[实用新型]一种新的视频图像锐化处理装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种针对视频图像进行锐化处理的装置，具体的说，是一种应用于电视设备的逐点锐化图像的处理装置。

背景技术：

所谓锐化，目的是使模糊的图像变得更加清晰。视频图像之所以模糊，就是因为在信号传输过程中损失了高频分量，从频谱角度分析，图像模糊的实质是其高频分量被衰减，因而可以通过高通滤波来清晰图像。锐化的基本思想就是合理地提高图像的高频成分。

常用的增强清晰度的算法有两种，即微分法和高通滤波法，其分别是空域和频域的处理算法。空域方法比较有代表性的有拉普拉斯算法、SOBEL算法、反锐化掩模等方法，频域较有代表性的有小波变换方法。这些方法都能够有效地提高图像的清晰度，但有个共同的特点，即增强的同时也放大了噪声，有时还出现明显的白边。

申请号为03110774.5的中国专利提供了一种增强图像清晰度的方法和设备，其将一组图像复制成两组，一组进行阶梯/边缘增强，一组进行结构增强，然后将两组按一定方式组合成清晰度提高的图像，所述方法需要提取两幅以上的视频图像，然后检测动态和非动态区域，得到多组图像组合，运算起来比较复杂。而申请号为01800628.0的中国专利提出了一种应用于电视设备的增强图像的电路和方法，其改善了现有技术中执行成本较高的缺点，在不降低输出信号质量的情况下降低了成本，去除了低通滤波器，并提供了至少一个调整单元来调整高频增强程度。然而，这些技术方案的共同特点是实现复杂，没有对噪声进行相应的抑制。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种可以抑制噪声且实现复杂度较低的视频图像锐化处理装置，以改善画面质量，提高视频图像的清晰度。

为达到上述目的，本实用新型提供一种视频图像锐化处理装置，其包括：一亮度输入电路，由其输入端输入一视频图像，计算所述视频图像的所有像素点的亮度信息，并输出所述视频图像的计算亮度图f(i，j)；一高低频分解电路，其输入端连接至所述亮度输入电路的输出端，对所述图像亮度图f(i，j)进行高低频分解，并分别输出图像高频分量f_H(i，j)和图像低频分量f_L(i，j)；一高频分量识别处理模块，用于对所述高频分量f_H(i，j)分类，然后根据不同类型进行相应的处理，得到新的高频分量；一高低频合并电路，其输入端连接至所述高频增强电路的输出端、高低频分解电路的输出端以及亮度输入电路的输出端，用于将输入的增强高频分量f_H(i，j)与图像低频分量f_L(i，j)相加合并，得到增强后的图像亮度图f(i，j)；一亮度输出电路，其输入端连接至所述高低频合并电路的输出端，将增强后的图像亮度图转换回与所述输入的视频图像相同的格式后输出。

本实用新型所述的视频图像锐化处理装置，其中，所述高频分量识别处理模块更进一步包括一去噪电路和一高频增强电路，所述去噪电路的输入端连接至所述高低频分解电路的输出端，接收其输出的图像高频分量f_H(i，j)，并能够识别出小幅高频噪声，并进行去噪处理，再将经处理之后的高频分量输出至高频增强电路；所述高频增强电路根据高频分量的不同种类作出相应处理，得到增强的新的高频分量。其中，所述去噪电路设定一阈值T₁对所述接收到的高频分量f_H(i，j)进行识别，低于所述阈值T₁的高频分量，认为是小噪声，否则是细节和边缘点，所述高频增强电路根据输入的高频分量f_H(i，j)以及非线性单调递增的曲线，进行不同程度的高频增强，以得到各像素点增强后的高频分量。

本实用新型所述的视频图像锐化处理装置，其中，所述亮度输入电路计算得到的图像亮度f(i，j)可以是YUV模型中的Y、HSV模型中的V或者HIS模型中的I。

本实用新型所述的视频图像锐化处理装置，其中，所述高低频分解电路更进一步包括低频滤波器以及减法器，其中，所述低频滤波器滤出图像低频分量f_L(i，j)，并通过所述减法器将所述图像亮度图f(i，j)与低频分量f_L(i，j)相减，得到图像高频分量f_H(i，j)；所述高低频分解电路也可以更进一步包括高频滤波器以及减法器，其中，所述高频滤波器滤出图像高频分量f_H(i，j)，并通过减法器将所述图像亮度图f(i，j)与高频分量f_H(i，j)相减，得到图像低频分量f_L(i，j)。