專利名稱：改進(jìn)色度銳度的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)色度銳度的方法以及一種使用這種方法的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域以及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域中的新技術(shù)，對(duì)圖像和視頻信號(hào)的使用日 益增長(zhǎng)。因此，這樣的圖像或視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量對(duì)于接受新技術(shù)或新產(chǎn)品來說非常重要。為 了改進(jìn)圖像和視頻號(hào)的主觀印象銳度，峰化(peaking)是一種公知的線性方法。這種峰化 技術(shù)僅專用于亮度信號(hào)。在該域中，良好地建立了瞬變改進(jìn)的非線性方法(稱作LTI)，并且 該方法得益于峰化原理的非線性適配。色度域中的對(duì)應(yīng)方法是色度瞬變改進(jìn)(CTI)，其數(shù)字 表示是根據(jù)其模擬實(shí)現(xiàn)來設(shè)計(jì)的。 從此時(shí)開始進(jìn)行了多種改進(jìn)，然而有許多缺點(diǎn)無法解決到可接受的程度，如該構(gòu) 思對(duì)噪聲和抖動(dòng)的靈敏度。此外，具有高清晰度分辨率的新顯示器需要一種允許在縮放處 理之后使用CTI的視頻處理構(gòu)思。 EP 0805603A1公開了這樣的CTI方法，其中，創(chuàng)建并處理三個(gè)信號(hào)，同時(shí)設(shè)備創(chuàng)建 這三個(gè)所創(chuàng)建信號(hào)的中值。 此夕卜，US 6， 909， 813B2公開了一種輪廓校正電路以及一種輪廓校正方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)色度銳度，同時(shí)在沒有額外非常高的成本的前提下實(shí)現(xiàn)這種 改進(jìn)。 上述問題是通過一種對(duì)輸入信號(hào)的色度銳度進(jìn)行改進(jìn)的方法來解決的，其中，將
信號(hào)分成信號(hào)的頻譜分量，根據(jù)信號(hào)輸入邊緣的陡度對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大，并在預(yù)定
的瞬變范圍上對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行削波。該方法允許改進(jìn)色度銳度，同時(shí)可以對(duì)輸入信號(hào)
的每個(gè)分量進(jìn)行單獨(dú)并且互相獨(dú)立的處理，而不對(duì)信號(hào)成分產(chǎn)生任何干擾。 根據(jù)另一本發(fā)明實(shí)施例，該方法還包括使用彩色帶通濾波器來選擇輸入信號(hào)的
各個(gè)頻率。 根據(jù)另一本發(fā)明實(shí)施例，有利地，使用預(yù)定陡度以下的固定增益、隨陡度的增大而 線性增大的增益、以及在預(yù)定陡度值以上的最大增益，來對(duì)信號(hào)執(zhí)行依賴于陡度的放大。然 而，更有利地，可以使用另一函數(shù)來代替陡度與增益之間的線性關(guān)系，例如二次函數(shù)或非線 性函數(shù)。 本發(fā)明與實(shí)現(xiàn)上述改進(jìn)的設(shè)備有關(guān)的目的是利用一種用于改進(jìn)輸入信號(hào)的色度
銳度的電子設(shè)備來解決的，其中，該設(shè)備包括用于將信號(hào)分成信號(hào)的頻譜分量的彩色帶通
濾波器，還包括用于根據(jù)信號(hào)輸入邊緣的陡度對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大的放大器以及用于
在預(yù)定的瞬變范圍上對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行削波的削波設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，非常有利地，該設(shè)備是在電子微芯片上實(shí)現(xiàn)的。 此外，有利地，至少所述濾波器被實(shí)現(xiàn)為微芯片內(nèi)的軟件產(chǎn)品。


通過以下參考附圖對(duì)本發(fā)明示例實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)
將變得顯而易見，附圖中 圖l示出了框圖； 圖2示出了框圖； 圖3示出了示意圖；以及 圖4示出了示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了說明峰化過程的框圖1。峰化是一種線性方法，意味著不可以將附加的頻率添加到輸入信號(hào)2的信號(hào)頻譜中。峰化主要由如HP濾波器之類的線性濾波器3構(gòu)成，線性濾波器3提高輸入信號(hào)的輸入信號(hào)2頻譜的中間或更高頻率部分，以創(chuàng)建輸出信號(hào)4。
峰化是一種改進(jìn)圖像和視頻信號(hào)2的主觀印象銳度的公知方法。通常，峰化僅專用于亮度信號(hào)。在該域中，甚至良好地建立了瞬變改進(jìn)的非線性方法，稱作LTI。 LTI得益于峰化原理的非線性適配。色度域中的對(duì)應(yīng)方法是所謂的色度瞬變改進(jìn)(CTI)，其數(shù)字表示是根據(jù)其模擬前身而設(shè)計(jì)的。從此時(shí)開始進(jìn)行了多種改進(jìn)，但是該構(gòu)思的許多缺點(diǎn)是無法解決的，如對(duì)噪聲和抖動(dòng)的靈敏度。 作為選擇性頻率提高的結(jié)果，引入或放大了所謂的過沖和下沖，不管它們是否出現(xiàn)在該信號(hào)中。 此外，非線性方法可以添加原始輸入視頻信號(hào)中不存在的新頻率分量。非線性方法的較好示例是色度瞬變改進(jìn)(CTI)。 所提出的本發(fā)明的CTI構(gòu)思超過傳統(tǒng)CTI的優(yōu)點(diǎn)在于，不需要確定邊緣中心。邊
緣中心的確定是關(guān)鍵過程，尤其在噪聲條件下，并且需要在離散域中的子像素精度。 為了區(qū)分傳統(tǒng)CTI和新的基于峰化的CTI，在色度瞬變改進(jìn)的縮寫的前面添加代
表峰化的"P"，得到"pCTI "。將傳統(tǒng)CTI指示為DCTI，其中D代表數(shù)字。 圖2的框圖10示出了稱作pCTI的本發(fā)明的方法的處理原理?；ハ嗒?dú)立地處理色
度信號(hào)的每個(gè)分量。由彩色帶通濾波器(CBPF) 12將輸入信號(hào)11分成其頻譜分量。 利用放大器14，根據(jù)輸入邊緣的陡度對(duì)濾波后的信號(hào)13進(jìn)行放大，其中在模塊16
中對(duì)所述輸入邊緣的陡度進(jìn)行分析并饋送至模塊14。這種處理方式允許排除具有較小幅度
的瞬變(通常典型地針對(duì)噪聲)。按照處理順序，下一步驟是削波例程15，削波例程15在
預(yù)先確定的最小(Min)和最大(Max)瞬變水平上對(duì)信號(hào)進(jìn)行削波，其中所述最小(Min)和
最大(Max)瞬變水平是由模塊17來確定的。 在圖3中示出了作為上述彩色帶通濾波器的頻率的函數(shù)的幅度特性，其中表示了兩個(gè)不同的CBPF濾波器。示意圖20的線或曲線21表示稱作SD/HD的一個(gè)CBPF，而線或曲線22表示稱作SD/SD HD/HD的第二 CBPF。如從圖3的示意圖中可以看出的，第一濾波器(線21)的特征頻率幾乎位于比第二濾波器(線22)的特征頻率低二分之一的位置處。
在這兩個(gè)濾波器級(jí)聯(lián)的情況下，這兩個(gè)濾波器可以由其增益來單獨(dú)控制。圖4示出了作為陡度的函數(shù)的增益的示意圖25。線或曲線26從恒定的特定增益值27處開始，直到達(dá)到預(yù)定的陡度值29為止。在陡度值29和30之間，增益將提高，在達(dá)到預(yù)定的陡度值30之后，增益將在最大增益水平28處恒定。參考標(biāo)號(hào)
1框圖2輸入信號(hào)3濾波器4輸出信號(hào)10框圖11輸入信號(hào)12彩色帶通濾波器13濾波后的信號(hào)14放大器15削波設(shè)備或例程16用于對(duì)輸入信號(hào)的陡度進(jìn)行分析的設(shè)備17用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行削波的模塊20示意圖21線/曲線22線/曲線25示意圖26線/曲線27增益28增益水平29預(yù)定陡度值30預(yù)定陡度值
權(quán)利要求
一種用于改進(jìn)輸入信號(hào)(11)的色度銳度的方法，其中，將信號(hào)(11)分成信號(hào)頻譜分量，根據(jù)信號(hào)的輸入邊緣的陡度來對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大(14)，并在預(yù)定的瞬變范圍上對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行削波(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改進(jìn)色度銳度的方法，還包括使用彩色帶通濾波器 (12)來選擇輸入信號(hào)的各個(gè)頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用在預(yù)定陡度以下的固定增益、隨著陡度的增 大而線性增大的增益、以及在預(yù)定陡度值以上的最大增益，來對(duì)信號(hào)執(zhí)行依賴于陡度的放 大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，使用另一函數(shù)來代替陡度與增益之間的線性關(guān)系。
5. —種用于改進(jìn)輸入信號(hào)的色度銳度的電子設(shè)備，其中，所述設(shè)備包括彩色帶通濾波器(12)，用于將信號(hào)分成信號(hào)的頻譜分量；還包括放大器(14)，用于根據(jù)信號(hào)的輸入邊緣的陡度來對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大；以及削波設(shè)備(15)，用于在預(yù)定的瞬變范圍上對(duì)放 大后的信號(hào)進(jìn)行削波。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備是在電子微芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，至少所述濾波器被實(shí)現(xiàn)為微芯片內(nèi)的軟件產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)輸入信號(hào)(11)的色度銳度的方法和電子設(shè)備，其中，將信號(hào)分成信號(hào)的頻譜分量(12)，根據(jù)信號(hào)輸入邊緣的陡度來對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大(14)，并在預(yù)定的瞬變范圍上對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行削波(15)。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101779221SQ200880103133
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者福爾克爾·布盧姆 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司