專(zhuān)利名稱(chēng)::一種視頻圖像的色飽和度增強(qiáng)系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明有關(guān)數(shù)字顯示系統(tǒng)。具體地說(shuō),該發(fā)明是關(guān)于對(duì)視頻圖像信號(hào)進(jìn)行處理以增強(qiáng)其視覺(jué)品質(zhì)的發(fā)明。
背景技術(shù):
:鑒于先進(jìn)半導(dǎo)體處理技術(shù)的發(fā)展,集成電路(ICs)的功能及復(fù)雜程度大大的得到了強(qiáng)化。隨著處理及存儲(chǔ)能力的增加,許多以前由模擬方式完成的工作現(xiàn)在都能以數(shù)字的方式完成。例如,圖像,音頻甚至視頻信號(hào)都能以數(shù)字的方式進(jìn)行生成,傳播及使用。圖1描述了通常在電視系統(tǒng)中使用的隔行視頻流100的一部分。隔行視頻流100包含一系列隔行視頻場(chǎng)100_1至100_N,圖1畫(huà)出了其中的前10場(chǎng)。偶場(chǎng)包含場(chǎng)景的偶數(shù)行,而奇場(chǎng)包含了場(chǎng)景的奇數(shù)行。例如,對(duì)一個(gè)由400行,每行640個(gè)像素組成的場(chǎng)景,偶場(chǎng)將包含第2,4,...,400行,而奇場(chǎng)將包含第1,3,...,399行。通常,隔行視頻流中的每一場(chǎng)是在不同時(shí)刻生成的。例如,一個(gè)隔行視頻生成設(shè)備(如一個(gè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī))在時(shí)間T捕捉及存儲(chǔ)場(chǎng)景的奇數(shù)行以生成視頻場(chǎng)100_1,而在時(shí)間T+1捕捉及存儲(chǔ)場(chǎng)景的偶數(shù)行以生成視頻場(chǎng)100_2。這個(gè)過(guò)程將不斷重復(fù)以生成隔行視頻流。由于帶寬的限制,當(dāng)逐行視頻顯示的幀頻要求無(wú)法滿足時(shí),我們就使用隔行視頻系統(tǒng)。具體的說(shuō),兩組30場(chǎng)/秒的隔行視頻場(chǎng)奇偶交替顯示便可以達(dá)到類(lèi)似60幀/秒的顯示效果,這是因?yàn)殡娨暽系南袼卦趻呙柽^(guò)后可以保持一小段時(shí)間。逐行視頻流使用的是完整的圖像幀,既包括偶行又包括奇行的信息。顯然,使用逐行掃描可以達(dá)到更高的顯示質(zhì)量,所以,在傳統(tǒng)的隔行電視系統(tǒng)出現(xiàn)多年以后,現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)顯示器通常都使用逐行掃描的方法。而且,現(xiàn)在很多先進(jìn)的電視及視頻設(shè)備也開(kāi)始使用逐行掃描的視頻流。為與現(xiàn)存的隔行視頻系統(tǒng)相兼容,現(xiàn)代逐行掃描視頻系統(tǒng)可使用隔行到逐行轉(zhuǎn)換技術(shù)將隔行視頻流轉(zhuǎn)化成逐行視頻流。圖2(a)和2(b)描述了一種從隔行視頻流100轉(zhuǎn)換到逐行視頻流200的典型方法。具體的說(shuō),隔行視頻流100中的每一隔行視頻場(chǎng)100_X被轉(zhuǎn)換為逐行視頻流200中的逐行視頻圖像幀200_X。這個(gè)轉(zhuǎn)換是通過(guò)以拷貝或插值的方法產(chǎn)生缺失掃描行來(lái)完成的。以圖2(b)為例,場(chǎng)100_1有行100_1_1,100_1_3,100_1_5,...,100_1_N,它被轉(zhuǎn)換成圖象幀200_1,方法是以行100_1_X作為奇行200_1_X(X為奇數(shù)),并產(chǎn)生偶行2_1_Y(Y為偶數(shù))。偶行200_1_Y是以拷貝前一奇行200_1_Y-1來(lái)產(chǎn)生的。這種技術(shù)通常稱(chēng)為行重復(fù)。運(yùn)用插值的方法產(chǎn)生缺失行可以得到更好的效果。例如,一種簡(jiǎn)單的插值方法是利用奇行200_1_Y-1和奇行200_1_Y+1的平均來(lái)作為偶行200_1_Y。其它插值方法還包括以加權(quán)平均或更復(fù)雜的數(shù)據(jù)組合方法來(lái)從已存在的掃描行產(chǎn)生缺失的掃描行。另一種普通的隔行到逐行轉(zhuǎn)換技術(shù)被稱(chēng)為三維隔行到逐行轉(zhuǎn)換,該方法是利用當(dāng)前場(chǎng)及臨近的前后場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前場(chǎng)的缺失行。將隔行視頻場(chǎng)轉(zhuǎn)換到逐行視頻幀的隔行到逐行轉(zhuǎn)換方法不是本發(fā)明要討論的內(nèi)容。雖然隔行到逐行轉(zhuǎn)換技術(shù)使傳統(tǒng)的隔行視頻信號(hào)可以在逐行視頻設(shè)備上進(jìn)行播放,但經(jīng)過(guò)隔行到逐行轉(zhuǎn)換處理的視頻圖像的品質(zhì)通常比真正的逐行視頻圖像(即由逐行視頻獲取設(shè)備直接得到的逐行視頻圖像)要差。所以,有需要提供一種系統(tǒng)或方法來(lái)提高經(jīng)隔行到逐行轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的視頻圖像的品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種視頻圖像品質(zhì)增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法可以方便的利用在各類(lèi)隔行到逐行轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)中,可被用來(lái)提高經(jīng)隔行到逐行轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的視頻圖像,也可以直接作用于真正的逐行視頻圖像以進(jìn)一步提升其品質(zhì)。具體地說(shuō),本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法對(duì)逐行視頻圖像的亮度和色度進(jìn)行獨(dú)立的處理。也就是說(shuō),本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法對(duì)圖像的亮度和色度的處理可以并行完成以縮減處理所需的時(shí)間。在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,一個(gè)圖像品質(zhì)增強(qiáng)系統(tǒng)包括一個(gè)圖像邊緣增強(qiáng)單元和一個(gè)圖像對(duì)比度拉伸單元,在視頻圖像的亮度域中進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)。該圖像品質(zhì)增強(qiáng)系統(tǒng)還包括一個(gè)圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元和一個(gè)色飽和度控制單元,在視頻圖像的色度域中進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)。具體地說(shuō),圖像邊緣增強(qiáng)單元增強(qiáng)圖像中的線與邊界以提高圖像的景深;圖像對(duì)比度拉伸單元拉伸圖像的亮度曲線以提高整體圖像的對(duì)比度;圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元對(duì)圖像的色彩進(jìn)行處理以消除不同顏色區(qū)域間的色彩失真過(guò)渡帶;而色飽和度控制單元調(diào)節(jié)整體圖像的色飽和度以補(bǔ)償其它視頻處理過(guò)程,如視頻信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的色度失真。在一種圖像邊緣增強(qiáng)單元中,一個(gè)邊緣檢測(cè)單元被用來(lái)確定經(jīng)過(guò)當(dāng)前像素的主導(dǎo)邊緣的方向;一個(gè)邊緣增強(qiáng)亮度計(jì)算單元沿著當(dāng)前像素的主導(dǎo)邊緣方向按一個(gè)邊緣增強(qiáng)因子再將邊緣強(qiáng)度提升一個(gè)倍數(shù)。邊緣方向由亮度變化的情況來(lái)近似決定。具體地說(shuō),計(jì)算一系列當(dāng)前像素處不同方向上的亮度變化率,若橫穿某方向的亮度變化率的絕對(duì)值最大,則用該方向來(lái)代表邊緣的主導(dǎo)方向。一個(gè)邊緣閾值比較單元將最大的亮度變化率絕對(duì)值與次大的亮度變化率絕對(duì)值之間的差和一個(gè)邊緣增強(qiáng)閾值進(jìn)行比較,當(dāng)所得到的差值大于一個(gè)邊緣增強(qiáng)閾值時(shí),則在當(dāng)前像素處進(jìn)行圖像邊緣增強(qiáng)處理。在一種圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元中,一個(gè)色彩瞬態(tài)特征提取單元利用當(dāng)前像素的一個(gè)色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口計(jì)算出一組色彩瞬態(tài)特征值;一個(gè)瞬態(tài)閾值單元通過(guò)將這組色彩瞬態(tài)特征值與一個(gè)色度增強(qiáng)閾值進(jìn)行比較來(lái)確定色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中是否存在色彩過(guò)渡。如果在當(dāng)前像素的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中存在色彩過(guò)渡,一個(gè)瞬態(tài)矯正單元將計(jì)算出經(jīng)過(guò)改進(jìn)的當(dāng)前像素的U色度值和V色度值。在一種圖像色飽和度控制單元中,一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算單元利用一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子;一個(gè)乘法計(jì)算單元利用該修正后色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算出經(jīng)過(guò)色飽和度修正的U色度值和V色度值。具體地說(shuō),經(jīng)過(guò)色飽和度修正的U色度值等于修正后色飽和度增強(qiáng)因子乘以當(dāng)前像素的U色度值。類(lèi)似的,經(jīng)過(guò)色飽和度修正的V色度值等于修正后色飽和度增強(qiáng)因子乘以當(dāng)前像素的V色度值。為使當(dāng)前像素的顏色在修正前和修正后不發(fā)生變化,經(jīng)色飽和度修正后的U色度值和V色度值之間的比值應(yīng)該與修正前當(dāng)前像素的U色度值和V色度值之間的比值相等。一個(gè)索引計(jì)算與控制電路利用基本色飽和度增強(qiáng)因子,當(dāng)前像素的U色度值,和當(dāng)前像素的V色度值計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)查找表的索引。該查找表中預(yù)先存儲(chǔ)了一組列表色飽和度增強(qiáng)因子,可以在基本色飽和度增強(qiáng)因子會(huì)使修正后的U色度值或V色度值超出視頻系統(tǒng)允許的色度值范圍時(shí)作為修正后色飽和度增強(qiáng)因子進(jìn)行色飽和度的修正計(jì)算。圖1描述了一個(gè)隔行視頻流。圖2(a)和2(b)描述了一個(gè)隔行到逐行的轉(zhuǎn)換過(guò)程。圖3描述了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的視頻增強(qiáng)系統(tǒng)的方框圖。圖4描述了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的視頻圖像邊緣增強(qiáng)單元的方框圖。圖5是基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的視頻圖像對(duì)比度拉伸單元的功能描述。圖6(a)-圖6(e)描述了色彩瞬態(tài)問(wèn)題。圖7描述了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的視頻圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元的方框圖。圖8描述了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的視頻圖像色飽和度控制單元的方框圖。圖9描述了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的修正后色飽和度增強(qiáng)因子(SSEF)計(jì)算單元的方框圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖的描述將使本發(fā)明更易于理解。如上所述,經(jīng)過(guò)隔行到逐行轉(zhuǎn)換處理的視頻圖像的品質(zhì)通常比真正的逐行視頻圖像(即由逐行視頻獲取設(shè)備直接得到的逐行視頻圖像)要差。本發(fā)明描述了四種視頻圖像增強(qiáng)技術(shù),可分別單獨(dú)或結(jié)合使用以提高逐行視頻圖像的品質(zhì)。圖3描述了一個(gè)視頻增強(qiáng)系統(tǒng)320及其所用的視頻緩存310的方框圖。視頻緩存310包括一個(gè)第一行緩存310_0,一個(gè)第二行緩存310_1,和一個(gè)第三行緩存310_2。行緩存的大小通常等于輸入視頻信號(hào)流I_VS中視頻幀的寬度。行緩存310是循環(huán)使用的,即視頻信號(hào)流I_VS中一個(gè)視頻幀的第一行存入行緩存310_0,第二行存入行緩存310_1,第三行存入行緩存310_2。然后,第四行存入行緩存310_0,第五行存入行緩存310_1,第六行存入行緩存310_2。這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)以處理視頻幀中的所有行。像這樣,視頻緩存310存儲(chǔ)著一個(gè)視頻幀中的三行信息。在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,視頻增強(qiáng)系統(tǒng)320利用一個(gè)當(dāng)前行指針CLP記錄當(dāng)前被處理行所在的存儲(chǔ)位置,利用一個(gè)前行指針PLP記錄當(dāng)前行的前一行所在的存儲(chǔ)位置,利用一個(gè)后行指針NLP記錄當(dāng)前行的后一行所在的存儲(chǔ)位置。這樣,開(kāi)始時(shí)前行指針PLP指向行緩存310_0,當(dāng)前行指針CLP指向行緩存310_1,后行指針NLP指向行緩存310_2。當(dāng)輸入視頻信號(hào)流I_VS中的信號(hào)不斷寫(xiě)入視頻緩存310,前行指針PLP,當(dāng)前行指針CLP和后行指針NLP將以加一并除三取模的方式得到相應(yīng)的行緩存位置,即將指針當(dāng)前所指的行緩存的編號(hào)加一,若加一后的結(jié)果等于三則重置為零。具體地說(shuō),如果前行指針PLP現(xiàn)在指向行緩存310_X,在新的一行被寫(xiě)入視頻緩存310后,前行指針PLP將指向行緩存310_((X+1)MOD3)。為方便起見(jiàn),視頻緩存中前行指針PLP所指向的行被稱(chēng)為“前行”。類(lèi)似的,當(dāng)前行指針CLP所指向的行被稱(chēng)為“當(dāng)前行”,后行指針NLP所指向的行被稱(chēng)為“后行”?;诒景l(fā)明的其它系統(tǒng)和方法也可使用更大的視頻緩存以存儲(chǔ)更多的視頻行。視頻增強(qiáng)系統(tǒng)320包括一個(gè)圖像邊緣增強(qiáng)單元322,一個(gè)圖像對(duì)比度拉伸單元324,一個(gè)圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326,和一個(gè)色飽和度控制單元328。圖像邊緣增強(qiáng)單元322和圖像對(duì)比度拉伸單元324只處理視頻圖像的亮度信息,而圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326和色飽和度控制單元328只處理視頻圖像的色度信息,因此他們可以分兩路進(jìn)行并行處理。圖像邊緣增強(qiáng)單元322增強(qiáng)圖像中的線與邊界以提高圖像的景深。具體地說(shuō),圖像邊緣增強(qiáng)單元322通過(guò)一個(gè)用戶(hù)可調(diào)的邊緣增強(qiáng)因子CEF增強(qiáng)視頻圖像中的線與邊。圖像邊緣增強(qiáng)單元322將在稍后具體介紹。圖像對(duì)比度拉伸單元324拉伸視頻圖像的亮度值以提高圖像整體的對(duì)比度。圖像對(duì)比度拉伸單元324將在稍后具體介紹。圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326對(duì)圖像的色彩進(jìn)行處理以消除不同顏色區(qū)域間的色彩失真過(guò)渡帶。圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326將在稍后具體介紹。色飽和度控制單元328調(diào)節(jié)整體圖像的色飽和度以補(bǔ)償其它視頻處理過(guò)程,如視頻信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的色度失真。色飽和度控制單元328將在稍后具體介紹。視頻增強(qiáng)系統(tǒng)320每次從視頻緩存310中取出一個(gè)像素進(jìn)行處理。為描述方便和清楚起見(jiàn),當(dāng)前被處理的像素被稱(chēng)為當(dāng)前像素。如前所述,圖像邊緣增強(qiáng)單元322和圖像對(duì)比度拉伸單元324將處理當(dāng)前像素的亮度值Y。具體地說(shuō),圖像邊緣增強(qiáng)單元322計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE,而圖像對(duì)比度拉伸單元324在Y_CE的基礎(chǔ)上計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)對(duì)比度拉伸亮度值Y_CS。圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326和色飽和度控制單元328將處理當(dāng)前像素的色度值U與V。具體地說(shuō),圖像色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326計(jì)算產(chǎn)生色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC,而色飽和度控制單元328在IUC和IVC的基礎(chǔ)上計(jì)算產(chǎn)生色飽和度修正的色度值SEUC和SEVC。圖4描述了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的視頻圖像邊緣增強(qiáng)單元400的方框圖。視頻圖像邊緣增強(qiáng)單元400包括一個(gè)邊緣檢測(cè)單元410,一個(gè)邊緣閾值比較單元420,和一個(gè)邊緣增強(qiáng)亮度計(jì)算單元430。在圖4中,邊緣增強(qiáng)單元400使用視頻緩存310,其中包含了前行指針PLP,當(dāng)前行指針CLP和后行指針NLP。邊緣增強(qiáng)單元400利用當(dāng)前像素P4的亮度值,和其相鄰像素P0,P1,P2,P3,P5,P6,P7和P8的亮度值計(jì)算產(chǎn)生當(dāng)前像素的邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE。具體地說(shuō),當(dāng)前像素P4,及像素P3和P5在由當(dāng)前行指針CLP所指向的當(dāng)前行中,其中像素P3在當(dāng)前像素P4的左邊,而像素P5在當(dāng)前像素P4的右邊。像素P0,P1和P2在由前行指針PLP所指向的前行中,并且像素P0,P1和P2分別在像素P3,P4和P5之上。相反的,像素P6,P7和P8在由后行指針NLP所指向的后行中,并且像素P6,P7和P8分別在像素P3,P4和P5之下。為清楚起見(jiàn),像素PX的亮度值記為YX。由此,像素P5的亮度值為Y5。邊緣檢測(cè)單元410檢測(cè)當(dāng)前像素P4處的邊緣。在圖4中,當(dāng)前像素P4處的亮度變化率被用來(lái)代表邊緣的強(qiáng)度。具體地說(shuō),圖4中的邊緣檢測(cè)單元410計(jì)算出當(dāng)前像素P4處的不同方向上的亮度變化率,并選取亮度變化率絕對(duì)值最大時(shí)所橫穿的方向作為當(dāng)前像素P4處的主導(dǎo)邊緣方向。其中的最大亮度變化率的絕對(duì)值也被用來(lái)表示當(dāng)前像素P4處主導(dǎo)邊緣的強(qiáng)度。邊緣檢測(cè)單元410中所描述的一種方法計(jì)算產(chǎn)生三個(gè)方向的亮度變化率橫穿水平方向的亮度變化率S_H,橫穿豎直方向的亮度變化率S_V,和對(duì)角亮度變化率S_D。橫穿水平方向的亮度變化率S_H表示的是因存在通過(guò)當(dāng)前像素P4的水平邊緣而產(chǎn)生的亮度變化大小。方程(1)給出了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的計(jì)算S_H的公式。在方程(1)中,S_H等于像素P3,P4和P5的亮度平均值減去像素P0,P1,P2,P6,P7和P8的亮度平均值。S_H=(Y3+Y4+Y5)/3-(Y0+Y1+Y2+Y6+Y7+Y8)/6(1)相反的,橫穿豎直方向的亮度變化率S_V表示的是因存在通過(guò)當(dāng)前像素P4的豎直邊緣而產(chǎn)生的亮度變化大小。方程(2)給出了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的計(jì)算S_V的公式。在方程(2)中,S_V等于像素P1,P4和P7的亮度平均值減去像素P0,P3,P6,P2,P5和P8的亮度平均值。S_V=(Y1+Y4+Y7)/3-(Y0+Y3+Y6+Y2+Y5+Y8)/6(2)對(duì)角亮度變化率S_D表示的是因存在通過(guò)當(dāng)前像素P4的對(duì)角邊緣,包括45度和135度,而產(chǎn)生的亮度變化大小。方程(3)給出了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中使用的計(jì)算S_D的公式。在方程(3)中,S_D等于當(dāng)前像素P4的亮度值減去像素P1,P3,P5和P7的亮度平均值。S_D=Y(jié)4-(Y1+Y3+Y5+Y7)/4(3)如果在視頻系統(tǒng)中較大的亮度用較大的Y值表示,則正的S_H,S_V或S_D的結(jié)果意味著當(dāng)前像素P4在邊緣兩側(cè)較亮的一側(cè)。相反的,負(fù)的S_H,S_V或S_D的結(jié)果意味著當(dāng)前像素P4在邊緣兩側(cè)較暗的一側(cè)?;诒景l(fā)明的其它系統(tǒng)和方法也可使用不同的方法來(lái)計(jì)算亮度變化率。例如,在基于本發(fā)明的另一種系統(tǒng)和方法中,可以不使用單一的對(duì)角亮度變化率S_D,而使用兩個(gè)對(duì)角亮度變化率S_45和S_135來(lái)分別表示45度和135度方向上的對(duì)角亮度變化。而且,基于本發(fā)明的其它系統(tǒng)和方法也可類(lèi)似定義更多方向的亮度變化率。例如,對(duì)于一個(gè)處在45度方向和90度方向之間的方向上的亮度變化率可以由像素P2,P4和P7的亮度平均值減去像素P1,P3,P6,P5和P8的亮度平均值來(lái)計(jì)算。通常邊緣增強(qiáng)應(yīng)當(dāng)在主導(dǎo)邊緣方向上進(jìn)行。然而,當(dāng)主導(dǎo)邊緣的強(qiáng)度與次主導(dǎo)邊緣的強(qiáng)度相差不大時(shí)就不會(huì)進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作。具體地說(shuō),只有當(dāng)主導(dǎo)邊緣的強(qiáng)度與次主導(dǎo)邊緣的強(qiáng)度的差大于一個(gè)邊緣增強(qiáng)閾值時(shí)才進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作,否則就不進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作。若利用亮度變化所橫穿的方向來(lái)代表邊緣方向,則邊緣增強(qiáng)應(yīng)當(dāng)在亮度變化率絕對(duì)值最大時(shí)所橫穿的方向上進(jìn)行。亮度變化率絕對(duì)值最大時(shí)所橫穿的方向擁有最大的亮度變化率絕對(duì)值。為清楚起見(jiàn),亮度變化率絕對(duì)值最大時(shí)所橫穿的方向所對(duì)應(yīng)的亮度變化率被稱(chēng)為主導(dǎo)亮度變化率。如果S_MAX是所有計(jì)算出的亮度變化率,如S_H,S_V和S_D,的絕對(duì)值中的最大值,則主導(dǎo)亮度變化率的絕對(duì)值就等于S_MAX。S_MAX表示主導(dǎo)邊緣方向的邊緣強(qiáng)度。所有計(jì)算出的亮度變化率的絕對(duì)值中的次大值,記為S_NEXT,被用來(lái)表示次主導(dǎo)邊緣方向的邊緣強(qiáng)度。當(dāng)主導(dǎo)邊緣的強(qiáng)度與次主導(dǎo)邊緣的強(qiáng)度相差不大時(shí)就不會(huì)進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作。由此,邊緣閾值比較單元420計(jì)算出S_MAX和S_NEXT,當(dāng)S_MAX減去S_NEXT的差小于或等于一個(gè)邊緣增強(qiáng)閾值CE_T時(shí),就不進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作,而邊緣增強(qiáng)亮度計(jì)算單元430則將邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE設(shè)置為當(dāng)前像素P4的亮度值Y4。另一方面,當(dāng)S_MAX減去S_NEXT的差大于邊緣增強(qiáng)閾值CE_T時(shí),就進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作,即邊緣增強(qiáng)亮度計(jì)算單元430將利用一個(gè)邊緣增強(qiáng)因子CEF來(lái)計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE。理論上講,邊緣增強(qiáng)閾值CE_T可以等于視頻系統(tǒng)允許的任何像素亮度值。但是,使用過(guò)大的CE_T意味著只有那些已經(jīng)非常突出的邊緣會(huì)被增強(qiáng)。所以,通常CE_T應(yīng)當(dāng)較小,從而使圖像中比較模糊的邊緣得到增強(qiáng)而變得突出。例如,在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,視頻系統(tǒng)允許的像素亮度值從0到255,即8位像素亮度值,而邊緣增強(qiáng)閾值CE_T的范圍可定在從0到10,缺省值為5。如果要進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作,邊緣增強(qiáng)亮度計(jì)算單元就產(chǎn)生一個(gè)邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE,從而使由Y_CE代替Y4所重新計(jì)算出的沿著主導(dǎo)邊緣方向的邊緣增強(qiáng)亮度變化率S_CE等于邊緣增強(qiáng)因子CEF乘以由Y4所計(jì)算的原來(lái)的主導(dǎo)邊緣變化率。例如,如果橫穿水平方向的亮度變化率S_H為主導(dǎo)邊緣變化率,即S_H的絕對(duì)值等于S_MAX,那么邊緣增強(qiáng)亮度變化率S_CE就等于邊緣增強(qiáng)因子CEF乘以S_H。方程(4)描述了當(dāng)S_H為主導(dǎo)邊緣變化率時(shí)邊緣增強(qiáng)亮度變化率S_CE的計(jì)算過(guò)程。具體地說(shuō),方程(4)和方程(1)除了以邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE代替了當(dāng)前像素的亮度值Y4外沒(méi)有區(qū)別。S_CE=(Y3+Y_CE+Y5)/3-(Y0+Y1+Y2+Y6+Y7+Y8)/6(4)以邊緣增強(qiáng)因子CEF乘以S_H代替方程(4)中的S_CE就得到方程(5)。CEF*SH=(Y3+Y_CE+Y5)/3-(Y0+Y1+Y2+Y6+Y7+Y8)/6(5)由方程(5)可得到方程(6),即當(dāng)S_H為主導(dǎo)邊緣變化率時(shí)邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE的計(jì)算公式。Y_CE=3*S_H*CEF+(Y0+Y1+Y2+Y6+Y7+Y8)/2-Y3-Y5(6)類(lèi)似的,當(dāng)S_V或S_D為主導(dǎo)邊緣變化率時(shí),可以分別得到方程(7)與方程(8),來(lái)計(jì)算相應(yīng)的邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE。Y_CE=3*S_V*CEF+(Y0+Y3+Y6+Y2+Y5+Y8)/2-Y1-Y7(7)Y_CE=S_D*CEF+(Y1+Y3+Y5+Y7)/4(8)然而,如前所述,當(dāng)S_MAX減去S_NEXT的差小于或等于一個(gè)邊緣增強(qiáng)閾值CE_T時(shí),就不進(jìn)行邊緣增強(qiáng)操作。不管哪個(gè)方向是主導(dǎo)邊緣方向,邊緣增強(qiáng)亮度計(jì)算單元430都將邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE設(shè)置為當(dāng)前像素P4的亮度值Y4。邊緣增強(qiáng)因子CEF是一個(gè)大于或等于1的實(shí)數(shù)。如果CEF小于1,則邊緣將被變得更模糊而不是得到增強(qiáng)。通常,越大的邊緣增強(qiáng)因子CEF將產(chǎn)生越突出的邊緣。在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,邊緣增強(qiáng)因子CEF存儲(chǔ)于一個(gè)用戶(hù)可調(diào)的寄存器中,范圍是從1.0到3.0,缺省值為1.5。如圖3中所示,邊緣增強(qiáng)單元322產(chǎn)生邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE,而Y_CE將由對(duì)比度拉伸單元324處理得到對(duì)比度拉伸亮度值Y_CS。對(duì)比度拉伸單元324增加除了圖像中較暗和較亮的區(qū)域外其它像素間的亮度差。在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,對(duì)比度拉伸單元324利用一個(gè)類(lèi)S型函數(shù)將邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE映射到一個(gè)對(duì)比度拉伸亮度值Y_CS。圖5描述了一個(gè)類(lèi)S型函數(shù)的曲線510,其中的橫軸代表邊緣增強(qiáng)亮度值,而縱軸代表對(duì)比度拉伸亮度值。具體地說(shuō),圖5中的邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE_1和Y_CE_2被分別映射到對(duì)比度拉伸亮度值Y_CS_1和Y_CS_2。對(duì)圖像的大部分區(qū)域來(lái)說(shuō),對(duì)比度拉伸亮度值Y_CS_1和Y_CS_2之間的亮度差比邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE_1和Y_CE_2之間的亮度差要大,從而提高了像素間的對(duì)比度。然而,對(duì)于很亮或很暗的圖像區(qū)域,即邊緣增強(qiáng)亮度值很大或很小的區(qū)域,對(duì)比度拉伸亮度值Y_CS_1和Y_CS_2之間的亮度差比邊緣增強(qiáng)亮度值Y_CE_1和Y_CE_2之間的亮度差要小。所以,對(duì)比度拉伸單元324只增強(qiáng)了圖像中很亮或很暗區(qū)域外的對(duì)比度。例如,對(duì)于8位亮度值的視頻系統(tǒng),其亮度值從0到255,很亮區(qū)域通常可定為亮度值大于240的區(qū)域,而很暗區(qū)域通??啥榱炼戎敌∮?5的區(qū)域。對(duì)于亮度值范圍不是很大的視頻系統(tǒng),例如8位亮度值從0到255的視頻系統(tǒng),基于本發(fā)明的很多系統(tǒng)和方法可以利用一個(gè)預(yù)先定義的查找表(LUT)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)比度拉伸單元324。類(lèi)S型函數(shù)的曲線可以通過(guò)改變查找表中的數(shù)值來(lái)調(diào)整。對(duì)于亮度值范圍較大的視頻系統(tǒng),例如10位亮度值從0到1023的視頻系統(tǒng),可以通過(guò)各種擬合方法來(lái)分段表示所用的類(lèi)S型函數(shù),而避免使用包含整個(gè)亮度值范圍的查找表。對(duì)比度拉伸亮度值Y_CS將與色飽和度增強(qiáng)U色度值SEUC和色飽和度增強(qiáng)V色度值SEVC一起定義出輸出視頻流O_VS中的像素。當(dāng)邊緣增強(qiáng)單元322和對(duì)比度拉伸單元324對(duì)像素的亮度值進(jìn)行處理時(shí),色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326和色飽和度控制單元328對(duì)像素的色度值進(jìn)行處理。圖6(a)至6(e)描述了由于視頻解碼而帶來(lái)的色彩瞬態(tài)問(wèn)題。圖6(a)給出了7個(gè)像素611-617。像素611-613處于一個(gè)第一顏色區(qū)域,像素614-617處于一個(gè)第二顏色區(qū)域。理想情況下,由第一顏色區(qū)域到第二顏色區(qū)域的過(guò)渡應(yīng)是非常分明的。例如,在圖6(b)中,像素611,612和613的U色度值為一個(gè)第一U色度值U1,像素614,615,616和617的U色度值為一個(gè)第二U色度值U2。類(lèi)似的,在圖6(c)中,像素611,612和613的V色度值為一個(gè)第一V色度值V1,像素614,615,616和617的V色度值為一個(gè)第二V色度值V2。但是,實(shí)際中兩個(gè)顏色區(qū)域間色度值的過(guò)渡卻通常較平緩而不是非常的分明。例如,在圖6(d)中,像素611的U色度值U1逐漸增加到像素617的U色度值U2。類(lèi)似的,在圖6(e)中,像素611的V色度值V1逐漸減小到像素617的V色度值V2。圖3中的色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元326檢測(cè)如圖6(d)和6(e)所示的存在于兩個(gè)顏色區(qū)域間的色彩瞬態(tài)問(wèn)題。然后色彩的過(guò)渡被變得更分明,更接近如圖6(b)和6(c)所示的理想的色彩過(guò)渡。通常,水平方向的色彩瞬態(tài)問(wèn)題比豎直方向的色彩瞬態(tài)問(wèn)題嚴(yán)重。所以,圖7中所示的基于本發(fā)明的在此描述的系統(tǒng)和方法將只針對(duì)水平方向的色彩瞬態(tài)問(wèn)題。然而,一個(gè)熟練的設(shè)計(jì)人員也可以方便的利用這里介紹的技術(shù)類(lèi)似地解決豎直方向的色彩瞬態(tài)問(wèn)題。圖7描述了一個(gè)色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元700。該單元利用一個(gè)3×7的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口來(lái)檢測(cè)色彩瞬態(tài)問(wèn)題的發(fā)生。基于本發(fā)明的其它系統(tǒng)和方法也可利用不同大小的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口。通常,一個(gè)較寬的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口,即一個(gè)橫向包含較多列的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口能更好的檢測(cè)較寬色彩過(guò)渡區(qū)域上的色彩瞬態(tài)問(wèn)題。但是,一個(gè)太寬的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口也可能因包含了多個(gè)色彩過(guò)渡區(qū)域而造成錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果。相反的,一個(gè)太窄的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口可能無(wú)法檢測(cè)出一個(gè)較寬的色彩過(guò)渡區(qū)域上的色彩瞬態(tài)問(wèn)題。為清楚起見(jiàn),這里色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口的寬度被定為7以作為基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法所用的缺省值。一個(gè)熟練的設(shè)計(jì)人員可以方便的利用這里介紹的技術(shù)類(lèi)似地使用不同大小的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口。通常情況下,色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口的寬度為從5到15時(shí)可以取得較好的結(jié)果。對(duì)于水平方向的色彩瞬態(tài)問(wèn)題,在一個(gè)較高的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口,即一個(gè)豎向包含較多行的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中利用如下介紹的列平均方法將能更好的避免色彩瞬態(tài)增強(qiáng)后不同顏色區(qū)域間的鋸齒邊緣現(xiàn)象。但是,如果色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口太高,某些水平方向的色彩瞬態(tài)問(wèn)題可能被漏檢。而且,太高的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口有可能造成不同顏色區(qū)域間對(duì)角方向過(guò)渡帶的失真。而使用更高的色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口也需要更多的行緩存資源。在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口的高度被定為從1到5,缺省值為3。色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元700使用視頻緩存310,其中包含了前行指針PLP,當(dāng)前行指針CLP和后行指針NLP。色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元700利用像素P0到P20的色度值計(jì)算產(chǎn)生當(dāng)前像素P4的色彩瞬態(tài)增強(qiáng)U色度值IUC和色彩瞬態(tài)增強(qiáng)V色度值IVC。為與其它圖一致,像素P0到P8處于與圖4中一樣的位置。具體地說(shuō),當(dāng)前像素P4,及像素P3和P5在由當(dāng)前行指針CLP所指向的當(dāng)前行中,其中像素P3在當(dāng)前像素P4的左邊,而像素P5在當(dāng)前像素P4的右邊。像素P0,P1和P2在由前行指針PLP所指向的前行中,并且像素P0,P1和P2分別在像素P3,P4和P5之上。相反的,像素P6,P7和P8在由后行指針NLP所指向的后行中,并且像素P6,P7和P8分別在像素P3,P4和P5之下。而且,像素P9和P10在由前行指針PLP所指向的前行中,像素P10在像素P0左邊緊靠像素P0,像素P9在像素P10左邊緊靠像素P10。像素P11和P12在由前行指針PLP所指向的前行中,像素P11在像素P2右邊緊靠像素P2,像素P12在像素P11右邊緊靠像素P11。像素P13到P16在由當(dāng)前行指針CLP所指向的當(dāng)前行中,并分別處于像素P9到P12的下方。像素P17到P20在由后行指針NLP所指向的后行中,并分別處于像素P13到P16的下方。為清楚起見(jiàn),像素PX的U色度值和V色度值分別記為UCX和VCX。由此,像素P5的U色度值和V色度值分別為UC5和VC5。列平均單元710通過(guò)計(jì)算色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中每一列中像素的色度值平均來(lái)得到對(duì)應(yīng)色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中每一列的平均色度值。具體地說(shuō),列平均單元710計(jì)算得到7個(gè)平均U色度值A(chǔ)UC1到AUC7,和7個(gè)平均V色度值A(chǔ)VC1到AVC7。平均U色度值A(chǔ)UC1等于U色度值UC9,UC13和UC17的平均值,即色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中前行的第一個(gè)像素P9的U色度值,當(dāng)前行的第一個(gè)像素P13的U色度值,和后行的第一個(gè)像素P17的U色度值的平均值。平均U色度值A(chǔ)UC2等于U色度值UC10,UC14和UC18的平均值。平均U色度值A(chǔ)UC3等于U色度值UC0,UC3和UC6的平均值。平均U色度值A(chǔ)UC4等于U色度值UC1,UC4和UC7的平均值。平均U色度值A(chǔ)UC5等于U色度值UC2,UC5和UC8的平均值。平均U色度值A(chǔ)UC6等于U色度值UC11,UC15和UC19的平均值。平均U色度值A(chǔ)UC7等于U色度值UC12,UC16和UC20的平均值。類(lèi)似的,平均V色度值A(chǔ)VC1等于V色度值VC9,VC13和VC17的平均值。平均V色度值A(chǔ)VC2等于V色度值VC10,VC14和VC18的平均值。平均V色度值A(chǔ)VC3等于V色度值VC0,VC3和VC6的平均值。平均V色度值A(chǔ)VC4等于V色度值VC1,VC4和VC7的平均值。平均V色度值A(chǔ)VC5等于V色度值VC2,VC5和VC8的平均值。平均V色度值A(chǔ)VC6等于V色度值VC11,VC15和VC19的平均值。平均V色度值A(chǔ)VC7等于V色度值VC12,VC16和VC20的平均值。瞬態(tài)特征提取單元720利用平均U色度值和平均V色度值計(jì)算用來(lái)衡量色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中色彩瞬態(tài)問(wèn)題發(fā)生可能性大小的色彩瞬態(tài)特征。具體地說(shuō),在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,瞬態(tài)特征提取單元720計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)平均U色度值遞增特征值A(chǔ)UCIS,一個(gè)平均U色度值遞減特征值A(chǔ)UCDS,一個(gè)平均V色度值遞增特征值A(chǔ)VCIS,和一個(gè)平均V色度值遞減特征值A(chǔ)VCDS。對(duì)于每一個(gè)色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口,AUCIS,AUCDS,AVCIS和AVCDS均先重置為零。對(duì)于平均U色度值A(chǔ)UCX,其中X從2到7,若AUCX大于或等于AUC(X-1),則平均U色度值遞增特征值A(chǔ)UCIS加一。所以,平均U色度值遞增特征值A(chǔ)UCIS衡量了由列平均單元710所計(jì)算產(chǎn)生的平均U色度值在色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中從左至右的遞增程度。對(duì)于平均U色度值A(chǔ)UCX,其中X從2到7,若AUCX小于或等于AUC(X-1),則平均U色度值遞減特征值A(chǔ)UCDS加一。所以,平均U色度值遞減特征值A(chǔ)UCDS衡量了由列平均單元710所計(jì)算產(chǎn)生的平均U色度值在色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中從左至右的遞減程度。類(lèi)似的,對(duì)于平均V色度值A(chǔ)VCX,其中X從2到7,若AVCX大于或等于AVC(X-1),則平均V色度值遞增特征值A(chǔ)VCIS加一。所以,平均V色度值遞增特征值A(chǔ)VCIS衡量了由列平均單元710所計(jì)算產(chǎn)生的平均V色度值在色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中從左至右的遞增程度。對(duì)于平均V色度值A(chǔ)VCX,其中X從2到7,若AVCX小于或等于AVC(X-1),則平均V色度值遞減特征值A(chǔ)VCDS加一。所以,平均V色度值遞減特征值A(chǔ)VCDS衡量了由列平均單元710所計(jì)算產(chǎn)生的平均V色度值在色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中從左至右的遞減程度。如圖6(d)和6(e)所示,當(dāng)一行中像素的U色度值和V色度值均為單調(diào)關(guān)系時(shí),這些像素處于一個(gè)色彩過(guò)渡區(qū)域中的可能性就很大。另一方面,由于列平均操作和一些噪音的影響,色彩過(guò)渡的存在并不一定要求像素的色度值為嚴(yán)格的單調(diào)關(guān)系。因此,色彩瞬態(tài)閾值單元730利用一個(gè)用戶(hù)可調(diào)的色彩瞬態(tài)閾值CCIT來(lái)決定是否要改變當(dāng)前像素的色度值。具體地說(shuō),色彩瞬態(tài)閾值單元730將平均U色度值遞增特征值A(chǔ)UCIS,平均U色度值遞減特征值A(chǔ)UCDS,平均V色度值遞增特征值A(chǔ)VCIS,和平均V色度值遞減特征值A(chǔ)VCDS分別與CCIT進(jìn)行比較。如果AUCIS或AUCDS大于或等于CCIT,并且AVCIS或AVCDS大于或等于CCIT,那么當(dāng)前像素的色度值將被改變。用符號(hào)表達(dá),色彩瞬態(tài)閾值單元730進(jìn)行了如下的操作若((AUCIS≥CCIT)或(AUCDS≥CCIT))及((AVCIS≥CCIT)或(AVCDS≥CCIT))則改變當(dāng)前像素的色度值.色彩瞬態(tài)矯正單元750由左/右平均單元740和色彩瞬態(tài)閾值單元730提供的信息計(jì)算產(chǎn)生色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC。如上所述,色彩瞬態(tài)閾值單元730決定是否改變當(dāng)前像素的色度值。如果色彩瞬態(tài)閾值單元730決定不改變當(dāng)前像素的色度值,則色彩瞬態(tài)矯正單元750將色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC設(shè)置為當(dāng)前像素的U色度值UC4和V色度值VC4。如果色彩瞬態(tài)閾值單元730決定改變當(dāng)前像素的色度值,則色彩瞬態(tài)矯正單元750檢測(cè)當(dāng)前像素的色度值和色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中左側(cè)像素的色度值與右側(cè)像素的色度值的相近程度?;诒景l(fā)明的在此描述的系統(tǒng)和方法應(yīng)用了平均色度值A(chǔ)UC4和AVC4,而不是當(dāng)前像素的色度值UC4和VC4,來(lái)與色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中左側(cè)像素的色度值和右側(cè)像素的色度值進(jìn)行比較,以確定平均色度值是與色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中左側(cè)像素的色度值更相近,還是與色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中右側(cè)像素的色度值更相近。然而,在基于本發(fā)明的其它系統(tǒng)和方法中,也可以利用不同的有關(guān)當(dāng)前像素色度值的函數(shù)代替當(dāng)前像素色度值來(lái)與色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中左側(cè)像素的色度值和右側(cè)像素的色度值進(jìn)行比較。左/右平均單元740計(jì)算產(chǎn)生色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中當(dāng)前像素左側(cè)像素的平均色度值,和色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中當(dāng)前像素右側(cè)像素的平均色度值。具體地說(shuō),在圖7描述的系統(tǒng)與方法中,一個(gè)平均左側(cè)U色度值A(chǔ)LSUC等于U色度值UC9,UC10,UC0,UC13,UC14,UC3,UC17,UC18和UC6的平均。一個(gè)平均左側(cè)V色度值A(chǔ)LSVC等于V色度值VC9,VC10,VC0,VC13,VC14,VC3,VC17,VC18和VC6的平均。一個(gè)平均右側(cè)U色度值A(chǔ)RSUC等于U色度值UC2,UC11,UC12,UC5,UC15,UC16,UC8,UC19和UC20的平均。一個(gè)平均右側(cè)V色度值A(chǔ)RSVC等于V色度值VC2,VC11,VC12,VC5,VC15,VC16,VC8,VC19和VC20的平均。如果平均U色度值A(chǔ)UC4與平均左側(cè)U色度值A(chǔ)LSUC比與平均右側(cè)U色度值A(chǔ)RSUC更接近,并且平均V色度值A(chǔ)VC4與平均左側(cè)V色度值A(chǔ)LSVC比與平均右側(cè)V色度值A(chǔ)RSVC更接近,則色彩瞬態(tài)矯正單元750分別將色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC設(shè)置為平均左側(cè)U色度值A(chǔ)LSUC和平均左側(cè)V色度值A(chǔ)LSVC。相反的,如果平均U色度值A(chǔ)UC4與平均右側(cè)U色度值A(chǔ)RSUC比與平均左側(cè)U色度值A(chǔ)LSUC更接近,并且平均V色度值A(chǔ)VC4與平均右側(cè)V色度值A(chǔ)RSVC比與平均左側(cè)V色度值A(chǔ)LSVC更接近,則色彩瞬態(tài)矯正單元750分別將色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC設(shè)置為平均右側(cè)U色度值A(chǔ)RSUC和平均右側(cè)V色度值A(chǔ)RSVC。附錄I中給出了色彩瞬態(tài)閾值單元730和色彩瞬態(tài)矯正單元750的一種實(shí)現(xiàn)的偽碼。一個(gè)熟練的設(shè)計(jì)人員可以方便的將附錄I中給出的偽碼轉(zhuǎn)換為VHDL或Verilog碼以進(jìn)行硬件的實(shí)現(xiàn)。在圖3中,色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC將由色飽和度控制單元328進(jìn)行進(jìn)一步處理。具體地說(shuō),色飽和度控制單元328增強(qiáng)色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC所表示的色彩的飽和度,得到色飽和度增強(qiáng)色度值SEUC和SEVC。色飽和度控制單元328將輸入視頻信號(hào)的色飽和度增強(qiáng)一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子。色彩瞬態(tài)增強(qiáng)U色度值IUC和色彩瞬態(tài)增強(qiáng)V色度值IVC之間的比值,即IUC/IVC,定義了當(dāng)前像素的顏色。而(IUC,IVC)的模定義了色飽和度。當(dāng)色彩瞬態(tài)增強(qiáng)V色度值IVC為零時(shí),當(dāng)前像素的色彩信息由IUC決定,即當(dāng)前像素的顏色由IUC的符號(hào)確定,而色飽和度由IUC的絕對(duì)值決定。當(dāng)色彩瞬態(tài)增強(qiáng)U色度值IUC和色彩瞬態(tài)增強(qiáng)V色度值IVC均為零時(shí),當(dāng)前像素成為一個(gè)無(wú)色彩信息的黑白像素,其亮度由像素亮度信息決定。增強(qiáng)一個(gè)像素的色飽和度即增大(IUC,IVC)的模,也就是增大IUC與IVC平方和的平方根SQRT(IUC2+IVC2)的值。但是,為了避免顏色的失真,色飽和度增強(qiáng)色度值SEUC和SEVC之間的比值,即SEUC/SEVC,必須和色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC與IVC之間的比值IUC/IVC相等。為清楚起見(jiàn),SEUC/SEVC被稱(chēng)為色飽和度增強(qiáng)色度比,而IUC/IVC被稱(chēng)為色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度比。所以,可以通過(guò)將IUC和IVC同時(shí)乘以一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF來(lái)增強(qiáng)當(dāng)前像素的色飽和度。但是,一個(gè)視頻系統(tǒng)的色度值U和V通常有一個(gè)由最小色度值C_MIN和最大色度值C_MAX定義的色度取值區(qū)間C_RANGE。例如,如果一個(gè)視頻系統(tǒng)擁有8位色度值,最小色度值C_MIN通常為-128,而最大色度值C_MAX通常為127。如果一個(gè)像素的色度值經(jīng)處理后結(jié)果超出了C_RANGE,則應(yīng)將其截取到C_RANGE中來(lái),即將小于C_MIN的色度值取為C_MIN,而將大于C_MAX的色度值取為C_MAX。如果將當(dāng)前像素的色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC和IVC同時(shí)乘以一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF后,U色度值和V色度值中任何一個(gè)超出了視頻系統(tǒng)的C_RANGE,那么就會(huì)發(fā)生顏色的失真。例如,如果取BSEF等于1.2,而IUC為120,IVC為40,那么分別將IUC和IVC與BSEF相乘得到SEUC為127,即由120乘以1.2得到144再截取到127,而SEVC為48。這樣一來(lái),色飽和度增強(qiáng)色度比SEUC/SEVC等于127/48,和色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度比IUC/IVC,即120/40并不相等。為了防止顏色的失真,本發(fā)明利用了一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子SSEF,用以在基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF因視頻系統(tǒng)色度取值范圍的限制會(huì)產(chǎn)生顏色失真時(shí)作為增強(qiáng)因子來(lái)使用。圖8描述了一種色飽和度控制單元800。圖8中的色飽和度控制單元包含一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子SSEF計(jì)算單元810和一個(gè)乘法計(jì)算單元820。SSEF計(jì)算單元810利用基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF,色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC與IVC,視頻系統(tǒng)最小色度值C_MIN與最大色度值C_MAX來(lái)計(jì)算修正后色飽和度增強(qiáng)因子SSEF的取值。具體地說(shuō),修正后色飽和度增強(qiáng)因子SSEF應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨旧柡投仍鰪?qiáng)因子BSEF或在不造成色度值超出C_RANGE范圍前提下的最大可能因子數(shù)。在基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法中,SSEF計(jì)算單元810先計(jì)算一個(gè)最大U色度值增強(qiáng)因子MUEF,和最大V色度值增強(qiáng)因子MVEF。MUEF等于視頻系統(tǒng)最大色度值C_MAX除以IUC的結(jié)果和最小色度值C_MIN除以IUC的結(jié)果中的較大者。類(lèi)似的,MVEF等于視頻系統(tǒng)最大色度值C_MAX除以IVC的結(jié)果和最小色度值C_MIN除以IVC的結(jié)果中的較大者。方程(9),(10)和(11)給出了計(jì)算MUEF,MVEF和SSEF的公式。MUEF=MAX(C_MAX/IUC,C_MIN/IUC)(9)MVEF=MAX(C_MAX/IVC,C_MIN/IVC)(10)SSEF=MIN(BSEF,MUEF,MVEF)(11)當(dāng)IUC為零時(shí),MUEF將被直接設(shè)置成一個(gè)預(yù)先定義的大數(shù)值DIV0以避免除零錯(cuò)誤的發(fā)生。類(lèi)似的,當(dāng)IVC為零時(shí),MVEF也將被直接設(shè)置成DIV0。鑒于方程(11),DIV0應(yīng)當(dāng)足夠大以避免被選中作為SSEF,也就是說(shuō),DIV0應(yīng)當(dāng)大于BSEF的最大可能值。由SSEF計(jì)算單元810得到SSEF后,乘法計(jì)算單元820將IUC和IVC分別與SSEF相乘得到色飽和度增強(qiáng)色度值SEUC和SEVC??紤]到方程(9)和(10),在圖8中的SSEF計(jì)算單元810將需要進(jìn)行浮點(diǎn)除法的運(yùn)算。而浮點(diǎn)除法在集成電路實(shí)現(xiàn)中要耗費(fèi)巨大的資源,應(yīng)當(dāng)盡力避免。所以,在基于本發(fā)明的一些系統(tǒng)和方法中,SSEF計(jì)算單元810使用了查找表(LUT)來(lái)避免浮點(diǎn)除法的運(yùn)算。圖9描述了一個(gè)基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法的SSEF計(jì)算單元的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)900,其中包括一個(gè)索引計(jì)算與控制電路910,一個(gè)查找表920,和一個(gè)多路選擇器930。索引計(jì)算與控制電路910計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)指向查找表920的索引INDEX,一個(gè)預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子PSEF,和一個(gè)選擇控制信號(hào)SCS來(lái)控制多路選擇器930。預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子PSEF由多路選擇器930的第一輸入口輸入。查找表920提供一個(gè)列表色飽和度增強(qiáng)因子TSEF并由多路選擇器930的第二輸入口輸入。多路選擇器930在索引計(jì)算與控制電路910的控制下選擇預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子PSEF或列表色飽和度增強(qiáng)因子TSEF作為修正后色飽和度增強(qiáng)因子SSEF。索引計(jì)算與控制電路910將預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子PSEF設(shè)置為基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF或數(shù)值1.0。具體地說(shuō),如果色彩瞬態(tài)增強(qiáng)色度值IUC或IVC等于視頻系統(tǒng)的C_MAX或C_MIN時(shí),當(dāng)前像素的色飽和度就不能再被增強(qiáng)了,而SSEF應(yīng)當(dāng)為1.0。所以,索引計(jì)算與控制電路910將PSEF設(shè)置為數(shù)值1.0,并通過(guò)選擇控制信號(hào)SCS控制多路選擇器930使輸出的修正后色飽和度增強(qiáng)因子SSEF等于PSEF。否則,索引計(jì)算與控制電路910將PSEF設(shè)置為基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF。索引計(jì)算與控制電路910將索引INDEX設(shè)置為IUC的絕對(duì)值和IVC的絕對(duì)值中的較大值,即INDEX=MAX(|IUC|,|IVC|)。但是,當(dāng)INDEX大于視頻系統(tǒng)的C_MAX時(shí),例如在8位視頻系統(tǒng)中C_MAX為127而IUC或IVC為C_MIN即-128時(shí),由于如上所述多路選擇器930將選擇PSEF,所以INDEX可被設(shè)置為任何有效的查找表920的索引值。當(dāng)INDEX小于C_MAX除以BSEF的整數(shù)部分與數(shù)值1的和時(shí),即1+INT(C_MAX/BSEF),索引計(jì)算與控制電路910將控制多路選擇器930選擇PSEF作為SSEF。為避免浮點(diǎn)數(shù)除法,INDEX與1+INT(C_MAX/BSEF)的比較可以變換成INDEX乘以BSEF與C_MAX的比較,即當(dāng)INDEX乘以BSEF小于或等于C_MAX時(shí),索引計(jì)算與控制電路910將控制多路選擇器930選擇PSEF作為SSEF。如前所述,在這種情況下,PSEF等于BSEF。當(dāng)INDEX乘以BSEF大于C_MAX且INDEX小于C_MAX時(shí),索引計(jì)算與控制電路910通過(guò)選擇控制信號(hào)SCS控制多路選擇器930選擇TSEF作為SSEF。因?yàn)轭A(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子PSEF等于基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF或數(shù)值1.0,基于本發(fā)明的某些方法也可以使多路選擇器930擁有三個(gè)輸入口,第一輸入口輸入BSEF,第二輸入口輸入列表色飽和度增強(qiáng)因子TSEF,而第三輸入口輸入常數(shù)1.0。附錄II中給出了SSEF計(jì)算單元一種實(shí)現(xiàn)的偽碼,其中運(yùn)用了下面要介紹的查找表920。一個(gè)熟練的設(shè)計(jì)人員可以方便的將附錄II中給出的偽碼轉(zhuǎn)換為VHDL或Verilog碼以進(jìn)行硬件的實(shí)現(xiàn)。查找表920中包含了一組由索引INDEX進(jìn)行選擇的列表色飽和度增強(qiáng)因子TSEF的數(shù)值。TSEF的實(shí)際數(shù)值與乘法運(yùn)算單元820的精度有關(guān)。例如,如果色彩瞬態(tài)增強(qiáng)U色度值IUC是123,色彩瞬態(tài)增強(qiáng)V色度值IVC是40,C_MAX是127,那么一個(gè)無(wú)限精確的乘法運(yùn)算單元可以允許SSEF為1.0325203252…,即127/123。但是,如果乘法運(yùn)算單元820的精度只有5位,若SSEF被近似為1.0625,則相應(yīng)的色飽和度增強(qiáng)U色度值SEUC將為130.7,即1.0625*123,截取后的數(shù)值130就會(huì)超出視頻系統(tǒng)的色度值范圍C_RANGE。對(duì)于一個(gè)精度為5位的乘法運(yùn)算單元來(lái)說(shuō),SSEF此時(shí)的值只能是1.03125,相應(yīng)的色飽和度增強(qiáng)U色度值SEUC將為126.8,截取后的數(shù)值126在視頻系統(tǒng)的色度值范圍C_RANGE以?xún)?nèi)。方程(12)提供了基于本發(fā)明的一種系統(tǒng)和方法的計(jì)算查找表920中列表色飽和度增強(qiáng)因子TSEF的公式,其中PB為所用乘法運(yùn)算單元的精度位數(shù),函數(shù)INT是取整函數(shù)。TSEF=INT((C_MAX/INDEX)*2PB)/2PB(12)為縮小查找表920的大小,基于本發(fā)明的一些系統(tǒng)和方法可設(shè)定基本色飽和度增強(qiáng)因子BSEF的最大值MSEF。如上所述,當(dāng)INDEX乘以BSEF大于C_MAX且INDEX小于C_MAX時(shí),索引計(jì)算與控制電路910通過(guò)選擇控制信號(hào)SCS控制多路選擇器930選取TSEF作為SSEF輸出。因此,如果BSEF的最大值為MSEF,查找表920就只需要包括索引INDEX從C_MAX除以MSEF取整后加一,即1+INT(C_MAX/MSEF),到C_MAX的TSEF數(shù)值。例如,如果C_MAX為127,MSEF為2,查找表920就只需要包括索引INDEX從64到127,共64個(gè)TSEF的數(shù)值。以上介紹了基于本發(fā)明進(jìn)行視頻圖像增強(qiáng)的各種系統(tǒng)和方法的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。具體地說(shuō),邊緣增強(qiáng)和對(duì)比度拉伸增強(qiáng)了視頻圖像的亮度信息,而色彩瞬態(tài)增強(qiáng)與色飽和度增強(qiáng)改進(jìn)了視頻圖像的色度信息。以上介紹的各種視頻圖像增強(qiáng)方法與系統(tǒng)架構(gòu)僅作為說(shuō)明參考使用,并不限制本發(fā)明的適用范圍。例如,在閱讀了本說(shuō)明書(shū)后,熟練的技術(shù)人員可以自行定義另外的邊緣增強(qiáng)單元,對(duì)比度拉伸單元,色彩瞬態(tài)增強(qiáng)單元,色飽和度增強(qiáng)單元,邊緣強(qiáng)度表示方法,邊緣方向,亮度變化率,亮度變化方向,邊緣檢測(cè)單元,邊緣增強(qiáng)亮度計(jì)算單元,邊緣閾值比較單元,色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口,色彩瞬態(tài)特征值,色彩瞬態(tài)的發(fā)生與否,U色度值代表方法,V色度值代表方法,色彩瞬態(tài)特征提取單元,色彩瞬態(tài)閾值單元,色彩瞬態(tài)矯正單元,色飽和度增強(qiáng)因子,色飽和度增強(qiáng)的色度值表示方法,最大色飽和度增強(qiáng)因子,查找表索引,查找表,查找表內(nèi)容,修正后色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算單元,乘法運(yùn)算單元,索引計(jì)算單元,多路選擇電路,索引計(jì)算與控制電路,等等,并且運(yùn)用這些新的定義在本發(fā)明所描述的準(zhǔn)則下設(shè)計(jì)出新的方法,電路和系統(tǒng)。鑒于此,本發(fā)明的適用范圍僅受如下權(quán)項(xiàng)的限制。附錄I<prelisting-type="program-listing">AUCIS=平均U色度值遞增特征值(averageUchrominanceincrementsum)AUCDS=平均U色度值遞減特征值(averageUchrominancedecrementsum)AVCIS=平均V色度值遞增特征值(averageVchrominanceincrementsum)AVCDS=平均V色度值遞減特征值(averageVchrominancedecrementsum)AUC4=色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中當(dāng)前像素所在列的平均U色度值(averageUchrominancevalueofthecurrentpixelcolumninthetransientdetectionwindow)AVC4=色彩瞬態(tài)檢測(cè)窗口中當(dāng)前像素所在列的平均V色度值(averageVchrominancevalueofthecurrentpixelcolumninthetransientdetectionwindow)UC4=當(dāng)前像素的U色度值(Uchrominancevalueofthecurrentpixel)VC4=當(dāng)前像素的V色度值(Vchrominancevalueofthecurrentpixel)ARSUC=平均右側(cè)U色度值(averagerightsideUchrominance)ALSUC=平均左側(cè)U色度值(averageleftsideUchrominance)ARSVC=平均右側(cè)V色度值(averagerightsideVchrominance)ALSVC=平均左側(cè)V色度值(averageleftsideVchrominance)CCIT=色彩瞬態(tài)閾值(chrominancecolorimprovementthreshold)IUC=色彩瞬態(tài)增強(qiáng)U色度值(improvedUchrominance)IVC=色彩瞬態(tài)增強(qiáng)V色度值(improvedVchrominance)如果((AUCIS>=CCIT)或(AUCDS>=CCIT))且((AVCIS>=CCIT)或(AVCDS>=CCIT)])那么<!--SIPO<DPn="16">--><dpn="d16"/>{如果ABS(AUC4-ALSUC)<ABS(AUC4-ARSUC)且ABS(AVC4-ALSVC)<ABS(AVC4-ARSVC)那么{IUC=ALSUCIVC=ALSVC}否則如果ABS(AUC4-ALSUC)>ABS(AUC4-ARSUC)且ABS(AVC4-ALSVC)>ABS(AVC4-ARSVC)那么{IUC=ARSUCIVC=ARSVC}否則{IUC=UC4IVC=VC4}}否則{IUC=UC4IVC=VC4}</pre>附錄II<prelisting-type="program-listing">IUC=色彩瞬態(tài)增強(qiáng)U色度值(improvedUchrominance)IVC=色彩瞬態(tài)增強(qiáng)V色度值(improvedVchrominance)C_MAX=視頻系統(tǒng)最大色度值(maximumchrominancevalue)C_MIN=視頻系統(tǒng)最小色度值(minimumchrominancevalue)BSEF=基本色飽和度增強(qiáng)因子(basesaturationenhancementfactor)INDEX=查找表索引(indextoalookuptable)TSEF=列表色飽和度增強(qiáng)因子(tabledsaturationenhancementfactor)(由一個(gè)以INDEX為索引的查找表中得到fromalookuptableindexedby.INDEX)INDEX=max(abs(IUC),abs(IVC))如果(INDEX>=C_MAX)那么{INDEX=C_MAXSSEF=1}否則如果(INDEX*BSEF≤C_MAX)那么{SSEF=BSEF}否則{SSEF=TSEF}</pre>權(quán)利要求1.一種對(duì)由一系列像素構(gòu)成的視頻圖像進(jìn)行色飽和度增強(qiáng)的方法,其特征在于其中的視頻圖像的色度值范圍由一個(gè)最大色度值和一個(gè)最小色度值決定,該方法包含利用一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子;計(jì)算產(chǎn)生當(dāng)前像素的一個(gè)色飽和度增強(qiáng)U色度值,該色飽和度增強(qiáng)U色度值等于當(dāng)前像素的U色度值與修正后色飽和度增強(qiáng)因子的乘積,并且該色飽和度增強(qiáng)U色度值處于由視頻系統(tǒng)的最大色度值和最小色度值決定的色度值范圍之內(nèi);計(jì)算產(chǎn)生當(dāng)前像素的一個(gè)色飽和度增強(qiáng)V色度值,該色飽和度增強(qiáng)V色度值等于當(dāng)前像素的V色度值與修正后色飽和度增強(qiáng)因子的乘積,并且該色飽和度增強(qiáng)V色度值處于由視頻系統(tǒng)的最大色度值和最小色度值決定的色度值范圍之內(nèi);及上所述當(dāng)前像素的色飽和度增強(qiáng)U色度值與色飽和度增強(qiáng)V色度值之間的比值等于當(dāng)前像素的U色度值與當(dāng)前像素的V色度值之間的比值。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述利用一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子的操作包括計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)最大U色度值增強(qiáng)因子;計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)最大V色度值增強(qiáng)因子;將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為最大U色度值增強(qiáng)因子,最大V色度值增強(qiáng)因子,和基本色飽和度增強(qiáng)因子之中的最小者。3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述最大U色度值增強(qiáng)因子等于視頻系統(tǒng)的最大色度值除以當(dāng)前像素的U色度值所得商的絕對(duì)值與視頻系統(tǒng)的最小色度值除以當(dāng)前像素的U色度值所得商的絕對(duì)值之中的較大者。4.如權(quán)利要求3所述的方法中,其特征在于所述最大U色度值增強(qiáng)因子在當(dāng)前像素的U色度值為零時(shí)被設(shè)置為一個(gè)預(yù)先定義的大數(shù)值。5.如權(quán)利要求2所述的方法中,其特征在于所述最大V色度值增強(qiáng)因子等于視頻系統(tǒng)的最大色度值除以當(dāng)前像素的V色度值所得商的絕對(duì)值與視頻系統(tǒng)的最小色度值除以當(dāng)前像素的V色度值所得商的絕對(duì)值之中的較大者。6.如權(quán)利要求5所述的方法中,其特征在于所述最大V色度值增強(qiáng)因子在當(dāng)前像素的V色度值為零時(shí)被設(shè)置為一個(gè)預(yù)先定義的大數(shù)值。7.如權(quán)利要求1所述方法中,其特征在于所述利用一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子的操作進(jìn)一步包括計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)查找表的索引,該查找表提供一個(gè)列表色飽和度增強(qiáng)因子;按照索引的不同,將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為列表色飽和度增強(qiáng)因子,或基本色飽和度增強(qiáng)因子,或數(shù)值1.0。8.如權(quán)利要求7所述方法中,其特征在于所述按照索引的不同將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為列表色飽和度增強(qiáng)因子,或基本色飽和度增強(qiáng)因子,或數(shù)值1.0的操作包括當(dāng)索引大于或等于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為數(shù)值1.0;當(dāng)索引乘以基本色飽和度增強(qiáng)因子小于或等于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為基本色飽和度增強(qiáng)因子;及當(dāng)索引小于視頻系統(tǒng)的最大色度值,且索引乘以基本色飽和度增強(qiáng)因子大于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為列表色飽和度增強(qiáng)因子。9.如權(quán)利要求7所述方法中,其特征在于所述計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)提供列表色飽和度增強(qiáng)因子的查找表的索引的操作包括將查找表的索引設(shè)置為當(dāng)前像素U色度值的絕對(duì)值和當(dāng)前像素V色度值的絕對(duì)值之中的較大者。10.如權(quán)利要求9所述方法中,其特征在于所述計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)提供列表色飽和度增強(qiáng)因子的查找表的索引的操作進(jìn)一步包括當(dāng)查找表的索引大于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí)將查找表的索引設(shè)置為視頻系統(tǒng)的最大色度值。11.如權(quán)利要求9所述方法中,其特征在于所述的查找表含有一系列列表值,每一列表值有一個(gè)對(duì)應(yīng)的索引。12.如權(quán)利要求11所述方法中,其特征在于所述查找表的一個(gè)列表值等于數(shù)值2.0的-PB次方與視頻系統(tǒng)的最大色度值乘以數(shù)值2.0的PB次方再除以相對(duì)應(yīng)的索引值的整數(shù)部分的乘積,其中PB是運(yùn)算的精度位數(shù)。13.一種對(duì)由一系列像素構(gòu)成的視頻圖像進(jìn)行色飽和度增強(qiáng)的色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于其中的視頻圖像的色度值范圍由一個(gè)最大色度值和一個(gè)最小色度值決定,該色飽和度增強(qiáng)單元包含一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算單元,利用一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子;一個(gè)接收修正后色飽和度增強(qiáng)因子的乘法計(jì)算單元,用以計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)等于當(dāng)前像素U色度值與修正后色飽和度增強(qiáng)因子乘積的色飽和度增強(qiáng)U色度值,和一個(gè)等于當(dāng)前像素V色度值與修正后色飽和度增強(qiáng)因子乘積的色飽和度增強(qiáng)V色度值;及其中色飽和度增強(qiáng)U色度值與色飽和度增強(qiáng)V色度值之間的比值和當(dāng)前像素U色度值與當(dāng)前像素V色度值之間的比值相等14.如權(quán)利要求13所述色飽和度增強(qiáng)單元中,其特征在于所述的修正后色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算單元包含一個(gè)利用基本色飽和度增強(qiáng)因子,當(dāng)前像素U色度值和當(dāng)前像素V色度值的索引計(jì)算與控制電路以計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)索引;一個(gè)與索引計(jì)算與控制電路相聯(lián)的查找表以提供一個(gè)列表色飽和度增強(qiáng)因子。15.如權(quán)利要求14所述色飽和度增強(qiáng)單元中,其特征在于所述的索引計(jì)算與控制電路還計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子,當(dāng)當(dāng)前像素U色度值等于視頻系統(tǒng)的最大色度值,或者當(dāng)前像素U色度值等于視頻系統(tǒng)的最小色度值,或者當(dāng)前像素V色度值等于視頻系統(tǒng)的最大色度值,或者當(dāng)前像素V色度值等于視頻系統(tǒng)的最小色度值時(shí),預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子被設(shè)置為數(shù)值1.0。16.如權(quán)利要求15所述的色飽和度增強(qiáng)單元中,其特征在于當(dāng)當(dāng)前像素U色度值不等于視頻系統(tǒng)的最大色度值,并且當(dāng)前像素U色度值不等于視頻系統(tǒng)的最小色度值,并且當(dāng)前像素V色度值不等于視頻系統(tǒng)的最大色度值,并且當(dāng)前像素V色度值不等于視頻系統(tǒng)的最小色度值時(shí),預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子被設(shè)置為基本色飽和度增強(qiáng)因子。17.如權(quán)利要求16所述的色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于進(jìn)一步包含一個(gè)多路選擇器電路。該多路選擇器電路的一個(gè)第一輸入口接收基本色飽和度增強(qiáng)因子,一個(gè)第二輸入口接收列表色飽和度增強(qiáng)因子,一個(gè)第三輸入口接收數(shù)值1.0。該多路選擇器電路的一個(gè)輸出口輸出修正后色飽和度增強(qiáng)因子。18.如權(quán)利要求17所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于所述索引計(jì)算與控制電路還產(chǎn)生一個(gè)用以控制多路選擇器電路的選擇控制信號(hào)。19.如權(quán)利要求18所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于所述選擇控制信號(hào)在索引小于視頻系統(tǒng)的最大色度值,且索引乘以基本色飽和度增強(qiáng)因子大于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),控制多路選擇器電路將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為列表色飽和度增強(qiáng)因子。20.如權(quán)利要求18所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于所述選擇控制信號(hào)在索引乘以基本色飽和度增強(qiáng)因子小于或等于視頻系統(tǒng)的最大色度值,或在索引大于或等于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),控制多路選擇器電路將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為預(yù)置色飽和度增強(qiáng)因子。21.如權(quán)利要求14所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于進(jìn)一步包含一個(gè)多路選擇器電路。該多路選擇器電路的一個(gè)第一輸入口接收基本色飽和度增強(qiáng)因子,一個(gè)第二輸入口接收列表色飽和度增強(qiáng)因子,一個(gè)第三輸入口接收數(shù)值1.0。該多路選擇器電路的一個(gè)輸出口輸出修正后色飽和度增強(qiáng)因子。22.如權(quán)利要求21所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于其中的索引計(jì)算與控制電路還產(chǎn)生一個(gè)用以控制多路選擇器電路的選擇控制信號(hào)。23.如權(quán)利要求22所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于所述選擇控制信號(hào)在索引小于視頻系統(tǒng)的最大色度值,且索引乘以基本色飽和度增強(qiáng)因子大于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),控制多路選擇器電路將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為列表色飽和度增強(qiáng)因子;選擇控制信號(hào)在索引乘以基本色飽和度增強(qiáng)因子小于或等于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),控制多路選擇器電路將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為基本色飽和度增強(qiáng)因子;及選擇控制信號(hào)在索引大于或等于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí),控制多路選擇器電路將修正后色飽和度增強(qiáng)因子設(shè)置為數(shù)值1.0。24.如權(quán)利要求14所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于其中的索引計(jì)算與控制電路將索引設(shè)置為當(dāng)前像素U色度值的絕對(duì)值和當(dāng)前像素V色度值的絕對(duì)值之中的較大者。25.如權(quán)利要求24所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于其中的索引計(jì)算與控制電路在索引大于視頻系統(tǒng)的最大色度值時(shí)將索引重置為視頻系統(tǒng)的最大色度值。26.如權(quán)利要求14所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于其中的查找表含有一系列列表值,每一列表值有一個(gè)對(duì)應(yīng)的索引。27.如權(quán)利要求26所述色飽和度增強(qiáng)單元,其特征在于所述查找表的一個(gè)列表值等于數(shù)值2.0的-PB次方與視頻系統(tǒng)的最大色度值乘以數(shù)值2.0的PB次方再除以相對(duì)應(yīng)的索引值的整數(shù)部分的乘積,其中PB是運(yùn)算的精度位數(shù)。全文摘要本發(fā)明提供了一種視頻圖像色飽和度控制的系統(tǒng)和方法。該方法先由一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算單元利用一個(gè)基本色飽和度增強(qiáng)因子計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)修正后色飽和度增強(qiáng)因子。再利用一個(gè)乘法計(jì)算單元將該修正后色飽和度增強(qiáng)因子與當(dāng)前像素的U色度值和V色度值相乘得到經(jīng)過(guò)色飽和度修正后的U色度值和V色度值。為使當(dāng)前像素的顏色在修正前和修正后不發(fā)生變化,經(jīng)色飽和度修正后的U色度值和V色度值之間的比值應(yīng)該與修正前當(dāng)前像素的U色度值和V色度值之間的比值相等。當(dāng)基本色飽和度增強(qiáng)因子會(huì)使修正后的U色度值或V色度值超出視頻系統(tǒng)允許的色度值范圍時(shí),利用一個(gè)查找表中預(yù)先存儲(chǔ)的一組列表色飽和度增強(qiáng)因子進(jìn)行色飽和度的修正計(jì)算。文檔編號(hào)H04N9/68GK1545326SQ200310108508公開(kāi)日2004年11月10日申請(qǐng)日期2003年11月10日優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日發(fā)明者舸朱,朱舸申請(qǐng)人:華亞微電子(上海)有限公司