视频信号处理设备和方法技术

本发明专利技术的一个实施例可应用于各种输入视频信号，防止信号转换处理中的图像质量劣化，并保持图像质量。前阶段单元（１００）具有第一视频信号处理电路（１２１），其降低噪声并响应于来自第一控制电路（１２２）的第一图像处理控制信号来执行ＩＰ转换。后阶段单元（４００）具有第二视频信号处理电路（４２１），其响应于来自第二控制电路（４２２）的第二图像处理控制信号来执行帧率转换。运算电路（Ｄ）发挥作用使得第一图像处理控制信号的内容对第二图像处理控制信号施加影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个实施例涉及一种，其优 选地用于电视接收机、视频信号记录/再生设备、及机顶盒。
技术介绍
近年来，各种类型的视频信号被用于电视z接收才几。例如，隔行 视频信号，以及从隔行视频信号和胶片图像电转换得到的胶片信号(film signal )。还可以利用各种长宽比。因此， 一见频信号处理i殳备 需要具有IP转换功能以将隔行信号转换为逐行(非隔行)视频信号。 还需要视角(view angle )转换功能以将显示在屏幕上的图像的长宽 比改变为4:3或16:9,或将显示模式改为图像放大、加宽、或超级 现场等。还需要图像质量调整功能。此外，在显示器尺寸增加时， 需要帧率转换功能来以诸如双倍速率转换扫描线。为了满足上述要求，由图像运动检测电路来检测图像的运动， 并且由内插电路才艮据检测到的图像运动来生成内插信号。已有 一种 设备，其通过使用关于由图像运动检测电路冲t测到的图像运动的信 息来减少p喿声(例如，专利文献l:第2007/0058712A1号美国专利 申请(国际公开号W02004/112378))。上述的胶片信号还被称为2-3下拉(pull-down)信号或2-2下 4立信号。由于这种月交片信号中存在隔刊^言号(interlace signal)或逐 行信号(progressive signal),所以需要上面提到的IP转换功能、视角转换功能、图像质量调整功能、以及帧率转换功能。胶片信号的IP转换不同于普通电视标准的视频信号的IP转换。在专利文献2(第 2005/0134735A1号美国专利申i青(第2005-208613号日本专利申 请))中披露了该胶片信号IP转换技术。如上所述，4吏用了各种类型的输入^L频信号，并且—见频信号处 理设备需要IP转换功能、视角转换功能、图像质量调整功能、以及 帧率转换功能。在现有技术中，针对上述专利文献中所披露的各个 要求分别对一见频信号处理设备进4于了改进。在现有技术中，不存在可应用于所有类型的输入^L频信号的一见 频信号处理设备。也不存在可稳、定地4喿作用于各种类型的l命入一见频 信号的^L频信号处理i殳备。即，在现有才支术中，不存在将IP转换功 能、视角转换功能、图像质量调整功能、帧率转换功能整体组合而 不存在问题的技术。
技术实现思路
与本专利技术有关的各实施例的目的是纟是供一种视频信号处理设备 和方法，其可用于各种类型的输入^L频信号，防止在信号转换处理 过程中视频质量劣化，并保持图像质量和清晰度。才艮据本专利技术的一个方面，提供了一种设备，该设备包括用于处 理第一一见频4言号的前阶,殳单元；以及用于处理乂人前阶革殳单元，t出的 逐行信号的后阶段单元，其中，前阶段单元具有第一控制电^f各和第 一视频信号处理电路，第一控制电路确定第一视频信号的图像特性 并输出第一图像处理控制信号，该控制信号确定对第 一视频信号执 行动态图<象自适应处理和静态图像自适应处理中的哪一个，而第一 ;現频信号处理电游々是供逐行信号，其中，该逐fH言号是通过响应于 第 一图像处理控制信号来对第一视频信号执行动态图像自适应处理或静态图Y象自适应处理而形成的，以及后阶^殳单元具有第二控制电路和第二^见频信号处理电路，第二控制电^各确定该逐行信号的图像 特性作为生成用于使来自第 一视频信号处理电路的逐行信号的帧频 加倍的内插帧信号的信息，并输出第二图像处理控制信号，该控制 信号确定对逐行信号才丸行动态图像自适应处理和静态图像自适应处 理中的哪一个，而第二—见频信号处理电路^是供内插帧信号并且通过 利用内插帧信号和逐行信号来提供帧率转换输出信号，其中，该内 插帧信号是通过响应于第二图像处理控制信号来对逐行信号执行动 态图像自适应处理或静态图像自适应处理而形成的。运算电路连接 在前阶段单元和后阶段单元之间。运算电路提供传输控制信号，当 第 一图像处理控制信号表示静态图像自适应处理时，该传输控制信 号控制第二图像处理控制信号不转换到动态图^f象自适应处理的输出 状态，并进行校正以转换到静态图像自适应处理的输出状态，而当 第一图4象处理信号表示动态图^象自适应处理时解除该控制。通过上述装置，即使在前阶段中的扫描线数目转换单元以及后 阶段中的动态图像改善和帧率转换单元的确定结果中出现不匹配， 动态图像改善和帧率转换单元的动态图像自适应处理和静态图像自 适应处理也^艮随扫描线^t目转换单元的确定结果，并且在来自动态 图4象改善和帧率转换单元的输出 一见频信号中不太可能出现4晉误。本专利技术的其他目的和优点将在下面的描述中阐明，其通过该说 明将在一定程度上变得显而易见，或者可以通过实施本专利技术来获悉。 通过下文特别指出的手^殳及组合可以认识到并获得本专利技术的这些目 的和4尤点。附图说明结合并构成i兌明书的一部分的附图，示出了本专利技术的实施例， 并与以上给出的总体描述和下面给出的实施例的详细描述一起用来 解释本专利技术的原理。图1是示出本专利技术的基本配置的框图2是更加具体地示出图1的配置的框图3示出图2中所示出的运算电路的示例性配置；图4是示出通过动态图像改善和帧率转换单元所进行的运动冲企 测中出J见的问题的实例的示意图5示出了动态图像改善和帧率转换单元中的运动矢量检测电 ^各的实例；图6是本专利技术的另一实施例的框图7是本专利技术的又一实施例的框图8是示出扫描线数目转换电路的实例的示意图9是示出帧率转换电路的实例的示意图；以及图io是示出内插帧生成电路的实例的示意图。具体实施例方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的各个实施例。首先，将参 照图1，对根据本专利技术实施例的视频信号处理设备的基本配置和方 法进4亍阐述。<作为前阶^|殳的降噪和扫描线数目转换单元100>数字输入视频信号被输入至输入端子101。该输入视频信号被 发送至第一一见频信号处理电路121，在第一—见频信号处理电路中输 入一见频信号中的噪声^皮降低而一见频信号的扫描线数目被转换。然后， 输入视频信号被发送至第一控制电路122。第一控制电路122确定 输入视频信号的图像特性。即，确定输入视频信号是动态图像还是 静态图像。第 一控制电路122输出表示动态图像或静态图像的第一 图像处理控制信号。第一图像处理控制信号被提供至第一视频信号 处理电路121的控制端子。第一图像处理控制信号确定将要优先使 用输入视频信号的多场(多帧)之间的信号还是场(帧)内的信号。第一视频信号处理电路121响应于第一图像处理控制信号来对 输入视频信号的场(帧)内的信号或多场(多帧)之间的信号进行 合成。<作为后阶段的动态图<象改善和帧率转换单元400>作为后阶段的动态图4象改善和帧率转换单元400具有第二一见频 信号处理电3各421，第二^L频信号处理电鴻使经第一^见频信号处理 电路121处理的第二视频信号的帧频加倍。第二视频信号还被输入 至第二控制电路422。第二控制电路422确定第二视频信号的图像特性作为用于生成 内插帧信号的信息。即，当生成内插帧信号时，第二控制电路确定ii第二视频信号是动态图像、静态图像、还是胶片信号。第二视频信号处理电路421基于表示确定结果的第二图像处理控制信号来执行 第二视频信号的帧率转换。帧率转换后的视频信号被提供给显示器 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频信号处理设备，其特征在于，包括：　前阶段单元（１００），用于处理第一视频信号；以及　后阶段单元（４００），用于处理从所述前阶段单元输出的逐行信号，　其中，所述前阶段单元（１００）具有第一控制电路（１２２）和第一视频 信号处理电路（１２１），所述第一控制电路确定所述第一视频信号的图像特性并输出第一图像处理控制信号，所述第一图像处理控制信号确定对所述第一视频信号执行动态图像自适应处理和静态图像自适应处理中的哪一个，而所述第一视频信号处理电路提供逐行信号，其中，所述逐行信号是通过响应于所述第一图像处理控制信号来对所述第一视频信号执行所述动态图像自适应处理或所述静态图像自适应处理而形成的，　所述后阶段单元（４００）具有第二控制电路（４２２）和第二视频信号处理电路（４２１），所述第二控制电路 确定所述逐行信号的图像特性作为用来生成内插帧信号的信息并输出第二图像处理控制信号，所述内插帧信号用于使来自所述第一视频信号处理电路的所述逐行信号的帧频加倍，所述第二图像处理控制信号确定对所述逐行信号执行动态图像自适应处理和静态图像自适应处理中的哪一个，而所述第二视频信号处理电路提供所述内插帧信号并且通过利用所述内插帧信号和所述逐行信号来提供帧率转换输出信号，其中，所述内插帧信号是通过响应于所述第二图像处理控制信号来对所述逐行信号执行所述动态图像自适应处理或所述静态图像自适应处理而形成的，以及　运算电路（Ｄ），连接在所述前阶段单元和所述后阶段单元之间，所述运算电路（Ｄ）提供传输控制信号，所述传输控制信号在所述第一图像处理控制信号表示静态图像自适应处理时，控制所述第二图像处理控制信号不转换到所述动态图像自适应 处理的输出状态，并进行校正以转换到静态图像自适应处理的输出状态，而当所述第一图像处理控制信号表示动态图像自适应处理时解除所述控制。...

【技术特征摘要】
JP 2008-2-29 2008-0511881. 一种视频信号处理设备，其特征在于，包括前阶段单元(100)，用于处理第一视频信号；以及后阶段单元(400)，用于处理从所述前阶段单元输出的逐行信号，其中，所述前阶段单元(100)具有第一控制电路(122)和第一视频信号处理电路(121)，所述第一控制电路确定所述第一视频信号的图像特性并输出第一图像处理控制信号，所述第一图像处理控制信号确定对所述第一视频信号执行动态图像自适应处理和静态图像自适应处理中的哪一个，而所述第一视频信号处理电路提供逐行信号，其中，所述逐行信号是通过响应于所述第一图像处理控制信号来对所述第一视频信号执行所述动态图像自适应处理或所述静态图像自适应处理而形成的，所述后阶段单元(400)具有第二控制电路(422)和第二视频信号处理电路(421)，所述第二控制电路确定所述逐行信号的图像特性作为用来生成内插帧信号的信息并输出第二图像处理控制信号，所述内插帧信号用于使来自所述第一视频信号处理电路的所述逐行信号的帧频加倍，所述第二图像处理控制信号确定对所述逐行信号执行动态图像自适应处理和静态图像自适应处理中的哪一个，而所述第二视频信号处理电路提供所述内插帧信号并且通过利用所述内插帧信号和所述逐行信号来提供帧率转换输出信号，其中，所述内插帧信号是通过响应于所述第二图像处理控制信号来对所述逐行信号执行所述动态图像自适应处理或所述静态图像自适应处理而形成的，以及运算电路(D)，连接在所述前阶段单元和所述后阶段单元之间，所述运算电路(D)提供传输控制信号，所述传输控制信号在所述第一图像处理控制信号表示静态图像自适应处理时，控制所述第二图像处理控制信号不转换到所述动态图像自适应处理的输出状态，并进行校正以转换到静态图像自适应处理的输出状态，而当所述第一图像处理控制信号表示动态图像自适应处理时解除所述控制。2. 根据权利要求1所述的视频信号处理设备，其特征在于，通过 用于对来自所述前阶段单元的所述输出信号进行定标的定标 滤波器单元(200)以及用于对来自所述定标滤波器单元的所 述输出视频信号的图像质量进行调整的图像质量调整单元(300 )将从所述前阶段单元输入的所述逐行信号输入到所述 后阶^敬单元。3. 根据权利要求2所述的视频信号处理设备，其特征在于，所述 第一视频信号处理电路(121 )包括降噪电路(102 )以降低所 述第一视频信号中的噪声，所述第一控制电路(122)包括降噪动态图像检测电路 (104)和帧差分直方图检测电路(103 ),以及通过所述降噪动态图傳4金测电3各的运动4企测信号和所述 帧差分直方图检测电路的直方图信号来控制所述降噪电路的 滤波作用。4. 根据权利要求3所述的视频信号处理设备，其特征在于，所述 第一视频信号处理电^各(121 )包括扫描线凄t目转换电路(108 )， 所述扫描线数目转换电路对所述降噪电路(102)的输出视频 信号的扫描线的数目进行转换，以及所述第一控制电i 各(122)进一步包括隔0逐4亍(IP)转 换动态图像检测电路(105 )和胶片信号检测电路(106)，并 通过所述扫描线数目转换电路(108)来控制线信号的选择。5. 根据权利要求4所述的视频信号处理设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：武藤靖彦，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]