專利名稱：用于增強(qiáng)圖像銳度并消除噪聲的視頻信號(hào)處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的構(gòu)思一般涉及一種能夠增強(qiáng)圖像銳度并消除噪聲的視頻信號(hào)處理裝置和方法。本發(fā)明總的構(gòu)思尤其涉及一種用于從進(jìn)來的視頻信號(hào)消除噪聲信號(hào)并增強(qiáng)圖像信號(hào)的邊緣的銳度以便改善圖像清晰度的視頻信號(hào)處理裝置和方法。
背景技術(shù)：
作為流行的顯示設(shè)備，陰極射線管(CRT)被提供有電子槍和磷光性表面，該磷光性表面與電子槍間隔超過一定距離，以使電子束偏轉(zhuǎn)到顯示區(qū)域上。因此，CRT在考慮到它的屏幕大小方面，具有相對(duì)大的體積和重的重量。此外，實(shí)現(xiàn)平的和大尺寸的屏幕有限制，并且隨著技術(shù)的快速發(fā)展，觀看者對(duì)顯示設(shè)備正在要求高質(zhì)量和大尺寸的屏幕。
為滿足觀看者的要求并克服CRT的缺點(diǎn)，已經(jīng)引入了液晶顯示器(LCD)、等離子顯示面板(PDP)、投影TV等。這樣的顯示設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)薄的、重量輕的并且寬的屏幕。
然而，由于輸入視頻信號(hào)的帶寬限制信號(hào)、噪聲信號(hào)和模糊，具有寬的屏幕的諸如PDP和投影TV的顯示設(shè)備，可能再現(xiàn)具有降低的清晰度的輸出視頻信號(hào)。特別地，輸入視頻信號(hào)中的噪聲信號(hào)導(dǎo)致圖像銳度的惡化和圖像邊緣處的模糊。
圖1是顯示用于消除噪聲信號(hào)的傳統(tǒng)視頻信號(hào)處理裝置的方塊圖。
參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)視頻信號(hào)處理裝置包括高通濾波器(HPF)100、核化(coring)部分102、乘法器104、信號(hào)延遲器108和加法器106。下面參照?qǐng)D2A到2E描述圖1的傳統(tǒng)視頻信號(hào)處理裝置的操作。
圖2A描述了輸入到HPF 100的信號(hào)A的波形。如圖2A中說明的，第一和第二噪聲信號(hào)n1和n2具有比正常信號(hào)S更小的幅度。HPF 100對(duì)輸入信號(hào)A濾波并輸出圖2B中所說明的高頻(HF)信號(hào)B。
核化部分102阻止HF信號(hào)B中第一和第二噪聲信號(hào)n1和n2的增強(qiáng)。核化部分102輸出核化的HF信號(hào)C，該信號(hào)關(guān)于輸入信號(hào)A具有位于預(yù)先確定的閾值范圍-T～+T之外的分量，即，核化部分102輸出圖2C中所說明的核化的HF信號(hào)C。落在預(yù)先確定的閾值范圍-T～+T內(nèi)的第一和第二噪聲信號(hào)n1和n2的HF分量由HPF 100濾波，并如圖2C中說明的由核化部分102消除。
乘法器104將從核化部分102輸出的核化的HF信號(hào)C與具有正或負(fù)值的增益相乘。信號(hào)延遲器108將輸入信號(hào)A延遲一定時(shí)間并輸出延遲的輸入信號(hào)A。
加法器106將從乘法器104輸出的信號(hào)與從信號(hào)延遲器108輸出的延遲的輸入信號(hào)A相加，輸出信號(hào)D。從加法器106輸出的輸出信號(hào)D具有圖2D或圖2E中說明的波形。圖2D說明未核化的HF信號(hào)B和延遲的輸入信號(hào)A的相加的信號(hào)D，而圖2E說明了核化的HF信號(hào)C和延遲的輸入信號(hào)A的相加的信號(hào)D’。
參照?qǐng)D2D，輸入信號(hào)A的正常信號(hào)S被放大到正常信號(hào)S’，以便因此增強(qiáng)圖像銳度。然而，輸入信號(hào)A的第一和第二噪聲信號(hào)n1和n2也被放大到噪聲信號(hào)n1’和n2’。參照?qǐng)D2E，噪聲信號(hào)n1”和n2”與正常信號(hào)S”基本上未從輸入信號(hào)A的第一和第二噪聲信號(hào)n1和n2和正常信號(hào)S改變。
通過阻止進(jìn)入的視頻信號(hào)中的具有比正常信號(hào)更小的幅度的噪聲信號(hào)的增強(qiáng)，并且增大正常信號(hào)的幅度，上面的傳統(tǒng)視頻信號(hào)處理裝置增強(qiáng)了視頻圖像的銳度。
然而，傳統(tǒng)視頻信號(hào)處理裝置適合于從具有少量噪聲信號(hào)的視頻信號(hào)消除噪聲，但是如果RF視頻信號(hào)具有很多噪聲信號(hào)或HF信號(hào)具有相當(dāng)多的邊緣分量，放大了具有當(dāng)阻止噪聲信號(hào)的增強(qiáng)并增加到最初的輸入信號(hào)時(shí)增強(qiáng)的邊緣分量的噪聲信號(hào)。因此，通過阻止噪聲信號(hào)的增強(qiáng)來改善屏幕上顯示的圖像的銳度和清晰度存在限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的構(gòu)思提供了一種視頻信號(hào)處理裝置，該裝置能夠從輸入視頻信號(hào)消除噪聲并增強(qiáng)邊緣銳度，以便改善視頻信號(hào)的清晰度。
本發(fā)明總的構(gòu)思的另外的方面和優(yōu)點(diǎn)，部分地將在下面的說明中闡明，部分地根據(jù)描述將是顯而易見的，或者可以通過本發(fā)明總的構(gòu)思的實(shí)踐可獲知。
通過提供分配權(quán)重給包括順序輸入象素的視頻信號(hào)的輸入象素的方法，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總的構(gòu)思的前述和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)，該方法包括定義至少兩個(gè)象素塊，該象素塊包括輸入象素和至少兩個(gè)相鄰象素；在每個(gè)象素塊中計(jì)算象素間的象素差，并且選擇計(jì)算的象素差之一；以及給輸入象素分配與選擇的象素差相對(duì)應(yīng)的權(quán)重。
通過提供分配權(quán)重給包括順序輸入的象素的視頻信號(hào)的輸入象素的一種裝置，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總的構(gòu)思的前述和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)，該裝置包括邊緣計(jì)算器，用于定義至少兩個(gè)象素塊，該象素塊包括輸入象素和至少兩個(gè)相鄰象素，在每個(gè)象素塊中計(jì)算象素間的象素差，并且選擇計(jì)算的象素差之一；以及權(quán)重計(jì)算器，用于給輸入象素分配與選擇的象素差相對(duì)應(yīng)的權(quán)重。


從下面的實(shí)施例的描述，結(jié)合附圖，本發(fā)明總的構(gòu)思的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，并且更容易地被認(rèn)識(shí)到，在附圖中圖1說明了傳統(tǒng)的視頻信號(hào)處理裝置；圖2A到圖2E說明了由圖1的傳統(tǒng)視頻信號(hào)處理裝置處理的信號(hào)；圖3說明了根據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的實(shí)施例的視頻信號(hào)處理裝置；圖4說明了根據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的實(shí)施例的用于測(cè)量邊緣的象素塊；圖5說明獲得在圖4的象素塊之一中的象素間的象素差；圖6A到圖6C說明從圖4的象素塊選擇象素塊以計(jì)算權(quán)重；圖7說明應(yīng)用權(quán)重到平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域；圖8說明了圖3的視頻信號(hào)處理裝置的權(quán)重計(jì)算器的操作；圖9A到圖9D說明應(yīng)用各種權(quán)重到輸入信號(hào)的特性的情況；以及圖10A到圖10E說明了由圖3的視頻信號(hào)處理裝置處理的信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明總的構(gòu)思的實(shí)施例，在附圖中說明它的例子，其中相同的參考編號(hào)全部指相同的元件。為解釋本發(fā)明總的構(gòu)思，下面描述實(shí)施例，同時(shí)參照附圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的實(shí)施例，說明用于從輸入信號(hào)A消除噪聲信號(hào)的視頻信號(hào)處理裝置的方塊圖。參照?qǐng)D3，視頻信號(hào)處理裝置包括信號(hào)延遲器300、邊緣計(jì)算器302、權(quán)重計(jì)算器304、第一和第二乘法器306和308、加法器310、以及高通濾波器(HPF)312。雖然為了簡明，圖3說明了有限數(shù)目的組件，根據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的視頻信號(hào)處理裝置可以還包括除了上面提到的組件之外的組件。
邊緣計(jì)算器302確定輸入象素是位于邊緣區(qū)域還是平坦區(qū)域。下面參照?qǐng)D4到6描述邊緣計(jì)算器302的操作。
圖4說明了輸入象素。參照?qǐng)D4，輸入象素包括(n-8)象素到(n+8)象素。(n-8)象素是第一輸入象素，而(n+8)象素是最后輸入象素。邊緣計(jì)算器302定義了輸入象素的三個(gè)象素塊，以便確定對(duì)應(yīng)于定義的三個(gè)象素塊中的至少一個(gè)的輸入象素是位于邊緣區(qū)域還是平坦區(qū)域。如圖4和5中說明的，每個(gè)象素塊可包括9個(gè)象素。要理解到，象素塊中的象素?cái)?shù)可以根據(jù)用戶的設(shè)置變化。
如圖4中說明的，第一象素塊PB1包括輸入象素的中間的象素，第二象素塊PB2包括輸入象素的左側(cè)部分上的象素，而第三個(gè)象素塊PB3包括輸入象素的右側(cè)部分上的象素。邊緣相對(duì)象素塊中的象素來確定。
圖5說明了相對(duì)象素塊中的一個(gè)中的象素確定的邊緣。如上所述，象素塊可以包括9個(gè)象素，但是不限于這個(gè)象素?cái)?shù)。
邊緣計(jì)算器302計(jì)算象素塊中的象素間的差。圖5說明了計(jì)算象素差的兩種方法。第一種方法(a)計(jì)算象素塊中相鄰象素之間的差，而第二種方法(b)計(jì)算象素塊中分離的象素之間的差。
第一種方法(a)順序計(jì)算象素P0和P1之間的象素差、象素P1和P2之間的象素差、象素P2和P3之間的象素差等。第二種方法(b)順序計(jì)算象素P0和P2之間的象素差、象素P1和P3之間的象素差、象素P2和P4之間的象素差等。第二種方法(b)不限于只相隔一個(gè)象素的象素。計(jì)算的象素差被用于確定邊緣。根據(jù)下面的方程，邊緣計(jì)算器302從在象素塊PB1中獲得的象素差提取值[方程1]diff_max_PB1＝MAX(|diff_0|，|diff_1|，...，|diff_7|)[方程2]diff_sum_PB1＝|diff_0|+|diff_1|+...+|diff_7|
diff_0是象素P0和P1之間的象素差，diff_1是象素P1和P2之間的象素差，而diff_7是象素P7和P8之間的象素差。在下文中，diff_max是最大象素差，而diff_sum是象素差的和。關(guān)于每個(gè)象素塊PB1、PB2或PB3，邊緣計(jì)算器302根據(jù)方程1從象素差提取最大值(最大象素差)，并根據(jù)方程2提取象素差的和。
邊緣計(jì)算器302關(guān)于每個(gè)象素塊PB1、PB2和PB3的所有象素計(jì)算象素差，并且分別根據(jù)方程1和方程2，使用計(jì)算的象素差提取每個(gè)象素塊PB1、PB2、PB3的象素差的最大值與和。
然后根據(jù)下面的方程，關(guān)于第一、第二和第三象素塊PB1、PB2和PB3，邊緣計(jì)算器302在象素差的最大值中選擇最小的值，以及在象素差的和之中選擇最小的值[方程3]diff_max＝MIN(diff_max_PB1，diff_max_PB2，diff_max_PB3)[方程4]diff_sum＝MIN(diff_sum_PB1，diff_sum_PB2，diff_sum_PB3)邊緣計(jì)算器302根據(jù)方程3，從第一、第二和第三象素塊PB1、PB2和PB3的最大象素差提取最小的象素差作為最大值中的最小的值，并且根據(jù)方程4，從第一、第二和第三象素塊PB1、PB2和PB3的象素值的和提取最小的值。
圖6A到6C說明了根據(jù)方程1到4選擇的第一、第二和第三象素塊PB1、PB2和PB3之一。具體地說，圖6A說明了關(guān)于平坦區(qū)域中象素的邊緣確定，而圖6B和6C說明了關(guān)于在平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域的邊界處的象素的邊緣確定。
如圖6A中說明的，形成第一、第二和第三象素塊PB1、PB2和PB3，每個(gè)包括預(yù)先確定數(shù)目的象素。計(jì)算在每個(gè)象素塊PB1、PB2和PB3中的象素差。位于平坦區(qū)域中的第一象素塊PB1中的象素具有小的象素差。即，第一象素塊PB1具有比第二和第三象素塊PB2和PB3更小的最大象素差。位于平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域中的第二和第三象素塊PB2和PB3中的象素具有比象素塊PB1更大的象素差。因此，如圖6A中說明的，根據(jù)方程3和4，邊緣計(jì)算器302選擇象素塊PB1。
如圖6B中說明的，象素塊PB3具有比象素塊PB1和PB2更小的最大象素差，并且邊緣計(jì)算器302根據(jù)方程3和4選擇象素塊PB3。如圖6C中說明的，象素塊PB2具有比象素塊PB1和PB3更小的最大象素差，并且邊緣計(jì)算器302根據(jù)方程3和4選擇象素塊PB2。
將根據(jù)方程3和4選擇的象素塊的最大象素差和象素差的和的值提供給權(quán)重計(jì)算器304。權(quán)重計(jì)算器304使用提供的值產(chǎn)生權(quán)重。
圖7說明由權(quán)重計(jì)算器304計(jì)算的權(quán)重。參照?qǐng)D7，平坦區(qū)域中的象素上的權(quán)重是0，而邊緣區(qū)域中的象素上的權(quán)重是1。分配0到1范圍內(nèi)的權(quán)重給位于平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域的邊界的象素。圖8說明了計(jì)算權(quán)重的權(quán)重計(jì)算器304。
參照?qǐng)D8，權(quán)重計(jì)算器304在操作S800設(shè)置第一、第二和第三閾值TH1、TH2和TH3。第二閾值TH2大于第一閾值TH1并小于第三閾值TH3。第一、第二和第三閾值TH1、TH2和TH3可以根據(jù)用戶的設(shè)置變化。
在操作S802，權(quán)重計(jì)算器304比較根據(jù)方程3得到的最大象素差(diff_max)的值和第一閾值TH1。當(dāng)diff_max等于或小于第一閾值TH1時(shí)，權(quán)重計(jì)算器304前進(jìn)到操作S804。當(dāng)diff_max大于第一閾值TH1時(shí)，權(quán)重計(jì)算器304前進(jìn)到操作S806。在操作S804，權(quán)重計(jì)算器304分配權(quán)重0。
在操作S806，權(quán)重計(jì)算器304使用根據(jù)方程4獲得的象素差的和(diff_sum)計(jì)算值‘a(chǎn)’。即，值‘a(chǎn)’等于(diff_sum-TH2)/TH3。然后在操作S808，權(quán)重計(jì)算器304確定值‘a(chǎn)’是否等于或小于0。如果是這樣的話，權(quán)重計(jì)算器304前進(jìn)到操作S804，如果不是這樣的話，權(quán)重計(jì)算器304前進(jìn)到操作S810。
在操作S810，權(quán)重計(jì)算器304確定值‘a(chǎn)’是否等于或大于1。如果是這樣的話，權(quán)重計(jì)算器304在操作S812分配權(quán)重1。如果不是這樣的話，權(quán)重計(jì)算器304在操作S814分配權(quán)重值‘a(chǎn)’。
圖9A到9D中，權(quán)重計(jì)算器304通過圖8的操作設(shè)置不同權(quán)重給不同信號(hào)。
在圖9A中，當(dāng)前象素位于沒有邊緣的平坦區(qū)域中。注意當(dāng)確定平坦區(qū)域只有少量噪聲時(shí)，分配權(quán)重0。在圖9B中，當(dāng)包括當(dāng)前象素的區(qū)域具有小的邊緣或噪聲時(shí)，根據(jù)如上所述的diff_max和diff_sum分配在0到1范圍內(nèi)的權(quán)重。
在圖9C和9D中，當(dāng)目前象素位于具有小邊緣或更大邊緣的區(qū)域中時(shí)，分配權(quán)重1。
將由權(quán)重計(jì)算器304計(jì)算的權(quán)重提供給第一乘法器306。第一乘法器306用來自權(quán)重計(jì)算器304的權(quán)重乘以增益。為簡明將省略增益的計(jì)算。
HPF 312對(duì)輸入信號(hào)A濾波，并且提供高頻(HF)信號(hào)B給第二乘法器308。第二乘法器308用從HPF 312提供的HF信號(hào)B乘以從第一乘法器306接收的信號(hào)。第二乘法器308提供乘積信號(hào)C給加法器310。加法器310對(duì)由信號(hào)延遲器300延遲的輸入信號(hào)A信號(hào)和從第二乘法器308提供的乘積信號(hào)C相加，并輸出作為結(jié)果的輸出信號(hào)D。
圖10A到10E說明了由圖3的視頻信號(hào)處理裝置處理的信號(hào)。圖10A說明輸入信號(hào)A的波形。參照?qǐng)D10A，輸入信號(hào)A包括正常信號(hào)S和第一和第二噪聲信號(hào)n1和n2，該噪聲信號(hào)與正常信號(hào)S相比具有小的幅度。圖10B說明通過對(duì)輸入信號(hào)A濾波，從HPF 312輸出的高頻(HF)信號(hào)B。
圖10C說明了由邊緣計(jì)算器302和權(quán)重計(jì)算器304計(jì)算的關(guān)于輸入信號(hào)A的權(quán)重信號(hào)，而圖10D說明了通過用圖10B的HF信號(hào)B乘以圖10C的權(quán)重信號(hào)，從第二乘法器308輸出的乘積信號(hào)C。最后，圖10E說明了通過由信號(hào)延遲器300延遲的圖10A的輸入信號(hào)A與圖10D的乘積信號(hào)C相加輸出的輸出信號(hào)D。
當(dāng)比較圖10A的輸入信號(hào)A和圖10E的輸出信號(hào)D時(shí)，第一和第二噪聲信號(hào)n1和n2不被放大，但是正常信號(hào)S被放大，因此增強(qiáng)視頻圖像的銳度。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明總的構(gòu)思，通過根據(jù)輸入象素的區(qū)域分配不同權(quán)重給輸入象素，增強(qiáng)象素的銳度。具體地說，圖像的背景(平坦區(qū)域)中的小噪聲或大的邊緣周圍的噪聲不被放大，從而增強(qiáng)了圖像的銳度。
雖然已經(jīng)顯示并說明了本發(fā)明總的構(gòu)思的一些實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以在這些實(shí)施例中進(jìn)行改變，而不背離本發(fā)明總的構(gòu)思的原理和精神，它的范圍在權(quán)利要求書及其等效中定義。
權(quán)利要求
1.一種分配權(quán)重給視頻信號(hào)的輸入象素的方法，該視頻信號(hào)包括順序輸入的象素，所述方法包括定義至少兩個(gè)象素塊，該象素塊包括輸入象素和至少兩個(gè)相鄰象素；計(jì)算每個(gè)象素塊中象素間的象素差，并且選擇計(jì)算的象素差之一；以及給輸入象素分配與選擇的象素差相對(duì)應(yīng)的權(quán)重。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述象素差的計(jì)算包括在每個(gè)象素塊中順序計(jì)算相鄰象素間的象素差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇計(jì)算的象素差中的一個(gè)包括為每個(gè)象素塊選擇最大的象素差；以及從選擇的象素塊的最大象素差選擇最小的象素差。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中給所述輸入象素分配權(quán)重包括當(dāng)選擇的最小象素差等于或小于第一預(yù)先確定的值時(shí)，分配權(quán)重0給輸入象素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中給所述輸入象素分配權(quán)重包括當(dāng)選擇的最小象素差大于第二預(yù)先確定的值時(shí)，分配權(quán)重1給輸入象素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少兩個(gè)象素塊包括第一象素塊和第二象素塊，該第一象素塊包括位于第一象素塊中間的輸入象素，該第二象素塊包括位于第二象素塊邊緣上的輸入象素。
7.一種處理視頻圖像信號(hào)的方法，該方法包括使用高通濾波器對(duì)輸入信號(hào)濾波；根據(jù)輸入信號(hào)的象素的象素差，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的權(quán)重信號(hào)；將被濾波的輸入信號(hào)與產(chǎn)生的權(quán)重信號(hào)相乘；延遲輸入信號(hào)；以及將乘積信號(hào)加到延遲的輸入信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中權(quán)重信號(hào)的產(chǎn)生包括將輸入信號(hào)的象素分組為交迭的象素塊；為每個(gè)象素塊的每個(gè)象素確定象素差值；為每個(gè)象素塊計(jì)算最大象素差值和象素差值的和；以及根據(jù)最小的計(jì)算的最大象素差值和最小的計(jì)算的象素差值的和，確定輸入信號(hào)的每個(gè)象素的權(quán)重，使得根據(jù)確定的權(quán)重產(chǎn)生權(quán)重信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中為每個(gè)象素塊的每個(gè)象素確定象素差值包括確定在每個(gè)象素塊的每個(gè)象素和至少一個(gè)相鄰象素間的象素差值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中為每個(gè)象素塊的每個(gè)象素確定象素差值包括在每個(gè)象素塊的每個(gè)象素和象素塊內(nèi)間隔預(yù)先確定數(shù)目象素的至少一個(gè)其它象素間，確定象素差值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中權(quán)重的確定包括確定輸入信號(hào)的每個(gè)象素的權(quán)重為在0到1并包括0和1的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中權(quán)重的確定包括將最小的計(jì)算的最大象素值和最小的計(jì)算的象素值的和與多個(gè)閾值比較。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中權(quán)重信號(hào)的產(chǎn)生包括定義輸入信號(hào)的平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域；以及根據(jù)輸入信號(hào)的每個(gè)象素是在平坦區(qū)域之一中還是在邊緣區(qū)域之一中，對(duì)輸入信號(hào)的每個(gè)象素加權(quán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中輸入信號(hào)的每個(gè)象素的加權(quán)包括分配權(quán)重0給被確定為只在平坦區(qū)域之一中的象素；分配權(quán)重1給被確定為只在邊緣區(qū)域之一中的象素；以及分配0和1間的權(quán)重給被確定為在平坦區(qū)域之一中和邊緣區(qū)域之一中的象素。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中權(quán)重信號(hào)的產(chǎn)生包括將輸入信號(hào)的象素分組為交迭的象素塊；以及當(dāng)象素之一在一個(gè)以上象素塊中時(shí)，比較所述象素所在的每個(gè)象素塊的最大象素差以確定最小的最大象素差，比較所述象素所在的每個(gè)象素塊的象素差的和以確定象素差的和的最小值，并且根據(jù)確定的最小的最大象素差和確定的象素差的和的最小值，對(duì)象素加權(quán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中權(quán)重信號(hào)的產(chǎn)生還包括當(dāng)象素之一只在一個(gè)象素塊中時(shí)，根據(jù)所述象素所在象素塊的最大象素差和象素差的和，對(duì)象素加權(quán)。
17.一種用于分配權(quán)重給包括順序輸入象素的視頻信號(hào)的輸入象素的裝置，包括邊緣計(jì)算器，用于定義至少兩個(gè)包括輸入象素和至少兩個(gè)相鄰象素的象素塊，計(jì)算每個(gè)象素塊中象素間的象素差，并且選擇計(jì)算的象素差之一；以及權(quán)重計(jì)算器，用于給輸入象素分配與選擇的象素差對(duì)應(yīng)的權(quán)重。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述邊緣計(jì)算器在每個(gè)象素塊中順序計(jì)算相鄰象素間的象素差。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述邊緣計(jì)算器在每個(gè)象素塊中選擇最大的象素差，并且從選擇的最大的象素差選擇最小的象素差。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中當(dāng)選擇的最小的象素差等于或小于第一預(yù)先確定的值時(shí)，權(quán)重計(jì)算器分配0作為輸入象素的權(quán)重。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中當(dāng)選擇的最小的象素差大于第二預(yù)先確定的值時(shí)，權(quán)重計(jì)算器分配1作為輸入象素的權(quán)重。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述邊緣計(jì)算器使象素塊包括第一象素塊和第二象素塊，該第一象素塊包括位于第一象素塊中間的輸入象素，該第二象素塊包括位于第二象素塊邊緣上的輸入象素。
23.一種視頻信號(hào)處理裝置，包括信號(hào)延遲器，用于延遲輸入信號(hào)；信號(hào)加權(quán)單元，用于根據(jù)輸入信號(hào)的象素的象素差產(chǎn)生相應(yīng)于輸入信號(hào)的權(quán)重信號(hào)；高通濾波器，用于對(duì)所述輸入信號(hào)濾波；乘法器，用于將被濾波的信號(hào)和權(quán)重信號(hào)相乘以輸出乘積信號(hào)；以及加法器，用于對(duì)乘積信號(hào)和延遲的輸入信號(hào)相加，從而輸出輸出信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中信號(hào)加權(quán)單元包括邊緣計(jì)算器，用于將輸入信號(hào)的象素分組為多個(gè)交迭的象素塊，確定每個(gè)象素塊的每個(gè)象素和每個(gè)象素塊的其它象素間的象素差，并且為每個(gè)象素塊計(jì)算最大象素差和象素差的和；以及權(quán)重計(jì)算器，用于根據(jù)最小的計(jì)算的最大象素差和最小的計(jì)算的象素差的和，為輸入信號(hào)的每個(gè)象素計(jì)算權(quán)重，并為輸入信號(hào)的每個(gè)象素輸出包括計(jì)算的權(quán)重的權(quán)重信號(hào)，使得根據(jù)計(jì)算的權(quán)重產(chǎn)生權(quán)重信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中為每個(gè)象素計(jì)算的權(quán)重在0到1間并包括0和1的范圍內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中所述加權(quán)單元還包括增益乘法器，用于將由權(quán)重計(jì)算器輸出的權(quán)重信號(hào)與預(yù)先確定的增益相乘。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中邊緣計(jì)算器確定每個(gè)象素塊的每個(gè)象素和至少一個(gè)相鄰象素間的象素差。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中邊緣計(jì)算器確定每個(gè)象素塊的每個(gè)象素和象素塊內(nèi)間隔預(yù)先確定數(shù)目象素的至少一個(gè)象素間的象素差。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中加權(quán)裝置根據(jù)輸入信號(hào)象素的象素差定義輸入信號(hào)的平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域，并根據(jù)定義的平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域?qū)斎胄盘?hào)的象素加權(quán)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中當(dāng)加權(quán)單元確定輸入信號(hào)的象素之一只在平坦區(qū)域之一中時(shí)，加權(quán)單元設(shè)置象素的權(quán)重為0。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中當(dāng)加權(quán)單元確定輸入信號(hào)的象素之一只在邊緣區(qū)域之一中時(shí)，加權(quán)單元設(shè)置象素的權(quán)重為1。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的視頻信號(hào)處理裝置，其中當(dāng)加權(quán)單元確定輸入圖像信號(hào)的象素之一在平坦區(qū)域之一中和在邊緣區(qū)域之一中時(shí)，加權(quán)單元設(shè)置象素的權(quán)重為0到1之間。
全文摘要
在從視頻信號(hào)消除噪聲信號(hào)并增強(qiáng)邊緣銳度以改善視頻信號(hào)清晰度的方法中，依賴于輸入象素的特性分配不同權(quán)重。為此目的，定義至少兩個(gè)象素塊，其包括輸入象素和至少兩個(gè)相鄰象素。計(jì)算每個(gè)象素塊中象素間的象素差，并且選擇計(jì)算的象素差之一。給輸入象素分配與選擇的象素差對(duì)應(yīng)的權(quán)重。因此，改善了視頻信號(hào)的清晰度。
文檔編號(hào)G06T5/00GK1708101SQ20051007617
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者閔庚善 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社