[发明专利]用于增强高清视频内容的方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及视频图像增强，尤其涉及高清视频内容的增强。

背景技术

目前存在各种应用对将在高清电视(HDTV)上显示的标清(SD)信号进行上变换或上采样的分辨率增强技术。SD图像一般被认为在竖直方向上具有480个像素，而HD图像一般被认为竖直地具有至少720个像素。当前使用的各种HDTV格式中的某些格式包括1024x768(XGA)，1280x720(720p)，1366x768(WXGA)，1280x1080(1080i)，和1920x1080(1080p)。

一种应用执行SD视频图像的分辨率增强的技术被称为“超分辨率”技术，该技术使用来自若干顺序图像的信息来创建一个扩大的图像。本质上，该技术从一帧提取细节来重构其他帧。其他SD分辨率增强技术包括空间内插和子像素运动补偿。这些分辨率增强技术通常被用来对DVD内容进行上变换以在例如HDTV上显示。

然而，到目前为止，几乎很少注意如下事实：全HD图像也包含瑕疵并且因此可以得益于图像增强。所以，仍存在未被满足的对用于增强高清视频内容的方法和设备的需要。

发明内容

用于增强高清视频内容的方法、设备和计算机程序产品在这里被公开并要求保护。在一个实施例中，一种方法包括接收具有原始帧分辨率的高清(HD)视频图像帧，然后将HD视频图像帧上采样到扩大的帧分辨率，其中扩大的帧分辨率是原始帧分辨率的预定倍数。该方法还包括对HD视频图像帧进行低通过滤，并且然后对在那之后的HD视频图像帧进行子采样。HD视频图像帧随后可被显示。

本发明的其他方面、特征和技术将因发明的以下详细说明书而对相关领域技术人员明显。

附图说明

当结合附图来理解时，本发明的特征、目的和优点将通过以下给出的详细说明而变得更明显，遍及附图，相似的参考符号相对应地进行标识，并且其中：

图1A描绘了用于HD视频帧图像的典型能量分布的图示；

图1B-1D描绘了在各种处理操作和增强根据发明的原理被执行后用于HD视频帧图像的能量分布的示意性图示；

图2A-2B描绘了在根据发明的一个实施例被增强前后用于给定的HD视频帧图像的能量分布的图示；

图3描绘了被配置成实施发明的一个或多个实施例的处理电路的简化图示；并且

图4描绘了用于执行发明的一个或多个方面的处理的一个实施例。

具体实施方式

公开概述

本公开涉及在HD视频内容被显示设备(例如电视机)、机顶盒或类似的客户端设备接收后和显示前增强HD视频内容。在某些实施例中，HD视频图像帧可以首先通过缩放图像的分辨率来上采样。该上采样处理可包括诸如“超分辨率”处理之类的图像增强技术的应用。之后，HD视频图像帧可被低通过滤以将图像的能量分布集中到更紧缩的频率范围内。最后，经过滤的HD视频图像帧被子采样回诸如原始HD图像的帧分辨率，或者任何其他HD级分辨率。在某些实施例中，前述处理往往会导致更多可用能量分布将被利用，并且因此更多可用图像细节被显示。这样，即时已经考虑了高清质量，视频内容的清晰度和细节层次也可被改善。

如这里所使用的，术语“HD”将指代在竖直方向上至少具有720像素的帧分辨率的视频内容。

如这里所使用的，术语“一”将意味着一个或多于一个。术语“多个”将意味着两个或多于两个。术语“另一”被定义为第二个或更多。术语“包括”和/或“具有”是开放式的(例如，含有)。这里所使用的术语“或”被理解成包含的或者意味着任一个或任意组合。因此，“A、B或C”意味着“以下情况中的任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。该定义的例外仅在要素、功能、步骤或动作的组合在某些方式中固有地互相排斥时出现。

本文档各处对“一个实施例”、“某些实施例”、“实施例”或类似术语的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特点被包含在本发明的至少一个实施例中。因此，这些短语在本说明书各处的出现不一定都指代同一实施例。此外，特定特征、结构或特点可不受限制地以任何适当方式结合到一个或多个实施例上。