时，反向匹配会被禁用。就是说，如果遇到了剪切不良的影片，Telecide找到合适的场进行匹配的几率会变小。没有成功匹配的帧会经过postprocessing的deinterlace处理，这样得到的效果就不如场匹配得到无交错帧的效果好。
　　当设定Back=1的时候，如果一个帧经过场匹配之后，仍然存在交错，那么反向匹配就会启动，与前面一个帧的场进行匹配。Back=1需要与 postprocessing配合使用，因此为取得较好的效果，开启back=1的时候请不要关闭postprocessing。在这里，Bthresh 参数用来指定反向匹配的阈值，即在正向匹配中，候选的匹配方案存在交错，到什么程度后会启动反向搜寻。该参数可与vthresh参数灵活搭配使用，我们可以使用较高的vthresh来处理场匹配失败的帧，搭配较低的bthresh值来处理剪切不良的地方。
　　当设定back=2的时候，反向搜寻会一直开启。但是对于back=2，请慎重使用，因为这可能会造成影片顿挫感（播放起来一顿一顿的，画面不流畅）。