专利名称：改进色度锐度的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进色度锐度的方法以及一种使用这种方法的电子设备。
背景技术：
由于计算机技术领域以及数据传输领域中的新技术，对图像和视频信号的使用日 益增长。因此，这样的图像或视频数据的质量对于接受新技术或新产品来说非常重要。为 了改进图像和视频号的主观印象锐度，峰化(peaking)是一种公知的线性方法。这种峰化 技术仅专用于亮度信号。在该域中，良好地建立了瞬变改进的非线性方法(称作LTI)，并且 该方法得益于峰化原理的非线性适配。色度域中的对应方法是色度瞬变改进(CTI)，其数字 表示是根据其模拟实现来设计的。 从此时开始进行了多种改进，然而有许多缺点无法解决到可接受的程度，如该构 思对噪声和抖动的灵敏度。此外，具有高清晰度分辨率的新显示器需要一种允许在縮放处 理之后使用CTI的视频处理构思。 EP 0805603A1公开了这样的CTI方法，其中，创建并处理三个信号，同时设备创建 这三个所创建信号的中值。 此夕卜，US 6， 909， 813B2公开了一种轮廓校正电路以及一种轮廓校正方法。
发明内容
本发明的目的是改进色度锐度，同时在没有额外非常高的成本的前提下实现这种 改进。 上述问题是通过一种对输入信号的色度锐度进行改进的方法来解决的，其中，将
信号分成信号的频谱分量，根据信号输入边缘的陡度对滤波后的信号进行放大，并在预定
的瞬变范围上对放大后的信号进行削波。该方法允许改进色度锐度，同时可以对输入信号
的每个分量进行单独并且互相独立的处理，而不对信号成分产生任何干扰。 根据另一本发明实施例，该方法还包括使用彩色带通滤波器来选择输入信号的
各个频率。 根据另一本发明实施例，有利地，使用预定陡度以下的固定增益、随陡度的增大而 线性增大的增益、以及在预定陡度值以上的最大增益，来对信号执行依赖于陡度的放大。然 而，更有利地，可以使用另一函数来代替陡度与增益之间的线性关系，例如二次函数或非线 性函数。 本发明与实现上述改进的设备有关的目的是利用一种用于改进输入信号的色度
锐度的电子设备来解决的，其中，该设备包括用于将信号分成信号的频谱分量的彩色带通
滤波器，还包括用于根据信号输入边缘的陡度对滤波后的信号进行放大的放大器以及用于
在预定的瞬变范围上对放大后的信号进行削波的削波设备。 根据本发明的实施例，非常有利地，该设备是在电子微芯片上实现的。 此外，有利地，至少所述滤波器被实现为微芯片内的软件产品。
通过以下参考附图对本发明示例实施例的描述，本发明的上述和其他特征和优点
将变得显而易见，附图中 图l示出了框图； 图2示出了框图； 图3示出了示意图；以及 图4示出了示意图。
具体实施例方式
图1示出了说明峰化过程的框图1。峰化是一种线性方法，意味着不可以将附加的频率添加到输入信号2的信号频谱中。峰化主要由如HP滤波器之类的线性滤波器3构成，线性滤波器3提高输入信号的输入信号2频谱的中间或更高频率部分，以创建输出信号4。
峰化是一种改进图像和视频信号2的主观印象锐度的公知方法。通常，峰化仅专用于亮度信号。在该域中，甚至良好地建立了瞬变改进的非线性方法，称作LTI。 LTI得益于峰化原理的非线性适配。色度域中的对应方法是所谓的色度瞬变改进(CTI)，其数字表示是根据其模拟前身而设计的。从此时开始进行了多种改进，但是该构思的许多缺点是无法解决的，如对噪声和抖动的灵敏度。 作为选择性频率提高的结果，引入或放大了所谓的过冲和下冲，不管它们是否出现在该信号中。 此外，非线性方法可以添加原始输入视频信号中不存在的新频率分量。非线性方法的较好示例是色度瞬变改进(CTI)。 所提出的本发明的CTI构思超过传统CTI的优点在于，不需要确定边缘中心。边
缘中心的确定是关键过程，尤其在噪声条件下，并且需要在离散域中的子像素精度。 为了区分传统CTI和新的基于峰化的CTI，在色度瞬变改进的縮写的前面添加代
表峰化的"P"，得到"pCTI "。将传统CTI指示为DCTI，其中D代表数字。 图2的框图10示出了称作pCTI的本发明的方法的处理原理。互相独立地处理色
度信号的每个分量。由彩色带通滤波器(CBPF) 12将输入信号11分成其频谱分量。 利用放大器14，根据输入边缘的陡度对滤波后的信号13进行放大，其中在模块16
中对所述输入边缘的陡度进行分析并馈送至模块14。这种处理方式允许排除具有较小幅度
的瞬变(通常典型地针对噪声)。按照处理顺序，下一步骤是削波例程15，削波例程15在
预先确定的最小(Min)和最大(Max)瞬变水平上对信号进行削波，其中所述最小(Min)和
最大(Max)瞬变水平是由模块17来确定的。 在图3中示出了作为上述彩色带通滤波器的频率的函数的幅度特性，其中表示了两个不同的CBPF滤波器。示意图20的线或曲线21表示称作SD/HD的一个CBPF，而线或曲线22表示称作SD/SD HD/HD的第二 CBPF。如从图3的示意图中可以看出的，第一滤波器(线21)的特征频率几乎位于比第二滤波器(线22)的特征频率低二分之一的位置处。
在这两个滤波器级联的情况下，这两个滤波器可以由其增益来单独控制。图4示出了作为陡度的函数的增益的示意图25。线或曲线26从恒定的特定增益值27处开始，直到达到预定的陡度值29为止。在陡度值29和30之间，增益将提高，在达到预定的陡度值30之后，增益将在最大增益水平28处恒定。参考标号
1框图2输入信号3滤波器4输出信号10框图11输入信号12彩色带通滤波器13滤波后的信号14放大器15削波设备或例程16用于对输入信号的陡度进行分析的设备17用于对输入信号进行削波的模块20示意图21线/曲线22线/曲线25示意图26线/曲线27增益28增益水平29预定陡度值30预定陡度值
权利要求
一种用于改进输入信号(11)的色度锐度的方法，其中，将信号(11)分成信号频谱分量，根据信号的输入边缘的陡度来对滤波后的信号进行放大(14)，并在预定的瞬变范围上对放大后的信号进行削波(15)。
2. 根据权利要求1所述的用于改进色度锐度的方法，还包括使用彩色带通滤波器 (12)来选择输入信号的各个频率。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，使用在预定陡度以下的固定增益、随着陡度的增 大而线性增大的增益、以及在预定陡度值以上的最大增益，来对信号执行依赖于陡度的放 大。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，使用另一函数来代替陡度与增益之间的线性关系。
5. —种用于改进输入信号的色度锐度的电子设备，其中，所述设备包括彩色带通滤波器(12)，用于将信号分成信号的频谱分量；还包括放大器(14)，用于根据信号的输入边缘的陡度来对滤波后的信号进行放大；以及削波设备(15)，用于在预定的瞬变范围上对放 大后的信号进行削波。
6. 根据权利要求5所述的设备，其中，所述设备是在电子微芯片内实现的。
7. 根据权利要求5所述的设备，其中，至少所述滤波器被实现为微芯片内的软件产品。
全文摘要
本发明涉及一种改进输入信号(11)的色度锐度的方法和电子设备，其中，将信号分成信号的频谱分量(12)，根据信号输入边缘的陡度来对滤波后的信号进行放大(14)，并在预定的瞬变范围上对放大后的信号进行削波(15)。
文档编号G06T5/00GK101779221SQ200880103133
公开日2010年7月14日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月20日
发明者福尔克尔·布卢姆 申请人:Nxp股份有限公司