专利名称：一种用于降低噪声的方法和电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于降低噪声的一种方法和电路，尤其涉及，用于有效地抑制图像信号里的脉冲噪声的一种方法和电路。
通常，一个独立的脉冲噪声在频率范围内均匀分布，正由于使用了一种线性滤波器，导致图像细节模糊，不能有效地消除脉冲噪声的高频分量。
于是，一个具有意义的研究已经在各种领域进行，以下文献描述了根据非线性滤波方案来处理呈现白色特性(white nature)的脉冲噪声[1]D.H.Sargarad and J.W.Modestino，“消除数字用户链中的脉冲噪声的误差及擦除编码”IEEE通信学报(Transactions on communication)，38卷1145-1155页，1990年8月；[2]J.W.Lechleider，“数字用户线路的一种自适应脉冲噪声消除器”，环球学报(proc of the GLOBECOM)，1卷，36-39页，1992年12月609，Orlando，FL.USA；[3]G.AWilliamson，PM.Clarkson，and W.A.Sethares，“中值LMS适配滤波器的工作特性”IEEE Tr.关于信号处理(on signal processing)PP.667-680页，1993年2月；以及[4]S.R.Kim andA.Efron，“自适应强脉冲噪声滤波”IEEE信号处理学报(Transactions on signalprocessing)，1995年8月，PP.1855-1866页。
本发明的一个目的是提供一种能够有效地消除图像信号里的脉冲噪声引起的干扰的降低噪声方法，以及适于实现这种方法的电路。
本发明的另一个目的 是提供一种能够通过递归滤波(recursive filtering)有效地消除图像信号里的尖脉冲(severe impulse)噪声引起的干扰的降低噪声方法，以及适于实现这种方法的电路。
本发明的再一个目的是提供一种能够有效地消除由隔行扫描以及脉冲噪声引起的出现在低行频区附近产生的干扰(aliasing)的一种降低噪声方法，以及适易于实现这种方法的电路。
为了实现上述目的，提供的一种降低噪声方法，包括如下步骤(a)产生具有不同大小的并包括一个输入样值的多个触发脉冲(window)；(b)相对于各个触发脉冲获取一个平均取样值以及绝对偏差平均样值(absolute deviationmean samples)；(c)通过应用相对于各个触发脉冲的平均取样值和样值的绝对偏差平均值；在一个输入信号里检测脉冲分量的存在；以及(d)如果在输入信号里存在脉冲分量，则在一个预定大小的调整触发脉冲里微调样值(trimmingthe samples)，否则，旁路该输入信号。
另外，提供一种通过抑制在输入信号里的已检测出的脉冲分量来降低噪声的一种降低噪声电路，包括触发脉冲发生装置，用于产生包括一个输入样值的不同大小的多个触发脉冲；噪声(outlier)检测装置，用于通过获得各个触发脉冲的平均取样值和样值的绝对偏差平均值来确定输入信号是否为噪声(outlier)；如果在所述噪声检测装置里确定输入信号是一种噪声时，用于产生选择控制信号的装置；微调装置(trimming means)，用于在预定大小的调整触发脉冲里调整样值并输出调整信号；以及选择装置，用于根据选择控制信号检查如果在输入信号里存在脉冲分量时输出调整的信号作为一个输出信号，否则，照原样输出该输入信号作为输出信号。
本发明的上述目的和优点在参照如下附图结合最佳实施例的详细描述后会更加清楚
图1是依据本发明的降低噪声方法的一个实施例的流程图；图2是依据本发明的降低噪声方法的另一个实施例的流程图；图3是依据本发明的降低噪声方法的再一个实施例的流程图；图4是依据本发明的降低噪声电路的一个实施例的框图；图5是图4所示的触发脉冲发生器的一个详细电路图；图6是依据本发明的降低噪声电路的另一个实施例的框图；图7是图6所示的触发脉冲发生器的一个详细电路图，以及图8是依据本发明的降低噪声电路的再一个实施例的框图。
本发明提出的一种降低噪声方法确定根据在具有不同大小的两个不同触发脉冲的取样统计比较在一个当前输入的样值里是否存在一个脉冲分量，从而防止由于一个错误的脉冲检测引起输入图像信号的恶化。如果在当前样值里没有检测出脉冲，则旁路该取样值。另一方面，如果检测出脉冲，则该采样值就被微调平均值(trimmed mean)滤波器调整，于是输出一个已调整的样值。
首先，由正被输入的一个两维(2-D)视频信号的样值组成的一个触发脉冲WM按以下方程式定义WM=W-M1M2...W-M10...WM1M2.........W0-M2...W00...W0M2.........WM1M2...WM0...WM1M2....(1)]]>=Y[i-M1][j-M2]...Y[i-M1][j]...Y[i-M1][j+M2].........Y[i][j-M2]...Y[i][j]...Y[i][j+M2].........Y[i+M1][j-M2]...Y[i+M1][j]...Y[i+M1][j+M2]....(1.1)]]>这里，触发脉冲WM的大小是(2M1+1)×(2M2+1)，在中心的样值Y[i][j]表示现在将被滤波的输入样值。
同时，触发脉冲WM的平均取样值AM是按下式计算的。AM=1(2M1+1)(2M2+1)Σl=-M1M1Σm=-M2M2Wlm....(2)]]>还有，在触发脉冲WM里的样值的绝对偏差平均值DM是按下式计算的。DM=1(2M1+1)(2M2+1)Σl=-M1M1Σm-M2M2|Wlm-AM|...(3)]]>绝对偏差平均值DM的上述定义方式相似于统计量里离散样值(samplevariance)的定义方式。绝对偏差平均值DM表示了平均值AM与样值的一个平均距离。将绝对偏差平均值DM确定后的有效位和实际位结合，脉冲噪声与通常的信号相比明显地有大得多的振幅，一个脉冲检测规则可按如下获得。
检测规则[1]如果|Y[i][j]-AM|比KDM大，样值Y[i][j]就包含一个脉冲分量。
这里，符号K是一个常量。
这个规则很容易理解，因为如果Y[i][j]是一个噪声，则|Y[i][j]-AM|的值比与|Y[i][j]-AM|的平均值相对应的绝对偏差平均值DM大得多，然而，应该注意，检测规则[1]是触发脉冲的一个功能。换句话说，规则[1]完全依据触发脉冲的特性曲线。也就是说，不同大小的触发脉冲输出不同的检测结果。
为了提高检测的准确性，与方程(1)里的触发脉冲WM具有不同大小的另一个触发脉冲WL还可这样考虑。WL=W-L1-L2...W-L10...WL1L2.........W0-L2...W00...W0L2.........WL1-L2...WL10...WL1L2....(4)]]>=Y[i-L1][j-L2]...y[i-L1][j]...Y[i-L1][j+L2].........Y[i][j-L2]...Y[i][j]...Y[i][j+L2].........Y[i+L1][j+L2]...Y[I+L1][j]...Y[i+L1][j+L2]....(4.1)]]>这里，假定L1大于或等于M1和L2大于或等于M2。在几何学上，触发脉冲WM和WL的中心相同，都为Y[i][j]。因此，触发脉冲WM里的所有样值都包括触发脉冲WL。所以，在下文中将触发脉冲WM和WL分别作为一个小的和大的触发脉冲基准。
类似的，大的触发脉冲WL的平均取样值AL按下式计算。AL=1(2L1+1)(2L2+1)Σl=-L1L1Σm=-L2L2Wlm...(5)]]>另外，大的触发脉冲WL里的样值的绝对误差平均值也按下式计算DL=1(2L1+1)(2L2+1)Σl=-L1L1Σm=-L2L2|Wlm-AL|....(6)]]>根据结合大的和小的触发脉冲WL和WM定义的参数，比检测规则[1]更可靠的检测规则[2]按如下给出检测规则[2]如果|Y[i][j]-AM|大于KDM，和|Y[i][j]-AL|大于KDL，则取样值Y[i][j]就包含一个脉冲分量。
由于检测规则[2]进一步考虑到大的触发脉冲WL里的样值是一个噪声的可能性，因此，当应用检测规则[2]和应用检测规则[1]的情况相比较时被确定包含了一个脉冲分量的样值Y[i][j]的数目降低了。换句话说，检测规则[2]比检测规则[1]检测出的脉冲要少。所以，可以说检测规则[2]比检测规则[1]更严格。
另一方面，在实际图像取样的脉冲噪声消除期间，确定了包含有脉冲的样值被其它的值代替。这时，将没有包含脉冲的样值认为是包含了一个脉冲的错误检测就会导致滤波输出的画面质量下降，例如，模糊。
因此，为了防止画面质量下降，使用检测规则[2]最佳，它以消除(removing)少的脉冲为代价而保持输入图像的细节。
在检测规则[2]里，如果在输入样值Y[i][j]里没检测出脉冲分量，本发明提出了一个降低噪声系统的最终输出YN[i][j]按下式给出YN[i][j]＝Y[i][j]…(7)这意味着该最终输出在这种情况被旁路了。
在样值Y[i][j]里检测出一个脉冲分量的情况下，就根据小的触发脉冲WM确定了以K的微调平均值滤波器(k-trimmed mean filter)的滤波。这里，调整是一种滤波方案已从下文(5)和(6)中公知，其中公开了一种非线性滤波方案。[5]J.B.Bednar和T.L.Watt.“IEEE声学，语音和信号处理学报(Tranasactionson Acoustics speech and signal processing)1984年2月，PP.145-153页”“Alpha.调整装置和其与中值滤波器的联系”；以及[6]A.Restrepo和A.Bovik”用于图像恢复的自适应微调平均值滤波器”IEEE声学，语音，以及信号处理学报(Tr.on Acoustics，speech and signal processing)，1988年8月，PP.1326-1337页。
同时，用于调整在小触发脉冲WM里的一个噪声的一个调整触发脉冲TM按下式定义。TM=T[i-M1][j-M2]...T[i-M1][j]...T[i-M1][j+M2].........T[i][j-M2]...T[i][j]...T[i][j+M2].........T[i+M1][j-M2]...T[i+M1][j]...T[i+M1][j+M2]....(8)]]>此处，
这里，T[i+1][j+m]等于零时表示W1m在小的触发脉冲WM里包含一个噪声。微调平均值滤波器的输出根据该调整触发脉冲，按照下面的等式(10)确定。Ytr[i][j]=1|TM|Σl=-M1M1Σm=-M2M2WlmT[i+l][j+m]....(10)]]>此处，|TM|=Σl=-M1M1Σm=-M2M2T[i+l][j+m]....(11)]]>以及|TM|表示未调整样值的数目。如果|TM|等于零，则所有的样值为噪声。当触发脉冲里的所有样值均受正、负脉冲的作用时，出现一种情况。在这种情况时，一个输出信号按下面的等式给出。
Ytr[i][j]＝AM…(12)调整的程度由常数K控制。例如，如果常数K是一个无穷大，就不会有已微调的样值；如果K为零，则触发脉冲里的所有样值均被微调输出。因此，如果该常数根据频道的状态适当的选择，就能得到各种噪声消除特性。
概括起来，降低噪声系统的输出按下面等式给出
以上描述的算法直接降低非递归(nonrecursive)噪声，下面参照图1进行解释。
图1是按照本发明的降低噪声方法的一个实施例的一个流程图。
在图1中，产生分别由等式(1、1)和(4、1)表示的大、小触发脉冲WL和WM(步骤101)。
小的触发脉冲WM的平均取样值AM和在小的触发脉冲WM中的样值的绝对偏差平均值DM分别用等式(2)和(3)计算。另外，大的触发脉冲WL的平均取样值AL和在大触发脉冲WL里的样值的绝对偏差平均值DL分别用等式(5)和(6)计算(步骤102)。
根据检测规则[2]，如果在小的触发脉冲WM和大的触发脉冲WL里都存在脉冲，就可确定输入样值仅包含一个脉冲，即，|Y[i][j]-AM|大于KDM且|Y[i][j]-AL|大于KDL。当确定输入样值包含一个脉冲时，通过使用微调平均值滤波器调整输入样值得到的输出Ytr[i][j]就作为一个最终输出YN[i][j]来输出(步骤103-105)。另一方面，当输入样值不包含脉冲时，则将输入样值Y[i][j]照原样旁路并作为最后输出YN[i][j]来输出(步骤106)。
在步骤105和106之后，输入下一样值，根据样值里是否有一个脉冲存在来对其调整或对其旁路，从而降低噪声(步骤107)。
同时，用滤波的输出来对下一个样值进行滤波的递归滤波方式在消除强脉冲噪声方面是非常有用的。
在递归滤波中，小的和大的触发脉冲分别按等式(1、2)和(4、2)定义。WM=YN[i-M1][j-M2]...YN[i-M1][j]...YN[i-M1][j+M2].........YN[i][j-M2]...Y[i][j]...Y[i][j+M2].........Y[i+M1][j-M2]...Y[i+M1][j]...Y[i+M1][j+M2]...(1.2)]]>WL=YN[i-L1][j-L2]...YN[i-L1][j]...YN[i-L1][j+L2].........YN[i][j-L2]...Y[i][j]...Y[i][j+L2].........Y[i+L1][j-L2]...Y[i+L1][j]...Y[i+L1][j+L2]....(4.2)]]>这里，YN表示一个已滤波的取样值。除触发脉冲的产生方法以外，递归滤波方式与非递归滤波方式几乎是一样的。
根据触发脉冲WM和WL的脉冲噪声消除方法的递归模式将在下面叙述。
图2是按照本发明的降低噪声方法的另一个实施例的流程图。
参照图2，用于递归降低噪声的一个小的和大的触发脉冲WM和WL使用等式(1、2)和(4、2)来生成(步骤201)。
小的触发脉冲WM的平均取样值AM和在小的触发脉冲里的样值的绝对偏差平均值DM分别用等式(2)和(3)来计算。还有，大的触发脉冲WL的平均取样值和在大的触发脉冲WL里的样值的绝对误差平均值DL分别用等式(5)和(6)来计算(步骤202)。
按照检测规则[2]，如果输入样值Y[i][j]在小的和大的触发脉冲WM和WL里都包含有一个脉冲，即，|Y[i][j]-AM|大于KDM且|Y[i][j]-AL|大于KDL，则通过利用微调平均值滤波器在小的触发脉冲WM之内调整样值而得到的输出Ytr[i][j]就作为一个最终输出YN[i][j]被输出(步骤203-205)。同时，如果输入样值Y[i][j]在小的或大的触发脉冲WM和WL里都不包含任何脉冲，那么输入样值Y[i][j]照原样被旁路，并作为一个最终输出YN[i][j]来输出(步骤206)。
在步骤205和206之后，输入样值Y[i][j]被最终输出YN[i][j]来取代(步骤207)。之后输入下一个样值，根据在样值中是否存在一个脉冲来确定是对其调整或者对其旁路，从而降低噪声(步骤208)。
上述递归或者非递归滤波方式。可以很容易地用于消除在一个一维信号(例如一个通信号)里的噪声，而没有任何困难。那就是，如果L1和M1为零，那么上述方法就变为一个一维脉冲消除系统。
同时，当将本发明提出的算法应用于一个以场内(intra-field)模式隔行扫描的图像时，即使在低行频分量区域附近出现干扰，也可以通过改变参数K的值，来得到一个从低通(low-pass penetrating)滤波器到一个全通滤波器变化的一个期望的频率特性。
这时，干扰由隔行扫描引起。为了降低在低行频区域附近的干扰，下面的行(horizontal)滤波器结构与上述的算法相结合。
有一个长(2L2+1)的水平向量VL由下式定义。
VL＝[VL2，…，V0，…，VL2]
水平(horizontal)向量是按等式(4、1)和(4、2)确定的大触发脉冲WL的矩阵中心行(row)向量。一个水平分量H的量，或者更明确说，一个水平高频分量的量(下文为“水平量”)通过用一个预定的加权向量W＝[W-L2，…，W0…，WL2]按照下式计算。H＝|VLWt|=|Σl=-L2L2V1W1|......(15)]]>
此处，t表示一个转置向量。
根据本发明用等式(13)概括起来的降低噪声算法按照水平量H变化为如下等式(16)。
此处，T是一个常数。因此，即使确定了按照检测规则[2]检查过的样值包含了一个脉冲，在水平量H小于或等于常数T时输入样值被旁路，这是因为不能确定由检测规则[2]检测出的噪声是由一个脉冲导致还是由于场内滤波的干扰所致。所以，就防止了隔行扫描导致的干扰。
下面，参照图3叙述上述算法。
图3是按照本发明的降低噪声方法的另一个实施例的流程图。
参照图3，用于递归降低噪声的一个小的和大的触发脉冲WM和WL是由等式(1、2)和(4、2)产生(步骤301)的。
小的触发脉冲WM的平均取样值AM和在小的触发脉冲WM里样值的绝对偏差平均值DM分别用等式(2)和(3)计算。还有，大的触发脉冲WL的平均样值和在大的触发脉冲WL里样值的绝对偏差平均值DL分别用等式(5)和(6)计算(步骤302)。
那么，水平量H用大触发脉冲WL的矩阵中心行(row)向量和一个预定的加权向量按等式(15)来计算(步骤303)。
如果按照检测规则[2]在小的和大的触发脉冲WM和WL里输入样值Y[i][j]均包含一个脉冲，并且，水平量H大于一个预定常数T，则用微调平均值滤波器调整输入样值得到的输出Ytr[i][j]就作为一个最终输出YN[i][j]来输出(步骤304-307)。同时，如果输入取样值Y[i][j]在小的或大的触发脉冲WM或WL里，均不包含任何脉冲分量，或者水平量H不大于一个预定常数T，那么，输入取样值Y[i][j]照原样被旁路，而且作为最终输出YN[i][j]来输出(步骤308)。
在步骤307和308之后，输入下一个取样值，根据在取样值里是否存在一个脉冲而对其调整或旁路，从而降低噪声(步骤309)。
即使如图3所示的降低噪声方法是按照图1的非递归脉冲噪声降低模式描述的，该方法也可应用于图2的递归脉冲降低噪声模式。
下面，参照图4到8描述按照本发明的降低噪声电路的一个最佳实施例。
图4是按照本发明的降低噪声电路的一个实施例的框图，其中应用了一个非递归降低噪声模式，参照图4，降低噪声电路，包括一个触发脉冲发生器102，一个第一平均和偏差计算器104，一个第一噪声检测器106，一个第二平均和偏差计算器108，一个第二噪声检测器110，一个选择控制信号发生器112，一个微调平均值滤波器114，以及一个选择器116。
触发脉冲发生器102接收一个输入图像信号Yin，以及产生并输出2个触发脉冲，即是，一个按等式(1，1)定义的一个小的触发脉冲WM和按等式(4，1)定义的用于非递归降低噪声模式的一个大的触发脉冲WL。并且，触发脉冲发生器102在触发脉冲WL或WM的中间输出一个样值Y[i][j]。
图5表示触发脉冲发生器102的详细电路图。触发脉冲发生器102由211到230的取样延迟器和由241到244的四个行存贮器(line memories)组成。这里，该电路被构成为大的触发脉冲WL的大小为(5×5)，而小的触发脉冲WM的大小为(3×3)的情况。即，触发脉冲WL和WM按下式给出。WM=Y[i-1][j-1]Y[i-1][j]Y[i-1][j+1]Y[i][j-1]Y[i][j]Y[i][j+1]Y[i+1][j-1]Y[i+1][j]Y[i+1][j+1]...........(17)]]>第一平均和偏差计算器104接收从触发脉冲发生器102来的小的触发脉冲WM的每一个样值，并按等式(2)和(3)分别计算小的触发脉冲WM的平均取样值AM和在小的触发脉冲里WM样值的绝对偏差平均值DM。WL=Y[i-2][j-2]Y[i-2][j-1]Y[i-2][j]Y[i-2][j+1]Y[i-2][j+2]Y[i-1][j-2]Y[i-1][j-1]Y[i-1][j]Y[i-1][j+1]Y[i-1][j+2]Y[i][j-2]Y[i][j-1]Y[i][j]Y[i][j+1]Y[i][j+2]Y[i+1][j-2]Y[i+1][j-1]Y[i+1][j]Y[i+1][j+1]Y[i+1][j+2]Y[i+2][j-2]Y[i+2][j-1]Y[i+2][j]Y[i+2][j+1]Y[i+2][j+2]....(18)]]>如果在输入样值Y[i][j]和小的触发脉冲WM的平均取样值AM之间的绝对差值大于绝对偏差平均值DM的常数K倍，也就是|Y[i][j]-AM|＞KDM，第一噪声检测器106确定输入样值Y[i][j]包含一个脉冲分量，并输出一个第一噪声检测信号。
第二平均和偏差计算器108接收从触发脉冲发生器102来的大的触发脉冲WL的每一个样值，并分别按照等式(5)和(6)计算大的触发脉冲WL的平均取样值和在大的触发脉冲WL里样值的绝对偏差平均值DL。
如果在输入样值Y[i][j]和大的触发脉冲WL的平均取样值AL之间的绝对差大于绝对偏差平均值DL的常数K倍后，也就是|Y[i][j]-AL|＞KDL，则第二噪声检测器110确定输入样值Y[i][j]包括一个脉冲分量并输出一个第二噪声检测信号。
该选择控制信号发生器112产生一个选择控制信号并将这样的信号输出到选择器116，以使如果第一和第二噪声检测信号是分别由第一和第二噪声检测器106和110输出，同时，选择器116照原样选择输入样值Y[i][j]，则选择器116选择该平均值微调滤波器114的输出。
该微调平均值滤波器114根据等式(10)从触发脉冲发生器102中调整小的触发脉冲WM的样值。虽然本发明的实施例使用小的触发脉冲WM作为调整触发脉冲，但该调整触发脉冲可以具有不同的大小。
该选择器116接收输入样值Y[i][j]和调整样值Ytr[i][j]，并选择这些取样值中的一个作为最终的输出信号YN[i][j]来输出。具体地说，当在第一和第二噪声检测器106和110中检测到噪声，并且将来自触发脉冲发生器102的输入样值Y[i][j]照原样旁路时，选择器116从微调平均值滤波器114输出Ytr[i][j]。
图6是本发明的降低噪声电路的另一个实施例的框图，其中，应用了递归/非递归降低噪声模式。这里，相同的标号所指示的单元与图4中的相同，由此省略其操作的描述。
参见图6，触发脉冲发生器102′接收从选择器116反馈回来的最终输出YN[i][j]，并用反馈信号YN[i][j]代替输入样值。
图5示出了触发脉冲发生器102′的详细电路图。该触发脉冲发生器102′除了取样延迟器210到230，四个行存贮器241到244之外，还包括一个多路调制器231。这里，多路调制器231根据外部提供的递归/非递归模式控制信号(S)来选择输入样值Y[i][j]或反馈信号YN[i][j]。具体地说，该多路调制器231在非递归模式选择输入样值Y[i][j]，在递归模式选择反馈信号YN[i][j]。
从而，在递归模式下，由触发脉冲发生器102′产生的(3×3)大小的小触发脉冲WM和(5×5)大小的大触发脉冲WL由下式给出。WM=YN[i-1][j-1]YN[i-1][j]YN[i-1][j+1]YN[i][j-1]Y[i][j]Y[i][j+1]Y[i+1][j-1]Y[i+1][j]y[i+1][j+1]....(19)]]>WL=YN[i-2][j-2]YN[i-2][j-1]YN[i-2][j]YN[i-2][j+1]YN[i-2][j+2]YN[i-1][j-2]YN[i-1][j-1]YN[i-1][j]YN[i-1][j+1]YN[i-1][j+2]YN[i][j-2]YN[i][j-1]Y[i][j]Y[i][j+1]Y[i][j+2]Y[i+1][j-2]Y[i+1][j-1]Y[i+1][j]Y[i+1][j+1]Y[i+1][j+2]Y[i+2][j-2]Y[i+2][j-1]Y[i+2][j]Y[i+2][j+1]Y[i+2][j+2]...(20)]]>同时，在非递归模式下，由触发脉冲发生器102′产生的(3×3)大小的小触发脉冲WM和(5×5)大小的触发脉冲WL由等式(17)和(18)给出。
图8是按照本发明的降低噪声电路的又一个实施例的框图，它使用一种以场内模式隔行扫描的图像信号。这里，相同的标号指示的单元与图4中的相同，因此，省略对其操作的描述。
参见图8，该降低噪声电路包括一个水平(horizontal)滤波器118，和一个绝对值电路120以及一个比较器122。
该水平滤波器118执行由触发脉冲发生器112产生的大触发脉冲WL的一中间行向量，和一个预定的加权向量的向量运算并输出运算结果。此时，由等式(14)限定的大触发脉冲WM的中间行向量VL表示如下
这里，该预定加权向量具有高通滤波器的特性。
绝对值电路120从水平(horizontal)滤波器118接收运算结果并计算该运算结果的绝对值，以输出水平量H。此时，由绝对值电路120输出的水平量H由等式(15)表示。
比较器122将从绝对值电路120输出的水平量与一个预定常量T进行比较，如果该水平量H比常量T大，则产生一个比较控制信号。
选择器116′根据由选择控制信号发生器112产生的选择控制信号和在比较器122产生的比较控制信号来选择由微调平均值滤波器114调整的输出Ytr[i][j]或输入样值Y[i][j]。具体地说，该选择器116在接收到选择控制信号和比较控制信号时，选择调整输出Ytr[i][j]。
在其它情况下，该选择器116选择样值Y[i][j]。否则，选择器116将选定的值作为最终输出YN[i][j]。
如上所述，本发明有效地消除了由于脉冲而导致的噪声。并提高了图像质量。
而且，本发明即使在有尖脉冲存在的情况下，也可有效地消除噪声。
另外，根据本发明，也可消除由于在场内模式里隔行图像(interlaced image)而引起的低行频区周围的干扰。
权利要求
1.一种降低噪声的方法，包括以下步骤(a)产生多个具有不同大小并包括一个输入样值的触发脉冲；(b)获得相对于各个触发脉冲的一个平均取样值和一个样值的绝对偏差平均值；(c)利用相对于各个触发脉冲的平均取样值和样值的绝对平均偏差在输入信号中检测脉冲分量的存在；以及(d)如果在输入信号中存在脉冲分量，则在一个预定大小的调整触发脉冲内调整该样值，否则将输入信号旁路。
2.如权利要求1的降低噪声的方法，其中，在所述步骤(c)中，如果至少在二个触发脉冲中检测到输入信号中存在该脉冲分量，则确定在输入信号中存在该脉冲分量。
3.如权利要求1的降低噪声的方法，其中，所述的调整触发脉冲是多个触发脉冲中的一个。
4.一种用于降低存在于输入信号中的脉冲噪声的降低噪声的方法，包括以下步骤(a)产生多个不同大小并包括一个输入样值的多个触发脉冲；(b)获得一个相对于各个触发脉冲的平均取样值和样值的绝对偏差平均值；(c)利用对于各个触发脉冲的平均取样值和样值的绝对平均偏差，在输入信号中检测脉冲分量的存在；(d)通过相对于一个预定大小的水平向量和一个包括输入信号的预定加权向量进行向量运算来检测水平量；以及(e)如果在输入信号中存在脉冲分量，且检测到的水平量高于一个预定常数，则在预定大小的调整触发脉冲里调整样值。
5.如权利要求4的降低噪声的方法，其中，在所述步骤(c)中，如果至少在二个触发脉冲中检测到输入信号中存在脉冲分量，则确定在输入信号中存在脉冲分量。
6.如权利要求4的降低噪声的方法，其中，调整触发脉冲是多个触发脉冲中的一个。
7.如权利要求4的降低噪声的方法，其中，在所述步骤(d)中，加权向量具有高通滤波器特性。
8.一种用于降低存在于输入信号中的脉冲噪声的降低噪声的方法，包括以下步骤(a)产生多个具有不同大小并包括一个输入样值的多个触发脉冲；(b)相对于各个触发脉冲获得一个平均取样值和样值的绝对偏差平均；(c)利用相对于各个触发脉冲的平均取样值和样值的绝对偏差平均值，在输入信号中检测脉冲分量的存在；(d)如果在输入信号中存在脉冲分量，则在预定大小的调整触发脉冲中调整该样值，否则，将输入信号旁路；以及(e)用输出信号代替输入信号，输入下一个样值，并 返回到所述步骤(a)。
9.如权利要求8所述的降低噪声方法，其中，在所述步骤(c)中，如果在至少二个触发脉冲中检测到输入信号中存在脉冲分量，则可确定在输入信号中存在脉冲分量。
10.一种用于降低存在于输入信号中的脉冲噪声的降低噪声的方法，包括以下步骤(a)产生多个具有不同大小并包括一个输入样值的触发脉冲；(b)获得一个相对于各个触发脉冲的平均取样值和一个样值的绝对偏差平均值；(c)利用相对于各个触发脉冲的平均取样值和样值的绝对偏差平均值在输入信号中检测脉冲分量的存在；(d)通过相对于预定大小的水平向量和一个包括输入信号的预定加权向量进行向量运算来检测水平量；以及(e)在多个触发脉冲之一中的调整触发脉冲中调整样值，当输入信号中存在脉冲分量并且检测到的水平量高于一个预定常量时，则将调整过的信号作为输出信号来输出，否则，就将输入信号照原样作为输出信号输出；以及(f)用输出信号代替输入信号，输入下一个样值并返回到所述步骤(a)。
11.如权利要求10的降低噪声的方法，其中，在所述步骤(c)中，如果在至少两个触发脉冲中检测到输入信号中存在脉冲分量，则确定输入信号中存在脉冲分量。
12.如权利要求10所述的降低噪声的方法，其中，在所述步骤(d)中，该加权向量具有高通滤波器特性。
13.一种通过抑制输入信号中所检测的脉冲分量用于降低噪声的降低噪声电路，它包括触发脉冲发生装置，用于产生包括一个输入样值的不同大小的多个触发脉冲；噪声检测装置，用于通过获得各个触发脉冲的平均取样值和一个样值的绝对偏差平均值，来确定输入信号是否一个噪声；如果在所述噪声检测装置中确定输入信号是一个噪声，则用于产生一个选择控制信号的装置；调整装置，用于在一个预定大小的调整触发脉冲中调整该样值并输出该调整的信号；以及选择装置，根据选择控制信号，如果输入信号中存在脉冲分量，则将调整后的信号作为输出信号输出，否则就将输入信号照原样作为输出信号来输出。
14.如权利要求13的降低噪声的电路，其中，所述触发脉冲发生装置根据递归/非递归模式，通过用递归模式中的输出信号代替输入信号来产生多个触发脉冲。
15.如权利要求13的降低噪声电路，其中，它还包括用于通过相对于一个包括输入样值的预定大小的水平向量和一个预定加权向量执行向量运算而检测一个水平量的装置；以及用于将该水平量与预定常量进行比较以产生一个比较控制信号的比较装置。
16.如权利要求15的降低噪声电路，其中，当接收到选择控制信号和比较控制信号时，所述选择装置输出调整后的信号，否则就照原样输出该输入信号。
17.如权利要求14的降低噪声电路，其中，它还包括用于通过相对于包括输入样值的预定大小的水平向量和一个预定加权向量进行向量运算来检测一个水平量；以及用于将该水平量与一个预定常量进行比较以产生一个比较控制信号的比较装置。
18.如权利要求17的降低噪声电路，其中，当接收到选择控制信号和比较控制信号时，所述选择装置输出该调整后的信号，否则就照原样输出输入信号。
19.如权利要求13的降低噪声电路，其中，所述触发脉冲发生装置产生具有不同大小的第一和第二触发脉冲。
20.如权利要求19的降低噪声电路，其中，所述噪声检测装置包括一个第一噪声检测器，如果输入样值和第一触发脉冲的平均取样值之间的绝对差值比乘以一个预定常数的第一触发脉冲的绝对偏差平均值大，则确定输入样值包括脉冲分量，并输出一个第一噪声检测信号；以及一个第二噪声检测器，如果输入样值和第二触发脉冲的平均取样值之间的绝对差值比乘以所述预定常量的第二触发脉冲的绝对偏差平均值大，则确定输入样值中包括脉冲分量，并输出一个第二噪声检测信号。
21.如权利要求13的降低噪声电路，其中，所述调整装置是一个微调平均值滤波器。
22.如权利要求13的降低噪声电路，其中，所述调整触发脉冲是在多个触发脉冲中被选中的一个。
23.如权利要求13的降低噪声电路，其中，所述各个触发脉冲是由一个二维视频信号的样值构成的。
24.如权利要求13的降低噪声电路，其中，所述各个触发脉冲是由一个一维通信信号的样值构成的。
全文摘要
一种降低噪声的方法和电路，通过产生二个不同大小的触发脉冲并在二个相应的触发脉冲中检测脉冲分量来确定当前的输入样值中脉冲分量的存在，以避免由于错误检测而产生的输入图像信号的衰减，如果在样值中没有检测到脉冲分量，则旁路该样值，但是，如果检测到脉冲分量，则该样值由一个微调平均值滤波器调整并输出。
文档编号H04N5/21GK1166103SQ97109699
公开日1997年11月26日 申请日期1997年4月17日 优先权日1996年4月17日
发明者金永泽 申请人:三星电子株式会社