專(zhuān)利名稱(chēng)：實(shí)現(xiàn)邊緣平滑的視頻數(shù)據(jù)處理裝置及處理視頻數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的用于實(shí)現(xiàn)邊緣調(diào)節(jié) 的一見(jiàn)頻凄t據(jù)處理裝置、以及一種處理一見(jiàn)頻凄t據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
視頻數(shù)據(jù)處理裝置具有邊緣平滑單元。為了對(duì)不同類(lèi)型的一見(jiàn)頻 數(shù)據(jù)項(xiàng)，執(zhí)行邊緣平滑，分別為這些類(lèi)型的纟見(jiàn)頻數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)置不同的邊
緣平滑模式(例如，見(jiàn)日本專(zhuān)利公開(kāi)第2003-244481號(hào))。即，頻帶 劃分濾波器組^皮用于處理不同類(lèi)型的一見(jiàn)頻凄t據(jù)項(xiàng)。換句話(huà)i兌，多個(gè) 帶通濾波器被用于確定輸入視頻數(shù)據(jù)的頻帶的頻率分布。從而，區(qū) 分不同類(lèi)型的視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且基于區(qū)分的結(jié)果來(lái)提取邊緣成分。 因而，可以根據(jù)視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)的類(lèi)型來(lái)提取邊緣成分。因此，可以根 據(jù)每個(gè)一見(jiàn)頻數(shù)據(jù)項(xiàng)的類(lèi)型來(lái)提取邊緣成分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例的 一個(gè)目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)邊緣平滑的 視頻數(shù)據(jù)處理裝置、以及一種處理視頻數(shù)據(jù)的方法，其中，通過(guò)信 號(hào)通道來(lái)傳送主信號(hào)，并且因此，該裝置的電3各配置以及處理一見(jiàn)頻 凄史據(jù)的方法都可以4艮簡(jiǎn)單。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種裝置，其包括合成單元， 用于通過(guò)分配表示屏幕上不同圖^f象的—見(jiàn)頻^t據(jù)項(xiàng)來(lái)合成不同的圖 像，從而生成主合成視頻信號(hào)；標(biāo)記插入單元，用于分別將多個(gè)ID 標(biāo)記插入到多個(gè)視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)中，每個(gè)ID標(biāo)記都標(biāo)識(shí)一個(gè)視頻數(shù)據(jù) 項(xiàng)；圖^f象邊》彖處理單元，包括用于延遲主合成—見(jiàn)頻信號(hào)的多個(gè)延遲 電路，圖像邊緣處理單元用于輸出基準(zhǔn)合成4見(jiàn)頻信號(hào)，并且才艮據(jù)邊 緣處理控制信號(hào)來(lái)選擇和輸出在相位上超前或落后于基準(zhǔn)合成視 頻信號(hào)的多個(gè)邊緣平滑合成視頻信號(hào)；標(biāo)記解碼器，用于區(qū)分標(biāo)識(shí) 一見(jiàn)頻數(shù)據(jù)項(xiàng)的ID標(biāo)記，其生成邊纟彖處理控制信號(hào)以防止用于表示 不同圖像的視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)的邊緣平滑合成視頻信號(hào)被一起處理，并且 才艮據(jù)ID標(biāo)記至少生成一個(gè)邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)；以及邊纟彖成分 提取單元，用于對(duì)基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)和邊緣平滑合成視頻信號(hào)執(zhí)行 操作，從而生成邊緣平滑成分，并且用根據(jù)邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào) 所選擇的參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)邊緣平滑成分。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的i兌明中進(jìn)4亍闡述，并且部 分地可以通過(guò)該說(shuō)明變得顯而易見(jiàn)，或可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了 解。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下文中特別指出的手段和組合來(lái) 實(shí)現(xiàn)和獲4尋。


以下將參考附圖描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種特征的 一般配置。 提供附圖和相關(guān)描述以闡述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，而并非用于限制 本發(fā)明的范圍。
圖1是示出了本發(fā)明的實(shí)施例的框圖2是示出了圖1中所示的視頻數(shù)據(jù)處理單元的示例性配置的 示意圖； 圖3是說(shuō)明圖2中所示的選擇器307-310的輸入選擇條件與 其輸出之間的關(guān)系的示意圖4是示意性地i兌明圖2中所示的電路的才喿作的示意圖5是詳細(xì)地示出了圖2中所示的垂直邊緣成分提取單元的示 例性電3各配置的示意圖6是詳細(xì)地示出了包括在圖1中所示的邊緣平滑單元中的圖 {象邊緣處理單元以及水平邊纟彖處理單元以及水平邊纟彖成分#是耳又單 元的示例性配置的示意圖7是示出了應(yīng)用本發(fā)明的電視接收機(jī)的整體配置的示意圖9是示出了應(yīng)用本發(fā)明的電禍L接收4幾的另一示例性屏幕的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例。圖1 示出了應(yīng)用本發(fā)明的電視接收機(jī)。該電視接收才幾包括，例如，衛(wèi)星 廣播調(diào)諧器11、地面數(shù)字廣播調(diào)諧器12、地面才莫擬廣播調(diào)諧器13 等，因此可以接收各種類(lèi)型的廣播信號(hào)。電視接收機(jī)還具有外部輸 入端14。此外，它具有用于接收來(lái)自記錄/重方文裝置15的信號(hào)的輸 入單元。它還具有信號(hào)選4奪/解碼單元21，其選4奪來(lái)自調(diào)諧器11、 12和13、以及外部輸入端14的信號(hào)。選擇/解碼單元21選擇從這 些調(diào)諧器和輸入端14輸出的信號(hào)。由單元21選擇的任何信號(hào)都凈皮 輸入至信號(hào)處理單元22。
信號(hào)處理單元22包括信號(hào)合成單元，并且當(dāng)通過(guò)從系統(tǒng)控制 單元41才是供的控制信號(hào)來(lái)控制該處理單元時(shí)，其可以合成不同類(lèi) 型的一見(jiàn)頻信號(hào)以生成一個(gè)屏幕的—見(jiàn)頻數(shù)據(jù)。信號(hào)處理單元22包括 圖像縮小單元和圖像放大單元，并且因此可以縮'J、和放大由任何指 定的信號(hào)表示的圖像。信號(hào)處理單元22通過(guò)合成從不同來(lái)源提供 的視頻信號(hào)而生成的-見(jiàn)頻信號(hào)#皮稱(chēng)為主合成^L頻信號(hào)。
主合成信號(hào)4皮車(chē)命入至標(biāo)記插入單元30。標(biāo)記插入單元30將標(biāo) 記插入到信號(hào)中，^使得可以相對(duì)于例如每個(gè)〗象素^:據(jù)項(xiàng)來(lái)標(biāo)識(shí);現(xiàn)頻 數(shù)據(jù)。通過(guò)系統(tǒng)控制單元41來(lái)管理主合成信號(hào)的結(jié)構(gòu)(即，表示 不同圖^象的一見(jiàn)頻信號(hào)的排列)。即，系統(tǒng)控制單元41控制包括在標(biāo) 記插入單元30中的標(biāo)記生成單元31,在將包括在表示不同圖像的 視頻信號(hào)中的像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)輸入至標(biāo)記插入單元30時(shí)，使單元31生 成例如標(biāo)識(shí)一見(jiàn)頻信號(hào)的ID標(biāo)記(例如，標(biāo)i己l、標(biāo)"i己2、以及標(biāo)"i己 3 )。包括在標(biāo)記插入單元30中的標(biāo)記插入單元32為4象素凄t據(jù)項(xiàng)i殳 置擴(kuò)展區(qū)域并且將ID標(biāo)記插入到擴(kuò)展區(qū)域中。
因此，包括在乂人標(biāo)記插入單元30中輸出的主合成一見(jiàn)頻凄t據(jù)中 的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)都包括標(biāo)識(shí)表示不同圖像的視頻信號(hào)的ID標(biāo)記。 主合成視頻信號(hào)被輸入至圖像邊緣處理單元33。圖像邊緣處理單元 33包括多個(gè)延遲電路，并且輸出用作將在下文中描述的時(shí)軸上的基 準(zhǔn)的基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)。單元33還根據(jù)圖^f象邊緣處理控制信號(hào)來(lái) 選擇和輸出在相位上分別超前和落后于基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)的邊緣 平滑合成信號(hào)。
從已對(duì)ID標(biāo)記進(jìn)行了檢測(cè)和解碼的標(biāo)記解碼器34中輸出圖像 邊緣處理控制信號(hào)。圖像邊緣處理控制信號(hào)在生成多個(gè)邊緣平滑合 成信號(hào)方面很重要。即，標(biāo)記解碼器34檢測(cè)主合成視頻信號(hào)的ID 標(biāo)記并且生成圖^象邊纟彖處理控制信號(hào)，以防止用于平滑由一見(jiàn)頻凄t據(jù)
項(xiàng)表示的不同圖像的邊緣的合成視頻信號(hào)被一起處理。同時(shí)，標(biāo)記
解碼器34根據(jù)ID標(biāo)記來(lái)生成邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)。
均是從圖像邊緣處理單元33輸出的基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)和邊緣 平滑合成信號(hào)^皮輸入至邊緣平滑單元35并且由邊緣平滑單元35進(jìn) 行處理。邊緣平滑單元35具有邊緣成分提取單元35A和加法器400。 邊緣成分l是取單元35A根據(jù)由從標(biāo)記解碼器34纟是供的邊纟彖平滑參 數(shù)選擇信號(hào)選擇的參數(shù)來(lái)生成邊緣平滑成分并且調(diào)節(jié)邊緣校正成 分。這樣調(diào)節(jié)后的邊緣校正成分與基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)進(jìn)行多路復(fù) 用。
以上提到的各種參數(shù)存儲(chǔ)在參數(shù)存儲(chǔ)器36中。參數(shù)選擇器37 選擇輸入至邊緣平滑單元35的適當(dāng)?shù)膮?shù)。參數(shù)選擇器37根據(jù)從 標(biāo)記解碼器34提供的邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)來(lái)選擇參數(shù)。
假定合成視頻信號(hào)具有包括字符和副標(biāo)題的合成區(qū)域。于是， 如果加強(qiáng)(emphasize)垂直和水平高頻帶成分，則可以對(duì)字符進(jìn)行 邊緣平滑。在這種情況下，最好是從緊鄰基準(zhǔn)像素的像素(例如， 緊接在基準(zhǔn)像素的上和下的兩個(gè)像素以及緊接在基準(zhǔn)像素的左和 右的兩個(gè)像素)來(lái)生成邊緣平滑成分，并且用于》文大邊緣平滑成分 的放大器應(yīng)該具有高的增益。
假定合成視頻信號(hào)具有顯示人物肖像的區(qū)域。于是，由于信號(hào) 已經(jīng)經(jīng)過(guò)圖像放大處理，因此，合成視頻信號(hào)不具有高頻帶成分。 在這種情況下，最好是從遠(yuǎn)離基準(zhǔn)像素的像素(例如，在垂直方向 上與基準(zhǔn)〗象素間隔兩4亍距離的兩個(gè)l象素以及在水平方向上與基準(zhǔn) 像素間隔兩個(gè)像素距離的像素)生成邊緣平滑成分，并且用于放大 邊緣平滑成分的放大器應(yīng)該具有低的增益。
為了提取上述的邊緣成分，使用的濾波器必須使其特性切換到 想要的一個(gè)。根據(jù)合成視頻信號(hào)具有的區(qū)域類(lèi)型(或者，信號(hào)表示
的圖像類(lèi)型)來(lái)從標(biāo)記解碼器34或者系統(tǒng)控制單元41輸出用于切
換濾波器特性的信號(hào)。
才喿作單元42包4舌遙4空器。用戶(hù)可以才喿作才喿作單元42,以〗更(例 如)合成圖〗象?？梢酝ㄟ^(guò)各種方法來(lái)合成圖^f象。例如，可以預(yù)先i殳 置合成多個(gè)圖像的多個(gè)采樣模式，并且用戶(hù)可以選擇這些采樣模式 中的一種。另外，可以顯示導(dǎo)航菜單，其顯示例如將圖像分割為左 部和右部的模式、將圖像分割為上部和下部的模式、以及設(shè)置圖像 將被分割為多個(gè)部分的模式。用戶(hù)可以操作操作單元42以調(diào)節(jié)圖 像，例如，加強(qiáng)或者削弱任何圖像的邊緣。在這種情況下，轉(zhuǎn)換選 擇參數(shù)的模式。
圖2詳細(xì)地示出了圖^f象邊^(qū)彖處理單元33的配置，特別是包括 在圖^f象邊^(qū)彖處理單元33中的垂直邊》彖處理單元301的配置。合成 ^L頻信號(hào)纟皮輸入至垂直邊纟彖處理單元301的輸入端302。在垂直邊 緣處理單元301中，通過(guò)串聯(lián)連接的行存儲(chǔ)器(line memory) 303、 304、 305、以及306將合成—見(jiàn)頻信號(hào)輸入至4亍選4奪器(line selector) 310。合成一見(jiàn)頻信號(hào)也^皮輸入至^f于選纟奪器307。
行選擇器307接收從行存儲(chǔ)器303和304輸出的視頻信號(hào)。行 選擇器308接收從行存儲(chǔ)器303和304輸出的視頻信號(hào)。行選擇器 309接收從行存儲(chǔ)器304和305輸出的視頻信號(hào)。行選擇器310接 收從行存儲(chǔ)器304、 305、以及306輸出的視頻信號(hào)。
行選擇器307、 308、 309、以及310根據(jù)從標(biāo)記解碼器34提供 的圖像邊緣處理控制信號(hào)來(lái)選4奪和輸出這些輸入信號(hào)中的一個(gè)。通 過(guò)延遲電路將從行選4奪器307、 308、 309、以及310輸出的信號(hào)輸
入至垂直邊緣成分提取單元320。通過(guò)延遲電3各311將從行存儲(chǔ)器 304輸出的信號(hào)輸入至垂直邊緣成分提取單元320。
將從行存儲(chǔ)器304輸出的視頻信號(hào)用作基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)。將 從行選擇器307、 308、 309、以及310輸出的—見(jiàn)頻信號(hào)用作在相位 上超前或落后于基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)(用于中心行)的邊緣平滑合成 視頻信號(hào)(用于中心行以上和以下的水平行)。
基準(zhǔn)合成一見(jiàn)頻信號(hào)也被輸入至水平邊纟彖處理單元340。稍后將 描述水平邊緣處理單元340的配置。水平邊》彖處理單元340輸出基 準(zhǔn)合成視頻信號(hào)(即，中心像素信號(hào))和在相位上分別超前和落后 于基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)的邊緣平滑合成視頻信號(hào)(左像素信號(hào)和右像 素信號(hào))。邊緣平滑合成視頻信號(hào)和基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)被輸入至水 平邊緣成分提取單元351。上面纟是到的加法器400將垂直邊緣平滑 成分和水平邊緣平滑成分與基準(zhǔn)合成一見(jiàn)頻信號(hào)(即，主成分)相加。
行存儲(chǔ)器303接收輸入視頻信號(hào)SG1 ，并且輸出視頻信號(hào)SG2。 行存儲(chǔ)器304輸出視頻信號(hào)SG3。行存儲(chǔ)器305輸出視頻信號(hào)SG4。 行存儲(chǔ)器306輸出視頻信號(hào)SG5。視頻信號(hào)SGI ~ SG5表示分別包 4舌ID才示i己FG1 ~ FG5的4象素凄t才居項(xiàng)。
ID標(biāo)記FG1 ~ FG5被輸入至標(biāo)記解碼器34。標(biāo)記解碼器34分 析ID標(biāo)記FG1 ~ FG5,從而確定構(gòu)成合成圖像的不同圖像之間的邊 界。這防止了表示不同圖像的一見(jiàn)頻數(shù)據(jù)項(xiàng)混合在從垂直邊緣處理單 元301輸入至垂直邊緣成分提取單元320的信號(hào)中。
采取了措施來(lái)使表示不同圖像的視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)(像素)不會(huì)混合 在乂人7jc平邊纟彖處理單元340 lt入至水平邊纟彖成分纟是取單元351的4見(jiàn) 頻信號(hào)中。因此，圖像邊纟彖處理單元33 /人不4吏用表示不同圖<象的
一見(jiàn)頻lt據(jù)項(xiàng)生成垂直邊纟彖成分和水平邊纟彖成分。所以，圖^f象邊纟彖處
理單元33生成4青確的邊纟彖成分。
圖3示出了圖2中所示的行選擇器307 ~ 310的輸入選擇條件。
假定標(biāo)記FG3和FG2不相同。這表明從行存儲(chǔ)器303和304 輸出的視頻信號(hào)表示不同的圖像。即，由從行存儲(chǔ)器303和304輸
出的視頻信號(hào)表示的圖像之間存在邊界。在這種情況下
行選擇器307選擇和輸出視頻信號(hào)SG3。 行選擇器308選4奪和輸出一見(jiàn)頻信號(hào)SG3。
行選擇器309選擇和輸出視頻信號(hào)SG4 (因?yàn)镾G3和SG4表
示相同源的圖l象)。
行選擇器310選擇和輸出視頻信號(hào)SG5 (因?yàn)镾G3、 SG4、以 及SG5表示相同源的圖像)。
假定標(biāo)記FG2和FG1不相同。這表明分別輸入至行存儲(chǔ)器303 和從行存儲(chǔ)器303輸出的視頻信號(hào)表示不同的圖像。即，由輸入至 行存儲(chǔ)器303和從行存儲(chǔ)器303輸出的視頻信號(hào)表示的圖像之間存 在邊界。在這種情況下
行選擇器307選擇和輸出視頻信號(hào)SG2。
行選擇器308選4奪和輸出—見(jiàn)頻信號(hào)SG2。
行選擇器309選擇和輸出視頻信號(hào)SG4 (因?yàn)镾G3和SG4表
示相同源的圖l象)。
行選擇器310選擇和輸出視頻信號(hào)SG5 (因?yàn)镾G3、 SG4、以
及SG5表示相同源的圖像)。
假定標(biāo)記FG3和FG4不相同。這表明輸入至行存儲(chǔ)器305和 從行存儲(chǔ)器305輸出的視頻信號(hào)分別表示不同的圖像。即，由輸入 至行存儲(chǔ)器305和從行存儲(chǔ)器305輸出的—見(jiàn)頻信號(hào)表示的圖像之間 存在邊界。在這種情況下
行選擇器307選擇和輸出視頻信號(hào)SG1 (因?yàn)镾G3、 SG2、以 及SG1表示相同源的圖^象)。
行選擇器308選擇和輸出視頻信號(hào)SG2 (因?yàn)镾G3和SG2表
示相同源的圖^象)。
行選4奪器309選4奪和輸出視頻信號(hào)SG3。 行選擇器310選擇和輸出視頻信號(hào)SG3。
假定標(biāo)記FG4和FG5不相同。這表明從行存儲(chǔ)器305輸出的 一見(jiàn)頻信號(hào)和從4亍選4奪器306輸出的—見(jiàn)頻信號(hào)表示不同的圖<象。即， 由輸入至行存儲(chǔ)器306和從行存儲(chǔ)器306輸出的視頻信號(hào)表示的圖 l象之間存在邊界。在這種情況下
行選擇器307選擇和輸出視頻信號(hào)SG1 (因?yàn)镾G3、 SG2、以 及SG1表示相同源的圖〗象)。
行選擇器308選擇和輸出視頻信號(hào)SG2 (因?yàn)镾G3和SG2表
示相同源的圖l象)。
行選擇器309選擇和輸出視頻信號(hào)SG4。
行選擇器310選擇和輸出視頻信號(hào)SG4。
圖4示意性地示出了如上所述選擇器已選擇的輸出和在顯示器 51上顯示的合成圖像。在圖4中，區(qū)域51a用于第一圖像，而區(qū)域 51b用于第二圖像。塊52 ~ 58表示了輸入至行存儲(chǔ)器303 ~ 306和 從行存儲(chǔ)器303 ~ 306輸出的視頻信號(hào)SGI ~ SG5是如何隨著時(shí)間 改變的。同樣，在圖4中示出了，當(dāng)視頻信號(hào)SGI ~SG5隨著時(shí)間 改變時(shí)分別從行選擇器307 ~ 310輸出的輸出視頻信號(hào)53b ~ 56b。 從該示意性的示意圖中可以看到，當(dāng)視頻信號(hào)表示接近區(qū)域51a和 51b之間的邊界的像素時(shí)，表示該兩個(gè)區(qū)域中的圖像的視頻信號(hào)(行 信號(hào))沒(méi)有混合在從行選擇器307 ~ 310輸出的視頻信號(hào)中。因此， 通過(guò)使用行選4奪器307-310的輸出來(lái)獲取邊緣平滑成分的任何電 3各都可以^是耳又合適的邊纟彖成分。
圖5詳細(xì)地示出了垂直邊皇彖成分提取單元320的示例性電^各配 置。在單元320中，兩倍乘法器323接收基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)。行選 擇器321接收從行選擇器307和308輸出的視頻信號(hào)。行選擇器322 接收從行選4奪器309和310輸出的一見(jiàn)頻信號(hào)。由4亍選沖奪器321和322 選擇的信號(hào)被輸入至行加法器324。行加法器324將這些信號(hào)相加。 行加法器324的輸出被輸入至1/4行除法器325。行除法器325的 輸出被輸入至行放大器(line amplifier ) 326。行放大器326的輸出 是垂直邊緣平滑成分。
可能需要對(duì)高頻邊緣成分進(jìn)行處理。在這種情況下，行選擇器 321和322選擇分別在基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)的水平行之前和之后的兩 行(例如，-1行和+1行)的信號(hào)。如果邊緣成分不是高的垂直頻 率成分，則行選擇器321和322選擇分別在基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)的水 平行之前和之后兩行距離的兩行(即，-2行和+ 2行)。使行選擇 器321和322選擇兩行的選擇信號(hào)被稱(chēng)為垂直濾波器特性切換信 號(hào)。選4奪信號(hào)是標(biāo)記解碼器34的輸出。可選地，從選擇從參數(shù)存 儲(chǔ)器36讀取的參數(shù)的參數(shù)選擇器37中獲取該選擇信號(hào)。參數(shù)選擇 器37根據(jù)從標(biāo)記解碼器34提供的控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行選擇。
在標(biāo)記解碼器34控制參ft選擇器37時(shí)，也,人存儲(chǔ)在參數(shù)存儲(chǔ) 器36中的參數(shù)中選擇增加或者減少邊緣增益的參數(shù)。此外，系統(tǒng) 控制單元41向標(biāo)記解碼器34提供用于平滑邊緣的調(diào)節(jié)信號(hào)。即， 當(dāng)用戶(hù)才喿作該才喿作單元42來(lái)平滑邊緣時(shí)，系統(tǒng)控制單元41翻譯 (interpret)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。于是，系統(tǒng)控制單元41基于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)來(lái)將 參數(shù)選擇模式從一個(gè)切換為另 一個(gè)。
圖6示出了水平邊鄉(xiāng)彖處理單元341的示例性配置。來(lái)自延遲電 路311的視頻信號(hào)被輸入至像素選擇器346和被配置為用于延遲一 個(gè)寸象素單位的延遲元件342。延遲元件342與延遲元件343、 344、 以及345串聯(lián)連接。延遲元件342~345各自延遲一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。 假定將像素Pxl輸入至水平邊緣處理單元341,并且延遲元件342、 343、 344、以及345分另寸豐餘出4象素Px2、 Px3、 Px4、以及Px5。于 是，像素選擇器346接收輸入像素Pxl、 Px2、和Px3,像素選擇器 347接收輸入像素Px2和Px3,像素選擇器348接收輸入像素Px3 和Px4，以及像素選擇器349接收輸入像素Px3、 Px4、和Px5。
延遲元件343的輸出被用作基準(zhǔn)像素信號(hào)并且通過(guò)延遲電路 350被輸入至i殳置在水平邊緣成分l是取單元351中的兩倍乘法器
354。 像素選擇器346和347的輸出被輸入至設(shè)置在水平邊緣成分 提取單元351中的像素選擇器352。像素選擇器348和349的輸出 被輸入至設(shè)置在水平邊緣成分提取單元351中的像素選擇器353。
由像素選擇器352和353選擇的像素信號(hào)被輸入至像素加法器
355。 兩倍乘法器354的輸出也#皮輸入至<象素加法器355。
像素加法器355的輸出被輸入至1/4像素除法器356。 1/4像素 除法器356的輸出(水平邊緣成分)被輸入至控制水平邊緣成分的 增益的像素放大器357。于是，將經(jīng)過(guò)這樣調(diào)節(jié)的水平邊緣成分輸 入至加法器400。加法器400將垂直邊緣平滑成分和水平邊緣平滑 成分與上述的主合成視頻信號(hào)相加。像素選擇器346 ~ 349各自選 4奪并輸出車(chē)釙入一見(jiàn)頻信號(hào)中一個(gè)。在這種情況下，乂人標(biāo)記解碼器34 提供邊緣平滑控制信號(hào)。因而，屬于圖像的不同區(qū)域的像素完全不 會(huì)混合。從參數(shù)選擇器37提供像素選擇器352和353的控制信號(hào)。
如果必須對(duì)高的水平頻率的邊緣成分進(jìn)行處理，則像素選擇器 352和353將選擇分別存在于緊挨著由基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)表示的中 心像素的左邊和右邊的兩個(gè)像素信號(hào)。如果沒(méi)有邊緣成分具有高的 水平頻率，則像素選擇器352和353會(huì)選擇分別存在于由基準(zhǔn)合成 一見(jiàn)頻信號(hào)表示的中心^象素的左邊和右邊并且位于兩個(gè)像素距離處 (+2像素距離和-2像素距離)的兩個(gè)像素信號(hào)。使像素選擇器352 和353選擇這些像素信號(hào)的選擇信號(hào)被稱(chēng)為水平頻率特性切換信號(hào) 并且已從標(biāo)記解碼器34或者選沖奪存儲(chǔ)在參數(shù)存^f渚器36中的參數(shù)中 的一個(gè)的參數(shù)選擇器37獲取該信號(hào)。參數(shù)選擇器37根據(jù)由標(biāo)記解 碼器34提供的控制信號(hào)來(lái)選擇一個(gè)參數(shù)。
在標(biāo)記解碼器34的控制下，選擇增加或者控制任何邊緣成分 的增益的參數(shù)并且從參數(shù)存儲(chǔ)器36輸出該參數(shù)。邊緣平滑信號(hào)被 從系統(tǒng)控制單元41輸入至標(biāo)記解碼器34。即，當(dāng)用戶(hù)才喿作該操作 單元42來(lái)平滑邊^(qū)^時(shí)，系統(tǒng)控制單元41翻i奪調(diào)節(jié)凄史據(jù)。然后，才艮 據(jù)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)控制單元41將參凄t選擇才莫式切換為標(biāo)記解碼器 34選擇參數(shù)的模式。
圖7是示出了電視接收機(jī)的整體配置的框圖。電視接收機(jī)具有 應(yīng)用了本發(fā)明的圖像質(zhì)量控制單元23。圖像質(zhì)量控制單元23執(zhí)行
邊纟彖平滑和噪聲消除。由于電—見(jiàn)接收沖幾的其他元件和上述的元件一 致，因此用相同的參考標(biāo)號(hào)進(jìn)行表示。
圖8示出了顯示合成圖像的顯示器51的屏幕，該合成圖像由 分別在區(qū)域1和2中顯示的高清晰TV圖i象和普通TV圖^f象組成。 在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)處理裝置可以在第一區(qū)域1 和第二區(qū)域2都執(zhí)行適當(dāng)?shù)倪吘壠交?br> 本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。在實(shí)施例中，對(duì)表示組合的不同 圖像的合成視頻信號(hào)執(zhí)行邊緣平滑。但是，如果改變了表示不同圖 像的視頻信號(hào)的高寬比，則對(duì)于顯示圖像的區(qū)域，應(yīng)該切換裝置的 邊緣平滑特性。
圖9示出了顯示例如其高寬比已從4:3改變?yōu)?6:9的圖像的顯 示器51的屏幕。這樣的改變沒(méi)有在水平方向上擴(kuò)展中心區(qū)域1中 的圖像，并且沒(méi)有在水平方向上擴(kuò)展中心區(qū)域的任一邊上的區(qū)域中 的圖像，而是更大地?cái)U(kuò)展了離中心區(qū)域更遠(yuǎn)的區(qū)域中的圖像。更確 切地說(shuō)，顯示在區(qū)域3L和3R中的圖像比顯示在區(qū)域2L和2R中 的圖像在水平方向上擴(kuò)展得更多。因此，由顯示在區(qū)域l、 2L、 2R、 3L、以及3R中的五個(gè)圖像組成的合成圖像的高寬比已從4:3改變 為16:9。同樣，在這種情況下，當(dāng)然期望切換區(qū)域l、 2L、 2R、 3L、 以及3R的邊緣平滑特性。只有當(dāng)預(yù)備了適合這些區(qū)域的參數(shù)時(shí)， 才可以容易并合適地切換邊緣平滑特性。
在一見(jiàn)頻數(shù)據(jù)處理裝置中，可以」接照4壬<可可能的順序#^亍水平邊 緣的處理、水平邊緣成分的提取、垂直邊緣的處理、以及垂直邊緣 成分的提取。
在上述實(shí)施例中，對(duì)于由從不同來(lái)源獲取的視頻信號(hào)組成的主 合成視頻信號(hào)，邊緣平滑的自由度高，并且在單個(gè)系統(tǒng)中對(duì)主合成 一見(jiàn)頻信號(hào)進(jìn)行處理。因此，該裝置具有較小的電^各尺寸，成本1氐， 并且可以容易地做成集成電路。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，但僅是通過(guò)實(shí)例來(lái)呈現(xiàn) 出這些實(shí)施例，而不用于限制本發(fā)明的范圍。事實(shí)上，本文中描述
的新穎方法和系統(tǒng)可以以各種其4也形式來(lái)體iE見(jiàn)；另外，在不背離本 發(fā)明的精神的條件下，可以對(duì)本文中描述的方法和系統(tǒng)的形式進(jìn)行 各種省略、替換、和修改。所附的權(quán)利要求及其等同物用于覆蓋將 落入本發(fā)明的范圍和精神中的這些形式或》f改。
權(quán)利要求
1.一種用于實(shí)現(xiàn)邊緣平滑的視頻數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括合成單元(22)，用于通過(guò)分配表示屏幕上的不同圖像的視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)來(lái)合成所述不同圖像，從而生成主合成視頻信號(hào)；標(biāo)記插入單元(30)，用于將ID標(biāo)記分別插入到所述視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)中，每個(gè)ID標(biāo)記標(biāo)識(shí)一個(gè)視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)；圖像邊緣處理單元(33)，包括用于延遲所述主合成視頻信號(hào)的多個(gè)延遲電路，所述圖像邊緣處理單元用于輸出基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)，以及根據(jù)邊緣處理控制信號(hào)來(lái)選擇和輸出在相位上超前或落后于所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)的多個(gè)邊緣平滑合成視頻信號(hào)；標(biāo)記解碼器(34)，用于區(qū)分所述ID標(biāo)記，以及生成所述邊緣處理控制信號(hào)，以防止用于所述不同圖像的所述邊緣平滑合成視頻信號(hào)被一起處理，以及根據(jù)所述ID標(biāo)記來(lái)生成邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)；以及邊緣成分提取單元(35A)，用于對(duì)所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)和所述邊緣平滑合成視頻信號(hào)執(zhí)行操作，從而生成邊緣平滑成分，以及基于所述邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)，通過(guò)所述參數(shù)調(diào)節(jié)所述邊緣平滑成分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圖像邊緣處理 單元具有垂直邊緣處理單元(301 ),具有用于延遲輸入的合成視 頻信號(hào)的串聯(lián)連接的多個(gè)行存儲(chǔ)器(303 -306)、用于從除了串聯(lián)連接的行存儲(chǔ)器中的第 一個(gè)和最后 一個(gè)行存儲(chǔ)器之外的任一行存儲(chǔ)器提取所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)的延遲電路(311 )，第一組行選4奪器(307， 308 )，用于接收相對(duì)于所述基準(zhǔn) 合成一見(jiàn)頻信號(hào)延遲了多個(gè)行單位的合成一見(jiàn)頻信號(hào)以及相對(duì)于 所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)提前了多個(gè)行單位的至少一個(gè)合成視 頻信號(hào)，以及第二組行選擇器(309， 310)，用于接收相對(duì)于所述基準(zhǔn) 合成—見(jiàn)頻信號(hào)提前了多個(gè)行單位的合成^L頻信號(hào)以及相對(duì)于 所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)延遲了多個(gè)行單位的至少一個(gè)合成視 頻信號(hào)；并且所述邊緣處理控制信號(hào)控制所述第一組行選擇器和 所述第二組行選捧器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述邊緣成分提取 單元具有垂直邊緣成分提取單元(320 ),具有第一行選擇器 (321 )，用于接收來(lái)自所述第一組行選擇器的邊緣平滑合成視 頻信號(hào)，第二行選擇器(322 )，用于接收來(lái)自所述第二組行選擇 器的邊緣平滑合成視頻信號(hào)，行乘法器(323 )，用于接收所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)，行加法器(324)，用于將由所述第一行選擇器和所述第 二行選擇器選擇的所述第一邊緣平滑合成視頻信號(hào)和第二邊 緣平滑合成視頻信號(hào)與由所述行乘法器處理的所述基準(zhǔn)合成 一見(jiàn)步貞4言號(hào)才目力口，以^ 行放大器(326 )，用于放大所述行加法器的輸出；由垂直濾波器特性切換信號(hào)根據(jù)選擇狀態(tài)對(duì)所述第一行選擇器和 所述第二行選擇器進(jìn)行切換；所述行放大器具有由通過(guò)所述邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)選 擇的參數(shù)設(shè)置的增益。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圖像邊緣處理 單元(33)具有水平邊》彖處理單元(341 ),具有串聯(lián)連4妄的多個(gè)延遲 元件(342， 343， 344, 345 )，用于以像素為單位延遲所述基 準(zhǔn)合成一見(jiàn)頻4言號(hào)，延遲電路(350 ),用于從除了串聯(lián)連接的延遲元件中的 第一個(gè)和最后一個(gè)延遲元件之外的任一延遲元件提取所述基 準(zhǔn)合成一見(jiàn)頻〗言號(hào)，第一組像素選擇器(346， 347 )，用于接收相對(duì)于所述基 準(zhǔn)合成視頻信號(hào)延遲了多個(gè)像素單位的合成一見(jiàn)頻信號(hào)以及相 對(duì)于所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)提前了多個(gè)像素單位的至少一個(gè) 合成視頻信號(hào)，以及第二組像素選擇器(348， 349)，用于接收相對(duì)于所述基 準(zhǔn)合成視頻信號(hào)才是前了多個(gè)像素單位的合成—見(jiàn)頻信號(hào)以及相 對(duì)于所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)延遲了多個(gè)^f象素單位的至少一個(gè) 合成^見(jiàn)頻信號(hào)；所述邊緣處理控制信號(hào)控制所述第一組像素選擇器和所 述第二組像素選擇器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述邊緣成分提取 單元具有水平邊緣成分提取單元(351 ),具有第一像素選擇器 (352 )，用于接收來(lái)自所述第一組像素選擇器的邊緣平滑合成 視頻信號(hào)，第二像素選擇器(353 )，用于接收來(lái)自所述第二組像素 選擇器的邊緣平滑合成視頻信號(hào)，像素乘法器(354)，用于接收所述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)，像素加法器(355 )，用于將由所述第一像素選擇器和所 述第二像素選擇器選擇的所述第一邊緣平滑合成視頻信號(hào)和第二邊緣平滑合成視頻信號(hào)與由所述像素乘法器處理的所述 基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)相加，以及像素放大器(357 ),用于放大所述像素加法器的輸出； 由水平濾波器特性切換信號(hào)根據(jù)選擇狀態(tài)來(lái)切換所述第一像 素選擇器和第二像素選擇器；以及，所述像素放大器具有由通過(guò)所述邊緣平滑參數(shù)選 擇信號(hào)選擇的參數(shù)設(shè)置的增益。
6. —種處理一見(jiàn)頻^t據(jù)的方法，其特4正在于，包^fe:通過(guò)分配表示屏幕上的不同圖像的視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)在合成單 元(22)中合成所述不同圖像，乂人而生成主合成一見(jiàn)頻信號(hào)；在標(biāo)記插入單元(30)中，將ID標(biāo)記分別插入到所述牙見(jiàn) 頻凄史據(jù)項(xiàng)中，每個(gè)ID標(biāo)記都標(biāo)識(shí)一個(gè)—見(jiàn)頻凄t據(jù)項(xiàng)；在圖4象邊緣處理單元(33)中，通過(guò)多個(gè)延遲電^各來(lái)延 遲所述主合成視頻信號(hào)，用于輸出基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)，以及根 據(jù)邊緣處理控制信號(hào)來(lái)選擇和輸出在相位上超前或落后于所 述基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)的多個(gè)邊緣平滑合成視頻信號(hào)； 在標(biāo)記解碼器(34)中，區(qū)分標(biāo)識(shí)所述^L頻凄史據(jù)項(xiàng)的所 述ID標(biāo)i己，乂人而生成所述邊纟彖處理4空制4言號(hào)，以防止用于所 述不同圖像的所述邊緣平滑合成視頻信號(hào)被一起處理，并且根 據(jù)所述ID標(biāo)記來(lái)生成邊緣平滑參凄t選擇信號(hào)；以及在邊緣成分提耳又單元(35A )中，對(duì)所述基準(zhǔn)合成^L頻信 號(hào)和所述邊緣平滑合成視頻信號(hào)執(zhí)行操作，從而生成邊緣平滑 成分，以及基于所述邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)，通過(guò)所述參數(shù)來(lái) 調(diào)節(jié)所述邊緣平滑成分。
7. —種一見(jiàn)頻數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括控制—見(jiàn)頻信號(hào)的圖 像質(zhì)量控制單元，并且所述圖像質(zhì)量控制單元具有濾波器，用于提取邊緣平滑成分；放大器單元，用于放大由所述濾波器提取的邊緣平滑成分；裝置，用于控制控制信號(hào)，所述控制信號(hào)用于相對(duì)于為 所述視頻信號(hào)預(yù)設(shè)的多個(gè)區(qū)域來(lái)設(shè)置所述濾波器的特性和所 述放大器單元的增益，并且所述裝置還用于控制所述濾波器和 所述放大器單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，在所 述區(qū)域中，在一個(gè)屏幕上顯示形成合成圖像的不同圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，已通 過(guò)劃分一個(gè)屏幕限定了所述區(qū)域，以及所述^L頻信號(hào)具有已改 變的高寬比。
全文摘要
一種邊緣平滑裝置包括合成單元(22)，生成表示不同圖像的主合成視頻信號(hào)；標(biāo)記插入單元(30)，將ID標(biāo)記分別插入到視頻數(shù)據(jù)項(xiàng)中；圖像邊緣處理單元(33)，輸出來(lái)自主合成視頻信號(hào)的基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)，并且根據(jù)選擇信號(hào)來(lái)選擇和輸出多個(gè)邊緣平滑合成視頻信號(hào)。標(biāo)記解碼器(34)區(qū)分ID標(biāo)記以及生成選擇信號(hào)以防止用于不同圖像的邊緣平滑合成視頻信號(hào)被一起處理，以及根據(jù)ID標(biāo)記來(lái)生成邊緣平滑參數(shù)選擇信號(hào)。通過(guò)使用來(lái)自圖像邊緣處理單元(33)的基準(zhǔn)合成視頻信號(hào)和邊緣平滑合成視頻信號(hào)來(lái)生成邊緣平滑成分。以選擇的參數(shù)來(lái)調(diào)整所生成的邊緣平滑成分。
文檔編號(hào)H04N5/208GK101098395SQ200710127528
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者宮沢弘俊 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝