專利名稱：視頻圖像邊緣處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻圖像邊緣處理方法及裝置，尤其涉及一種視頻圖像邊緣增強(qiáng)中對(duì)過(guò)增強(qiáng)區(qū)域的線性回調(diào)和細(xì)節(jié)恢復(fù)處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前的圖像邊緣增強(qiáng)是將輸入圖像經(jīng)二維的低通濾波器后被原始輸入圖像相減得到原始圖像的輪廓(高頻分量)，再經(jīng)增益放大再加回到原始圖像即可得到增強(qiáng)后的圖像。此方法雖能有效的增強(qiáng)圖像邊緣，但引來(lái)不少的副作用。例如本就很銳利的邊緣被過(guò)度增強(qiáng)致使過(guò)飽和或溢出。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種視頻圖像邊緣處理方法及裝置。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一種視頻圖像邊緣處理方法，包括以下步驟Si、在指定5行x7列窗口中找到最大像素值和最小像素值，把增強(qiáng)后的信號(hào)輸出箝位控制在所述最大像素值與所述最小像素值之間，并當(dāng)增強(qiáng)后的信號(hào)或原始信號(hào)接近最小亮度或最大亮度時(shí)，衰減信號(hào)亮度，使其處于[最小亮度，最大亮度]區(qū)間內(nèi)；S2、將超出指定5行x7列窗口中最大和最小像素值區(qū)間的增強(qiáng)后的信號(hào)，按設(shè)定比例進(jìn)行線性回調(diào)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述[最小亮度，最大亮度]為W，255]。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線性回調(diào)計(jì)算公式為OUtovershoot = OUtpeaking if Max 彡 OUtpeaking 彡 Min= OUtpeaking-((OUtpeaking-Max) XPEAK_LIMIT/32 if OUtpeaking 彡 Max,
其中= OUtpeaking+ ((Min-OUtpeaking) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking ( MinPEAK_LIMIT是可編程參數(shù)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)PEAK_LIMIT為0，輸出無(wú)回調(diào)，直接為增強(qiáng)后的信號(hào)；當(dāng)PEAK_LIMIT為32，輸出回調(diào)最大，同為L(zhǎng)TI后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT介于
之間， 輸出將按固定比例線性回調(diào)。相應(yīng)地，為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一種視頻圖像邊緣處理裝置，包括LTI處理單元，用于在指定5行x7列窗口中找到最大像素值和最小像素值，把增強(qiáng)后的信號(hào)輸出箝位控制在所述最大像素值與所述最小像素值之間，并當(dāng)增強(qiáng)后的信號(hào)或原始信號(hào)接近最小亮度或最大亮度時(shí)，衰減信號(hào)亮度，使其處于[最小亮度，最大亮度]區(qū)間內(nèi)；非線性回調(diào)處理單元，用于將超出指定5行x7列窗口中最大和最小像素值區(qū)間的增強(qiáng)后的信號(hào)，按設(shè)定比例進(jìn)行線性回調(diào)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述[最小亮度，最大亮度]為W，255]。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線性回調(diào)計(jì)算公式為OUtovershoot = OUtpeaking if Max 彡 OUtpeaking 彡 Min= OUtpeaking-((OUtpeaking-Max) XPEAK_LIMIT/32 if OUtpeaking 彡 Max,
其中= OUtpeaking+ ((Min-OUtpeaking) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking ( MinPEAK_LIMIT是可編程參數(shù)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)PEAK_LIMIT為0，輸出無(wú)回調(diào)，直接為增強(qiáng)后的信號(hào)；當(dāng)PEAK_LIMIT為32，輸出回調(diào)最大，同為L(zhǎng)TI后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT介于
之間， 輸出將按固定比例線性回調(diào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在確保正常邊緣得到有效增強(qiáng)的前提下，有效的克制了細(xì)節(jié)丟失現(xiàn)象，和因增強(qiáng)后的信號(hào)超出而出現(xiàn)的較大光環(huán)或LTI或非現(xiàn)象回調(diào)后出現(xiàn)的帶狀現(xiàn)象。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式中視頻圖像邊緣處理方法的流程圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施方式中視頻圖像邊緣處理裝置的單元圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，所述視頻圖像邊緣處理方法及裝置主要應(yīng)用于數(shù)字電視或機(jī)頂盒系統(tǒng)中的視頻圖像后處理模塊。一般地，并不是所有情況下都會(huì)發(fā)生細(xì)節(jié)丟失，而是在圖像中存在最大亮度(接近25 或最小亮度(接近0)的多細(xì)節(jié)(高頻)區(qū)域被較大程度增強(qiáng)后才顯現(xiàn)。高頻信號(hào)的頂部因箝位在最大亮度內(nèi)而被削平，因此將丟失一部分高頻細(xì)節(jié)。而出現(xiàn)光環(huán)是因?yàn)楸辉鰪?qiáng)的像素遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出該像素周邊(5行x7列)的最大值或是最小值。如圖1所示，在本發(fā)明一實(shí)施方式中，所述視頻圖像邊緣處理方法包括以下步驟Si、在指定5行x7列窗口中找到最大像素值(Max)和最小像素值(Min)，把增強(qiáng) (Peaking)后的信號(hào)輸出箝位控制在最大像素值與最小像素值之間，并當(dāng)增強(qiáng)后的信號(hào)或者原始信號(hào)接近最小亮度O或最大亮度255時(shí)，衰減信號(hào)亮度，使其處于W，255]區(qū)間內(nèi)；S2、根據(jù)指定5行x7列窗口中的最大像素值(Max)和最小像素值(Min)的差值 (Range)在不同閾值區(qū)間進(jìn)行不同程度的線性回調(diào)處理。優(yōu)選地，增強(qiáng)后的信號(hào)若超出指定 5行x7列窗口中最大和最小像素值區(qū)間[Min，Max]，則按設(shè)定比例進(jìn)行線性回調(diào)。具體計(jì)算如下公式為OUtovershoot = OUtpeaking if Max 彡 OUtpeaking 彡 Min= OUtpeaking-((OUtpeaking-Max) XPEAK_LIMIT/32 if OUtpeaking 彡 Max,
其中
4
= OUtpeaking+ ((Min-OUtpeaking) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking ( MinPEAK_LIMIT是可編程參數(shù)。優(yōu)選地，當(dāng)PEAK_LIMIT為0，輸出無(wú)回調(diào)，直接為增強(qiáng) (Peaking)后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT為32，輸出回調(diào)最大，同為L(zhǎng)TI后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT介于W，32]之間，輸出將按固定比例線性回調(diào)。值得一提的是超出[Min，MaX]的增強(qiáng)信號(hào)得到50%的線性回調(diào)，其他部分的增強(qiáng)效果保持不變。如圖2所示，在本發(fā)明一實(shí)施方式中，所述視頻圖像邊緣增強(qiáng)處理裝置包括LTI處理單元，用于在指定5行x7列窗口中找到最大像素值(Max)和最小像素值 (Min)，把增強(qiáng)(Peaking)后的信號(hào)輸出箝位控制在最大像素值與最小像素值之間，并當(dāng)增強(qiáng)后的信號(hào)或者原始信號(hào)接近最小亮度O或最大亮度255時(shí)，衰減信號(hào)亮度，使其處于
區(qū)間內(nèi)。非線性回調(diào)處理單元，用于根據(jù)指定5行x7列窗口中的最大像素值(Max)和最小像素值(Min)的差值(Range)在不同閾值區(qū)間進(jìn)行不同程度的線性回調(diào)處理。優(yōu)選地，增強(qiáng)后的信號(hào)若超出指定5行x7列窗口中最大和最小像素值區(qū)間[Min，MaX]，則按一定比例進(jìn)行線性回調(diào)。具體計(jì)算如下公式為OUtovershoot = OUtpeaking if Max 彡 OUtpeaking 彡 Min= OUtpeaking-((OUtpeaking-Max) XPEAK_LIMIT/32 if OUtpeaking 彡 Max,
其中= OUtpeaking+ ((Min-OUtpeaking) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking ( MinPEAK_LIMIT是可編程參數(shù)。優(yōu)選地，當(dāng)PEAK_LIMIT為0，輸出無(wú)回調(diào)，直接為增強(qiáng) (Peaking)后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT為32，輸出回調(diào)最大，同為L(zhǎng)TI后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT介于W，32]之間，輸出將按固定比例線性回調(diào)。值得一提的是超出[Min，MaX]的增強(qiáng)信號(hào)得到50%的線性回調(diào)，其他部分的增強(qiáng)效果保持不變。綜上所述，本發(fā)明在確保正常邊緣得到有效增強(qiáng)的前提下，有效的克制了因原始信號(hào)或增強(qiáng)后的信號(hào)接近O或255時(shí)的細(xì)節(jié)丟失現(xiàn)象，和因增強(qiáng)后的信號(hào)超出指定窗口 [Min, Max]時(shí)出現(xiàn)的較大光環(huán)或LTI或非現(xiàn)象回調(diào)后出現(xiàn)的帶狀現(xiàn)象。以上所描述的裝置實(shí)施方式僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。為了描述的方便，描述以上裝置時(shí)以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本申請(qǐng)時(shí)可以把各單元的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施方式僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。本申請(qǐng)可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本申請(qǐng)，在這些分布式計(jì)算環(huán)境中，由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包括一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種視頻圖像邊緣處理方法，其特征在于，所述方法包括51、在指定5行x7列窗口中找到最大像素值和最小像素值，把增強(qiáng)后的信號(hào)輸出箝位控制在所述最大像素值與所述最小像素值之間，并當(dāng)增強(qiáng)后的信號(hào)或原始信號(hào)接近最小亮度或最大亮度時(shí)，衰減信號(hào)亮度，使其處于[最小亮度，最大亮度]區(qū)間內(nèi)；52、將超出指定5行x7列窗口中最大和最小像素值區(qū)間的增強(qiáng)后的信號(hào)，按設(shè)定比例進(jìn)行線性回調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述[最小亮度，最大亮度]為W，255]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述線性回調(diào)計(jì)算公式為OUtovershoot = OUtpeaking if Max ^ outpeaking ^ Min=OUtpeaking-((OUtpeaking-Max) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking 彡 Max，其中 =outpeaking+((Min-OUtpeaking) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking ( MinPEAK_LIMIT是可編程參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)PEAK_LIMIT為0，輸出無(wú)回調(diào)，直接為增強(qiáng)后的信號(hào)；當(dāng)PEAK_LIMIT為32，輸出回調(diào)最大，同為L(zhǎng)TI后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT介于
之間，輸出將按固定比例線性回調(diào)。
5.一種視頻圖像邊緣處理裝置，其特征在于，所述裝置包括LTI處理單元，用于在指定5行x7列窗口中找到最大像素值和最小像素值，把增強(qiáng)后的信號(hào)輸出箝位控制在所述最大像素值與所述最小像素值之間，并當(dāng)增強(qiáng)后的信號(hào)或原始信號(hào)接近最小亮度或最大亮度時(shí)，衰減信號(hào)亮度，使其處于[最小亮度，最大亮度]區(qū)間內(nèi)；非線性回調(diào)處理單元，用于將超出指定5行x7列窗口中最大和最小像素值區(qū)間的增強(qiáng)后的信號(hào)，按設(shè)定比例進(jìn)行線性回調(diào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述[最小亮度，最大亮度]為W，255]。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述線性回調(diào)計(jì)算公式為OUtovershoot = OUtpeaking if Max ^ outpeaking ^ Min=OUtpeaking-((OUtpeaking-Max) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking 彡 Max，其中 =outpeaking+((Min-OUtpeaking) XPEAK_LIMIT/32 if outpeaking ( MinPEAK_LIMIT是可編程參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，當(dāng)PEAK_LIMIT為0，輸出無(wú)回調(diào)，直接為增強(qiáng)后的信號(hào)；當(dāng)PEAK_LIMIT為32，輸出回調(diào)最大，同為L(zhǎng)TI后結(jié)果；當(dāng)PEAK_LIMIT介于
之間，輸出將按固定比例線性回調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻圖像邊緣處理方法及裝置，其中，所述方法包括S1、在指定5行x7列窗口中找到最大像素值和最小像素值，把增強(qiáng)后的信號(hào)輸出箝位控制在所述最大像素值與所述最小像素值之間，并當(dāng)增強(qiáng)后的信號(hào)或原始信號(hào)接近最小亮度或最大亮度時(shí)，衰減信號(hào)亮度，使其處于[最小亮度，最大亮度]區(qū)間內(nèi)；S2、將超出指定5行x7列窗口中最大和最小像素值區(qū)間的增強(qiáng)后的信號(hào),按設(shè)定比例進(jìn)行線性回調(diào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在確保正常邊緣得到有效增強(qiáng)的前提下，有效的克制了細(xì)節(jié)丟失現(xiàn)象，和因增強(qiáng)后的信號(hào)超出而出現(xiàn)的較大光環(huán)或LTI或非現(xiàn)象回調(diào)后出現(xiàn)的帶狀現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H04N5/20GK102547070SQ201110429930
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者謝將相 申請(qǐng)人:蘇州希圖視鼎微電子有限公司