[发明专利]自适应边缘增强

说明书

技术领域

本申请涉及视频处理系统，更特别地，涉及视频信号的边缘增强。

背景技术

一般地，图像处理系统和视频处理系统执行边缘增强技术以改善图像或以下称为“图像”的视频信号帧（即，视频帧、视频图像）的表观锐度。典型的边缘增强滤波器（例如，瞬态改善滤波器）被设计为改善图像或视频帧的亮度（luma）的边缘过渡（edge transition）。例如，边缘增强滤波器识别帧中的锐化边缘边界，例如主体与对比色的背景之间的边缘，并且增加紧挨着边缘周围区域中的对比度。但是，边缘增强滤波器会过冲(overshoot)或欠冲（undershoot），从而产生视觉不自然或噪声调整边缘。

发明内容

在本发明的至少一个实施例中，用于视频信号的自适应边缘增强的设备包括瞬态改善模块。瞬态改善模块被配置为基于初始地具有输入像素值的关注像素周围的像素的像素值窗口产生第一调整像素值。所述设备包括被配置为基于第一调整像素值和输入像素值产生第二调整像素值的自适应峰化模块。在所述设备的至少一个实施例中，自适应峰化模块包含被配置为基于第一调整像素值产生像素调整的高通滤波器。在所述设备的至少一个实施例中，自适应峰化模块还包括被配置为向像素调整施加至少一个自适应增益值以产生自适应调整值的增益路径。

在本发明的至少一个实施例中，用于视频信号的边缘增强的方法包括基于关注像素周围的像素的像素值窗口产生关注像素的瞬态调整像素值。所述关注像素初始地具有输入像素值。所述方法包括基于至少一个自适应增益值、像素值窗口的高通滤波和瞬态调整像素值产生关注像素的输出调整像素值。

在本发明的至少一个实施例中，用于视频信号的自适应边缘增强的设备包括被配置为基于具有输入色度值和输入亮度值的关注像素周围的像素的色度值窗口产生第一调整色度值的第一色度瞬态调整模块。所述设备包括被配置为基于第一调整色度值、输入色度值和输入亮度值产生关注像素的输出调整色度值的第一控制模块。

附图说明

通过参照附图，可以更好地理解本发明，并且对于本领域技术人员来说，其大量的目标、特征和优点将变得十分明显。

图1示出示例性视频处理系统的功能框图。

图2A和图2B示出符合本发明的各种实施例的自适应边缘增强视频处理模块的功能框图。

图3示出符合本发明的至少一个实施例的图2A和图2B的瞬态改善模块的功能框图。

图4示出符合本发明的至少一个实施例的图3的亮度瞬态改善模块的功能框图。

图5A和图5B示出符合本发明的至少一个实施例的分别通过图4的查找表402和410实现的示例性函数。

图6示出符合本发明的至少一个实施例的图2A和图2B的具有环控制（ringing control）的二维自适应峰化模块204的功能框图。

图7示出符合本发明的至少一个实施例的图6的环控制模块804的功能框图。

图8示出符合本发明的至少一个实施例的图2A和图2B的色度成分瞬态改善模块206的功能框图。

图9示出符合本发明的至少一个实施例的图8的色度成分瞬态改善模块504的功能框图。

图10A和图10B示出符合本发明的至少一个实施例的分别由图6的软核心化模块946和查找表910实现的示例性函数。

图10C示出符合本发明的至少一个实施例的图9的用于产生加权因子k的控制路径。

在不同的附图中，用相同的附图标记表示类似或相同的项目。

具体实施方式

参照图1，示例性视频片上系统（SOC）集成电路（例如，视频SOC 102）通过存储器104从外部源接收一个或多个视频数据流。视频处理器108和110从存储器104取回未压缩的视频数据。视频处理器108和110一次仅取回视频数据的单个帧的多个部分。视频处理器108和110可包括下述中的一个或多个：帧速率转换器、显示器、去隔行器（deinterlacer）、排字机、定标器（scaler）、边缘增强模块、颜色操作模块、面部或对象识别模块、对比度增强器、超限分辨定标器(superresolution scaler)、去块器（deblocker）、时间和/或空间减噪器、其它适当的视频处理模块或它们的任意的组合。视频处理器108和110将处理的、未压缩的视频数据重新存储到存储器104以供随后的使用，或者将处理的视频数据直接提供给片上缓冲器、直接提供给另一视频处理器或提供给片外电路（未示出）。