影像锐利化装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种影像锐利化装置及其方法，该影像锐利化装置包括一直流移除单元、至少一滤波器、至少一噪声估测单元、至少一软阈值处理单元以及一加法单元。该直流移除单元接收一图框之一图场的亮度信号并移除该亮度信号之一直流成分。该滤波器将该直流移除单元之一输出中，位于一特定频带内的成分予以通过。该噪声估测单元估测该图场中之一噪声值。该软阈值处理单元根据该噪声值形成一锐利化信号。该加法单元将该亮度信号与该锐利化信号相加以输出一结果亮度信号。本发明专利技术能避免该亮度信号中的噪声被增强。

【技术实现步骤摘要】
影像锐利化装置及其方法
本专利技术涉及一种装置，特别涉及一种影像锐利化装置及其方法。
技术介绍
模拟电视中，一复合视频信号(compositevideosignal)包括一亮度信号(Y)以及一色度信号(C)。梳形滤波器通常用于将该复合视频信号分离出亮度信号以及色度信号，分离出亮度信号以及色度信号的过程称为Y/C分离(Y/Cseparation)。对亮度信号作影像锐利化处理能增强一影像的边缘，亦即使影像更清晰。一般而言，影像锐利化处理是将一锐利化信号加到亮度信号，锐利化信号是根据亮度信号而得。然而，当影像的边缘增强时，噪声也会随之增强而影响影像质量。因此，需要提出解决方法来避免影像的边缘增强时，噪声也随之增强的问题。
技术实现思路
本专利技术之一目的是提供一种影像锐利化装置及其方法。本专利技术之一种影像锐利化装置包括一直流移除单元、至少一滤波器、至少一噪声估测单元、至少一软阈值处理单元以及一加法单元。在一图框之一图场中之一复合视频信号具有一亮度信号。该直流移除单元接收该亮度信号并移除该亮度信号之一直流成分。该滤波器将该直流移除单元之一输出中，位于一特定频带内的成分予以通过，并滤除该直流移除单元之该输出的其它成分。该噪声估测单元估测该图框之该图场中之一噪声值。当该滤波器之一输出之一绝对值大于该噪声值时，该软阈值处理单元将该滤波器之该输出之一正成分减去该噪声值并将该噪声值加至该滤波器之该输出之一负成分以形成一锐利化信号，或者当该滤波器之该输出之该绝对值小于该噪声值时，该软阈值处理单元将该滤波器之该输出设为零作为该锐利化信号。该加法单元将该亮度信号与该锐利化信号相加以输出一结果亮度信号。于本专利技术之一种影像锐利化方法中，在一图框之一图场中之一复合视频信号具有一亮度信号。该影像锐利化方法包括：接收该亮度信号；移除该亮度信号之一直流成分；将该亮度信号中，位于一特定频带内的成分予以通过，并滤除该亮度信号的其它成分；估测该图框之该图场中之一噪声值；当该亮度信号在该特定频带内的一绝对值大于该噪声值时，将该亮度信号在该特定频带内的一正成分减去该噪声值并将该噪声值加至该亮度信号在该特定频带内的一负成分以形成一锐利化信号；当该亮度信号在该特定频带内的该绝对值小于该噪声值时，将该特定频带内的亮度信号设为零作为该锐利化信号；以及将该亮度信号与该锐利化信号相加以输出一结果亮度信号。根据本专利技术之影像锐利化装置及其方法在增强亮度信号时，能藉由适应性地估测噪声来避免亮度信号中的噪声被增强。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：【附图说明】图1绘示根据本专利技术第一实施例之影像锐利化装置；图2绘示美国国家电视标准协会标准之垂直空白时间；图3A绘示一不具有噪声的空白线；图3B绘示一具有噪声的空白线；图4绘示相位交互线标准之垂直空白时间；图5绘示图1之第一噪声估测单元的方块图；图6A绘示不具有噪声的亮度信号的波形；图6B绘示具有噪声的亮度信号的波形；图7A绘示不具有噪声的亮度信号的低频带成分波形；图7B绘示不具有噪声的亮度信号的高频带成分波形；图8A绘示具有噪声的亮度信号的低频带成分波形；图8B绘示具有噪声的亮度信号的高频带成分波形；图9A绘示具有噪声的亮度信号的低频带成分经过图1之第一软阈值处理单元处理后的波形；图9B绘示具有噪声的亮度信号的高频带成分经过图1之第二软阈值处理单元处理后的波形；图10绘示根据本专利技术第二实施例之影像锐利化装置；以及图11绘示根据本专利技术实施例之影像锐利化方法的流程图。【具体实施方式】以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。图1绘示根据本专利技术第一实施例之影像锐利化装置。该影像锐利化装置包括一直流移除单元100、一第一滤波器102、一第二滤波器104、一第一噪声估测单元106、一第二噪声估测单元108、一第一软阈值处理单元110、一第二软阈值处理单元112以及一加法单元114。直流移除单元100接收一亮度信号LU并移除该亮度信号LU之一直流(directcurrent)成分。在一图框之一图场中之一复合视频信号具有该亮度信号LU以及一色度信号(未图示)。亮度信号LU可以为一三维梳型滤波器(3Dcombfilter)产生的三维亮度信号或一非三维梳型滤波器(non-3Dcombfilter)产生的非三维亮度信号。三维与非三维梳型滤波器为本领域技术人员所熟知，此不多加赘述。直流移除单元100可以为一带通滤波器或一高通滤波器。第一滤波器102将该直流移除单元100之一输出中，位于一第一频带(frequencyband)内的成分予以通过，并滤除该直流移除单元100之该输出的其它成分。第二滤波器104将该直流移除单元100之该输出中，位于一第二频带内的成分予以通过，并滤除该直流移除单元100之该输出的其它成分。于本实施例中，第一滤波器102为一低通滤波器，用于通过该直流移除单元100之该输出的低频成分，第二滤波器104为一高通滤波器，用于通过该直流移除单元100之该输出的高频成分。为了便于描述，第一滤波器102之一输出以第一滤波信号F1表示，第二滤波器104之一输出以第二滤波信号F2表示。于现有技术中，第一滤波信号F1是直接加至亮度信号LU来增强亮度信号LU的低频成分，第二滤波信号F2是直接加至亮度信号LU来增强亮度信号LU的高频成分。然而，由于第一与第二滤波信号F1、F2包括噪声，因此第一与第二滤波信号F1、F2中的噪声也被加至亮度信号LU，也就是说，第一与第二滤波信号F1、F2直接加至亮度信号LU之后，亮度信号LU与噪声同时被增强。本专利技术提出一种噪声估测机制来避免噪声被增强的问题。第一噪声估测单元106估测并输出该图框之该图场中之一第一噪声值N1，第二噪声估测单元108估测并输出该图框之该图场中之一第二噪声值N2，更明确地说，该第一噪声值N1为一信号S之低频成分的噪声，而该第二噪声值N2为该信号S之高频成分的噪声，该信号S与该亮度信号LU是在同图框同图场，该信号S将于稍后详述。该第一软阈值处理单元110电性耦接至第一滤波器102与第一噪声估测单元106，用于根据该第一噪声值N1对该第一滤波信号F1执行一软阈值操作并输出一第一锐利化信号S1。软阈值操作是指当该第一滤波信号F1之一绝对值大于该第一噪声值N1时，将该第一滤波信号F1之一正成分(positivecomponent)减去该第一噪声值N1并将该第一噪声值N1加至该第一滤波信号F1之一负成分(negativecomponent)以形成该第一锐利化信号S1；当该第一滤波信号F1之该绝对值小于该第一噪声值N1时，将该第一滤波信号F1设为零作为该第一锐利化信号S1。该第一锐利化信号S1是用于增强该亮度信号LU在该第一频带内的成分。更明确地说，当该第一滤波信号F1大于该第一噪声值N1时，该第一软阈值处理单元110藉由将该第一滤波信号F1之该正成分减去该第一噪声值N1并将该第一噪声值N1加至该第一滤波信号F1之该负成分来降低该第一噪声值N1的增强。当该第一滤波信号F1小于该第一噪声值N1时，该第一软阈值处理单元110藉由将该第一滤波信号F1设为零来降低该第一噪声值N1的增强，亦即该第一锐利化信号S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像锐利化装置，在一图框之一图场中之一复合视频信号具有一亮度信号，其特征在于，该影像锐利化装置包括：一直流移除单元，接收该亮度信号并移除该亮度信号之一直流成分；至少一滤波器，将该直流移除单元之一输出中，位于一特定频带内的成分予以通过，并滤除该直流移除单元之该输出的其它成分；至少一噪声估测单元，估测该图框之该图场中之一噪声值；至少一软阈值处理单元，当该滤波器之一输出之一绝对值大于该噪声值时，将该滤波器之该输出之一正成分减去该噪声值并将该噪声值加至该滤波器之该输出之一负成分以形成一锐利化信号，或者当该滤波器之该输出之该绝对值小于该噪声值时，将该滤波器之该输出设为零作为该锐利化信号；以及一加法单元，将该亮度信号与该锐利化信号相加以输出一结果亮度信号。

【技术特征摘要】
2012.06.19 US 13/527,5821.一种影像锐利化装置，在一图框之一图场中之一复合视频信号具有一亮度信号，其特征在于，该影像锐利化装置包括：一直流移除单元，接收该亮度信号并移除该亮度信号之一直流成分；至少一滤波器，将该直流移除单元之一输出中，位于一特定频带内的成分予以通过，并滤除该直流移除单元之该输出的其它成分；至少一噪声估测单元，估测该图框之该图场中之一噪声值；至少一软阈值处理单元，当该滤波器之一输出之一绝对值大于该噪声值时，将该滤波器之该输出之一正成分减去该噪声值并将该噪声值加至该滤波器之该输出之一负成分以形成一锐利化信号，或者当该滤波器之该输出之该绝对值小于该噪声值时，将该滤波器之该输出设为零作为该锐利化信号；以及一加法单元，将该亮度信号与该锐利化信号相加以输出一结果亮度信号，其中该噪声估测单元包括：一噪声估测直流移除单元，接收该图场的至少一空白线中的一信号并移除该信号之一直流成分，其中该图场的该空白线为不具有该亮度信号的扫描线；一噪声估测滤波器，将该噪声估测直流移除单元之一输出中，位于该特定频带内的成分予以通过，并滤除该噪声估测直流移除单元之该输出的其它成分；以及一噪声估测处理单元，估测该噪声估测滤波器之一输出的噪声以产生该噪声值。2.根据权利要求1所述的影像锐利化装置，其特征在于，该直流移除单元为一带通滤波器或一高通滤波器。3.根据权利要求1所述的影像锐利化装置，其特征在于，该空白线根据美国国家电视标准协会标准或相位交互线标准而定。4.根据权利要求1所述的影像锐利化装置，其特征在于，该噪声估测处理单元藉由产生若干个该噪声估测滤波器之该输出的绝对值，找出该图场一个N点循环中的一个最大值，并累积该图场若干个N点循环的若干个最大值来估测该噪声估测滤波器之该输出的噪声，N为正整数。5.根据权利要求4所述的影像锐利化装置，其特征在于，该N点取决于该亮度信号之...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴庭安，刘恒毅，魏枫棋，
申请(专利权)人：矽统科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：