專利名稱：畫質(zhì)改善裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過修正視頻信號的邊緣(輪廓)來改善畫質(zhì)的畫質(zhì)改善裝置及方 法。
背景技術(shù)：
一直以來，作為視頻信號的畫質(zhì)改善的一個(gè)方法，進(jìn)行將突變(shot)成分附加到 視頻信號的邊緣使邊緣變得陡峭來提高視頻的清晰度的增強(qiáng)處理。進(jìn)行該增強(qiáng)處理的增強(qiáng) 器，使用從幾個(gè)抽頭(tap)到十幾個(gè)抽頭的抽頭長度比較短的高通濾波器來提取視頻信號 的高頻成分，根據(jù)所提取出的高頻成分生成突變成分，附加到視頻信號上。在專利文獻(xiàn)1中 記載了這樣的增強(qiáng)器(enhancer)(畫質(zhì)改善裝置)。在此，通過高通濾波器提取高頻成分，但是實(shí)際上有時(shí)提取包含有中頻的中高頻 成分來強(qiáng)調(diào)視頻信號的中高頻成分。在將高通濾波器的通過頻帶的峰值頻率向中頻側(cè)偏移 的情況下，對中高頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。另外，在為了提高高頻成分的強(qiáng)調(diào)效果而提高增益時(shí)， 伴隨高頻成分提取中頻成分，結(jié)果，中高頻成分被強(qiáng)調(diào)。以下說明現(xiàn)有的增強(qiáng)器即使在包含 視頻信號的中頻成分來強(qiáng)調(diào)高頻成分時(shí)也強(qiáng)調(diào)高頻成分的情況。專利文獻(xiàn)日本特開平5-；344385號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
通過上述使用了高通濾波器的現(xiàn)有的增強(qiáng)器，能夠?qū)σ曨l信號的高頻成分進(jìn)行強(qiáng) 調(diào)來改善畫質(zhì)。但是，近年來伴隨圖像顯示裝置畫面的大型化需要進(jìn)一步改善畫質(zhì)，作為與 現(xiàn)有的增強(qiáng)器不同的畫質(zhì)改善效果，需要能夠提高對比度的畫質(zhì)改善裝置及方法。本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供能夠提高對比度的畫質(zhì)改善裝 置及方法。其目的還在于提供能夠提高清晰度和對比度雙方的畫質(zhì)改善裝置及方法。為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種畫質(zhì)改善裝置， 其中具備第一低通濾波器，其具有第一截止頻率，提取所輸入的視頻信號的低頻成分信 號；減法器，其從所述所輸入的視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取高頻成分信號；第 二低通濾波器，其具有比所述第一截止頻率高的第二截止頻率，提取所述高頻成分信號中 的低頻側(cè)的信號即低頻側(cè)高頻成分信號；乘法器，其將預(yù)定的增益與所述低頻側(cè)高頻成分 信號相乘，生成修正成分信號；以及加法器，其將所述修正成分信號與所述所輸入的視頻信 號相加。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供一種畫質(zhì)改善裝置，其中具備第一低通濾波 器，其具有第一截止頻率，提取所輸入的視頻信號的低頻成分信號；減法器，其從所述所輸 入的視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取第一高頻成分信號；第二低通濾波器，其具有 比所述第一截止頻率高的第二截止頻率，提取所述第一高頻成分信號中的低頻側(cè)信號即低 頻側(cè)高頻成分信號；第一乘法器，其將第一增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第一 修正成分信號；高通濾波器，其從所述所輸入的視頻信號提取第二高頻成分信號；第二乘法器，其將第二增益與所述第二高頻成分信號相乘，生成第二修正成分信號；以及加法器， 其將所述第一及第二修正成分信號與所述所輸入的視頻信號相加。另外，根據(jù)本發(fā)明的第三方式，提供一種畫質(zhì)改善裝置，其中具備高通濾波器，其 從所輸入的視頻信號提取第一高頻成分信號；第一乘法器，其將第一增益與所述第一高頻 成分信號相乘，生成第一修正成分信號；第一加法器，其將所述第一修正成分信號與所述所 輸入的視頻信號相加；第一低通濾波器，其具有第一截止頻率，提取從所述加法器輸出的視 頻信號的低頻成分信號；減法器，其從所述加法器輸出的視頻信號中減去所述低頻成分信 號，提取第二高頻成分信號；第二低通濾波器，其具有比所述第一截止頻率高的第二截止頻 率，提取所述第二高頻成分信號中的低頻側(cè)信號即低頻側(cè)高頻成分信號；第二乘法器，其將 第二增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第二修正成分信號；以及第二加法器，其將 所述第二修正成分信號與從所述加法器輸出的視頻信號相加。另外，根據(jù)本發(fā)明的第四方式，提供一種畫質(zhì)改善裝置，其中具備第一低通濾波 器，其具有第一截止頻率，提取所輸入的視頻信號的低頻成分信號；減法器，其從所述所輸 入的視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取第一高頻成分信號；第二低通濾波器，其具有 比所述第一截止頻率高的第二截止頻率，提取所述第一高頻成分信號中的低頻側(cè)信號即低 頻側(cè)高頻成分信號；第一乘法器，其將第一增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第一 修正成分信號；第一加法器，其將所述第一修正成分信號與所述所輸入的視頻信號相加； 高通濾波器，其從所述第一加法器所輸出的視頻信號中提取第二高頻成分信號；第二乘法 器，其將第二增益與所述第二高頻成分信號相乘，生成第二修正成分信號；以及第二加法 器，其將所述第二修正成分信號與從所述第一加法器所輸出的視頻信號相加。 另外，根據(jù)本發(fā)明的第五方式，提供一種畫質(zhì)改善方法，其包含第一步驟，通過具 有第一截止頻率的第一低通濾波器提取視頻信號的低頻成分信號；第二步驟，從所述視頻 信號中減去所述低頻成分信號，提取高頻成分信號；第三步驟，通過具有比所述第一截止頻 率高的第二截止頻率的第二低通濾波器，提取所述高頻成分信號中的低頻側(cè)的信號即低頻 側(cè)高頻成分信號；第四步驟，將第一增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第一修正成 分信號；以及第五步驟，將所述第一修正成分信號與所述視頻信號相加，輸出對所述視頻信 號的頻帶中的所述低頻側(cè)高頻成分信號的頻帶成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后的修正視頻信號。根據(jù)本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置及方法能夠提高對比度。另外，能夠提高清晰度和對 比度雙方。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的框圖。圖2是表示在各實(shí)施方式中使用的各濾波器的頻率特性的圖。圖3是用于說明第一實(shí)施方式的波形圖。圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的框圖。圖5是表示在各實(shí)施方式中使用的限幅器的限制特性的第一例的圖。圖6是表示在各實(shí)施方式中使用的限幅器的限制特性的第二例的圖。圖7是表示在各實(shí)施方式中使用的限幅器的限制特性的第三例的圖。圖8是表示在各實(shí)施方式中使用的限幅器的限制特性的第四例的圖。
圖9是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的框圖。圖10是用于說明第三實(shí)施方式的波形圖。圖11是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的框圖。圖12是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的框圖。圖13是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的框圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照圖1 圖3對本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置及方法的各實(shí)施方式進(jìn)行說明。(第一實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置的第一實(shí)施方式的框圖。參照圖2所示的各濾 波器的頻率特性及圖3所示的波形圖對第一實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置101的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn) 行說明。在圖1中，將視頻信號a0輸入到延遲器1及高斯濾波器2。視頻信號aO可以是亮 度信號也可以是顏色信號。所謂高斯濾波器，是使用高斯函數(shù)提取極低的頻率成分的低通 濾波器。高斯濾波器2的頻率特性re如圖2所示那樣，具有極低的截止頻率。也可以代替 高斯濾波器2使用具有極低的截止頻率、抽頭長度長的低通濾波器。延遲器1將所輸入的視頻信號aO延遲高斯濾波器2中的處理所要的時(shí)間，生成視 頻信號a。高斯濾波器2從所輸入的視頻信號aO中提取低頻成分信號b。如圖3(A)實(shí)線 所示那樣，當(dāng)視頻信號a是邊緣信號時(shí)，低頻成分信號b成為圖3(A)虛線所示的波形。在 圖2中，低頻成分信號b的頻帶成為受頻率特性TO限制的頻帶。減法器3從視頻信號a中 減去低頻成分信號b，輸出圖3 (B)所示的高頻成分信號C。減法器3從全頻帶的視頻信號 a中減去低頻成分信號b，因此高頻成分信號c的頻帶成為如圖2所示那樣。將從減法器3所輸出的高頻成分信號c輸入到低通濾波器5。低通濾波器5的頻 率特性FL為如圖2所示那樣，低通濾波器5的截止頻率比高斯濾波器2的截止頻率高。低 通濾波器5的輸出信號d是根據(jù)頻率特性FL提取出高頻成分信號c中的低頻側(cè)的信號而 得的信號，成為圖3(C)所示的波形。稱輸出信號d為低頻側(cè)高頻成分信號。將低頻側(cè)高 頻成分信號d輸入到乘法器6。乘法器6將增益Gl與低頻側(cè)高頻成分信號d相乘，生成圖 3(D)所示的修正成分信號e。增益Gl用于調(diào)整第一實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置101的畫質(zhì) 改善效果，通常為大于O小于1的正數(shù)。延遲器4進(jìn)一步使從延遲器1所輸出的視頻信號a延遲低通濾波器5及乘法器6 中的處理所要的時(shí)間，生成視頻信號f。將從延遲器4所輸出的視頻信號f和從乘法器6所 輸出的修正成分信號e輸入到加法器7。視頻信號f的波形如圖3 (A)所示那樣與視頻信號 a的波形相同。加法器7通過將修正成分信號e與視頻信號f相加，輸出圖3 (E)中實(shí)線所 示的修正視頻信號g。通過第一實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置101，相比通過現(xiàn)有的增強(qiáng)器強(qiáng)調(diào)的高頻成分 更能夠強(qiáng)調(diào)低頻成分(低頻側(cè)高頻成分信號d的頻帶成分)，因此在邊緣的周圍附加幅度較 寬的突變成分。于是，人感知的信號電平的差比實(shí)際信號電平的差增大，可以提高對比度。 因此，通過第一實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置101能夠獲得提高人感知的對比度這樣的與現(xiàn)有 的增強(qiáng)器不同的畫質(zhì)改善效果。(第二實(shí)施方式)
圖4是表示本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置的第二實(shí)施方式的框圖。在圖4表示的第二實(shí) 施方式的畫質(zhì)改善裝置102中，對與圖1表示的第一實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置101相同的 部分賦予相同符號，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。在圖4中，將從低通濾波器5所輸出的低頻側(cè)高 頻成分信號d輸入到限幅器8。限幅器8根據(jù)后述的特性限制低頻側(cè)高頻成分信號d，輸出 低頻側(cè)高頻成分信號d’。乘法器6將增益Gl與低頻側(cè)高頻成分信號d’相乘，輸出修正成 分信號e2。加法器7將修正成分信號e2與視頻信號f相加，輸出修正視頻信號g2。在此，對限幅器8的限制特性的例子進(jìn)行說明。圖5是限幅器8的限制特性的第一 例。圖5所示的限制特性為如果正或負(fù)的輸入信號(即低頻側(cè)高頻成分信號d)為從閾值 Thl到-Thl的值，則將輸入信號的值直接輸出，如果為超過閾值Thl到值2Thl的范圍，則使 輸入信號的值衰減，如果為超過閾值-Thl到值-2Thl的范圍，則使輸入信號的值放大，如果 超過值2Thl、-2Thl則保持為0。在該例中，從閾值Thl到2Thl的衰減的斜率、從閾值-Thl 到值-2Thl的放大的斜率設(shè)為-1，但是也可以將斜率的絕對值設(shè)為比1小。圖6是限幅器8的限制特性的第二例。其特性為輸入信號在閾值Th2、-Th2之 間則直接輸出輸入信號的值，從超過閾值Th2到閾值Th3的范圍及從超過閾值_Th2到閾 值-Th3的范圍則保持為值Th2、-Th2，在超過閾值Th3到值Th4的范圍則使輸入信號的值 衰減，在超過閾值_Th3到值-Th4的范圍則使輸入信號的值放大，如果超過值Th4、-Th4則 保持為0。該圖6所示的限制特性是通過用值Th2、-Th2限制圖5的限制特性的輸出信號 的值，在正及負(fù)方向上將三角形狀的特性改變?yōu)樘菪涡螤畹奶匦?。圖7是限幅器8的限制特性的第三例。圖7所示的限制特性為如果輸入信號為從 閾值Th5到_Th5則直接輸出輸入信號的值，如果超過閾值Th5、-Th5則保持為Th5、-Th5。圖 8是限幅器8的限制特性的第四例。圖8所示的限制特性為輸入信號為從閾值Th6到-Th6 則直接輸出輸入信號的值，如果超過閾值Th6則以大于0小于1的斜率使輸入信號的值衰 減，如果超過閾值_Th6，則以大于0小于1的斜率使輸入信號的值放大。另外，只要根據(jù)從 低通濾波器5輸出的低頻側(cè)高頻成分信號d的大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)定圖5 圖8中的各個(gè)閾值即 可。通過第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102，因?yàn)樵O(shè)置了限幅器8，所以在視頻信號aO 中的邊緣部的信號電平的差大的情況下，能夠抑制低頻側(cè)高頻成分信號d中包含的不必要 的高頻成分，比第一實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置101更能提高畫質(zhì)改善效果。在無法通過低 通濾波器5確保充分的抽頭長度時(shí)，優(yōu)選設(shè)置限幅器8。另外，在圖5 圖8的限制特性中 優(yōu)選圖7、圖8的限制特性。(第三實(shí)施方式)圖9是表示本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置的第三實(shí)施方式的框圖。在圖9所示的第三實(shí) 施方式的畫質(zhì)改善裝置103中，對與圖4所示的第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102實(shí)質(zhì)上 相同的部分賦予相同符號，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。第三實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置103是將 第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102中的低通濾波器5和限幅器8的順序進(jìn)行交換而得的。 在圖9中，將從減法器3所輸出的高頻成分信號c輸入到限幅器8。限幅器8根據(jù)上述的圖 5 圖8中的某一限制特性，限制高頻成分信號c，輸出高頻成分信號C’。 低通濾波器5根據(jù)頻率特性FL提取所輸入的高頻成分信號c，中的低頻側(cè)的信號， 輸出低頻側(cè)高頻成分信號d3。乘法器6將增益Gl與低頻側(cè)高頻成分信號d3相乘，輸出修正成分信號e3。加法器7將修正成分信號e3與視頻信號f相加，輸出修正視頻信號g3。圖10表示在畫質(zhì)改善裝置103中限幅器8的限制特性為圖7時(shí)的各信號波形。如 圖10(B)所示那樣，通過閾值Th5、-Th5限制高頻成分信號c的振幅，因此高頻成分信號C’ 成為實(shí)線所示的波形。另外，從低通濾波器5輸出的低頻側(cè)高頻成分信號d3成為圖10(C) 所示那樣，從乘法器6輸出的修正成分信號e3成為圖10(D)所示那樣。從加法器7輸出的 修正視頻信號g3成為圖10(E)中實(shí)線所示那樣。通過第三實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置103也能夠獲得與第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善 裝置102同樣的效果。(第四實(shí)施方式)圖11是表示本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置的第四實(shí)施方式的框圖。在圖11所示的第四 實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置104中，對與圖4表示的第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102實(shí)質(zhì) 上相同的部分賦予相同符號，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。如圖11所示那樣，第四實(shí)施方式的畫 質(zhì)改善裝置104并列地設(shè)置有用于強(qiáng)調(diào)視頻信號的低頻成分的低頻畫質(zhì)改善部104L和用 于強(qiáng)調(diào)視頻信號的高頻成分的高頻畫質(zhì)改善部104H。在此，高頻畫質(zhì)改善部104H用于強(qiáng)調(diào) 高頻成分，但是也有包含視頻信號的中頻成分對高頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的情況。在圖11中，低頻畫質(zhì)改善部104L為與第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102同等的 結(jié)構(gòu)。高通濾波器9和限幅器10和乘法器11和也是低頻畫質(zhì)改善部104L的一部分的加 法器7構(gòu)成高頻畫質(zhì)改善部104H。該高頻畫質(zhì)改善部104H為與一般的增強(qiáng)器同等的結(jié)構(gòu)。 輸入到低頻畫質(zhì)改善部104L的視頻信號也并列地輸入到高通濾波器9。高通濾波器9的頻 率特性ra為圖2所示那樣，高通濾波器9提取視頻信號的高頻成分，將高頻成分信號h提 供給限幅器10。限幅器10的限制特性與限幅器8的限制特性相同，限制所輸入的高頻成分 信號h，輸出高頻成分信號h’。乘法器11將增益G2與高頻成分信號h’相乘，生成高頻的 修正成分信號i4。加法器7將從乘法器6所輸出的低頻的修正成分信號e2和高頻的修正成分信號 i4與從延遲器4所輸出的視頻信號f相加，輸出修正視頻信號g4。通過該第四實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置104，能夠通過低頻畫質(zhì)改善部104L來強(qiáng) 調(diào)低頻成分，因此能夠提高對比度，并且因?yàn)槟軌蛲ㄟ^高頻畫質(zhì)改善部104H來強(qiáng)調(diào)高頻成 分，所以能夠提高清晰度。因此，通過第四實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置104，與現(xiàn)有的增強(qiáng)器相 比，能夠獲得更高畫質(zhì)改善效果。在此，將低頻畫質(zhì)改善部104L設(shè)為與第二實(shí)施方式的畫 質(zhì)改善裝置102同等的結(jié)構(gòu)，但是也可以設(shè)為與第三實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置103同等的 結(jié)構(gòu)。另外，也可以根據(jù)情況刪除限幅器8、10。(第五實(shí)施方式)圖12是表示本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置的第五實(shí)施方式的框圖。在圖12所示的第五 實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置105中，對與圖4所示的第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102及第 四實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置104實(shí)質(zhì)上相同的部分賦予相同符號，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。 如圖12所示那樣，第五實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置105是將用于強(qiáng)調(diào)視頻信號的高頻成分 (或者中高頻成分)的高頻畫質(zhì)改善部105H和用于強(qiáng)調(diào)視頻信號的低頻成分的低頻畫質(zhì)改 善部105L以這樣的順序串聯(lián)設(shè)置的裝置。高頻畫質(zhì)改善部105H具備高通濾波器9、限幅器 10、乘法器11、延遲器12、加法器13。低頻畫質(zhì)改善部105L是與畫質(zhì)改善裝置102同等的結(jié)構(gòu)。在圖12中，將視頻信號aO輸入到延遲器12及高通濾波器9。高通濾波器9提取 視頻信號aO的高頻成分，將高頻成分信號h5提供給限幅器10。限幅器10限制所輸入的高 頻成分信號h5，輸出高頻成分信號h5’。乘法器11將增益G2與高頻成分信號h5’相乘，生 成高頻的修正成分信號i5。增益G2為大于O的正數(shù)，也有大于1的情況。延遲器12使所 輸入的視頻信號aO延遲高通濾波器9和限幅器10和乘法器11中的處理所要的時(shí)間，生成 視頻信號j5。加法器13將修正成分信號i5與視頻信號j5相加，輸出強(qiáng)調(diào)高頻成分后的視 頻信號k5。將該強(qiáng)調(diào)高頻成分后的視頻信號k5輸入到低頻畫質(zhì)改善部105L。延遲器1延遲 視頻信號k5，作為視頻信號a5，延遲器4延遲視頻信號a5，作為視頻信號f5。高斯濾波器2 從視頻信號k5提取低頻成分信號沾，減法器3輸出高頻成分信號c5。低通濾波器5從高 頻成分信號c5提取低頻側(cè)高頻成分信號d5。限幅器8限制低頻側(cè)高頻成分信號d5，生成 低頻側(cè)高頻成分信號d5’。乘法器6將增益Gl與低頻側(cè)高頻成分信號d5’相乘，生成修正 成分信號e5。加法器7將修正成分信號e5與視頻信號f5相加，輸出對高頻成分及低頻成 分的雙方進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后的視頻信號g5。通過該第五實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置105，能夠獲得與第四實(shí)施方式的畫質(zhì)改善 裝置104同樣的效果。在此，低頻畫質(zhì)改善部105L也為與第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置 102同等的結(jié)構(gòu)，但是也可以為與第三實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置103同等的結(jié)構(gòu)。另外，也 可以根據(jù)情況刪除限幅器8、10。(第六實(shí)施方式)圖13是表示本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置的第六實(shí)施方式的框圖。在圖13表示的第六 實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置105中，對與圖4表示的第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102及第 五實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置105實(shí)質(zhì)上相同的部分賦予相同符號，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。 如圖13所示那樣，第六實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置106是將用于強(qiáng)調(diào)視頻信號的低頻成分的 低頻畫質(zhì)改善部106L和用于強(qiáng)調(diào)視頻信號的高頻成分(或中高頻成分)的高頻畫質(zhì)改善 部106H以這樣的順序串聯(lián)設(shè)置而得的裝置。在圖13中，將從低頻畫質(zhì)改善部106L的加法器7所輸出的、對低頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào) 后的修正視頻信號g輸入到高頻畫質(zhì)改善部106H。延遲器12使所輸入的視頻信號g延遲 高通濾波器9和限幅器10和乘法器11中的處理所要的時(shí)間，作為視頻信號j6。高通濾波 器9提取視頻信號g的高頻成分，將高頻成分信號h6提供給限幅器10。限幅器10限制所 輸入的高頻成分信號h6，輸出高頻成分信號h6，。乘法器11將增益G2與高頻成分信號h6’ 相乘，生成高頻的修正成分信號i6。加法器13將修正成分信號i6與視頻信號j6相加，輸 出對低頻成分及高頻成分的雙方進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后的視頻信號M。通過該第六實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置106能夠獲得與第四實(shí)施方式的畫質(zhì)改善 裝置104或第五實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置105同樣的效果。在此，低頻畫質(zhì)改善部106L也 為與第二實(shí)施方式的畫質(zhì)改善裝置102同等的結(jié)構(gòu)，但是也可以為與第三實(shí)施方式的畫質(zhì) 改善裝置103同等的結(jié)構(gòu)。另外，也可以根據(jù)情況刪除限幅器8、10。本發(fā)明并不限于以上所說明的本實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以 進(jìn)行各種變更。本發(fā)明既可以通過硬件來構(gòu)成，也可以通過軟件來構(gòu)成。另外也可以采用兩者共存的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的畫質(zhì)改善裝置及方法能夠提高對比度。還能夠提高清晰度和對比度 的雙方。符號說明1、4、12 延遲器2高斯濾波器3減法器5低通濾波器6、11 乘法器7、13 加法器8、10 限幅器9高通濾波器101 106畫質(zhì)改善裝置104L、105L、106L低頻畫質(zhì)改善部104H、105H、106H高頻畫質(zhì)改善部
權(quán)利要求
1.一種畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，具備第一低通濾波器，其具有第一截止頻率，提取所輸入的視頻信號的低頻成分信號； 減法器，其從所述所輸入的視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取高頻成分信號； 第二低通濾波器，其具有比所述第一截止頻率高的第二截止頻率，提取所述高頻成分 信號中的低頻側(cè)的信號即低頻側(cè)高頻成分信號；乘法器，其將預(yù)定的增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成修正成分信號；以及 加法器，其將所述修正成分信號與所述所輸入的視頻信號相加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于， 所述第一低通濾波器是高斯濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述第二低通濾波器的后級具備限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述低頻側(cè)高頻 成分信號的值，提供給所述乘法器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述減法器的后級具備限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述高頻成分信號的值， 提供給所述第二低通濾波器。
5.一種畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，具備第一低通濾波器，其具有第一截止頻率，提取所輸入的視頻信號的低頻成分信號； 減法器，其從所述所輸入的視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取第一高頻成分信號；第二低通濾波器，其具有比所述第一截止頻率高的第二截止頻率，提取所述第一高頻 成分信號中的低頻側(cè)的信號即低頻側(cè)高頻成分信號；第一乘法器，其將第一增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第一修正成分信號；高通濾波器，其從所述所輸入的視頻信號提取第二高頻成分信號；第二乘法器，其將第二增益與所述第二高頻成分信號相乘，生成第二修正成分信號；以及加法器，其將所述第一及第二修正成分信號與所述所輸入的視頻信號相加。
6.一種畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，具備高通濾波器，其從所輸入的視頻信號提取第一高頻成分信號； 第一乘法器，其將第一增益與所述第一高頻成分信號相乘，生成第一修正成分信號； 第一加法器，其將所述第一修正成分信號與所述所輸入的視頻信號相加； 第一低通濾波器，其具有第一截止頻率，提取從所述加法器輸出的視頻信號的低頻成 分信號；減法器，其從所述加法器所輸出的視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取第二高頻 成分信號；第二低通濾波器，其具有比所述第一截止頻率高的第二截止頻率，提取所述第二高頻 成分信號中的低頻側(cè)的信號即低頻側(cè)高頻成分信號；第二乘法器，其將第二增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第二修正成分信號；以及第二加法器，其將所述第二修正成分信號與從所述加法器輸出的視頻信號相加。
7.—種畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，具備第一低通濾波器，其具有第一截止頻率，提取所輸入的視頻信號的低頻成分信號； 減法器，其從所述所輸入的視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取第一高頻成分信號；第二低通濾波器，其具有比所述第一截止頻率高的第二截止頻率，提取所述第一高頻 成分信號中的低頻側(cè)的信號即低頻側(cè)高頻成分信號；第一乘法器，其將第一增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第一修正成分信號；第一加法器，其將所述第一修正成分信號與所述所輸入的視頻信號相加； 高通濾波器，其從所述第一加法器所輸出的視頻信號中提取第二高頻成分信號； 第二乘法器，其將第二增益與所述第二高頻成分信號相乘，生成第二修正成分信號；以及第二加法器，其將所述第二修正成分信號與從所述第一加法器輸出的視頻信號相加。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7的任意一項(xiàng)所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于， 所述第一低通濾波器是高斯濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述第二低通濾波器的后級具備第一限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述低頻側(cè) 高頻成分信號的值，提供給所述第一乘法器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述第二低通濾波器的后級具備第一限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述低頻側(cè) 高頻成分信號的值，提供給所述第二乘法器。
11.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述減法器的后級具備第一限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述第一高頻成分信 號的值，提供給第二低通濾波器。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述減法器的后級具備第一限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述第二高頻成分信 號的值，提供給所述第二低通濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述高通濾波器的后級具備第二限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述第二高頻成 分信號的值，提供給所述第二乘法器。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的畫質(zhì)改善裝置，其特征在于，在所述高通濾波器的后級具備第二限幅器，其按預(yù)定的限制特性限制所述第一高頻成 分信號的值，提供給所述第一乘法器。
15.一種畫質(zhì)改善方法，其特征在于，包含第一步驟，通過具有第一截止頻率的第一低通濾波器，提取視頻信號的低頻成分信號；第二步驟，從所述視頻信號中減去所述低頻成分信號，提取高頻成分信號； 第三步驟，通過具有比所述第一截止頻率高的第二截止頻率的第二低通濾波器，提取所述高頻成分信號中的低頻側(cè)信號即低頻側(cè)高頻成分信號；第四步驟，將第一增益與所述低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成第一修正成分信號；以及 第五步驟，將所述第一修正成分信號與所述視頻信號相加，輸出將所述視頻信號的頻 帶中的所述低頻側(cè)高頻成分信號的頻帶成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后的修正視頻信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的畫質(zhì)改善方法，其特征在于， 所述第一低通濾波器是高斯濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的畫質(zhì)改善方法，其特征在于，包含按預(yù)定的限制特性限制所述低頻側(cè)高頻成分信號或所述高頻成分信號的值的第 六步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求15 17的任意一項(xiàng)所述的畫質(zhì)改善方法，其特征在于，包含生成用于強(qiáng)調(diào)所述視頻信號的頻帶中的高頻成分的第二修正成分信號的第七步驟，所述第五步驟將所述第一及第二修正成分信號雙方與所述視頻信號相加，輸出將所述 低頻側(cè)高頻成分信號的頻帶成分及所述高頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后的修正視頻信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求15 17的任意一項(xiàng)所述的畫質(zhì)改善方法，其特征在于， 包含第七步驟，生成用于對所述視頻信號的頻帶中的高頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的第二修正成分信 號；以及第八步驟，將所述第二修正成分信號與所述視頻信號相加，輸出對所述視頻信號的頻 帶中的所述高頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后的修正視頻信號，在所述第七及第八步驟的后級進(jìn)行所述第一 第五步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求15 17的任意一項(xiàng)所述的畫質(zhì)改善方法，其特征在于， 包含第七步驟，生成用于對所述視頻信號的頻帶中的高頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的第二修正成分信 號；以及第八步驟，將所述第二修正成分信號與所述視頻信號相加，輸出對所述視頻信號的頻 帶中的所述高頻成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后的修正視頻信號，在所述第七及第八步驟的前級進(jìn)行所述第一 第五步驟。
全文摘要
具有第一截止頻率的高斯濾波器(2)提取視頻信號中的低頻成分。減法器(3)從視頻信號中減去低頻成分信號，提取高頻成分信號。具有比第一截止頻率高的第二截止頻率的低通濾波器(5)提取高頻成分信號中的低頻側(cè)的信號即低頻側(cè)高頻成分信號。乘法器(6)將預(yù)定的增益(G1)與低頻側(cè)高頻成分信號相乘，生成修正成分信號。加法器(7)將修正成分信號與視頻信號相加。
文檔編號H04N5/208GK102100061SQ20098012759
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者中塚沙智子, 豐島智, 久保田賢治, 相羽英樹, 長谷川順一 申請人:日本勝利株式會(huì)社