[发明专利]通过自适应峰值增强视频序列锐度

说明书

本发明专利申请是申请人于2006年07月18日提交的、申请号为200610105731.8、名称为“通过自适应峰值增强视频序列锐度的方法和系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明所声明的实现总的涉及增强视频信息的方案，尤其涉及改变视频信息锐度的方案。

背景技术

视频信息可以经由介质在时间和/或空间内传输，以便在分开的时间和/或位置上观察。在某些情形中，介质可以是传输介质，诸如载波(例如，陆上和/或电缆载波)或基于协议的数据网络。在某些情形中，介质可以是在其播放前存储视频信息的存储介质(例如，磁带、硬盘、数字视频盘(DVD)等等)。通常在传输之前将视频数据编码成众多格式之一。这些编码格式可包括但不限于：MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、高级视频编码(AVC)(例如，MPEG-4、part 10和ITU-T RecommendationH.264)、Windows Media Video 9(WMV-9)和/或SMPTE的VC-1。

视频信息的这些编码会移除(例如，通过量化等)原始视频信息内的某些高频内容。播放时，经解码信息会平滑和/或有些模糊地出现。该现象不仅在经编码的视频数据中出现，还可出现在例如由传输路径中的阻碍所引起的模拟视频传输中。于是就希望能够增加所接收和/或解码数据的锐度，以改善其被感知图像的质量。

为了进一步介绍锐化视频的概念，将参考图1A和图1B讨论一维示例。视频序列中的图象可例如包括在水平和垂直方向上都采样的亮度(luma)和色度信号(例如，Y、U和V)。当图像在某一区域内大致均匀时，采样值会基本相同。然而，当图象内存在边缘(例如，水平边缘)时，水平方向内的采样值可能会经历值的突变。图1A示出在多个像素上有一些突变的亮度值的一维曲线110。

为了锐化视频信号，会通过向其本身增加曲线110的二阶导数(例如，d²Y/dx²)而在信号(例如，Y、U或V)内产生过冲/反冲(overshoot/undershoot)。图1B示出通过添加反冲130和过冲140而变得尖锐的曲线120。添加过冲/反冲140/130可放大所感知的更高频分量。因为曲线120的边缘比曲线110的陡峭，则其转换可被感知为在视觉上比未被锐化的曲线110更尖锐。

尽管如此，用于增加视频信息锐度的某些方案也可能将视频信息内的噪声增加至不可接受的水平。

发明内容

根据本发明的一种方法，包括：在图像内生成用于像素值的锐化值；以非线性的方式放大所述锐化值以生成放大值；并且组合所述像素值和所述放大值。

根据本发明的一种系统，包括：锐化部分，锐化视频数据的像素并输出锐化值；放大器，对所述锐化值应用根据锐化值的函数而改变的增益以生成改变值；以及组合器，组合所述改变值和所述视频数据的像素并输出一增强像素值。

根据本发明的一种方法，包括：在图像内生成用于像素值的锐化值；在所述锐化值位于中央范围内时以非线性的方式放大所述锐化值以生成一放大值；并且组合所述像素值和所述放大值。

附图说明

结合其中并组成本说明书一部分的附图示出了符合本发明原理的一个或多个实现，并连同该说明书解释这些实现。附图无需按比例绘出，而着重于示出本发明的原理。在附图中：

图1A和图1B概念性地示出了视频信号的锐化；

图2示出了视频显示系统的一部分；

图3示出了在图2所示系统中的一个典型的锐化模块；

图4概念性地示出了一个卷积核实例；

图5示出了图3所示锐化模块中一个典型的放大器的增益特性曲线；

图6示出了图3所示锐化模块中另一个典型放大器的增益特性曲线；以及

图7示出了选择性改变视频数据锐度的典型过程。

具体实施方式

随后的细节描述涉及附图。在不同附图中使用的相同标号表示相同或类似的元件。在随后的描述中，为了解释而非限制，将阐述诸如特定结构、体系结构、接口和技术等等的具体细节以提供对本发明所声明各方面的透彻理解。但是对于从本公开中获益的本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在不同于这些特定细节的其他示例中实现本发明所声明的各方面。在某些实例中，将略去对已知设备、电路和方法的描述以免用不必要的细节混淆对本发明的描述。