[发明专利]电视接收机用降噪电路

说明书

本发明涉及一种电视接收机用降噪电路，特别涉及一种现代大屏幕电视接收机用的数字降噪电路。

一种现有技术的降噪系统是基于在水平方向和垂直方向过滤信号的空间降噪，这种过滤或采用非递归滤波器，或采用中值滤波器。这种系统的硬件不太复杂，适合于较低成本或中等成本的电视机。这种现有系统的一个缺点是在垂直方向和水平方向损失信息，这将导致画面的清晰度降低。另一个缺点是能达到的最大降噪量相当低。

另一种现有技术降噪系统是基于瞬时噪声降低，也称为帧平均(frame averaging)。帧平均在处理被随机噪声所污染的图像帧序列相当有效。在这种情况下，两帧之间的图像信息变化不大。在动态(motion)情况下，简单的平均法将产生图像模糊的效果。用动态检测单元检测的动态值去控制帧平均的方法可以改善瞬时降噪。然而，这种系统所需的硬件复杂，且所能达到的降噪效果仍不十分令人满意。

本发明的目的是提供一种电视接收机用的降噪电路，它结构简单，降噪效果好。

本发明的目的是提供一种电视接收机用的降噪电路，包括：一个递归滤波器装置(1)，它至少过滤输入视频信号的一个分量，该滤波装置的滤波器的特征是至少被一个施加于它的滤波器系数所调整；一个量化装置(4)，它将由输入的视频信号得来的加在其上的动态信号转换成被量化的动态信号，输入的视频信号由预先确定的比特数组成，而被量化的动态信号由较少的比特数组成；一个查表装置(3)，它由所述的量化装置(4)所提供的量化的动态信号选定，对应于该选定，它至少输出一个滤波系数给所述的递归滤波器装置(1)，递归滤波器装置(1)的滤波器特征是依据从视频信号中检测的动态信号来调整。

图1是本发明的降噪电路最佳实施例的简图。

图2是本发明最佳降噪电路的简化图，它可以用相当简单的硬件来实现。

下面结合附图对本发明的最佳实施例进行描述。

根据本发明，视频信号降噪由动态自适应帧平均或场平均实现，帧平均或场平均由递归瞬时滤波器装置实现。图1中附图标记1所示即为递归瞬时滤波器装置。

递归滤波器1的延时元件由帧存储器或场存储器2构成，帧存储器或场存储器的数量与递归滤波器的阶数相一致。帧存储器通常提供较好的滤波质量，因为在此情况下所使用的象素(pixel)是在同一物理位置。采用场存储器通常导致垂直分辨率的损失，因为不同垂直位置的象素被平均。

如果递归滤波器1的输入信号是X，输出信号是Y，且在递归滤波器包含f个帧或场存储器时，滤波器系数为K1-Kf，那么，滤波器结构可以用数学式表示如下：

Y=KO^*X+K1^*Y^*Z^-1+K2^*Y^*Z^-2+K3^*Y^*Z^-3+…+Kf^*Y^*Z^-f

在此方程中，Z^-1表示一帧(或一场)的帧(或场)延迟。

增大滤波器系数K1-Kf将增加对前面的帧(或场)的影响，这样将增加平均值(averaging)。在低动态(或无动态)情况下，为了达到有效地降噪，滤波器系数K1-Kf应相当大，在高动态时，为了避免图像模糊，滤波器系数K1-Kf应当比较小。

按照本发明，合适的滤波器系数的选择受被检测的动态值的制约，即与被检测的动态值相适应。在图1中，合适的滤波器系数由查表装置3提供，查表装置3又被由量化装置4提供的被量化的动态值选址。

量化装置4的目的是为了量化由动态检测单元(图中未示出)提供的动态值并减少动态值的数目，查表装置用这种量化的动态值选定。

例如，动态检测单元可能产生的动态值的范围是-256～+255，它们被量化装置4变换成有限数目的动态输出值。比如说，在最佳实施例中量化装置4可以包含三个门限值，查表装置3提供的输出由2比特组成，用这两个比特可以表示4个不同的动态值。

通过控制总线，将不同的门限值组TH加载到量化装置4中，则门限值的数量和大小都很容易改变。如图1中不同的平面0-j所示，0-j的每个平面代表一组不同的门限值。由量化装置4输出的量化的动态值选定一组特定的滤波器系数KFX，KFX包含滤波器系数KoX-Kfx。这些系数用于调整递归滤波器1。与量化装置4相类似，查表装置3也可以通过控制总线用加载不同系数组而被重新组合。