專利名稱：消除圖像信號處理器中的重影效果的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消除圖像信號處理器中的重影效果的方法，并特別涉及消除圖像信號處理器中的重影效果的改善的方法，該方法能增強使用有限脈沖響應(yīng)(本文下面稱FIR)濾波器和無限脈沖響應(yīng)(本文下面稱IIR)濾波器的系統(tǒng)中的消除重影效果的性能。
近來，已研究出消除在如電視機之類的圖像信號處理器中出現(xiàn)的重影效果的各種方法，消除重影效果的一般方法是發(fā)射機發(fā)射重影消除參考(本文下面稱GCR)信號，接收機把該GCR信號與所存儲的GCR信號作比較。為做到這一點，每個國家設(shè)置不同的GCR信號。


圖1是根據(jù)常規(guī)技術(shù)的重影效果消除器的數(shù)字濾波器方框圖，其中包括FIR濾波器10，用于根據(jù)濾波器系數(shù)對輸入數(shù)字信號Xn進行濾波和消除重影效果；IIR濾波器11，用于根據(jù)濾波器系數(shù)對FIR濾波器10的輸出進行濾波和消除重影效果；以及一個加法器12，用于把FIR濾波器10的輸出和IIR濾波器1的輸出相加。
具有上述構(gòu)造的常規(guī)重影效果消除器中的數(shù)字濾波器的動作現(xiàn)將詳細描述。
首先，當數(shù)字信號自模/數(shù)(A/O)轉(zhuǎn)換器(未示意出)中輸入時，F(xiàn)IR濾波器10通過根據(jù)濾波器系數(shù)重復(fù)預(yù)定次數(shù)的濾波來消除數(shù)字信號(Xn)中的重影效果，并且IIR濾波器11接收FIR濾波器10的輸出并再次重復(fù)預(yù)定次數(shù)的濾波來消除數(shù)字信號中的重影效果，而且IIR濾波器11的輸出在數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器(未示意出)中轉(zhuǎn)換成模擬信號。
這里，為獲得FIR濾波器10和IIR濾波器11的系數(shù)，要求精確算法，并且其中最廣泛采用的是圖2所示的最小均方(本文下面稱LMS)算法。
現(xiàn)將解釋LMS算法。
假設(shè)輸入信號X(n)如果通過不確定(unacknowledge)系統(tǒng)13，就變成作為參考信號使用的GCR信號d(n)。
這里，減法器15從GCR信號d(n)中減去自適應(yīng)FIR濾波器14的輸出y(n)來獲得結(jié)果值e(n)，并把此結(jié)果值e(n)反饋給自適應(yīng)濾波器14。其中，自適應(yīng)FIR濾波器將重復(fù)執(zhí)行濾波來獲得濾波器的最佳系數(shù)，直到減法器15的輸出值e(n)為零(0)。上面過程即為LMS算法。
然而，因為LMS算法一般只在刷新FIR濾波器系數(shù)時才使用，所以不能在使用FIR濾波器又使用IIR濾波器的系統(tǒng)中采用。
更進一步，因為常規(guī)的重影效果消除器的數(shù)字濾波器是按順序刷新FIR系數(shù)和IIR系數(shù)，所以當在刷新FIR系數(shù)中出現(xiàn)誤差時，會影響IIR系數(shù)的刷新，并且導(dǎo)致不能從圖像信號中正確消除重影效果質(zhì)量。
此外，因為IIR濾波器有反饋構(gòu)造，所以當計算FIR系數(shù)時，在濾波器IIR中處理重影效果會影響FIR系數(shù)的計算，從而導(dǎo)致降低系統(tǒng)中的重影效果的消除性能。
因此，本發(fā)明的目的是提供消除圖像信號處理器中的消除重影效果的改善的方法，該方法通過在既使用FIR濾波器又使用IIR濾波器的系統(tǒng)中交替地實施FIR濾波器系數(shù)和IIR濾波器系數(shù)的刷新能增強系統(tǒng)中濾波器系數(shù)的收斂速度和消除重影效果的性能。
為達到上面目的，提供一種消除圖像信號處理器中的重影效果的改善的方法，該方法包括初始化FIR濾波器組(bank)和IIR濾波器組；通過用具有重影效果的數(shù)據(jù)和由FIR濾波器組濾波的GCR數(shù)據(jù)及輸入信號的數(shù)據(jù)執(zhí)行用于刷新濾波器系數(shù)的算法以刷新FIR濾波器組；通過用參考GCR數(shù)據(jù)和由FIR濾波器組濾波的輸入信號的數(shù)據(jù)執(zhí)行用于刷新濾波器系數(shù)的算法來刷新IIR濾波器組；和獲得其中每組中錯誤都減至最少的FIR濾波器組和IIR濾波器組。
本發(fā)明將從本文下面的詳細描述和只用于示意因而不是本發(fā)明限制的附圖中變?yōu)楦娴睦斫?，并且其中圖1表示根據(jù)常規(guī)技術(shù)的重影效果消除器中的數(shù)字濾波器的廣框圖；圖2表示根據(jù)常規(guī)技術(shù)獲得濾波器系數(shù)的LMS算法的方框圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明獲得濾濾器系數(shù)的LMS算法的方框圖；和圖4是刷新圖3中的濾波器的系數(shù)的流程圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明獲得濾波器系數(shù)的LMS算法的方框圖，其中FIR濾波器組20和IIR濾波器組30的系數(shù)是通過執(zhí)行FIR濾波器20與IIR濾波器30的系數(shù)的刷新經(jīng)由脫線交替獲得的，以具有前饋構(gòu)造。
現(xiàn)將結(jié)合附圖詳細解釋LMS算法。
首先，如果FIR濾波器20和IIR濾波器30的每種傳遞函數(shù)分別定義為H(z)和1/I(z)、輸入信號定義為X(z)、并且作為參考信號使用的GCR數(shù)據(jù)定義為D(z)，就能形成方程式X(z)×H(z)×1/I(z)＝D(z)……(1)。
其中，X(z)表示具有重影效果的輸入數(shù)據(jù)、H(z)表示FIR濾波器組、I(z)表示FIR濾波器、和D(z)表示內(nèi)置參考GCR數(shù)據(jù)。
因此，該IIR濾波器I(z)具有X(z)×H(z)＝D(z)×I(z)的前饋構(gòu)造，而不具有反饋構(gòu)造。
所以，本發(fā)明采用通過經(jīng)由脫線交替實施FIR濾波器組和IIR濾波器組的刷新以減少每個錯誤的方法。
上述過程將結(jié)合圖3和圖4詳細描述。
首先，初始化FIR濾波器組H(z)和IIR濾波器組I(z)，(S1)。
這里，在FIR濾波器組H(z)的主分支中，在輸入的GCR線和ROM中的已給定的GCR數(shù)據(jù)之間的增益差異作為特殊值寫入，而在其他分支中寫入零(0)，和在IIR濾波器組I(z)中定入壹(1)。
因此，F(xiàn)IR濾波器20根據(jù)FIR濾波器組H(z)的特殊值對具有重影效果的數(shù)據(jù)X(n)濾波，而減法器21根據(jù)G(z)＝D(z)與I(z)＝1的方程式從作為GCR信號D(z)使用的GCR數(shù)據(jù)中減去FIR濾波器20的輸入來執(zhí)行LMS算法，從而刷新了FIR濾波器組H(1)(S2)。其中G(z)表示其中由I(z)過濾D(z)的數(shù)據(jù)。
然后，停止刷新FIR濾波器20系數(shù)的操作，而代之以開始刷新IIR濾波器30系數(shù)的操作。
因IIR濾波器組I(z)設(shè)置為壹(1)，所以IIR濾波器30輸出作為GCR信號D(z)的GCR數(shù)據(jù)，而減法器31從作為GCR信號使用的GCR數(shù)據(jù)中減去輸出F(z)＝X(z)×H(z)來執(zhí)行LMS算法，從而刷新IIR濾波器組I(1)(z)(S3)，其中F(z)是其中由H(z)過濾X(z)的數(shù)據(jù)。
接下來，停止刷新IIR濾波器30系數(shù)的操作，而代之開始刷新FIR濾波器30系數(shù)的操作。因此，當根據(jù)方程式X(z)×H(z)×D(z)×I(z)獲得的I(1)(z)來對D(z)濾波時，將依據(jù)方程式D(z)×I(1)(z)＝G(z)和X(z)來刷新H(2)(z)。
然后，完成H(2)(z)的刷新之時，再次開始刷新IIR濾波器30系數(shù)的操作，從而當X(z)由H(2)(z)濾波時，就利用X(z)×H(2)(z)＝F(z)和D(z)刷新I(2)(z)。
此后，如果通過交替重復(fù)上面步驟獲得H(3)(z)、I(3)(z)、H(4)(z)、I(4)(z)……H(n)(z)、I(n)(z)的刷新的系數(shù)值(S6)，就輸出其中MSE減至最少的H(n)(z)、I(n)(z)。
當重復(fù)上面步驟N次之后所要求的時間已過去時(S7)，就完成刷新系數(shù)的步驟，并且所獲得的濾波器系數(shù)傳送給硬件的濾波器，這是全部步驟的結(jié)束(步驟)。
每個樣值、一條GCR線和多條GCR線用作在上面每個步驟中刷新濾波器系數(shù)的裝置，但考慮到實施例的方便，本發(fā)明采用一條GCR線作為例子，而且本發(fā)明不局限為重影效果消除器，本發(fā)明能在使用數(shù)字信號處理器(DSP)的自適應(yīng)均衡中采用。
如上面所詳細描述的，本發(fā)明通過交替刷新FIR濾波器和IIR濾波器的傳遞函數(shù)在使用FIR濾波器和IIR濾波器兩者的系統(tǒng)中獲得其中MSE減至最少的H(n)(z)和I(n)(z)而具有增強系統(tǒng)中濾波器系數(shù)的收斂速度和消除重影效果的性能的效果。
雖然，為說明目的公開本發(fā)明的最佳實施例，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到各種修改、增加和替換是可能的，而不脫離在隨附的權(quán)利要求中所敘述的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.消除圖像信號處理器中的重影效果的方法，包括初始化FIR濾波器組和IIR濾波器組；通過用具有重影效果的數(shù)據(jù)和由FIR濾波組濾波的GCR數(shù)據(jù)與輸入信號的數(shù)據(jù)執(zhí)行刷新濾波器系數(shù)的算法以刷新FIR濾波器組；通過用參考GCR數(shù)據(jù)和由FIR濾波器組濾波的輸入信號的數(shù)據(jù)執(zhí)行刷新濾波器系數(shù)的算法刷新IIR濾波器組；和獲得其中每組中錯誤都減至最少的FIR濾波器組和IIR濾波器組。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中在第一步驟中，在FIR濾波器組的主分支中，將輸入的GCR線與ROM中的預(yù)先設(shè)置的GCR數(shù)據(jù)之間增益差異作為特殊值寫入，而在其他分支中寫入零(0)，并在IIR濾波器組中寫入壹(1)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由脫線實施第二和第三步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了消除圖像信號處理器中的重影效果的方法，通過在使用FIR濾波器和IIR濾波器兩者的系統(tǒng)中交替實施FIR濾波器系數(shù)和IIR濾波器系數(shù)刷新來增強濾波器系數(shù)的收斂速度和消除系統(tǒng)中重影效果的性能，包括初始化FIR濾波組和IIR濾波器組、通過用重影效果的數(shù)據(jù)和其中由IIR濾波器過濾參考GCR數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)執(zhí)行刷新濾波器系數(shù)的算法刷新FIR濾波器組、通過用參考GCR數(shù)據(jù)和其中FIR濾波器組過濾X(z)的數(shù)據(jù)執(zhí)行刷新濾波器系數(shù)的算法刷新IIR濾波器組，和獲得其中每組中錯誤都減至最少的FIR濾波器組與IIR濾波器組。
文檔編號H04N5/21GK1156374SQ9611435
公開日1997年8月6日 申請日期1996年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月13日
發(fā)明者郭正浩 申請人:Lg電子株式會社