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    • 8. 发明专利
    • 圖場式適應性空間時間 Y/C分離的數位視訊訊號處理裝置與方法 DIGITAL VIDEO SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR FIELD-BASED ADAPTIVE SPATIO-TEMPORAL Y/C SEPARATION
    • 图场式适应性空间时间 Y/C分离的数码视频信号处理设备与方法 DIGITAL VIDEO SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR FIELD-BASED ADAPTIVE SPATIO-TEMPORAL Y/C SEPARATION
    • TWI318537B
    • 2009-12-11
    • TW095101397
    • 2006-01-13
    • 三星電子股份有限公司
    • 朴成哲任炯俊朴宰弘任慶默卞孝真申東石
    • H04N
    • H04N9/78
    • 一種圖場式適應性Y/C分離的數位視訊訊號處理裝置與方法包括一適應性3D帶通濾波器,當回應一影像之空間時間局部特性而利用空間時間濾波器將邊緣方向垂直/水平固定時,3D帶通濾波器根據局部梳形濾波/1D帶通濾波來執行Y/C分離。當沒有將邊緣方向水平/垂直固定時,則3D帶通濾波器在所有方向上執行2D/3D帶通濾波。回應影像之空間時間局部特性,3D帶通濾波器適應性地、連續地執行梳形濾波、1D帶通濾波及2D/3D帶通濾波。 A digital video signal processing apparatus and method for field-based adaptive Y/C separation includes an adaptive 3D BPF performing Y/C separation according to local comb filtering/1D band pass filtering when the edge direction is fixed vertically/horizontally in response to spatio-temporal local characteristics of an image using spatio-temporal filters. When the edge direction is not fixed horizontally or vertically, the 3D BPF performs 2D/3D band pass filtering in all directions. The 3D BPF adaptively and continuously carries out comb filtering, 1D band pass filtering and 2D/3D band pass filtering in response to the spatio-temporal local characteristics of the image. 【創作特點】 因此,本發明致力於一種數位訊號處理裝置及方法,其實質上克服由相關技術之侷限性及缺點導致的一或多個問題。
      本發明之一實施例之特徵是提供一用於NTSC及PAL兩系統之數位視訊訊號處理裝置。
      本發明之一實施例之特徵是,根據一輸入視訊訊號之時間及空間特性,在多個方向上適應性地且連續地執行圖場/圖框式的Y/C分離。
      本發明之一實施例之另一特徵是,採用一具有適用於輸入視訊訊號之Y/C分離的頻譜特性之空間時間濾波器。
      藉由提供一種視訊訊號處理方法,可實現本發明之上述及其他特徵及優點之至少一個,此方法包括藉由採用一輸入視訊訊號之多數個圖場之資料產生2D權重係數及3D權重係數,及藉由執行一水平係數遮罩、一垂直係數遮罩及一時間係數遮罩(這些遮罩是基於權重係數構成)和多數個圖場資料之相應資料窗之捲積(convolution),產生輸入視訊訊號之一C訊號,其中產生C訊號包括根據輸入視訊訊號之空間時間局部特性之局部垂直梳形濾波、水平帶通濾波及2D帶通濾波。
      當局部特性指示較高垂直相關性時,可執行局部垂直梳形濾波。當局部特性指示較高水平相關性時,可執行局部水平帶通濾波。當採用具有一個圖場之一間隔的至少三個圖場資料,局部特性在多個方向上指示較高或較低相關性時,可執行2D或3D帶通濾波。
      2D權重係數可包括一與目前像素之垂直及向上相關性成比例之第一係數、一與目前像素之垂直及向下相關性成比例之第二係數、一與目前像素之水平及向左相關性成比例之第三係數,及一與目前像素之水平及向右相關性成比例之第四係數。
      可自輸入視訊訊號減去所產生之C訊號,並將其作為一Y訊號輸出。
      產生C訊號可包括執行輸入視訊訊號之一第一圖場資料之一相應資料窗和一第一濾波器遮罩之捲積、執行輸入視訊訊號之一第二圖場資料之一相應資料窗和一第二濾波器遮罩之捲積、執行輸入視訊訊號之一第三圖場資料之一相應資料窗和一第三濾波器遮罩之捲積,及合併捲積結果以將合併結果作為C訊號輸出,其中第一、第二及第三濾波器遮罩是產生自水平係數遮罩、垂直係數遮罩及時間係數遮罩之3D捲積。
      此方法可應用於一PAL系統或一NTSC系統。
      第一圖場資料、第二圖場資料及第三圖場資料可具有一個圖場之一間隔。水平係數遮罩、垂直係數遮罩及時間係數遮罩之每一個可是一維的。3D權重係數可包括一與一相關性成比例之第一係數(此相關性是目前處理之像素資料和目前圖場之前的圖場之資料之間的相關性),及一與一相關性成比例之第二係數(此相關性是目前處理之像素資料和目前圖場之後的圖場之資料之間的相關性)。
      產生C訊號可進一步包括執行輸入視訊訊號之一第四圖場資料之一相應資料窗和一第四濾波器遮罩之捲積、執行輸入視訊訊號之一第五圖場資料之一相應資料窗和一第五濾波器遮罩之捲積、合併五個捲積結果以將合併結果作為所產生之C訊號輸出,其中時間係數遮罩包括第一及第二係數遮罩,且第一至第五濾波器遮罩是產生自水平係數遮罩、垂直係數遮罩、第一係數遮罩及第二係數遮罩之3D捲積。
      用於第一係數遮罩之3D權重係數可包括一與在一第一方向上之相關性成比例之第一係數(此相關性是目前處理之像素資料和目前圖場之前的圖場之資料之間的相關性),及一與在一第二方向上之相關性成比例之第二係數(此相關性是目前處理之像素資料和目前圖場之後的圖場之資料之間的相關性)。用於第二係數遮罩之3D權重係數可包括一與在一第三方向上之相關性成比例之第三係數(此相關性是目前處理之像素資料和目前圖場之前的圖場之資料之間的相關性),及一與在一第四方向上之相關性成比例之第四係數(此相關性是目前處理之像素資料和目前圖場之後的圖場之資料之間的相關性)。
      藉由提供一視訊訊號處理裝置,可實現本發明之上述及其他特徵及優點之至少一個,視訊訊號處理裝置包括一權重確定單元(權重確定單元藉由採用一輸入視訊訊號之多數個圖場之資料產生2D權重係數及3D權重係數),和一濾波器,濾波器將一水平係數遮罩、一垂直係數遮罩及一時間係數遮罩(遮罩是分別由權重係數構成)與多數個圖場之資料之相應資料窗捲積,產生輸入視訊訊號之一C訊號,其中濾波器回應輸入視訊訊號之空間時間局部特性,適應性地執行局部垂直梳形濾波、水平帶通濾波及2D帶通濾波。
      為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
    • 一种图场式适应性Y/C分离的数码视频信号处理设备与方法包括一适应性3D带通滤波器,当回应一影像之空间时间局部特性而利用空间时间滤波器将边缘方向垂直/水平固定时,3D带通滤波器根据局部梳形滤波/1D带通滤波来运行Y/C分离。当没有将边缘方向水平/垂直固定时,则3D带通滤波器在所有方向上运行2D/3D带通滤波。回应影像之空间时间局部特性,3D带通滤波器适应性地、连续地运行梳形滤波、1D带通滤波及2D/3D带通滤波。 A digital video signal processing apparatus and method for field-based adaptive Y/C separation includes an adaptive 3D BPF performing Y/C separation according to local comb filtering/1D band pass filtering when the edge direction is fixed vertically/horizontally in response to spatio-temporal local characteristics of an image using spatio-temporal filters. When the edge direction is not fixed horizontally or vertically, the 3D BPF performs 2D/3D band pass filtering in all directions. The 3D BPF adaptively and continuously carries out comb filtering, 1D band pass filtering and 2D/3D band pass filtering in response to the spatio-temporal local characteristics of the image. 【创作特点】 因此,本发明致力于一种数码信号处理设备及方法,其实质上克服由相关技术之局限性及缺点导致的一或多个问题。 本发明之一实施例之特征是提供一用于NTSC及PAL两系统之数码视频信号处理设备。 本发明之一实施例之特征是,根据一输入视频信号之时间及空间特性,在多个方向上适应性地且连续地运行图场/图框式的Y/C分离。 本发明之一实施例之另一特征是,采用一具有适用于输入视频信号之Y/C分离的频谱特性之空间时间滤波器。 借由提供一种视频信号处理方法,可实现本发明之上述及其他特征及优点之至少一个,此方法包括借由采用一输入视频信号之多数个图场之数据产生2D权重系数及3D权重系数,及借由运行一水平系数遮罩、一垂直系数遮罩及一时间系数遮罩(这些遮罩是基于权重系数构成)和多数个图场数据之相应数据窗之卷积(convolution),产生输入视频信号之一C信号,其中产生C信号包括根据输入视频信号之空间时间局部特性之局部垂直梳形滤波、水平带通滤波及2D带通滤波。 当局部特性指示较高垂直相关性时,可运行局部垂直梳形滤波。当局部特性指示较高水平相关性时,可运行局部水平带通滤波。当采用具有一个图场之一间隔的至少三个图场数据,局部特性在多个方向上指示较高或较低相关性时,可运行2D或3D带通滤波。 2D权重系数可包括一与目前像素之垂直及向上相关性成比例之第一系数、一与目前像素之垂直及向下相关性成比例之第二系数、一与目前像素之水平及向左相关性成比例之第三系数,及一与目前像素之水平及向右相关性成比例之第四系数。 可自输入视频信号减去所产生之C信号,并将其作为一Y信号输出。 产生C信号可包括运行输入视频信号之一第一图场数据之一相应数据窗和一第一滤波器遮罩之卷积、运行输入视频信号之一第二图场数据之一相应数据窗和一第二滤波器遮罩之卷积、运行输入视频信号之一第三图场数据之一相应数据窗和一第三滤波器遮罩之卷积,及合并卷积结果以将合并结果作为C信号输出,其中第一、第二及第三滤波器遮罩是产生自水平系数遮罩、垂直系数遮罩及时间系数遮罩之3D卷积。 此方法可应用于一PAL系统或一NTSC系统。 第一图场数据、第二图场数据及第三图场数据可具有一个图场之一间隔。水平系数遮罩、垂直系数遮罩及时间系数遮罩之每一个可是一维的。3D权重系数可包括一与一相关性成比例之第一系数(此相关性是目前处理之像素数据和目前图场之前的图场之数据之间的相关性),及一与一相关性成比例之第二系数(此相关性是目前处理之像素数据和目前图场之后的图场之数据之间的相关性)。 产生C信号可进一步包括运行输入视频信号之一第四图场数据之一相应数据窗和一第四滤波器遮罩之卷积、运行输入视频信号之一第五图场数据之一相应数据窗和一第五滤波器遮罩之卷积、合并五个卷积结果以将合并结果作为所产生之C信号输出,其中时间系数遮罩包括第一及第二系数遮罩,且第一至第五滤波器遮罩是产生自水平系数遮罩、垂直系数遮罩、第一系数遮罩及第二系数遮罩之3D卷积。 用于第一系数遮罩之3D权重系数可包括一与在一第一方向上之相关性成比例之第一系数(此相关性是目前处理之像素数据和目前图场之前的图场之数据之间的相关性),及一与在一第二方向上之相关性成比例之第二系数(此相关性是目前处理之像素数据和目前图场之后的图场之数据之间的相关性)。用于第二系数遮罩之3D权重系数可包括一与在一第三方向上之相关性成比例之第三系数(此相关性是目前处理之像素数据和目前图场之前的图场之数据之间的相关性),及一与在一第四方向上之相关性成比例之第四系数(此相关性是目前处理之像素数据和目前图场之后的图场之数据之间的相关性)。 借由提供一视频信号处理设备,可实现本发明之上述及其他特征及优点之至少一个,视频信号处理设备包括一权重确定单元(权重确定单元借由采用一输入视频信号之多数个图场之数据产生2D权重系数及3D权重系数),和一滤波器,滤波器将一水平系数遮罩、一垂直系数遮罩及一时间系数遮罩(遮罩是分别由权重系数构成)与多数个图场之数据之相应数据窗卷积,产生输入视频信号之一C信号,其中滤波器回应输入视频信号之空间时间局部特性,适应性地运行局部垂直梳形滤波、水平带通滤波及2D带通滤波。 为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。