[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310265302.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN104253986A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳俊;蔡曉麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都國(guó)騰電子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N9/78
• 分類號(hào): H04N9/78
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的裝置，其特征在于：它包括載波恢復(fù)及色度解調(diào)單元、行緩存單元、垂直相關(guān)性檢測(cè)單元、亮度串?dāng)_檢測(cè)單元、自適應(yīng)控制單元、濾波計(jì)算單元和選擇器，載波恢復(fù)及色度解調(diào)單元接收復(fù)合視頻信號(hào)，載波恢復(fù)及色度解調(diào)單元的信號(hào)輸出端與行緩存單元的信號(hào)輸入端相連，行緩存單元的輸出端分別與垂直相關(guān)性檢測(cè)單元、亮度串?dāng)_檢測(cè)單元及濾波計(jì)算單元相連，垂直相關(guān)性檢測(cè)單元和亮度串?dāng)_檢測(cè)單元的輸出端分別與自適應(yīng)控制單元的輸入端相連，垂直相關(guān)性檢測(cè)單元的另一路輸出還連接亮度串?dāng)_檢測(cè)單元，自適應(yīng)控制單元的控制信號(hào)輸出端與選擇器的控制信號(hào)輸入端相連，濾波計(jì)算單元通過(guò)選擇器輸出色差信號(hào)；

所述的載波恢復(fù)及色度解調(diào)單元用于產(chǎn)生與色同步信號(hào)同頻同相的本地載波信號(hào)，并對(duì)輸入復(fù)合視頻信號(hào)進(jìn)行直接解調(diào)和低通濾波，實(shí)現(xiàn)亮度和色度的初步分離；所述的行緩存單元用于緩存色度分量信號(hào)；所述的垂直相關(guān)性檢測(cè)單元用于對(duì)輸入色度分量信號(hào)垂直方向的像素點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)性程度檢測(cè)，相關(guān)性程度包括強(qiáng)相關(guān)、弱相關(guān)和不相關(guān)三種方式；所述的亮度串?dāng)_檢測(cè)單元用于產(chǎn)生亮度串?dāng)_的條件，并判斷當(dāng)前的色度信號(hào)是否有亮度串?dāng)_成分；所述的自適應(yīng)控制單元根據(jù)垂直相關(guān)性檢測(cè)單元輸出的相關(guān)性程度判定值和亮度串?dāng)_檢測(cè)單元輸出的亮度串?dāng)_條件，自適應(yīng)的選擇色度信號(hào)濾波方式；所述的濾波計(jì)算單元內(nèi)部設(shè)有多種垂直方向的色度濾波運(yùn)算；所述的選擇器根據(jù)自適應(yīng)控制單元的輸出，選擇濾波計(jì)算單元中相應(yīng)的濾波方式并輸出色差信號(hào)。

2.一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的方法，其特征在于：它包括如下步驟:

S1：載波恢復(fù)及色度解調(diào)單元接收復(fù)合視頻信號(hào)，產(chǎn)生與復(fù)合視頻信號(hào)的色同步信號(hào)同頻同相的本地載波信號(hào)，并對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行直接解調(diào)和低通濾波，輸出包含亮度串?dāng)_的色度分量信號(hào)；

S2：行緩存單元對(duì)載波恢復(fù)及色度解調(diào)單元輸出的色度分量信號(hào)進(jìn)行緩存；

S3：垂直相關(guān)性檢測(cè)單元對(duì)輸入色度分量信號(hào)垂直方向的像素點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)性程度檢測(cè)，產(chǎn)生相應(yīng)的垂直相關(guān)性判定值；

S4：亮度串?dāng)_檢測(cè)單元產(chǎn)生亮度串?dāng)_條件，并檢測(cè)當(dāng)前色度分布是否有亮度串?dāng)_成分；

S5：自適應(yīng)控制單元根據(jù)垂直相關(guān)性檢測(cè)單元輸出的相關(guān)性程度判定值及亮度串?dāng)_檢測(cè)單元輸出的亮度串?dāng)_條件，自適應(yīng)地選擇色度信號(hào)濾波方式，去除亮度串?dāng)_；

S6：選擇器根據(jù)自適應(yīng)控制單元的輸出，選擇濾波計(jì)算單元中相應(yīng)的色度分量信號(hào)濾波方式并輸出色差信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的方法，其特征在于：所述垂直相關(guān)性檢測(cè)單元的檢測(cè)方法為：

計(jì)算當(dāng)前所有行中任意兩行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)之間的色度差幅度，將計(jì)算得到的色度差幅度分別與設(shè)定的第一閾值T_Ra和第二閾值T_Rb進(jìn)行比較，其中T_Ra<T_Rb，分別產(chǎn)生強(qiáng)相關(guān)和弱相關(guān)判定值，若色度差幅度小于T_Ra，則認(rèn)為當(dāng)前兩個(gè)像素點(diǎn)具有強(qiáng)相關(guān)性，強(qiáng)相關(guān)判定值為1，否則強(qiáng)相關(guān)判定值為0；若色度差幅度大于T_Ra且小于T_Rb，則認(rèn)為當(dāng)前兩個(gè)像素點(diǎn)弱相關(guān)，弱相關(guān)判定值為1，否則兩者不相關(guān)，弱相關(guān)和強(qiáng)相關(guān)判定值都為0。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的方法，其特征在于：所述亮度串?dāng)_檢測(cè)單元對(duì)PAL/NTSC制式復(fù)合視頻信號(hào)的檢測(cè)方法如下：

S41：計(jì)算當(dāng)前所有行中具有同相關(guān)系的兩行像素點(diǎn)之間的色度差幅度，并判斷其相關(guān)性程度；

S42：將當(dāng)前所有行中具有反相關(guān)系的行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的色度分量信號(hào)進(jìn)行兩兩相加，判斷得到的色度分量和是否接近于零，并計(jì)算得到的任意兩個(gè)色度分量和的色度差幅值，判斷其相關(guān)性程度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的方法，其特征在于：所述亮度串?dāng)_檢測(cè)單元對(duì)PAL/NTSC制式的亮度串?dāng)_條件為：

當(dāng)前所有行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)都包含亮度串?dāng)_成分的條件：具有同相關(guān)系的兩行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)具有強(qiáng)相關(guān)性，且具有反相關(guān)系的行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)相加得到的色度分量和具有強(qiáng)相關(guān)性；

當(dāng)前所有行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為亮度串?dāng)_與實(shí)際色度分布的邊界條件：具有反相關(guān)系的行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)相加得到的色度分量和具有強(qiáng)相關(guān)性，或第一行或最后一行分別與其具有反相關(guān)系的行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)相加得到的色度分量和接近于零。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的方法，其特征在于：所述濾波計(jì)算單元對(duì)PAL/NTSC制式包含亮度串?dāng)_的濾波方式為：根據(jù)不同制式的相位關(guān)系，選擇具有反相關(guān)系的行進(jìn)行加權(quán)平均，去除亮度串?dāng)_。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)色度梳狀濾波的方法，其特征在于：所述自適應(yīng)控制單元根據(jù)實(shí)際色度信號(hào)的垂直分布及亮度串?dāng)_條件，自適應(yīng)的選擇不同的色度濾波方式，針對(duì)實(shí)際色度垂直分布選擇具有相關(guān)性的像素點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算或直接輸出，針對(duì)亮度串?dāng)_選擇具有相反相位關(guān)系的像素點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算，其具體方法如下：

若當(dāng)前所有行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)包含連續(xù)多行具有強(qiáng)相關(guān)，選擇具有強(qiáng)相關(guān)且相位反相的行進(jìn)行濾波運(yùn)算；

若滿足當(dāng)前所有行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)都包含亮度串?dāng)_成分的條件，選擇具有相反相位關(guān)系的行進(jìn)行濾波運(yùn)算；

若當(dāng)前所有行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)包含連續(xù)多行具有弱相關(guān)，選擇具有弱相關(guān)且相位反相的行進(jìn)行濾波運(yùn)算；

若當(dāng)前所有行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為亮度串?dāng)_與實(shí)際色度分布的邊界條件滿足，選擇第一行或最后一行分別與其具有反相位關(guān)系的行進(jìn)行濾波運(yùn)算；

若當(dāng)前所有行中具有相反相位關(guān)系的行對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)都具有強(qiáng)相關(guān)性，則選擇當(dāng)前像素點(diǎn)直接輸出；

若以上條件都不滿足，則屬于水平和垂直方向亮度都高頻變化引起的串?dāng)_，如文字等復(fù)雜的亮度串?dāng)_區(qū)域，選擇當(dāng)前所有行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)進(jìn)行濾波運(yùn)算。