專利名稱：視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字視頻信號處理領(lǐng)域，具體地說，涉及一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬 態(tài)提升方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視頻信號中的色彩信號一般情況下都存在瞬態(tài)遲緩的問題。通常這種色彩瞬態(tài)遲 緩的現(xiàn)象來源于非完美的復(fù)合視頻信號的顏色解碼。具體的說，色彩瞬態(tài)遲緩指的是視頻 圖像中色彩區(qū)域的邊緣缺乏銳度而顯得模糊。這種模糊的色彩邊緣會極大的影響視頻圖像 的品質(zhì)。解決這個問題的方法在數(shù)字視頻處理中被稱為數(shù)字色彩瞬態(tài)提升(Digital Color Transient Improvement,簡稱DCTI)，其基本的目的是使模糊的色彩區(qū)域邊緣增加銳度從而 使色彩區(qū)域的邊緣顯得更鋒利。圖1中通過以左邊綠色和右邊桃紅色區(qū)域間的色彩邊緣為例描述了 DCTI的處理 效果。可以看到原來模糊而遲緩的兩個顏色區(qū)域間的過渡在進行DCTI處理之后變得清晰 而銳利了。然而，在實際處理中并不總是讓顏色區(qū)域的邊緣變得越鋒利越好。圖1中的例 子是一條嚴格豎直的邊界。如果顏色區(qū)域的邊界不是嚴格豎直的而是有一定角度的，那么 DCTI的強度就應(yīng)當(dāng)相對減弱，否則在結(jié)果圖像中就可能造成顏色鋸齒的現(xiàn)象。圖2就描述 了斜向的左邊綠色與右邊桃紅色區(qū)域邊界在進行了比較強的DCTI處理后出現(xiàn)的情況，可 以看到明顯的顏色鋸齒。這里需要注意的是，DCTI處理在圖2的情況時本身并沒有做錯什么，因為上面我 們已經(jīng)將DCTI處理的目的規(guī)定為使色彩區(qū)域邊緣增加銳度而顯得更鋒利。從圖2中可以看 到兩個顏色區(qū)域間的邊界的確變得很鋒利了，但鋸齒的出現(xiàn)卻讓結(jié)果圖像變的很不自然。 所以，本發(fā)明的發(fā)明人認為更全面的DCTI處理的目的應(yīng)該是1.使模糊的色彩區(qū)域邊緣增加銳度從而使色彩區(qū)域的邊緣顯得更鋒利；2.在增加色彩區(qū)域邊緣銳度的同時保持色彩邊緣的平滑性。本發(fā)明就是以上面這兩點為DCTI處理的目的而設(shè)計的一種DCTI方法和系統(tǒng)，可 應(yīng)用于數(shù)字視頻處理芯片中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法與系統(tǒng)，以解決現(xiàn) 有方法中增加色彩區(qū)域邊緣銳度的同時無法保持色彩邊緣的平滑性的技術(shù)問題。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，采用M位元的系統(tǒng)進行色彩瞬態(tài)提升， 其中M為正整數(shù)；該方法包括如下步驟讀取行緩存中的圖像數(shù)據(jù)并對當(dāng)前像素的鄰域中的像素的色彩信號分別做帶歸 一化的低通濾波處理；其中的當(dāng)前像素的鄰域包括運算左鄰域、運算右鄰域、運算中央鄰 域、鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域；所述運算左鄰域和運算右鄰域以當(dāng)前處理像素所
6在列為中心左右對稱；所述運算中央鄰域是以當(dāng)前處理像素所在列為中心的左右對稱鄰 域；所述鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域以當(dāng)前處理像素所在列為中心左右對稱并相交 于當(dāng)前處理像素所在列；經(jīng)低通濾波處理后產(chǎn)生所述五個鄰域的低通濾波值運算左鄰域 低通濾波值LP_cal_left、運算右鄰域低通濾波值LP_cal_right、運算中央鄰域低通濾波 值LP_cal_mid、鋸齒控制左鄰域低通濾波值LP_jaggy_left、鋸齒控制右鄰域低通濾波值 LP_jaggy_right ；計算色彩增量 Δ Δ = K* (2*LP_cal_mid-LP_cal_left_LP_cal_right)； 其中K是強度控制寄存器，K >0 ；計算色彩增量Δ的調(diào)節(jié)量凡凡=1.0-凡1(*|1^」叫87_ left-LP_jaggy_right|/2M ；其中JCK是控制調(diào)節(jié)量大小的寄存器，JCK > 0 ；0 ^ JC ^ 1 ； 若計算得出的JC小于零，令JC = 0 ；計算當(dāng)前像素的新的色彩量X_new :X_new = X_ old+A*JC ；其中X_old為當(dāng)前像素初始色彩量；對色彩量X_new進行超調(diào)控制，用超調(diào)控 制后的色彩量X_new代替當(dāng)前處理像素的初始色彩量；以及對下一像素重復(fù)上述步驟進行 處理。一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，該系統(tǒng)為M位元的系統(tǒng)，其中M為正整 數(shù)；該系統(tǒng)包括存儲視頻信號的圖像數(shù)據(jù)的行緩存器；對當(dāng)前像素的鄰域中的像素的色 彩信號分別做帶歸一化的低通濾波處理的濾波單元；其中的當(dāng)前像素的鄰域包括運算左 鄰域、運算右鄰域、運算中央鄰域、鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域；所述運算左鄰域和 運算右鄰域以當(dāng)前處理像素所在列為中心左右對稱；所述運算中央鄰域是以當(dāng)前處理像 素所在列為中心的左右對稱鄰域；所述鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域以當(dāng)前處理像 素所在列為中心左右對稱并相交于當(dāng)前處理像素所在列；經(jīng)低通濾波處理后產(chǎn)生所述五 個鄰域的低通濾波值運算左鄰域低通濾波值LP_cal_left、運算右鄰域低通濾波值LP_ cal_right、運算中央鄰域低通濾波值LP_cal_mid、鋸齒控制左鄰域低通濾波值LP_jaggy_ left、鋸齒控制右鄰域低通濾波值LP_jaggy_right;計算色彩增量Δ的色彩增量計算單 元Δ = K*(2*LP_cal_mid-LP_cal_left-LP_cal_right)；其中 K 是強度控制寄存器，K > 0 ；計算色彩增量△的調(diào)節(jié)量JC的色彩鋸齒控制調(diào)節(jié)量計算單元JC = 1. 0-JCK* I LP_ jaggy_left-LP_jaggy_right | /2M ；其中JCK是控制調(diào)節(jié)量大小的寄存器，JCK > 0 ； ο ^ jc ^ ι ；若計算得出的jc小于零，令jc = ο ；計算當(dāng)前像素的新的色彩量x_new的計 算單元X_neW = X_old+A*JC ；其中X_old為當(dāng)前像素初始色彩量；對色彩量X_new進行超 調(diào)控制的超調(diào)控制單元，用超調(diào)控制后的色彩量X_new代替當(dāng)前處理像素的初始色彩量。采用上述結(jié)構(gòu)的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法及系統(tǒng)，使模糊的色彩區(qū)域邊 緣增加銳度從而使色彩區(qū)域的邊緣顯得更鋒利；同時在增加色彩區(qū)域邊緣銳度的同時保持 色彩邊緣的平滑性，使得兩個顏色區(qū)域間的邊界圖像變的更自然。


圖1是對不同顏色之間垂直邊緣區(qū)域進行DCTI處理前后的效果示意圖；圖2是對不同顏色之間傾斜邊緣區(qū)域進行DCTI處理前后的效果示意圖；圖3是色彩區(qū)域及瞬態(tài)過渡區(qū)的示意圖；圖4是DCTI操作的局部像素陣列示意圖；圖5是本發(fā)明的帶色彩鋸齒控制的DCTI流程示意圖。
具體實施例方式下面根據(jù)圖3至圖5，給出本發(fā)明的較佳實施例，并予以詳細描述，使能更好地理 解本發(fā)明的功能、特點。上面我們以綠色和桃紅色為例描述了色彩區(qū)域邊緣的瞬態(tài)遲緩問題。普遍的說， 我們可以用下面的圖3來表示兩個色彩區(qū)域間的邊緣。圖3中的實線表示色彩區(qū)域間的邊緣，可以看到從色彩1到色彩2中間有一個色 彩的瞬態(tài)過渡區(qū)，而DCTI的操作將使這個過渡區(qū)變得更陡，如虛線所示的那樣。通常DCTI是通過一個非線性的濾波來完成的。在數(shù)字視頻處理中，我們選用YUV 空間來表示視頻信號，其中Y是亮度信號，而U與V是色度信號。DCTI所需要的濾波是對U 和V同時操作的。根據(jù)數(shù)字視頻處理芯片資源的多少，選取合適數(shù)目的行緩存。圖4描述了 DCTI操作的局部像素陣列。其中“X”指的是當(dāng)前處理像素。圖中共 畫出了 N條行緩存，用以存儲視頻圖像的行數(shù)據(jù)。這里N可根據(jù)用戶數(shù)字視頻處理芯片資 源的多少來選定。如果選用N= 1，那么DCTI將褪變成一個一維(ID)的操作，如果N > 1， 則成為二維(2D)操作。合理的設(shè)置是N為奇數(shù)，并且讓當(dāng)前處理像素X位于中心位置，因 為理論上講我們沒有理由讓當(dāng)前處理像素X不處在中心位置，但選取N為偶數(shù)也可以，只是 并不推薦。在圖4中，我們要定義當(dāng)前處理像素X的5個鄰域，即三個DCTI的運算鄰域 DCTI運算左鄰域，DCTI運算右鄰域，和DCTI運算中央鄰域，以及兩個DCTI的鋸齒控制鄰 域DCTI鋸齒控制左鄰域和DCTI鋸齒控制右鄰域。它們滿足這些選取條件1. DCTI運算左鄰域和DCTI運算右鄰域以當(dāng)前處理像素X的位置為中心左右對稱， 這里的對稱隱含了 DCTI運算左鄰域和DCTI運算右鄰域大小相同的含義；2. DCTI運算中央鄰域是以當(dāng)前處理像素X為中心的左右對稱鄰域；3. DCTI運算左鄰域，DCTI運算右鄰域，和DCTI運算中央鄰域可以有交集，也可以 沒有交集；4. DCTI鋸齒控制左鄰域和DCTI鋸齒控制右鄰域以當(dāng)前處理像素X的位置為中心 左右對稱，并且相交于當(dāng)前處理像素X所在列；這里的對稱隱含了 DCTI鋸齒控制左鄰域和 DCTI鋸齒控制右鄰域大小相同的含義。選取好了這5個鄰域后，對這5個鄰域中的像素的色彩信號分別做帶歸一化的低 通濾波處理，其結(jié)果表示為Low-pass (DCTI 運算左鄰域)=LP_cal_leftLow-pass (DCTI 運算右鄰域)=LP_cal_rightLow-pass (DCTI 運算中央鄰域)=LP_cal_midLow-pass (DCTI 鋸齒控制左鄰域)=LP_jaggy_leftLow-pass (DCTI 鋸齒控制右鄰域)=LP_jaggy_right這里我們不規(guī)定低通濾波器的類型，用戶可以根據(jù)自己的經(jīng)驗設(shè)計合適的低通濾 波器，其目的是要消除色彩信號中的噪音。因為我們前面說到我們在YUV空間中進行處理， 所以低通濾波的操作要分別對像素的色彩U分量和色彩V分量進行。進一步假設(shè)M位元的 系統(tǒng)，這樣我們有≤U≤2^-1, -2"-1≤V≤2M_Ll，其中M為正整數(shù)。我們可以得到 以下10個低通濾波結(jié)果對DCTI 運算左鄰域LP_cal_left_U 和 LP_cal_left_V
對DCTI 運算右鄰域LP_cal_right_U 和 LP_cal_right_V對DCTI 運算中央鄰域LP_cal_mid_U 和 LP_cal_mid_V對DCTI 鋸齒控制左鄰域LP_jaggy_left_U 和 LP_jaggy_left_V對DCTI 鋸齒控制右鄰域LP_jaggy_right_U 和 LP_jaggy_right_V使用的低通濾波器應(yīng)該是帶歸一化的，所以這10個結(jié)果都在J—1和2H-1之間。進行如下運算Δ U = K*(2*LP_cal_mid_U-LP_cal_left_U-LP_cal_right_U)Δ V = K* (2*LP_cal_mid_V-LP_cal_left_V-LP_cal_right_V)JCU = 1. 0-JCK*ILP_jaggy_left_U_LP_jaggy_righ_U|/2Mif JCU < Othen JCU = 0JCV = 1. 0-JCK* I LP_jaggy_l eft_V-LP_jaggy_ri ght_V |/tif JCV < Othen JCV = 0其中K是DCTI強度控制寄存器，K > 0，其具體數(shù)值由用戶根據(jù)實際情況設(shè)定，AU 和Δ V是為了進行色彩邊緣的瞬態(tài)提升而產(chǎn)生的色彩U和色彩V上的增量，而JCU和JCV 則是為了消除非嚴格豎直邊緣情況下的色彩鋸齒而產(chǎn)生的Δυ和ΔΥ的調(diào)節(jié)量，JCK>0是 控制JCU和JCV大小的寄存器，JCK越大越不容易產(chǎn)生色彩鋸齒。接下來，我們利用上面的運算產(chǎn)生當(dāng)前像素X的新的色彩U分量和色彩V分量X_U_new = X_U_o 1 d+ Δ U* JCU
X_V_new = X_V_o 1 d+ Δ V* JCV如果用語言來描述，Δ U和Δ V通常是分別在U分量和V分量上進行帶通濾波或高 通濾波運算的結(jié)果，本文中上面的運算其實就是帶通濾波器；而JCU和JCV用以衡量色彩邊 界過渡帶中心附近(這里的“中心”對應(yīng)于上面的鄰域條件第四條，即左右鋸齒控制鄰域一 定要相交于X列)的色彩差別，U或V的差別越大，J⑶或JCV就分別越小，并且J⑶和JCV 是0到1間的數(shù)。依據(jù)這樣的描述，用戶可以自行定義Δυ和Δν及J⑶和JCV。接著對其進行超調(diào)控制鄰域色彩U分量低通濾波最大值LP_U_max = max(LP_cal_left_U, LP_cal_right_U, LP_cal_mid_U, LP_jaggy_ left_U, LP_jaggy_right_U)鄰域色彩U分量低通濾波最小值LP_U_min = min(LP_cal_left_U, LP_cal_right_U, LP_cal_mid_U, LP_jaggy_ left_U, LP_jaggy_right_U)鄰域色彩V分量低通濾波最大值LP_V_max = max(LP_cal_left_V, LP_cal_right_V, LP_cal_mid_V, LP_jaggy_ left_V, LP_jaggy_right_V)鄰域色彩V分量低通濾波最小值LP_V_min = min(LP_cal_left_V, LP_cal_right_V, LP_cal_mid_V, LP_jaggy_ left_V, LP_jaggy_right_V)if X_U_new > LP_U_maxthen
X_U_new = LP_U_maxelse if X_U_new < LP_U_minthenX_U_new = LP_U_minif X_V_new > LP_V_maxthenX_V_new = LP_V_maxelse if X_V_new < LP_V_minthenX_V_new = LP_V_min這樣，用X_U_new和X_V_neW替代當(dāng)前處理像素X的色彩U分量值和色彩V分量 值，就完成了 DCTI在當(dāng)前像素X上的操作，可以接著進行下一個像素的DCTI處理了。本發(fā)明與通常的DCTI方法不同的是引入了 J⑶和JCV來控制色彩鋸齒的產(chǎn)生，通 過用戶可調(diào)的寄存器JCK來實現(xiàn)控制色彩鋸齒出現(xiàn)的強度。前面提供了對較佳實施例的描述，以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本 發(fā)明。對該較佳實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上，可以作出各種 修改或者變換。應(yīng)當(dāng)理解，這些修改或者變換都不脫離本發(fā)明的保護范圍。
10
權(quán)利要求
1.一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，采用M位元的系統(tǒng)進行色彩瞬態(tài)提升，其 中M為正整數(shù)；該方法包括如下步驟讀取行緩存中的圖像數(shù)據(jù)并對當(dāng)前像素的鄰域中的像素的色彩信號分別做帶歸一化 的低通濾波處理；其中的當(dāng)前像素的鄰域包括運算左鄰域、運算右鄰域、運算中央鄰域、 鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域；所述運算左鄰域和運算右鄰域以當(dāng)前處理像素所在列 為中心左右對稱；所述運算中央鄰域是以當(dāng)前處理像素所在列為中心的左右對稱鄰域；所 述鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域以當(dāng)前處理像素所在列為中心左右對稱并相交于當(dāng) 前處理像素所在列；經(jīng)低通濾波處理后產(chǎn)生所述五個鄰域的低通濾波值運算左鄰域低通濾波值LP_cal_ left、運算右鄰域低通濾波值LP_cal_right、運算中央鄰域低通濾波值LP_cal_mid、鋸齒 控制左鄰域低通濾波值LP_jaggy_left、鋸齒控制右鄰域低通濾波值LP_jaggy_right ；計算色彩增量 Δ Δ = K*(2*LP_cal_mid-LP_cal_left-LP_cal_right)；其中 K 是強 度控制寄存器，K > 0 ；計算色彩增量 Δ 的調(diào)節(jié)量 JC JC = 1. 0-JCK* I LP_jaggy_left-LP_jaggy_right | /2M ； 其中JCK是控制調(diào)節(jié)量大小的寄存器，JCK > 0 ；0 ^ JC ^ 1 ；若計算得出的JC小于零，令JC = 0 ；計算當(dāng)前像素的新的色彩量X_new :X_new = X_old+A*JC ；其中X_old為當(dāng)前像素初 始色彩量；對色彩量X_new進行超調(diào)控制，用超調(diào)控制后的色彩量X_new代替當(dāng)前處理像素的初 始色彩量；以及對下一像素重復(fù)上述步驟進行處理。
2.如權(quán)利要求1所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，色彩量X_new 進行超調(diào)控制具體包括如下步驟求得鄰域色彩U分量低通濾波最大值LP_max LP_max = max(LP_cal_left, LP_cal_right, LP_cal_mid, LP_jaggy_left, LP_jaggy_ right)；求得鄰域色彩量低通濾波最小值LP_min = min(LP_cal_left, LP_cal_right, LP_cal_mid, LP—jaggy—left，LP—jaggy— right)；若 χ—new > LP—max，令 X—new = LP—max ；若 X—new < LP—min，令 X—new = LP—min。
3.如權(quán)利要求1或2所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所述運算 左鄰域與運算中央鄰域有交集。
4.如權(quán)利要求1或2所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所述運算 左鄰域與運算中央鄰域沒有交集。
5.如權(quán)利要求1或2所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，行緩存中 存儲N行數(shù)據(jù)，N為正整數(shù)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所述N為 奇數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所述當(dāng)前像 素位于N行數(shù)據(jù)的中央行上。
8.一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，采用M位元的系統(tǒng)進行色彩瞬態(tài)提升，其 中M為正整數(shù)；該方法包括如下步驟讀取行緩存中的圖像數(shù)據(jù)并對當(dāng)前像素的鄰域中的像素的色彩U分量和色彩V分量分 別做帶歸一化的低通濾波處理；其中的當(dāng)前像素的鄰域包括運算左鄰域、運算右鄰域、運 算中央鄰域、鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域；所述運算左鄰域和運算右鄰域以當(dāng)前處 理像素所在列為中心左右對稱；所述運算中央鄰域是以當(dāng)前處理像素所在列為中心的左右 對稱鄰域；所述鋸齒控制左鄰域和鋸齒控制右鄰域以當(dāng)前處理像素所在列為中心左右對稱 并相交于當(dāng)前處理像素所在列；經(jīng)低通濾波處理后產(chǎn)生所述五個鄰域的低通濾波值運算左鄰域低通濾波U分量值 LP_cal_left_U、運算右鄰域低通濾波U分量值LP_cal_right_U、運算中央鄰域低通濾波U 分量值LP_cal_mid_U、鋸齒控制左鄰域低通濾波U分量值LP_jaggy_left_U、鋸齒控制右鄰 域低通濾波U分量值LP_jaggy_right_U ；以及運算左鄰域低通濾波V分量值LP_cal_left_ V、運算右鄰域低通濾波V分量值LP_Cal_right_V、運算中央鄰域低通濾波V分量值LP_ cal_mid_V、鋸齒控制左鄰域低通濾波V分量值LP_jaggy_left_V、鋸齒控制右鄰域低通濾 波 V 分量值 LP_jaggy_right_V ；計算色彩U分量增量Δ U和色彩V分量增量Δ V AU = K*(2*LP_cal_mid_U-LP_cal_left_U-LP_cal_right_U)； AV = K*(2*LP_cal_mid_V-LP_cal_left_V-LP_cal_right_V)； 其中K是強度控制寄存器，K > 0 ；計算色彩U分量增量△ U和色彩V分量增量△ V的調(diào)節(jié)量JCU和JCV JCU= 1. 0-JCK* I LP_jaggy_left_U-LP_jaggy_right_U | /256 (2M)；JCV = 1. 0-JCK*ILP_jaggy_left_V-LP_jaggy_right_V|/256(2M)；其中JCK是控制調(diào)節(jié)量大小的寄存器，JCK > 0 ；0 ^ JC ^ 1 ；若計算得出的JCU小于零，令JCU = 0 ；若計算得出的JCV小于零，令JCV = 0 ；計算當(dāng)前像素的新的色彩U分量X_U_new和新的色彩V分量x_v_new X_U_new = X_U_old+AU*JCU ；X_V_new = X_V_old+AV*JCV ；其中X_U_old為當(dāng)前像素初始色彩U分量，X_V_old為當(dāng)前像素初始色彩V分量； 對色彩U分量X_U_new、色彩V分量X_V_new進行超調(diào)控制，用超調(diào)控制后的色彩U分 量X_U_new、色彩V分量X_V_new代替當(dāng)前處理像素的初始色彩U分量、初始色彩V分量； 以及對下一像素重復(fù)上述步驟進行處理。
9.如權(quán)利要求8所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，色彩U分量 X_U_new進行超調(diào)控制具體包括如下步驟求得鄰域色彩U分量低通濾波最大值LP_U_max LP_U_max = max(LP_cal_left_U, LP_ca1_right_U, LP_cal_mid_U,LP_jaggy_left_U, LP_jaggy_right_U)；求得鄰域色彩U分量低通濾波最小值LP_U_min = min (LP_cal_left_U, LP_cal_right_U, LP_cal_mid_U, LP_jaggy_left_U, LP_jaggy_right_U)；若 X_U_new > LP_U_max,令 X_U_new = LP_U_max ； 若 X_U_new < LP_U_min，令 X_U_new = LP_U_min。
10.如權(quán)利要求8所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，色彩V分量 X_V_new進行超調(diào)控制具體包括如下步驟求得鄰域色彩V分量低通濾波最大值LP_V_max LP_V_max = max (LP_cal_left_V, LP_cal_right_V, LP_cal_mid_V, LP_jaggy_left_V, LP_jaggy_right_V)；求得鄰域色彩V分量低通濾波最小值LP_V_min = min (LP_cal_left_V, LP_cal_right_V, LP_cal_mid_V, LP_jaggy_left_V, LP_jaggy_right_V)；若 X_V_new > LP_V_max,令 X_V_new = LP_V_max ； 若 X_V_new < LP_V_min，令 X_V_new = LP_V_min。
11.如權(quán)利要求8或9或10所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所 述運算左鄰域與運算中央鄰域有交集。
12.如權(quán)利要求8或9或10所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所 述運算左鄰域與運算中央鄰域沒有交集。
13.如權(quán)利要求8或9或10所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，行 緩存中存儲N行數(shù)據(jù)，N為正整數(shù)。
14.如權(quán)利要求8或9或10所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所 述N為奇數(shù)。
15.如權(quán)利要求14所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法，其特征在于，所述當(dāng)前 像素位于N行數(shù)據(jù)的中央行上。
16.一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，該系統(tǒng)為M位元的系統(tǒng)，其中M為正整數(shù)； 該系統(tǒng)包括存儲視頻信號的圖像數(shù)據(jù)的行緩存器；對當(dāng)前像素的鄰域中的像素的色彩信號分別做帶歸一化的低通濾波處理的濾波單元； 其中的當(dāng)前像素的鄰域包括運算左鄰域、運算右鄰域、運算中央鄰域、鋸齒控制左鄰域和 鋸齒控制右鄰域；所述運算左鄰域和運算右鄰域以當(dāng)前處理像素所在列為中心左右對稱； 所述運算中央鄰域是以當(dāng)前處理像素所在列為中心的左右對稱鄰域；所述鋸齒控制左鄰 域和鋸齒控制右鄰域以當(dāng)前處理像素所在列為中心左右對稱并相交于當(dāng)前處理像素所在 列；經(jīng)低通濾波處理后產(chǎn)生所述五個鄰域的低通濾波值運算左鄰域低通濾波值LP_cal_ left、運算右鄰域低通濾波值LP_cal_right、運算中央鄰域低通濾波值LP_cal_mid、鋸齒 控制左鄰域低通濾波值LP_jaggy_left、鋸齒控制右鄰域低通濾波值LP_jaggy_right ；計算色彩增量Δ的色彩增量計算單元Δ =K*(2*LP_cal_mid-LP_cal_left_LP_cal_ right)；其中K是強度控制寄存器，K > 0 ；計算色彩增量△的調(diào)節(jié)量JC的色彩鋸齒控制調(diào)節(jié)量計算單元JC = 1. 0-JCK*|LP_jaggy_left-LP_jaggy_right | /2M ；其中JCK是控制調(diào)節(jié)量大小的寄存器，JCK > 0 ； 0彡JC彡1 ；若計算得出的JC小于零，令JC = 0 ；計算當(dāng)前像素的新的色彩量X_new的計算單元X_neW = X_old+A*JC ；其中X_old為 當(dāng)前像素初始色彩量；對色彩量X_new進行超調(diào)控制的超調(diào)控制單元，用超調(diào)控制后的色彩量X_new代替當(dāng) 前處理像素的初始色彩量。
17.如權(quán)利要求16所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，其特征在于，色彩量X_ new進行超調(diào)控制具體包括求得鄰域色彩U分量低通濾波最大值LP_max的比較器LP_max = max(LP_cal_left, LP_cal_right, LP_cal_mid, LP_jaggy_left, LP_jaggy_ right)；求得鄰域色彩量低通濾波最小值的比較器LP_min = min(LP_cal_left, LP_cal_right, LP_cal_mid, LP—jaggy—left，LP—jaggy— right)；若 χ—new > LP—max，令 X—new = LP—max ；若 X—new < LP—min，令 X—new = LP—min。
18.如權(quán)利要求16或17所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，其特征在于，所述 運算左鄰域與運算中央鄰域有交集。
19.如權(quán)利要求16或17所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，其特征在于，所述 運算左鄰域與運算中央鄰域沒有交集。
20.如權(quán)利要求16或17所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，其特征在于，行緩 存中存儲N行數(shù)據(jù)，N為正整數(shù)。
21.如權(quán)利要求16或17所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，其特征在于，所述 N為奇數(shù)。
22.如權(quán)利要求21所述的視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升系統(tǒng)，其特征在于，所述當(dāng)前 像素位于N行數(shù)據(jù)的中央行上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻信號的數(shù)字色彩瞬態(tài)提升方法與系統(tǒng)，對當(dāng)前像素的鄰域中的像素的色彩信號分別做帶低通濾波；計算色彩增量ΔΔ＝K*(2*LP_cal_mid-LP_cal_left-LP_cal_right)；計算色彩增量Δ的調(diào)節(jié)量JCJC＝1.0-JCK*|LP_jaggy_left-LP_jaggy_right|/2M；若計算得出的JC小于零，令JC＝0；計算當(dāng)前像素的新的色彩量X_newX_new＝X_old+Δ*JC；其中X_old為當(dāng)前像素初始色彩量；對色彩量X_new進行超調(diào)控制，用超調(diào)控制后的色彩量X_new代替當(dāng)前處理像素的初始色彩量；以及對下一像素重復(fù)上述步驟進行處理。使模糊的色彩區(qū)域邊緣增加銳度從而使色彩區(qū)域的邊緣顯得更鋒利；同時在增加色彩區(qū)域邊緣銳度的同時保持色彩邊緣的平滑性，使得兩個顏色區(qū)域間的邊界圖像變的更自然。
文檔編號H04N9/64GK102118623SQ20101002242
公開日2011年7月6日 申請日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者俞誠, 張琦, 朱舸, 魯恒 申請人:富士通微電子(上海)有限公司