用于检测信号的频率特性的装置和方法制造方法及图纸

一种用于检测信号的频率特性的装置，该装置包括： 指示值计算器，其计算一个指示值，该值指示图像信号处理器的滤波频段和所期望的信号的滤波频段之间的差值； 级别选择器，其相对于该指示值，从标有不同级别的部分中选择一部分的级别；和 频率特性确定单元，其将所选的级别确定为频率特性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种检测频率特性的方法，特别涉及一种通过分析信号的频率分布，并使用分析结果在信号处理功能块中更精确地处理图像信号，以便降低信号中的噪声或改善信号细节的方法。
技术介绍
图1说明了对滤波频段进行处理的传统噪声降低装置。如果该装置是高通滤波器，只允许信号的高频成分通过，而其它成分被滤掉。如果该装置是带通滤波器，只允许特定频段内的频率通过该滤波器。如果该装置是低通滤波器，只允许低频成分通过该滤波器。图2说明了传统的细节增强装置。传统的细节增强装置也是对滤波频段进行处理。与上述相同，该装置可以是高通滤波器、带通滤波器或低通滤波器。细节增强装置通过放大滤波后的信号，并将滤波后的信号与原始信号相叠加，使得人眼察觉不到的成分看起来更清晰。图3是说明不同类型输入图像的像素的最高频率、抽样频率、和奈奎斯特频率。参照图3，当输入图像是标准清晰度(SD)图像，即，分辨率为与使用国家电视制式委员会(NTSC)标准或逐行倒相制式(PAL)标准生成的图像的分辨率相同的720×480时，最高频率是4.3Mhz。抽样是通过用预定时间间隔分割连续波信号，生成不连续的脉冲串的过程。这里，预定时间间隔被称为抽样频率。众所周知，抽样频率是信号的最高频率成分的两倍。这是因为在大于抽样频率/2的频率成分处出现的频率重叠(folding)产生了伪信号。抽样频率/2被称为奈奎斯特频率。参照图3，输入SD图像的抽样频率是13.5Mhz，而奈奎斯特频率是6.75Mhz。当输入图像是高清晰度(HD)图像，即，输入图像的分辨率是1920×1080时，最高频率是30Mhz。在这种情况下，抽样频率是74.25Mhz，而奈奎斯特频率是37.125Mhz。如果最高频率为4.3Mhz、分辨率为720×480的SD图像被放大(up-scaled)为分辨率为1920×1080的HD图像，在水平方向上，放大后的HD图像的像素的最高频率为8.87Mhz，即，(4.3/6.75)×(720/1920)×37.125＝8.87Mhz。也就是说，如果图像被放大或缩小(down-scaled)，缩放后的图像的像素的最高频率是由分辨率和频率的比率确定的。图4说明了通过传统高通滤波器的信号的波形图。当具有波形41的输入图像信号通过具有滤波频段42的高通滤波器时，从滤波器输出具有波形43的信号。但是，当具有波形44的放大图像信号被具有滤波频段42的高通滤波器滤波时，由于截止频率远高于放大图像的缩放比率，所以从滤波器输出的数据是不可靠的。例如，如果具有波形44的缩放信号是被放大成原始信号两倍的信号，则当缩放信号通过高通滤波器时，没有图像信号从具有滤波频段42、截止频率为π/2的高通滤波器中输出。因此，降低信号中的噪声或增强信号的细节是不可能的。有各种类型的图像信号，其中包括SD图像信号和HD图像信号。同时，由于开发出了不同类型的图像处理器，常常要求缩放，以便调整图像信号的分辨率，以使其与图像处理器相匹配。例如，为了在HD-TV中再现SD图像，SD图像需要被放大，以便其分辨率被调整为与HD-TV的分辨率相等。如上所述，当如参照图4所解释的、使用截止频率远高于图像的缩放比率的高通滤波器处理放大图像时，就不能成功执行滤波操作，因此，从滤波器输出的数据是不可靠的。此外，缺乏可靠数据使得不能使用传统滤波器降低图像信号中的噪声或增强图像信号的细节。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于更可靠地检测输入信号的频率特性的装置和方法，该频率特性被提供给降低输入信号中的噪声和增强其细节的图像信号处理功能块。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于检测信号的频率特性的装置，该装置包括指示值计算器，其计算一个指示值，其指示图像信号处理器的滤波频段和所期望的信号的滤波频段之间的差值；级别(level)选择器，其相对于指示值，从标有不同级别的部分中选择一部分(section)的级别；和频率特性确定单元，其将所选的级别确定为频率特性。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于基于频率特性，降低输入信号中的噪声的装置，其包括频率特性检测器，其检测输入信号的频率特性；和噪声降低单元，其基于所检测的频率特性，降低输入信号中的噪声。还根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于增强输入信号细节的装置，该装置包括频率特性检测器，其检测输入信号的频率特性；和细节增强单元，其基于所检测的频率特性，增强输入信号的细节。还根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于检测输入信号的频率特性的方法，该方法包括计算一个指示值，其指示预定基本滤波频段和所期望的输入信号的滤波频段之间的差值；相对于指示值，从标有不同级别的部分中选择一部分的级别；和将所选的级别确定为频率特性。还根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于频率特性，降低输入信号中的噪声的方法，该方法包括检测输入信号的频率特性；和基于所检测的频率特性，降低输入信号中的噪声。还根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于增强输入信号的细节的方法，该方法包括检测输入信号的频率特性；和基于所检测的频率特性，增强输入信号的细节。附图说明通过结合附图详细描述本专利技术的优选实施例，本专利技术的上述和其他方面以及优点将会变得更加清楚，其中图1说明了传统的噪声降低装置；图2说明了传统的细节增强装置；图3是说明不同类型输入图像的像素的最高频率、抽样频率和奈奎斯特频率的表；图4说明了通过传统高通滤波器的图像信号的波形图；图5是根据本专利技术的优选实施例的、用于根据输入信号的频率特性降低输入信号中的噪声的装置的框图；图6是根据本专利技术的优选实施例的、用于基于输入信号的频率特性降低输入信号中的噪声的装置的框图；图7是根据本专利技术的优选实施例的、用于基于输入信号的频率特性增强输入图像的细节的装置的框图； 图8说明了在本专利技术中使用的(-12-1)/4滤波器的频率响应特性曲线；图9是说明在将放大的输入图像输入到(-12-1)/4滤波器时所获得的指示值的表；图10说明了通过根据本专利技术的滤波器的图像信号波形图；图11是说明根据本专利技术的优选实施例的、用于基于频率特性降低输入信号中的噪声的方法的流程图；图12是说明根据本专利技术的优选实施例的、用于基于频率特性增强输入信号的细节的方法的流程图；图13是说明用于检测输入信号的频率特性的方法的流程图；图14是说明根据本专利技术的优选实施例的、用于计算指示值的方法，该方法包括在用于检测输入信号的频率特性的方法中。具体实施例方式图5是根据本专利技术的优选实施例的、用于检测输入信号的频率特性的装置的框图。该装置包括指示值计算器51、级别选择器52和频率特性确定单元53。指示值计算器51计算指示值，其指示图像信号处理器的滤波频段和所期望的信号的滤波频段之间的差值。级别选择器52相对于指示值，从标有不同级别的部分中选择一部分的级别。频率特性确定单元53将所选的级别确定为信号的频率特性。也就是说，在调整滤波频段时使用所确定的级别。假如信号是图像信号，下面将更详细地解释指示值计算器51、级别选择器52和频率特性确定单元53。指示值计算器51包括分辨率比率计算器511、频率比率计算器512、标准化频率计算器513、标准化振幅计算器514和指示值给定器(setter)515。分辨率比率计算器511计算图像信号处理器中的标准分辨率与图像信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑炳桦，崔亨镇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：