專利名稱：改善圖像質(zhì)量的圖像重現(xiàn)設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
按照本發(fā)明的設(shè)備和方法涉及改善圖像質(zhì)量，并且，更具體而言，涉及這樣地改善圖像質(zhì)量其能夠通過(guò)根據(jù)輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲量對(duì)輸 入圖像信號(hào)進(jìn)行選擇性地濾波來(lái)減少輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲。
背景技術(shù)：
圖像重現(xiàn)設(shè)備為通過(guò)將由RGB彩色信號(hào)組成的圖像信號(hào)投射到屏幕上 來(lái)將圖像顯示在顯示屏幕上的設(shè)備。電視接收機(jī)(TV)、可攜式攝像機(jī)、數(shù) 字照相機(jī)、機(jī)頂盒(STB)、 PnP等等，可以是代表性的圖像重現(xiàn)設(shè)備。
圖1為示出了傳統(tǒng)圖像重現(xiàn)設(shè)備的構(gòu)造的框圖。
參照?qǐng)D1,傳統(tǒng)圖像重現(xiàn)設(shè)備100包含操作(manipulation)單元110、 峰值增益提供單元120、和行/場(chǎng)(H/V)峰值濾波器120。
操作單元110由按鈕、觸摸板等組成，并從用戶接收必要的信息。操作 單元110從用戶接收用于控制輸入圖像信號(hào)的行增益(horizontal gain)量和 場(chǎng)增益(vertical gain)量的行增益控制命令和場(chǎng)增益控制命令。
如果通過(guò)操作單元110接收到行增益控制命令和場(chǎng)增益控制命令，則峰 值增益提供單元120將與行增益控制命令和場(chǎng)增益控制命令分別對(duì)應(yīng)的行增 益值和場(chǎng)增益值輸出到H/V峰值濾波器130。這里，行增益值為用于調(diào)整輸 入圖像信號(hào)的行頻的值，場(chǎng)增益值為用于調(diào)整輸入圖像信號(hào)的場(chǎng)頻的值。
H/V峰值濾波器130通過(guò)將輸入圖像信號(hào)乘以從峰值增益提供單元120 輸入的行增益值和場(chǎng)增益值來(lái)生成輸出圖像信號(hào)。所生成的輸出圖像信號(hào)被 以特定的方法處理，然后被輸出到顯示屏幕。
但是，根據(jù)如上所述的傳統(tǒng)圖像重現(xiàn)設(shè)備，由于輸出圖像信號(hào)是通過(guò)將 輸入圖像信號(hào)乘以用戶輸入的行增益值和場(chǎng)增益值而生成，因此大量包含在 輸入圖像信號(hào)中的噪聲在上述處理過(guò)程中可能被放大，這導(dǎo)致圖像質(zhì)量變 差
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實(shí)施例克服了上面的缺點(diǎn)及未在上面被描述的其它缺 點(diǎn)。而且，不要求本發(fā)明克服上面所描述的缺點(diǎn)，并且本發(fā)明的示范性實(shí)施 例可以不克服上面所描述的任何問(wèn)題。本發(fā)明提供了 一種改善圖像質(zhì)量的圖像重現(xiàn)設(shè)備和方法，其能夠通過(guò)測(cè) 量輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲和輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)、并且基于所測(cè) 得的噪聲和頻率等級(jí)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行選擇性地濾波來(lái)減少輸入圖像信 號(hào)中所包含的噪聲。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，通過(guò)提供一種圖像重現(xiàn)設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)了前述及其它目的和優(yōu)點(diǎn)，該設(shè)備包含第一濾波器單元，其以不同方式對(duì)輸入 圖像信號(hào)進(jìn)行濾波；第二濾波器單元，其對(duì)經(jīng)第一濾波器單元濾波后的輸入 圖像信號(hào)進(jìn)行放大；和控制單元，其對(duì)輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)進(jìn)行測(cè)量， 并且基于所測(cè)得的頻率等級(jí)，控制第一濾波器單元對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾 波。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖像重現(xiàn)設(shè)備還可以包含噪聲測(cè)量單 元，其對(duì)輸入圖^象信號(hào)中所包含的噪聲量進(jìn)行測(cè)量。在此情況中，如果輸入 圖像信號(hào)中的噪聲量在預(yù)定范圍之內(nèi)，則所述控制單元可以在所測(cè)得的輸入 圖像信號(hào)的頻率等級(jí)的基礎(chǔ)上，控制第 一濾波器單元以所述的不同方式對(duì)輸 入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波。所述第一濾波器單元可以包含低通濾波器、帶通濾波器、和高通濾波器。 在此情況中，如果判定輸入圖像信號(hào)的頻率低于第一參考頻率，則控制單元 可以將輸入圖像信號(hào)輸出到低通濾波器；如果判定輸入圖像信號(hào)的頻率低于 第二參考頻率，則控制單元可以將輸入圖像信號(hào)輸出到帶通濾波器；以及，如果判定輸入圖像信號(hào)的頻率高于第二參考頻率，則控制單元可以將輸入圖 像信號(hào)輸出到高通濾波器。所述低通濾波器可以使輸入圖像信號(hào)的頻率中低于第一參考頻率的頻 率分量通過(guò)；所述帶通濾波器可以使輸入圖像信號(hào)的頻率中高于第一參考頻 率、但是低于第二參考頻率的頻率分量通過(guò)；以及，所述高通濾波器可以使 輸入圖像信號(hào)的頻率中高于第二參考頻率的第三頻率分量通過(guò)。如果判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量在預(yù)定范圍之內(nèi)，則控制單元可以將 輸入圖像信號(hào)輸出到第二濾波器單元。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖像重現(xiàn)設(shè)備，還可以包含'.噪聲測(cè)量單 元，其對(duì)輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲量進(jìn)行測(cè)量。在此情況中，如果判定 輸入圖像信號(hào)中的噪聲量在預(yù)定的第一參考噪聲范圍之內(nèi)，則控制單元可以將預(yù)定的第一峰值增益值提供給第二濾波器單元；如果判定噪聲量在預(yù)定的第二參考噪聲范圍之內(nèi)，則控制單元可以將預(yù)定的第二峰值增益值提供給第二濾波器單元；如果判定噪聲量在預(yù)定的第三參考噪聲范圍之內(nèi)，則控制單 元可以將預(yù)定的第三峰值增益值提供給所述第二濾波器單元；并且，第二濾 波器單元可以通過(guò)將輸入圖像信號(hào)乘以由控制單元輸入的第一至第三峰值 增益值其中任意之 一 來(lái)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的另 一個(gè)方面，提供一種改善圖像質(zhì)量的方 法，該方法包含第一步，以不同方式對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波；第二步， 對(duì)濾波后的輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大；以及第三步，測(cè)量輸入圖像信號(hào)的頻率 等級(jí)，并且在所測(cè)得的頻率等級(jí)的基礎(chǔ)上，以所述的不同方式對(duì)輸入圖像信 號(hào)進(jìn)行濾波。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的方法，還可以包含測(cè)量輸入圖像信號(hào)中 所包含的噪聲量。在此情況中，如果輸入圖像信號(hào)中的噪聲量在預(yù)定范圍之 內(nèi)，則第三步可以控制第一步，以在所測(cè)得的輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)的基 礎(chǔ)上以所述的不同方式對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波。所述第一步可以包含低通濾波步驟、帶通濾波步驟、和高通濾波步驟。 在此情況中，如果判定輸入圖像信號(hào)的頻率低于第一參考頻率，則第三步可 以將輸入圖像信號(hào)輸出到低通濾波步驟；如果判定輸入圖像信號(hào)的頻率低于 第二參考頻率，則第三步可以將輸入圖像信號(hào)輸出到帶通濾波步驟；以及如果判定輸入圖像信號(hào)的頻率高于第二參考頻率，則第三步可以將輸入圖像信 號(hào)輸出到高通濾波步驟。所述低通濾波步驟可以使輸入圖像信號(hào)的頻率中低于第 一參考頻率的 頻率分量通過(guò)；所述帶通濾波步驟可以使輸入圖像信號(hào)的頻率中高于第一參 考頻率、但是低于第二參考頻率的頻率分量通過(guò)；所述高通濾波步驟可以使 輸入圖像信號(hào)的頻率中高于第二參考頻率的頻率分量通過(guò)。如果輸入圖像信號(hào)的噪聲量在預(yù)定的范圍之內(nèi)，則第三步可以將輸入圖 像信號(hào)輸出到第二步。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的方法還可以包含測(cè)量輸入圖像信號(hào)中所
包含的噪聲量。在此情況中，如果判定輸入圖像信號(hào)的噪聲量在預(yù)定的第一參考噪聲范圍之內(nèi)，則第三步可以將預(yù)定的第 一峰值增益值提供給第二步；如果判定噪聲量在預(yù)定的第二參考噪聲范圍之內(nèi)，則第三步可以將預(yù)定的第二峰值增益值提供給第二步；如果判定噪聲量在預(yù)定的第三參考噪聲范圍之 內(nèi)，則第三步可以將預(yù)定的第三峰值增益值提供給第二步；并且，第二步可 以通過(guò)將輸入圖像信號(hào)乘以在第三步輸入的第 一至第三峰值增益值其中任 意之一來(lái)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大。


通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明的給定的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述，將使本發(fā)明的 上述和/或其它方面更加顯而易見(jiàn)，附圖中圖1為示出傳統(tǒng)圖像重現(xiàn)設(shè)備的構(gòu)造的框圖；圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖像重現(xiàn)設(shè)備的構(gòu)造的框圖；以及圖3為示出操作根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖像重現(xiàn)設(shè)備的方法的流 程圖；貫穿附圖，相似的參考標(biāo)號(hào)應(yīng)當(dāng)被理解為指示相似的部分、成分和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖對(duì)本發(fā)明的給定的示范性實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)地描述。 在下面的描述中，即使在不同的附圖中，相同的附圖參考標(biāo)號(hào)也被用于 相同的元件。描述中所定義的內(nèi)容，諸如詳細(xì)的構(gòu)造和元件，被提供以幫助 對(duì)本發(fā)明的全面理解。因此，顯而易見(jiàn)，能夠在沒(méi)有那些專門定義的內(nèi)容的 條件下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。而且，沒(méi)有對(duì)公知的功能或構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)描述，因其會(huì) 具有不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明。圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖像重現(xiàn)設(shè)備的構(gòu)造的框圖。 參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖像重現(xiàn)設(shè)備200包含噪聲 測(cè)量單元210、存儲(chǔ)單元220、控制單元230、濾波器單元240、峰值濾波器 單元250、操作單元260、信號(hào)處理單元270、和輸出單元280。噪聲測(cè)量單元210測(cè)量輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲量。即，噪聲測(cè)量 單元210測(cè)量在輸入圖像信號(hào)的場(chǎng)同步(v-sync )信號(hào)的空白期(blank period )
中所包含的噪聲量。這里，所述的空白期是在一個(gè)周期里沒(méi)有圖像信號(hào)存在 的特定的前/后期。具體而言，噪聲測(cè)量單元210執(zhí)行存在于空白期中的頻率的抽樣，并獲 得該抽樣頻率的平均值以測(cè)量噪聲量。存儲(chǔ)單元220在其中存儲(chǔ)圖像重現(xiàn)設(shè)備200的操作所需要的不同種類的 程序、第一至第三參考噪聲范圍、第一和第二參考頻率、以及第一至第三峰 值增益值。在此情況中，預(yù)先確定第一至第三參考噪聲范圍、第一和第二參 考頻率、以及第一至第三峰值增益值，并且用戶可以通過(guò)操作單元260輸入 第一和第二峰值增益值。參照存儲(chǔ)單元220，控制單元230在噪聲測(cè)量單元210所測(cè)得的噪聲量 的基礎(chǔ)上測(cè)量輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)，并在所測(cè)得的頻率等級(jí)的基礎(chǔ)上操 作以去除輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲?？刂茊卧?30包含判斷單元231、 頻率等級(jí)測(cè)量單元233、和操作控制單元235。參照存儲(chǔ)單元220,判斷單元231將所測(cè)得的輸入圖像信號(hào)中的噪聲量 與第 一至第三參考噪聲范圍進(jìn)行比較，并判斷輸入圖像信號(hào)的噪聲量是否在 第一至第三參考噪聲范圍其中任意一個(gè)之內(nèi)。如果判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量在第 一或第二參考噪聲范圍之內(nèi)，則 參照存儲(chǔ)單元220，判斷單元231將頻率等級(jí)測(cè)量單元233所測(cè)得的輸入圖 像信號(hào)的頻率等級(jí)與預(yù)定的第一和第二參考頻率等級(jí)進(jìn)行比較，并將比較的 結(jié)果輸出到操作控制單元235,稍后將對(duì)操作控制單元235進(jìn)行描述。如果判斷單元231判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在第 一或第二參考噪 聲范圍之內(nèi)，則頻率等級(jí)測(cè)量單元233測(cè)量輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)。具體而言，頻率等級(jí)測(cè)量單元233通過(guò)獲得輸入圖像信號(hào)中所包含的頻 率等級(jí)的平均值來(lái)測(cè)量輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)，并將所測(cè)得的輸入圖像信 號(hào)的頻率等級(jí)輸出到判斷單元231 。如果判斷單元231判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在第三參考噪聲范圍 之內(nèi)，則參照存儲(chǔ)單元220，操作控制單元235提供第三峰值增益值作為峰 值濾波器單元250的輸入，稍后將對(duì)峰值濾波器單元250進(jìn)行描述。此時(shí)， 如果判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在第三參考噪聲范圍之內(nèi)，則操作控制 單元235將輸入圖像信號(hào)不經(jīng)過(guò)濾波地直接提供給峰值濾波器單元250。具體而言，如果判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在第三參考噪聲范圍之
內(nèi)，比如，如果判定輸入圖像信號(hào)中含有大量的噪聲，則操作控制單元235不是將該輸入圖像信號(hào)提供給濾波器單元240，而是將該輸入圖像信號(hào)直接 提供給峰值濾波器單元250。在此情況中，操作控制單元233還提供第三峰 值增益值作為峰值濾波器單元250的輸入，該值被用以將輸入圖像信號(hào)放大。 這里，第三峰值增益值被預(yù)定為近似"1"的值，其與輸入圖像信號(hào)中所包 含的幾乎無(wú)放大的噪聲相對(duì)應(yīng)。而且，如果判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在第 一參考噪聲范圍或第二 參考噪聲范圍之內(nèi)，則參照存儲(chǔ)單元220,操作控制單元235分別提供第一 或第二峰值增益值作為峰值濾波器單元250的輸入，稍后將對(duì)峰值濾波器單 元250進(jìn)行描述。另外，操作控制單元235在由判斷單元231所提供的頻率比較結(jié)果的基 礎(chǔ)上控制濾波器單元240以使輸入圖像信號(hào)的特定頻帶通過(guò)。具體而言，如果判斷單元231判定輸入圖像信號(hào)的頻率低于第一參考頻 率，則操作控制單元235將該輸入圖像信號(hào)輸出到低通濾波器(LPF) 241。 如果判斷單元231判定輸入圖像信號(hào)的頻率高于第 一參考頻率但是低于第二 參考頻率，則操作控制單元233將該圖像信號(hào)輸出到帶通濾波器(BPF )243。 如果判斷單元231判定該圖像信號(hào)的頻率高于第二參考頻率，則操作控制單 元233將該圖4象信號(hào)輸出到高通濾波器(HPF) 245。濾波器單元240在操作控制單元233的控制下，僅使輸入圖像信號(hào)的特 定頻帶的信號(hào)通過(guò)。濾波器單元240包含低通濾波器241、帶通濾波器243、 和高通濾波器245。低通濾波器241以這樣的方式執(zhí)行頻率濾波它使低于第一參考頻率的 輸入圖像信號(hào)的頻率分量通過(guò)并去除高于第一參考頻率的輸入圖像信號(hào)的 頻率分量，然后輸出濾波后的圖像信號(hào)。帶通濾波器243以這樣的方式執(zhí)行頻率濾波它使高于第一參考頻率、 但是低于第二參考頻率的頻率分量通過(guò)并去除高于第二參考頻率的頻率分 量，然后輸出濾波后的圖像信號(hào)。高通濾波器245以這樣的方式執(zhí)行頻率濾波它使高于第二參考頻率的 頻率分量通過(guò)并去除低于第二參考頻率的頻率分量，然后輸出濾波后的圖像 信號(hào)。在由判斷單元231所提供的判斷結(jié)果的基礎(chǔ)上，H/V峰值濾波器單元250 通過(guò)將從控制單元230或者從濾波器單元240輸入的圖像信號(hào)乘以第一至第 三峰值增益值其中的任意一個(gè)來(lái)對(duì)該輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大，并且輸出放大 后的圖像信號(hào)。具體而言，如果判斷單元231判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量在第三參考 噪聲范圍之內(nèi)，則在操作控制單元233的控制下，峰值濾波器單元250將輸 入圖像信號(hào)乘以所輸入的第三峰值增益值，并輸出相乘后的結(jié)果。如果判斷 單元231判定輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在第一參考噪聲范圍之內(nèi)，則在操 作控制單元233的控制下，峰值濾波器單元250將輸入圖像信號(hào)乘以所輸入 的第一峰值增益值，并輸出相乘后的結(jié)果。如果判斷單元231判定輸入圖像 信號(hào)中的噪聲量是在第二參考噪聲范圍之內(nèi)，則在操作控制單元233的控制 下，峰值濾波器單元250將輸入圖像信號(hào)乘以所輸入的第二峰值增益值，并 輸出相乘后的結(jié)果。信號(hào)處理單元270從由峰值濾波器單元250輸入的圖像信號(hào)中去除噪 聲，執(zhí)行圖像信號(hào)的細(xì)節(jié)改善，然后生成可視的圖像數(shù)據(jù)。之后，信號(hào)處理 單元270將所生成的圖像數(shù)據(jù)提供給輸出單元280。圖3為示出操作根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖像重現(xiàn)設(shè)備的方法的流 程圖。參照?qǐng)D3,噪聲測(cè)量單元210首先測(cè)量輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲量 (S310)。具體而言，噪聲測(cè)量單元210執(zhí)行對(duì)存在于輸入圖像信號(hào)的場(chǎng)同步信號(hào) 的空白期中的頻率的采樣，并獲得采樣頻率的平均值以測(cè)量噪聲量。然后，判斷單元231判斷所測(cè)得的噪聲量是否在預(yù)定的第三參考噪聲范 圍之內(nèi)(S320)。如果判定所測(cè)得的噪聲量不在第三參考噪聲范圍之內(nèi)(否(S320)),則 頻率等級(jí)測(cè)量單元233測(cè)量輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)(S330 )。具體而言，如果判定所測(cè)得的噪聲量不在第三參考噪聲范圍之內(nèi)，但是 在第一或第二參考噪聲范圍之內(nèi)(S320)，則頻率等級(jí)測(cè)量單元233通過(guò)獲 得輸入圖像信號(hào)中所包含的頻率等級(jí)的平均值來(lái)測(cè)量輸入圖像信號(hào)的頻率 等級(jí)，并且將所測(cè)得的輸入圖4象信號(hào)的頻率等級(jí)輸出。然后，判斷單元231將所測(cè)得的頻率等級(jí)與預(yù)定的第一和第二頻率進(jìn)行 比較，并且在頻率比較結(jié)果的基礎(chǔ)上控制濾波以使輸入圖像信號(hào)的特定頻帶 通過(guò)。具體而言，如果判斷單元231判定所測(cè)得的輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)(S330)低于第一參考頻率，則操作控制單元233將輸入圖像信號(hào)輸出到低 通濾波器241，并且低通濾波器241使圖像信號(hào)的頻率中低于第一參考頻率 的頻率通過(guò)。如果輸入圖像信號(hào)的頻率高于第一參考頻率但是低于第二參考頻率，則 操作控制單元233將輸入圖像信號(hào)輸出到帶通濾波器243，并且?guī)V波器 243使高于第一參考頻率、但是低于第二參考頻率的頻率通過(guò)。如果判定輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)高于第二參考頻率，則操作控制單元 233將輸入圖像信號(hào)輸出到高通濾波器245,并且高通濾波器245使輸入圖 像信號(hào)的頻率中高于第二參考頻率的頻率通過(guò)。與此同時(shí)，判斷單元231判斷輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是否是在第一參 考噪聲范圍之內(nèi)(S350 ),并且峰值濾波器單元250通過(guò)將已對(duì)其特定頻帶 進(jìn)行了濾波的輸入圖像信號(hào)乘以預(yù)定的峰值增益值來(lái)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行 放大，并將放大后的輸入圖像信號(hào)輸出(S360)。具體而言，如果判斷單元231判定所測(cè)得的噪聲量(S310)是在預(yù)定的 第 一參考噪聲的范圍之內(nèi)，則峰值濾波器單元250將濾波后的輸入圖像信號(hào) 乘以預(yù)定的第一峰值增益值以輸出放大后的信號(hào)。相對(duì)應(yīng)地，如果判斷單元 231判定所測(cè)得的噪聲量(S310)是在預(yù)定的第二參考噪聲的范圍之內(nèi)，則 峰值濾波器單元250將濾波后的輸入圖像信號(hào)乘以預(yù)定的第二峰值增益值以 輸出放大后的信號(hào)。另一方面，如果判定所測(cè)得的噪聲量在預(yù)定的第三參考噪聲的范圍之內(nèi) ("是，，(S320)),則峰值濾波器單元250將輸入圖像信號(hào)乘以預(yù)定的第三峰 值增益值以輸出放大后的信號(hào)。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，輸入圖像信號(hào)的特定頻帶使用多個(gè)濾波器 通過(guò)。但是，本發(fā)明不局限于此，使用支持頻率變化的單個(gè)濾波器對(duì)輸入圖 像信號(hào)的頻帶進(jìn)行濾波也是可能的。另外，在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，如果輸入圖像信號(hào)為廣播信號(hào)，則 連同噪聲測(cè)量單元210—起提供調(diào)諧器，同時(shí)，如果通過(guò)鏡頭接收輸入圖像 信號(hào)，則連同噪聲測(cè)量單元210—起提供鏡頭和諸如CCD、 CMOS等等的 圖像獲取單元。 '
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的方面，由于對(duì)輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲量 和輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)進(jìn)行測(cè)量，并且基于所測(cè)得的噪聲和頻率等級(jí)對(duì) 輸入圖像信號(hào)進(jìn)行選擇性地濾波，因而輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲能夠隨 著圖像質(zhì)量被改善而被減少。前述的示范性實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是示范性的，并且不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行限制。本教導(dǎo)能夠被容易地應(yīng)用于其它類型的設(shè)備。而且，本發(fā)明的 示范性實(shí)施例的描述意為說(shuō)明性的，而非用以限制權(quán)利要求的范圍，并且許 多替換、修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種圖像重現(xiàn)設(shè)備，其包含第一濾波器單元，其對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波；第二濾波器單元，其對(duì)經(jīng)所述第一濾波器單元濾波后的輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大；和控制單元，其對(duì)所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)進(jìn)行測(cè)量，并且基于所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)，控制所述第一濾波器單元對(duì)所述輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，還包含噪聲測(cè)量單元，其對(duì)所述 輸入圖像信號(hào)中的噪聲量進(jìn)行測(cè)量；其中，如果所述輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在預(yù)定范圍之內(nèi)，則所述控 制單元基于所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)，控制所述第一濾波器單 元對(duì)所述輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，所述第一濾波器單元包含 4氐通濾波器；其中，如果所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)低于第一參考頻率， 則所述控制單元將所述輸入圖像信號(hào)輸出到該低通濾波器。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，所述低通濾波器使所述輸 入圖像信號(hào)的頻率中低于所述第一參考頻率的第一頻率分量通過(guò)。
5. 如權(quán)利要求3所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，所述第一濾波器單元還包 含帶通濾波器；其中，如果所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)低于第二參考頻率， 則所述控制單元將所述輸入圖像信號(hào)輸出到該帶通濾波器。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，所述帶通濾波器使所述輸 入圖像信號(hào)的頻率中高于所述第一參考頻率、但低于第二參考頻率的第二頻 率分量通過(guò)。
7. 如權(quán)利要求5所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，所述第一濾波器單元還包 含高通濾波器；其中，如果所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)高于第二參考頻率， 則所述控制單元將所述輸入圖像信號(hào)輸出到該高通濾波器。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，所述高通濾波器使所述輸 入圖像信號(hào)的頻率中高于第二參考頻率的第三頻率分量通過(guò)。
9. 如權(quán)利要求1所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，如果判定所述輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在預(yù)定范圍之內(nèi)，則所述控制單元將所述輸入圖像信號(hào)輸出 到所述第二濾波器單元。
10. 如權(quán)利要求1所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，還包含噪聲測(cè)量單元，其對(duì)所 述輸入圖像信號(hào)中的噪聲量進(jìn)行測(cè)量；其中，如果所述輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是在預(yù)定的參考噪聲范圍之 內(nèi)，則所述控制單元將預(yù)定的峰值增益值提供給所述第二濾波器單元。
11. 如權(quán)利要求IO所述的圖像重現(xiàn)設(shè)備，其中，如果判定所述輸入圖像 信號(hào)的噪聲量是在預(yù)定的第一參考噪聲范圍之內(nèi)，則所述控制單元將預(yù)定的 第一峰值增益值提供給所述第二濾波器單元；如果判定所述輸入圖像信號(hào)的 噪聲量是在預(yù)定的第二參考噪聲范圍之內(nèi)，則所述控制單元將預(yù)定的第二峰 值增益值提供給所述第二濾波器單元；和如果判定所述輸入圖像信號(hào)的噪聲 量是在預(yù)定的第三參考噪聲范圍之內(nèi)，則所述控制單元將預(yù)定的第三峰值增 益值提供給所述第二濾波器單元；并且其中，所述第二濾波器單元通過(guò)將所述輸入圖像信號(hào)乘以所述第一峰值 增益值、所述第二峰值增益值、和所述第三峰值增益值其中任意之一來(lái)對(duì)所 述輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大。
12. —種改善圖像質(zhì)量的方法，該方法包含 對(duì)輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)進(jìn)行測(cè)量；基于所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)，對(duì)該輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾 波；并且對(duì)濾波后的輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包含測(cè)量所述輸入圖像信號(hào)中所包含 的噪聲量；其中，所述基于所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)對(duì)所述輸入圖像 信號(hào)進(jìn)行濾波包含確定所述輸入圖像信號(hào)中的噪聲量是否是在預(yù)定范圍之 內(nèi)。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，對(duì)所述輸入圖像信號(hào)逸行濾波包含如果所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)低于第 一參考頻率，則進(jìn)行 4氐通濾波。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述低通濾波包含使所述輸入圖 像信號(hào)的頻率中低于所述第一參考頻率的第一頻率分量通過(guò)。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，對(duì)所述輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波還 包含如果所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)低于第二參考頻率，則進(jìn)行 帶通濾波。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述帶通濾波包含使所述輸入圖 像信號(hào)的頻率中高于所述第一參考頻率、但是低于所述第二參考頻率的第二 頻率分量通過(guò)。
18. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，對(duì)所述輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波還 包含如果所測(cè)得的所述輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)高于所述第二參考頻率，則 進(jìn)行高通濾波。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述高通濾波包含使所述輸入圖 像信號(hào)的頻率中高于所述第二參考頻率的第三頻率分量通過(guò)。
20. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包含如果所述輸入圖像信號(hào)的噪聲量 是在預(yù)定的范圍之內(nèi)，則對(duì)所述輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波。
21. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包含測(cè)量所述輸入圖像信號(hào)中所包含 的噪聲量；如果所述輸入圖像信號(hào)的噪聲量是在預(yù)定的參考噪聲范圍之內(nèi)，則基于 預(yù)定的峰值增益值，對(duì)所述輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大。
22. —種用于從圖像信號(hào)中去除噪聲的控制器，其包含 頻率測(cè)量單元，其基于所述圖像信號(hào)中的噪聲量對(duì)該圖像信號(hào)的頻率進(jìn)4亍測(cè)量；比較單元，其將所述圖像信號(hào)的頻率與參考頻率進(jìn)行比較，并且生成比 較結(jié)果；和操作控制單元，其基于所生成的比較結(jié)果，控制將來(lái)自于所述圖像信號(hào) 的噪聲濾除。
全文摘要
提供了一種改善圖像質(zhì)量的圖像重現(xiàn)設(shè)備和方法。所述圖像重現(xiàn)設(shè)備包括第一濾波器單元，其對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波；第二濾波器單元，其對(duì)經(jīng)第一濾波器單元濾波后的輸入圖像信號(hào)進(jìn)行放大；和控制單元，其對(duì)輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)進(jìn)行測(cè)量，并且在所測(cè)得的頻率等級(jí)的基礎(chǔ)上，控制第一濾波器單元以對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行濾波。測(cè)量輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲量和輸入圖像信號(hào)的頻率等級(jí)，并且基于所測(cè)得的噪聲和頻率等級(jí)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行選擇性地濾波，從而輸入圖像信號(hào)中所包含的噪聲能夠隨著圖像質(zhì)量被改善而被減少。
文檔編號(hào)H04N5/205GK101212564SQ200710162590
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
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