專利名稱：改進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)：
由于計算機技術(shù)領(lǐng)域以及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域中的新技術(shù)，對圖像和視頻信號的使用日 益增長。因此，這樣的圖像或視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量對于接受新技術(shù)或新產(chǎn)品來說非常重要。為 了改進圖像和視頻號的主觀印象銳度，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。在該域中，良好地建立了瞬變改進的非線性方法(稱作LTI)，并且 該方法得益于峰化原理的非線性適配。色度域中的對應方法是色度瞬變改進(CTI)，其數(shù)字 表示是根據(jù)其模擬實現(xiàn)來設(shè)計的。 從此時開始進行了多種改進，然而有許多缺點無法解決到可接受的程度，如該構(gòu) 思對噪聲和抖動的靈敏度。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)建并處理三個信號，同時設(shè)備創(chuàng)建 這三個所創(chuàng)建信號的中值。 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)明的目的是改進色度銳度，同時在沒有額外非常高的成本的前提下實現(xiàn)這種 改進。 上述問題是通過一種對輸入信號的色度銳度進行改進的方法來解決的，其中，將
信號分成信號的頻譜分量，根據(jù)信號輸入邊緣的陡度對濾波后的信號進行放大，并在預定
的瞬變范圍上對放大后的信號進行削波。該方法允許改進色度銳度，同時可以對輸入信號
的每個分量進行單獨并且互相獨立的處理，而不對信號成分產(chǎn)生任何干擾。 根據(jù)另一本發(fā)明實施例，該方法還包括使用彩色帶通濾波器來選擇輸入信號的
各個頻率。 根據(jù)另一本發(fā)明實施例，有利地，使用預定陡度以下的固定增益、隨陡度的增大而 線性增大的增益、以及在預定陡度值以上的最大增益，來對信號執(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)明與實現(xiàn)上述改進的設(shè)備有關(guān)的目的是利用一種用于改進輸入信號的色度
銳度的電子設(shè)備來解決的，其中，該設(shè)備包括用于將信號分成信號的頻譜分量的彩色帶通
濾波器，還包括用于根據(jù)信號輸入邊緣的陡度對濾波后的信號進行放大的放大器以及用于
在預定的瞬變范圍上對放大后的信號進行削波的削波設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，非常有利地，該設(shè)備是在電子微芯片上實現(xiàn)的。 此外，有利地，至少所述濾波器被實現(xiàn)為微芯片內(nèi)的軟件產(chǎn)品。


通過以下參考附圖對本發(fā)明示例實施例的描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點
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2的信號頻譜中。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提高輸入信號的輸入信號2頻譜的中間或更高頻率部分，以創(chuàng)建輸出信號4。
峰化是一種改進圖像和視頻信號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。在該域中，甚至良好地建立了瞬變改進的非線性方法，稱作LTI。 LTI得益于峰化原理的非線性適配。色度域中的對應方法是所謂的色度瞬變改進(CTI)，其數(shù)字表示是根據(jù)其模擬前身而設(shè)計的。從此時開始進行了多種改進，但是該構(gòu)思的許多缺點是無法解決的，如對噪聲和抖動的靈敏度。 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)在該信號中。 此外，非線性方法可以添加原始輸入視頻信號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(CTI)。 所提出的本發(fā)明的CTI構(gòu)思超過傳統(tǒng)CTI的優(yōu)點在于，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?；ハ嗒毩⒌靥幚砩?br> 度信號的每個分量。由彩色帶通濾波器(CBPF) 12將輸入信號11分成其頻譜分量。 利用放大器14，根據(jù)輸入邊緣的陡度對濾波后的信號13進行放大，其中在模塊16
中對所述輸入邊緣的陡度進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
預先確定的最小(Min)和最大(Max)瞬變水平上對信號進行削波，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。
在這兩個濾波器級聯(lián)的情況下，這兩個濾波器可以由其增益來單獨控制。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，直到達到預定的陡度值29為止。在陡度值29和30之間，增益將提高，在達到預定的陡度值30之后，增益將在最大增益水平28處恒定。參考標號
1框圖2輸入信號3濾波器4輸出信號10框圖11輸入信號12彩色帶通濾波器13濾波后的信號14放大器15削波設(shè)備或例程16用于對輸入信號的陡度進行分析的設(shè)備17用于對輸入信號進行削波的模塊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預定陡度值30預定陡度值
權(quán)利要求
一種用于改進輸入信號(11)的色度銳度的方法，其中，將信號(11)分成信號頻譜分量，根據(jù)信號的輸入邊緣的陡度來對濾波后的信號進行放大(14)，并在預定的瞬變范圍上對放大后的信號進行削波(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改進色度銳度的方法，還包括使用彩色帶通濾波器 (12)來選擇輸入信號的各個頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用在預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、以及在預定陡度值以上的最大增益，來對信號執(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. —種用于改進輸入信號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)，用于將信號分成信號的頻譜分量；還包括放大器(14)，用于根據(jù)信號的輸入邊緣的陡度來對濾波后的信號進行放大；以及削波設(shè)備(15)，用于在預定的瞬變范圍上對放 大后的信號進行削波。
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)明涉及一種改進輸入信號(11)的色度銳度的方法和電子設(shè)備，其中，將信號分成信號的頻譜分量(12)，根據(jù)信號輸入邊緣的陡度來對濾波后的信號進行放大(14)，并在預定的瞬變范圍上對放大后的信號進行削波(15)。
文檔編號G06T5/00GK101779221SQ200880103133
公開日2010年7月14日 申請日期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 申請人:Nxp股份有限公司