[发明专利]视频信号的数字色彩瞬态提升方法与系统

说明书

技术领域

本发明属于数字视频信号处理领域，具体地说，涉及一种视频信号的数字色彩瞬态提升方法与系统。

背景技术

视频信号中的色彩信号一般情况下都存在瞬态迟缓的问题。通常这种色彩瞬态迟缓的现象来源于非完美的复合视频信号的颜色解码。具体的说，色彩瞬态迟缓指的是视频图像中色彩区域的边缘缺乏锐度而显得模糊。这种模糊的色彩边缘会极大的影响视频图像的品质。解决这个问题的方法在数字视频处理中被称为数字色彩瞬态提升(Digital Color TransientImprovement，简称DCTI)，其基本的目的是使模糊的色彩区域边缘增加锐度从而使色彩区域的边缘显得更锋利。

图1中通过以左边绿色和右边桃红色区域间的色彩边缘为例描述了DCTI的处理效果。可以看到原来模糊而迟缓的两个颜色区域间的过渡在进行DCTI处理之后变得清晰而锐利了。然而，在实际处理中并不总是让颜色区域的边缘变得越锋利越好。图1中的例子是一条严格竖直的边界。如果颜色区域的边界不是严格竖直的而是有一定角度的，那么DCTI的强度就应当相对减弱，否则在结果图像中就可能造成颜色锯齿的现象。图2就描述了斜向的左边绿色与右边桃红色区域边界在进行了比较强的DCTI处理后出现的情况，可以看到明显的颜色锯齿。

这里需要注意的是，DCTI处理在图2的情况时本身并没有做错什么，因为上面我们已经将DCTI处理的目的规定为使色彩区域边缘增加锐度而显得更锋利。从图2中可以看到两个颜色区域间的边界的确变得很锋利了，但锯齿的出现却让结果图像变的很不自然。所以，本发明的发明人认为更全面的DCTI处理的目的应该是：

1.使模糊的色彩区域边缘增加锐度从而使色彩区域的边缘显得更锋利；

2.在增加色彩区域边缘锐度的同时保持色彩边缘的平滑性。

本发明就是以上面这两点为DCTI处理的目的而设计的一种DCTI方法和系统，可应用于数字视频处理芯片中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种视频信号的数字色彩瞬态提升方法与系统，以解决现有方法中增加色彩区域边缘锐度的同时无法保持色彩边缘的平滑性的技术问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种视频信号的数字色彩瞬态提升方法，采用M位元的系统进行色彩瞬态提升，其中M为正整数；该方法包括如下步骤：

读取行缓存中的图像数据并对当前像素的邻域中的像素的色彩信号分别做带归一化的低通滤波处理；其中的当前像素的邻域包括：运算左邻域、运算右邻域、运算中央邻域、锯齿控制左邻域和锯齿控制右邻域；所述运算左邻域和运算右邻域以当前处理像素所在列为中心左右对称；所述运算中央邻域是以当前处理像素所在列为中心的左右对称邻域；所述锯齿控制左邻域和锯齿控制右邻域以当前处理像素所在列为中心左右对称并相交于当前处理像素所在列；经低通滤波处理后产生所述五个邻域的低通滤波值：运算左邻域低通滤波值LP_cal_left、运算右邻域低通滤波值LP_cal_right、运算中央邻域低通滤波值LP_cal_mid、锯齿控制左邻域低通滤波值LP_jaggy_left、锯齿控制右邻域低通滤波值LP_jaggy_right；计算色彩增量Δ：Δ＝K*(2*LP_cal_mid-LP_cal_left-LP_cal_right)；其中K是强度控制寄存器，K＞0；计算色彩增量Δ的调节量JC：JC＝1.0-JCK*|LP_jaggy_left-LP_jaggy_right|/2^M；其中JCK是控制调节量大小的寄存器，JCK＞0；0≤JC≤1；若计算得出的JC小于零，令JC＝0；计算当前像素的新的色彩量X_new：X_new＝X_old+Δ*JC；其中X_old为当前像素初始色彩量；对色彩量X_new进行超调控制，用超调控制后的色彩量X_new代替当前处理像素的初始色彩量；以及对下一像素重复上述步骤进行处理。