專利名稱：用于執(zhí)行基于分段的視頻圖象的增強的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于增強視頻信號的設備和方法，更具體地，涉及用于根據(jù)概率函數(shù)把連續(xù)地變化的視頻增強的量有選擇地施加到象素組的設備和方法。
電視工業(yè)由于從當前的標準清晰度電視(SDTV)過渡到高清晰度電視(HDTV)而正經(jīng)受著重大的改變。這種改變的很大部分是由FCC規(guī)定推動的，即到2006年，美國的所有的廣播臺必須按HDTV發(fā)送所有的節(jié)目內(nèi)容以及必須停止發(fā)送SDTV信號。結果，高清晰度電視的供應在市場上正不斷增長，HDTV變換系統(tǒng)的發(fā)展情況也與其相同，該系統(tǒng)可以把HDTV信號變換成SDTV圖象，以便在標準清晰度電視機上顯示。
對于向HDTV過渡的某種推動力是提供更大的和更清晰的圖象的可能性，在某些系統(tǒng)中改變的寬高比(類似于電影格式)，和在向觀眾傳輸?shù)倪^程中數(shù)字信號對噪聲敏感度的降低。隨著屏幕變得更大，觀眾期待提供提高的分辨率。然而，在即將到來的許多年，HDTV電視機必須能夠接收和顯示按照現(xiàn)有的SDTV標準(例如，PAL，NTSC，SECAM)的電視信號，而同時廣播設施正在進行到新的HDTV標準(ATSC)的過渡。在這中間，非常希望HDTV電視機能夠以增加的分辨率顯示SDTV信號，以便創(chuàng)建高清晰度電視圖象的主觀印象。另外，從廣播方面看，需要能夠把現(xiàn)有的標準清晰度(SD)素材上變換成高清晰度(HD)格式的技術。
不幸地，在電視接收機中的視頻信號的分辨率受到原先的視頻信號(例如，PAL，NTSC，SECAM)的質量或傳輸信道的帶寬的限制。所以，為了提高SDTV信號的分辨率以便得到更好的可感知的質量，在解調后對接收機中的視頻信號進行后處理變得越來越重要。
電視圖象的分段(segmetation)是這樣一種后處理技術，其中圖象序列的每個幀被再劃分成區(qū)域或分段。每個分段是包括一個具有性質的共性的圖象區(qū)域的一個象素簇(cluster)。例如，一個分段可通過共同的顏色、共同的紋理結構、特定的形狀、幅度范圍或時間變化而被區(qū)分。早先已知的分段的應用包括圖案識別、目標跟蹤、和保密監(jiān)視。最近的對于分段的研究是涉及到MPEG-4和MPEG-7標準的應用。在前者的情形下，分段被識別和被獨特地編碼，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。在MPEG-7的情形下，分段被使用來識別圖象分量，以便進行圖象分類和檢索。
在電視圖象增強的情況下，已知的增強技術包括全局的和局部的增強方法。全局增強技術的例子可包括電視(TV)接收機的亮度和對比度控制，它對整個圖象進行DC偏置控制和整體地(或均勻地)控制信號增益。局部控制增強技術的例子是邊緣增強，其中由圖象處理器自動地檢測圖象中邊緣的位置，以及把適當?shù)脑鰪娭皇┘拥竭吘壍木植繀^(qū)域上。
雖然局部增強技術只施加到圖象的局部區(qū)域，但無論如何，傳統(tǒng)的方法被全局參量所控制。在邊緣增強的情形下，例如，邊緣增強算法可適用于局部邊緣特性。然而，控制算法的參量是全局的(即，它們對于圖象的每個區(qū)域是相同的)。全局參量的使用對可被應用到任何給定的圖象的最有效的增強設置一個限制。如果增強算法可被訓練成識別出在不同的圖象分段上描繪的特性以及可動態(tài)地選擇對于每種類型的圖象特性最佳化的圖象增強參量，則可提供較大的增強量。
已知的圖象分段的方法可被描述為進行二進制判決的“硬”分段。每個區(qū)域或者滿足分段的相對準則以及被包括在想要的分段中，或者它是完全排除在外的。許多傳統(tǒng)的硬分段技術對于在現(xiàn)有技術中公開的應用是滿意的。然而，這些硬分段技術在許多先進的應用中是不滿意的。
例如，在把硬分段技術應用到運動圖象序列的情形下，外觀、舞臺燈光或遠景上小的改變可能只引起圖象的小的改變。結果常常是隨著圖象幀的不同，圖象中的一些部分以隨機的方式滿足或不滿足硬的分段準則。當圖象增強技術被唯一地應用到分段的區(qū)域時，結果可能是通常在分段的區(qū)域的邊緣處增強發(fā)生隨機變化。在運動的序列中，這樣的隨機變化顯示出觀眾所不能接受的擾動的人工產(chǎn)物。
所以在技術上需要用于增強電視圖象質量的改進的設備和方法。具體地，在技術上需要各種改進的圖象增強技術，它們不受在視頻圖象中相繼的幀之間的外觀、照明或遠景等等的細小變化的影響。更具體地，需要用于分段和增強視頻圖象的改進的設備和方法，使得視頻圖象不依賴于硬的二進制判決，而不論是否把增強技術或分段技術應用到圖象的象素或象素組。
為了克服以上討論的現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的主要目的是提供用于執(zhí)行基于分段的視頻信號的增強的設備。按照本發(fā)明的有利的實施例，該設備包括(1)輸入緩存器，用于存儲輸入的視頻信號的視頻幀；(2)分段控制器，它能夠把第一存儲的幀分段成多個分段，每個這樣的多個分段包括多個具有至少一個共同性質的象素；(3)圖象處理器，它能夠計算與第一存儲的幀中的至少一個象素有關的概率函數(shù)，該概率函數(shù)表示該至少一個象素屬于該多個分段的第一選擇的分段的概率；以及(4)增強控制器，它能夠增強作為該至少一個象素的概率函數(shù)的函數(shù)的該至少一個象素的參量。
按照本發(fā)明的一個實施例，分段控制器把第一存儲的幀分段成作為概率函數(shù)的函數(shù)的多個分段。
按照本發(fā)明的另一個實施例，當概率函數(shù)的數(shù)值增加時，增強控制器增加參量的增強量。
按照本發(fā)明的再一個實施例，當概率函數(shù)的數(shù)值減小時，增強控制器減小參量的增強量。
按照本發(fā)明的又一個實施例，設備還包括存儲器，它能夠存儲分段算法，該分段算法包括可由分段控制器執(zhí)行的指令，用于把第一存儲的幀分段成多個分段。
按照本發(fā)明的再一個實施例，存儲器還能夠存儲增強算法，該增強算法包括可由增強控制器執(zhí)行的指令，用于增強至少一個象素的參量。
按照本發(fā)明的又一個實施例，與至少一個象素有關的概率函數(shù)是根據(jù)與至少一個象素有關的(y，u，v)彩色數(shù)值被計算的。
上述的內(nèi)容相當廣泛地概述了本發(fā)明的特性和技術優(yōu)點，這樣，本領域技術人員可以更好地了解后面給出的本發(fā)明的詳細說明。下面將描述本發(fā)明的附加的特性和優(yōu)點，它們構成本發(fā)明的權利要求的主題。本領域技術人員應當看到，他們可容易地使用所揭示的概念和特定的實施例，以作為修正或設計用于實行本發(fā)明的相同的目的的其他結構的基礎。本領域技術人員還應當看到，這樣的等同的結構在最廣泛的形式上并未背離本發(fā)明的精神和范圍。
在進行詳細說明之前，闡述在本專利申請中使用的某些單字和詞組的定義可能是有利的術語”include(包括)”和”comprise(包括)”和它們的派生字，是指不帶有限制的包括；術語”or(或)”是包括的，是指和/或；術語”associated with(與有關)”和”associatedtherewith(與其有關)”以及它們的派生字，是指包括，被包括在內(nèi)，與其互聯(lián)，包含，被包含在內(nèi)，連接到或與連接，耦合到或與耦合，可與其通信的，與其合作，交織，并列，接近于，與其相聯(lián)系，具有，具有性質等等；術語“controller(控制器)”是指控制至少一個操作的任何設備，系統(tǒng)或它們的部件，這樣的設備可以用硬件，固件或軟件，或至少其中兩項的某種組合來實施。應當指出，與任何特定的控制器有關的功能可以是集中的或分布的，或者本地地或者遠程地。對于某些單字或詞組的定義被提供在本專利申請中，本領域技術人員應當看到，在許多情形下(即使不是大多數(shù)情形)，這些定義適用于這樣規(guī)定的單字和詞組的現(xiàn)在的使用以及將來的使用中。
為了更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參照結合附圖作出的以下的說明，其中相同的參考數(shù)字表示相同的事物，以及其中

圖1是包含按照本發(fā)明的原理的、用于分段和增強視頻圖象的設備的電視機的方框圖；圖2更詳細地顯示按照本發(fā)明的一個實施例的、設置在示例的電視機中的后處理電路；圖3顯示按照本發(fā)明的一個實施例的、示例的基于PC的圖象處理系統(tǒng)；以及圖4是顯示按照本發(fā)明的一個實施例的、后處理電路的選擇的部分的運行的流程圖。
下面討論的圖1和4，以及在本專利文件中用來描述本發(fā)明的設備和方法的原理的各種實施例僅僅是說明性的，無論如何不應當被看作為限制本發(fā)明的范圍。本領域技術人員將明白，本發(fā)明的原理可以在任何適當?shù)卦O計的視頻處理系統(tǒng)中被實施，包括而不限于電視接收機，電視廣播系統(tǒng)，以及其中包含先進的視頻處理電路和相關的視頻處理軟件的個人計算機(PC)等等。在以下的說明中，按照本發(fā)明的視頻圖象鮮明化(sharpening)設備將在電視機和在個人計算機(PC)中被實施，以便僅僅用于說明的目的。
圖1是包含按照本發(fā)明的原理的、用于分段和增強視頻圖象的設備的電視機100的方框圖。電視機100包括天線105，電視接收機110和顯示單元115。天線105接收射頻(RF)電視信號，這些信號被電視接收機110處理。顯示單元115可以是陰極射線管，平板顯示器或用于顯示視頻圖象的任何其他類型的設備。
電視接收機110包括調諧器120，中頻(”IF”)處理器125，可任選的MPEG譯碼器130，和后處理電路140。MPEG譯碼器130(以虛線表示)在示例性實施例中是可任選的，因為電視接收機110可以是不包含MPEG譯碼器的模擬電視接收機。在這樣的實施例中，IF處理器125的輸出直接被后處理電路140使用。調諧器120下變頻輸入的RF信號，以便產(chǎn)生中頻(IF)信號。調諧器120的IF輸出被IF處理器125下變頻，以便產(chǎn)生基帶信號，它們可以是輸送的數(shù)據(jù)流。MPEG譯碼器130可以包括解復用器電路，它從輸送數(shù)據(jù)流中提取至少一個基本數(shù)據(jù)流，諸如MPEG編碼的數(shù)據(jù)流。MPEG譯碼器130然后變換所述已編碼的MPEG數(shù)據(jù)流，以及產(chǎn)生能夠被顯示單元115顯示的標準視頻信號。然而，為了進一步改進由MPEG譯碼器130產(chǎn)生的視頻信號的質量，MPEG譯碼器130的輸出被傳送到后處理電路140，以用于附加處理。在后處理電路140的輸出端處的改進的視頻信號然后被發(fā)送到顯示單元115。
后處理電路140能夠實行幾種不同的類型的視頻信號處理。由后處理電路140執(zhí)行的示例性視頻信號處理功能可包括噪聲減小算法，彩色校正，縮放，掃描速率變換，自適應特性增強，和其他自適應的基于對象的算法。在有利的實施例中，后處理電路140包括這樣的分段電路和彩色增強電路，它們能夠按照本發(fā)明的原理執(zhí)行軟分段和自適應彩色增強。
圖2更詳細地顯示按照本發(fā)明的一個實施例的后處理電路140。后處理電路140包括輸入幀緩存器210，圖象處理器220，存儲器230，和輸出幀緩存器240。后處理電路140接收來自可任選的MPEG譯碼器130和IF處理器125(正如可能存在的情形)的輸入的視頻幀，以及把每個視頻幀的象素數(shù)據(jù)存儲在輸入幀緩存器210中。接著，圖象處理器220按照本發(fā)明的原理執(zhí)行每個視頻幀的軟分段(如下面更詳細地說明的那樣)。
分段控制器222包括圖象處理器220的一些部分，它們能夠執(zhí)行軟圖象分段。按照本發(fā)明的有利的實施例，分段控制器222通過執(zhí)行被存儲在存儲器230中的分段算法232中的指令而執(zhí)行分段。增強控制器224包括圖象處理器220中的這樣一些部分，它們能夠執(zhí)行一種或多種類型的圖象分段(即，彩色移位，增加彩色飽和，邊緣增強等等)。按照本發(fā)明的有利的實施例，增強控制器224通過執(zhí)行被存儲在存儲器230中的增強算法234中的指令而執(zhí)行這些圖象增強。分段的和增強的視頻圖象然后被存儲在輸出幀緩存器240，以用于以后傳送到顯示器115去。
以上指出，本發(fā)明可以在任何適當?shù)陌才诺膱D象處理系統(tǒng)中被實施，包括包含先進的視頻處理電路和相關的視頻處理軟件的個人計算機。在這種情形，本發(fā)明可被實施為可被存儲在PC的硬盤驅動中或在可拆卸的貯存媒體中的計算機可執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)，這些貯存媒體可以是CD-ROM盤，DVD盤，3.5英寸軟盤等等。
圖3顯示按照本發(fā)明的一個實施例的、示例的圖象處理系統(tǒng)300。圖象處理系統(tǒng)300包括個人計算機(PC)310，外部數(shù)據(jù)庫380，監(jiān)視器385，和用戶設備390。個人計算機310執(zhí)行從視頻文件中檢索出的視頻幀的分段和增強。內(nèi)部數(shù)據(jù)庫380包括可以從中檢索出數(shù)字化的視頻圖象的一個或多個源。這些數(shù)據(jù)庫可通過接入局域網(wǎng)(LAN)，廣域網(wǎng)(WAN)，互聯(lián)網(wǎng)，和或其他源，諸如通過外部設備(諸如磁帶，磁盤，或其他貯存裝置)直接接入到數(shù)據(jù)而被提供。
監(jiān)視器385顯示增強的視頻圖象。用戶設備390代表一個或多個外圍設備，它可以由圖象處理系統(tǒng)300的用戶操縱，以提供用于系統(tǒng)的用戶輸入。典型的外圍的用戶輸入設備包括計算機鼠標，鍵盤，光筆，游戲棒，觸模板和相關聯(lián)的觸針(stylus)，或任何可選擇地被使用來輸入，選擇和操縱數(shù)據(jù)(包括所有的或部分的檢索的圖象)其他的設備。用戶設備390也可以包括輸出設備(諸如彩色打印機)，它可被利用來獲取特定的被檢索或修正的圖象。
個人計算機310包括圖象處理器320，隨機存取存儲器(RAM)330，磁盤貯存裝置340，用戶輸入/輸出(I/O)卡350，視頻卡360，I/O接口370，和處理器總線375。RAM 330還包括圖象分段應用332和圖象增強應用332。處理器總線375在個人計算機110的所有的部件之間傳送數(shù)據(jù)。圖象處理器320提供對個人計算機110的總體控制，以及按照本發(fā)明的原理執(zhí)行視頻圖象的軟分段。圖象處理器320也按照本發(fā)明的原理執(zhí)行彩色增強，邊緣鮮明化，和其他增強。圖象處理器320的要求和能力在技術上是熟知的，因此，除了對于本發(fā)明所需要的以外，無需作更詳細地描述。
RAM 330提供用于臨時貯存由個人計算機310產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的隨機存取存儲器，它不是由系統(tǒng)內(nèi)的部件提供的。RAM 330包括用于分段應用332和增強應用334的存儲器，以及圖象處理器320與相關的設備所需要的其他存儲器。分段應用332表示部分RAM 330中的一個部分，在其中在軟分段期間臨時存儲內(nèi)部的視頻圖象和任何修正的基于區(qū)域的圖象。分段應用332包括用來規(guī)定和分段具有相同的彩色、相同的紋理結構、特定的形狀、幅度范圍、或時間變化的區(qū)域和形狀的可執(zhí)行的指令。增強應用334包括應該由圖象處理器320執(zhí)行的應用程序中的可執(zhí)行的指令，該圖象處理器320對分段應用334所規(guī)定的各分段執(zhí)行各種類型的增強。分段應用332和增強應用334也可被體現(xiàn)為裝在CD-ROM、計算機磁盤、或其他貯存媒體中的程序，所述其他貯存媒體可被裝載到磁盤貯存器340或其他(諸如外部數(shù)據(jù)庫380)部位中的可拆卸磁盤端口中。
磁盤貯存340包括一個或多個磁盤系統(tǒng)，其中包括可拆卸的磁盤，用于永久貯存應用程序，其中包括分段應用332和增強應用334、以及其他數(shù)據(jù)。用戶I/O卡350是在用戶設備390與個人計算機310的其余部分之間的接口。視頻卡360提供監(jiān)視器385與個人計算機310的其余部分之間的接口，以及I/O接口370提供在外部數(shù)據(jù)庫380與個人計算機310的其余部分之間的接口。
本發(fā)明把分段和局部增強組合在一起，提供現(xiàn)有技術中所沒有提供的新的增強功能。例如，考慮以植物(諸如草地，樹和其他綠色植物)為特征的圖象。本發(fā)明包括一個算法，它識別每個圖象中包含綠色植物的所有區(qū)域。本發(fā)明然后把被認為對于綠色植物最佳的圖象處理步驟只應用到這些區(qū)域。圖象的其他部分則會得到對于它們的特性唯一地最佳化的增強處理。
本發(fā)明提供了這樣一種軟分段的概念，它定義一個連續(xù)的(即，非二進制的)函數(shù)，該函數(shù)建立一批象素處在所要求的分段內(nèi)的概率的模型。這樣的分段可以對于例如植物、天空、人的皮膚等等的顏色和紋理結構預先規(guī)定象素值范圍。分段是按照一組象素是同一個分段中的一部分的概率而被規(guī)定的。
在分段被規(guī)定后，所施加的增強的量也是概率測量值的函數(shù)。一個象素處在分段內(nèi)的概率越大，施加到該象素的增強的量越大。在概率最大的地方，施加最大的增強。由于在分段的邊緣處該概率是較低的，在分段的邊緣處的增強適度地衰減。這就允許這種基于分段的增強被施加到運動圖象，而不會出現(xiàn)起因于硬(或二進制)分段的、逐幀變化的人工產(chǎn)物。
按照本發(fā)明的有利的實施例，用于許多軟分段任務的一個適用的概率模型是高斯分布。然而，對于其他數(shù)學分布函數(shù)，軟分段模型的效力也可以得到保持。按照本發(fā)明的一個實施例，概率函數(shù)可以在色彩飽和值(HSV)彩色空間或在YUV彩色空間中被定義。雖然本發(fā)明覆蓋這些或任何其他彩色空間對于規(guī)定彩色性質的使用，但YUV彩色空間是特別想要的，因為具有YUV形式的TV信號是早已可提供的，以及不需要進一步變換到另一個彩色空間。三維高斯分布函數(shù)可被使用來為軟分段的概率建立模型。這個函數(shù)具有以下形式P(y，u，v)＝eZ其中Z＝(-A2+B2+C2)；對于0＜y＜255，0＜u＜255，0＜v＜255，A＝(y-yMID)/σy；B＝(u-uMID)/σu；C＝(v-vMID)/σv。
一組示例性參量值可包括yMID＝102uMID＝106vMID＝108σy＝89σu＝19σv＝19在植物分段的情形下，一種示例性增強算法可以把植物分段的彩色移向明亮的綠色草地的顏色，增加彩色飽和度，增加亮度和施加邊緣增強。所施加的增強的量與該概率函數(shù)成正比。這里描述的概念并不限于作為樣本應用而給出的植物分段。其他區(qū)域(諸如天空、人的皮膚、建筑物等等)可能需要不同的概率函數(shù)和不同的參量值。
圖4是顯示按照本發(fā)明的一個實施例的后處理電路140中的經(jīng)過挑選的一些部分的運行的流程圖400。在例行程序運行期間，后處理電路140接收來自MPEG譯碼器130的視頻幀，并且把它們存儲在輸入幀緩存器210中。圖象處理器220然后計算以上描述的、對于每個幀的所有的象素的概率函數(shù)(處理步驟405)。接著，圖象處理器220通過把象素概率與公共對象(諸如天空、不同類型的人的皮膚、草地等等)的預定的數(shù)值相比較而進行分段(處理步驟410)。那些與預定數(shù)值的比較結果良好的象素組被識別為屬于一個公共的分段?？商鎿Q地，除了(或代替)基于上述的概率函數(shù)的分段，也可使用其他已知的現(xiàn)有技術的分段技術(處理步驟415)。
一旦幀被分段，圖象處理器220就按照與每個象素有關的概率函數(shù)對于被分段的視頻幀執(zhí)行一種或多種視頻增強技術。按照本發(fā)明的原理，增強量正比于概率函數(shù)(處理步驟420)。也就是，如果象素具有屬于某個分段的相對較高的概率，則施加相對較大的增強量。相反，如果象素具有相對較低的屬于某個分段的概率，則施加相對較小的增強量。例如，在被規(guī)定為一個區(qū)域的棕櫚葉邊界內(nèi)的綠色象素，比起在邊緣附近的象素具有更大的概率值，邊緣附近的這些象素在棕櫚葉移動時可能過渡到另一個顏色。因此，增加棕櫚葉的綠色顏色的彩色增強技術對于靠近棕櫚葉的中心比起對于棕櫚葉的邊緣將會施加更大的彩色增強量。最后，分段的和增強的視頻幀被傳送到顯示器115，或替換地，傳送到本發(fā)明的個人計算機實施例中的貯存裝置。
雖然已詳細地描述了本發(fā)明，但本領域技術人員應當看到，他們在這里可作出各種改變、替換和更新，而在最廣泛的形式上并不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.用于執(zhí)行基于分段的視頻信號的增強的設備(140)，所述設備包括-輸入緩存器(210)，用于存儲輸入的視頻信號的視頻幀；-分段控制器(222)，它能夠把第一存儲的幀分段成多個分段，每個所述的多個分段包括具有至少一個共同性質的多個象素；-圖象處理器(220)，它能夠計算與第一存儲的幀中的至少一個象素有關的概率函數(shù)，該概率函數(shù)表示該至少一個象素屬于多個分段中的第一選擇的分段的概率；以及-增強控制器(224)，它能夠增強作為該至少一個象素的概率函數(shù)的函數(shù)的該至少一個象素的參量。
2.權利要求1中闡述的設備(140)，其中所述分段控制器(222)把第一存儲的幀分段成作為概率函數(shù)的函數(shù)的多個分段。
3.權利要求2中闡述的設備(140)，其中所述增強控制器(224)在概率函數(shù)的數(shù)值增加時增加參量的增強量。
4.權利要求3中闡述的設備(140)，其中所述增強控制器(224)在概率函數(shù)的數(shù)值減小時減小參量的增強量。
5.權利要求1中闡述的設備(140)，還包括存儲器(230)，它能夠存儲分段算法(232)，所述分段算法(232)包括可由所述分段控制器(222)執(zhí)行的用于把第一存儲的幀分段成多個分段的指令。
6.權利要求5中闡述的設備(140)，其中所述存儲器(230)還能夠存儲增強算法(234)，所述增強算法(234)包括可由所述增強控制器(224)執(zhí)行的用于增強至少一個象素的參量的指令。
7.權利要求1中闡述的設備(140)，其中與至少一個象素有關的所述概率函數(shù)是根據(jù)與所述至少一個象素有關的(y，u，v)彩色數(shù)值被計算的。
8.電視接收機(110)，包括-解調電路(120，125，130)，它能夠接收輸入的RF電視信號和從其中產(chǎn)生基帶視頻信號，該基帶視頻信號能夠在視頻顯示器(115)上被顯示為多個象素；以及-后處理電路(140)，被耦合到所述解調電路(120，125，130)和從其中接收基帶視頻信號，并且能夠執(zhí)行基于分段的視頻信號的增強，所述后處理電路(140)包括-輸入緩存器(210)，用于存儲輸入的視頻信號的視頻幀；-分段控制器(222)，能夠把第一存儲的幀分段成多個分段，每個所述多個分段包括多個具有至少一個共同性質的象素；-圖象處理器(220)，它能夠計算與第一存儲的幀中的至少一個象素有關的概率函數(shù)，該概率函數(shù)表示該至少一個象素屬于多個分段中的第一選擇的分段的概率；以及-增強控制器(224)，它能夠增強作為該至少一個象素的概率函數(shù)的函數(shù)的該至少一個象素的參量。
9.權利要求8中闡述的電視接收機(110)，其中所述分段控制器(222)把第一存儲的幀分段成作為概率函數(shù)的函數(shù)的多個分段。
10.權利要求9中闡述的設備(140)，其中所述增強控制器(224)在概率函數(shù)的數(shù)值增加時增加參量的增強量。
11.權利要求10中闡述的電視接收機(110)，其中所述增強控制器(224)當概率函數(shù)的數(shù)值減小時減小參量的增強量。
12.權利要求8中闡述的電視接收機(110)，還包括能夠存儲分段算法(232)的存儲器(230)，所述分段算法(232)包括可由所述分段控制器(222)執(zhí)行的用于把第一存儲的幀分段成多個分段的指令。
13.權利要求12中闡述的電視接收機(110)，其中所述存儲器(230)還能夠存儲增強算法(234)，所述增強算法(234)包括可由所述增強控制器(224)執(zhí)行的用于增強至少一個象素的參量的指令。
14.權利要求8中闡述的電視接收機(110)，其中與至少一個象素有關的所述概率函數(shù)是極據(jù)與所述至少一個象素有關的(y，u，v)彩色數(shù)值被計算的。
15.用于執(zhí)行基于分段的視頻信號的增強的方法，包括以下步驟-把輸入的視頻信號的視頻幀存儲到輸入緩存器(210)；-把第一存儲的幀分段成多個分段，每個多個分段包括多個具有至少一個共同性質的象素；-計算與第一存儲的幀中的至少一個象素有關的概率函數(shù)，該概率函數(shù)表示該至少一個象素屬于多個分段中的第一選擇的分段的概率；以及-增強作為該至少一個象素的概率函數(shù)的函數(shù)的該至少一個象素的參量。
16.權利要求15中闡述的方法，其中分段步驟把第一存儲的幀分段成作為概率函數(shù)的函數(shù)的多個分段。
17.權利要求16中闡述的方法，其中增強步驟在概率函數(shù)的數(shù)值增加時增加參量的增強量。
18.權利要求17中闡述的方法，其中增強步驟在概率函數(shù)的數(shù)值減小時減小參量的增強量。
19.被存儲在計算機可讀的貯存媒體(340)上和能夠執(zhí)行基于分段的視頻信號的增強的計算機可執(zhí)行的指令，所述計算機可執(zhí)行的指令包括以下步驟-把輸入的視頻信號的視頻幀存儲到輸入緩存器(210)；-把第一存儲的幀分段成多個分段，每個多個分段包括多個具有至少一個共同性質的象素；-計算與第一存儲的幀中的至少一個象素有關的概率函數(shù)，該概率函數(shù)表示該至少一個象素屬于多個分段的第一選擇的分段的概率；以及-增強作為該至少一個象素的概率函數(shù)的函數(shù)的該至少一個象素的參量。
20.如權利要求19中闡述的、被存儲在計算機可讀的貯存媒體(340)上的計算機可執(zhí)行的指令，其中分段步驟把第一存儲的幀分段成作為概率函數(shù)的函數(shù)的多個分段。
21.如權利要求20中闡述的、被存儲在計算機可讀的貯存媒體(340)上的計算機可執(zhí)行的指令，其中增強步驟在概率函數(shù)的數(shù)值增加時增加參量的增強量。
全文摘要
揭示了用于執(zhí)行基于分段的視頻信號的增強的設備。該設備包括(1)輸入緩存器，用于存儲輸入的視頻信號的視頻幀；(2)分段控制器，能夠把第一存儲的幀分段成多個分段，每個多個分段包括多個具有至少一個共同性質的象素；(3)圖象處理器，它能夠計算與第一存儲的幀中的至少一個象素有關的概率函數(shù)，該概率函數(shù)表示該至少一個象素屬于多個分段的第一選擇的分段的概率；以及(4)增強控制器，它能夠增強作為該至少一個象素的概率函數(shù)的函數(shù)的該至少一個象素的參量。
文檔編號H04N5/14GK1528092SQ02800898
公開日2004年9月8日 申請日期2002年3月13日 優(yōu)先權日2001年3月28日
發(fā)明者S·赫爾曼, S 赫爾曼, J·G·楊森, 楊森 申請人:皇家菲利浦電子有限公司