CN102316249A - 图像处理器、显示设备及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像处理器、显示设备及图像处理方法。根据本发明的一个实施例，图像处理器包括：锐化处理器，被配置为对输入图像执行锐化处理；噪声量检测器，被配置为检测在包含在所述输入图像中的噪声量；以及锐化处理控制器，被配置为随着通过所述噪声量检测器所检测到的噪声量的增大来抑制通过所述锐化处理器所执行的所述锐化处理的效果。

Description

图像处理器、显示设备及图像处理方法

相关技术的交叉参考

本发明基于并要求于2010年6月29日提交的日本专利申请第2010-148116号的优先权，其全部内容结合于此，作为参考。

技术领域

本文所描述的实施例主要涉及图像处理器、显示设备及图像处理方法。

背景技术

就用于显示高清图像的传统技术而言，披露了对输入图像执行锐化处理从而增强边缘的技术。

但是，在传统技术中，无论输入图像是否包含噪声分量，都对所输入图像执行相同的锐化处理。因此，当输入图像包括许多噪声分量时，噪声分量通过锐化处理被增强，引起图像质量劣化。

发明内容

根据本发明一个方面，图像处理器包括：锐化处理器，配置为对输入图像执行锐化处理；噪声量检测器，配置为检测包含在输入图像中的噪声量；以及锐化处理控制器，配置为随着通过噪声量检测器所检测到的噪声量的增大，抑制通过锐化处理器所执行的锐化处理的效果。

根据本发明的另一个方面，显示设备包括：锐化处理器，配置为对输入图像执行锐化处理；显示器，配置为显示通过锐化处理器执行锐化处理所获得的图像；噪声量检测器，配置为检测包含在输入图像中的噪声量；以及锐化处理控制器，配置为随着通过噪声量检测器所检测的噪声量的增大，抑制通过锐化处理器所执行的锐化处理的效果。

根据本发明再另一方面，图像处理方法包括：通过锐化处理器对输入图像执行锐化处理；通过噪声量检测器检测包含在输入图像中的噪声量；以及随着通过噪声量检测器所检测的噪声量的增大，通过锐化处理控制器抑制通过锐化处理器所执行的锐化处理的效果。

附图说明

现在，将参照附图描述实现本发明各种特性的通用结构。附图及相应描述被提供用于图解说明本发明的实施例，而不用于限制本发明的范围。

图1是示出了根据第一实施例的电视机的结构的示例性方块图；

图2是示出了实施例中的图像处理器的结构的示例性方块图；

图3是示出了实施例中的锐化处理器的结构的示例性方块图；

图4示出了实施例中噪声量确定级与控制水平彼此相关的表格的示例性图表；

图5是示出了实施例中噪声量确定级和控制水平的确定处理的示例性流程图；

图6是示出了实施例中的锐化处理效果的控制实例的示例性图表；

图7是示出了根据第二实施例的图像处理器的结构的示例性方块图；

图8是示出了根据第三实施例的图像处理器的结构的示例性方块图；以及

图9是示出了根据第四实施例的图像处理器的结构的示例性方块图。

具体实施方式

下面，参照附图详细描述图像处理器、显示设备、及图像处理方法的典型实例。

第一实施例

图1是示出了根据第一实施例的电视机的结构的方块图。如图1所示，在根据这个实施例的电视机10中，通过数字电视广播信号接收天线11所接收的数字电视广播信号通过输入终端12被提供至调谐器13。调谐器13从输入的数字电视广播信号中选择所期望频道的信号，并解调所述信号。来自调谐器13的输出被解码器14解码，同时直接被提供至选择器19。

通过模拟电视广播信号接收天线15所接收的模拟电视广播信号通过输入终端16被提供至调谐器17。调谐器17从输入的模拟电视广播信号中选择所期望频道的信号，并解调所述信号。从调谐器17所输出的信号被模数(A/D)转换器18数字化，随后被提供至选择器19。

选择器19从调谐器13所提供的信号中分离图像/音频信号等。通过选择器19所分离的图像/音频信号可以通过控制器23被硬盘驱动器(HDD)记录。选择器19选择两种类型的图像/音频信号中一种，并将所选择的图像/音频信号输入至信号处理器20。信号处理器20包含下述图像处理器1。图像处理器1对输入图像信号执行预定信号处理(锐化处理等)，从而在视频显示器22上显示。就视频显示器22而言，例如，采用诸如液晶显示器或等离子显示器的平板显示器。信号处理器20通过对输入音频信号执行预定信号处理、将所述信号转换为模拟信号、及将所述信号输出至扬声器21来再生声音。

此处，在电视机10中，包括上述各种接收操作的各种操作被控制器23整体控制。控制器23为包括中央处理器(CPU)等的微处理器。控制器23接收来自诸如操作键的操作模块24的操作信息，或者通过光接收模块25接收从遥控器26所传输的操作信息，从而控制每个模块，使得反映出操作内容。在这种情况下，控制器23使用存储器27。存储器27主要包括存储通过CPU所执行的控制程序的只读存储器(ROM)、为CPU提供工作区的随机访问存储器(RAM)、及存储各段设定信息和控制信息的非易失性存储器。

图2是示出了根据该实施例的图像处理器的结构的方块图。如图2所示，图像处理器1包括锐化处理器201、噪声量检测器202、噪声量确定信息输出模块203、锐化处理控制器204等。图像处理器1中的每个模块可以由诸如微控制器的芯片构成，或者所有模块可以被集成为一个芯片。此外，图像处理器1中的每个模块可以通过CPU将存储在ROM等中的程序加载到RAM中的工作区中并随后执行所加载的程序来实现。

锐化处理器201接收通过噪声量检测器202从选择器19所输入的图像信号101，对输入的图像信号101执行图像处理(锐化处理)从而提高分辨率，并且生成具有大于等于图像信号101的分辨率的图像信号103。例如，锐化处理器201由具有1440×1080分辨率的图像信号101生成具有HD分辨率(1920×1080)的图像信号103。锐化处理器201根据来自锐化处理控制器204的控制信号102执行锐化处理。

此处，锐化处理为用于增强图像信号101中所包括的预定图像信号的处理，并且生成具有高于等于图像信号101的分辨率的图像信号103。锐化处理包括图像信号101的分辨率和锐化处理后图像信号103的分辨率相同并且仅执行用于增强包含在图像信号101中的预定图像新信号的处理的情况。

图3是示出了根据这个实施例的锐化处理器的结构的方块图。锐化处理器201包括锐化带通滤波器301、临时高分辨率图像生成模块302、差检测器303、核心处理器304、非线性处理器305、增益调节模块306、高分辨率图像生成模块307等。

锐化带通滤波器301提取输入图像信号101中所包括的具有预定频带的图像信号，对所提取的图像信号执行增强处理，此后，将增强的图像信号与图像信号101相加，从而生成图像信号104，随后，将图像信号104输出至差检测器303。换句话说，锐化带通滤波器301为用于增强在图像信号101中所包括的具有预定频带的图像信号的钝化掩模。锐化带通滤波器301对具有比预定频带更低频带的信号不执行锐化处理。或者，锐化带通滤波器301可以弱化对具有比预定频带更低频带的信号的锐化处理。例如，当锐化带通滤波器301为用于增强具有高频带的图像信号的钝化掩模时，锐化带通滤波器301从包括纹理部、包括线和边界的边缘部、及诸如背景的平坦部的图像信号101中提取出包括精细图案的纹理部，增强所提取出的纹理部，生成图像信号104，并输出图像信号104。

具体地，锐化带通滤波器301包括滤波处理器308、核心处理器309、非线性处理器310、增益调节模块311、及校正模块312。滤波处理器308从图像信号101中提取出具有预定频带的图像信号，并且将所提取的信号输出至核心处理器309。

核心处理器309执行核心处理，其中，小于等于预定水平(核心水平)的信号被视为噪声，该信号被替换为“0”，核心处理后的图像信号被输出至非线性处理器310。核心处理器309的核心水平基于控制信号102来设定。例如，当通过控制信号102将核心水平设定为较小时，对小幅值噪声不执行核心处理，使得核心处理器309的锐化处理效果被增强。另一方面，当通过控制信号102将核心水平设定为较大时，对小幅值噪声也执行核心处理，使得核心处理309的锐化处理的效果被抑制。

非线性处理器310执行非线性转换处理，其中，输入(像素值)和输出(像素值)的特性以某一水平(非线性水平)改变(例如，从等值关系改变为输出变化缓慢的关系)，并将转换处理后的图像信号输出至增益调节模块311。非线性处理器310的非线性水平基于控制信号102设定。例如，当通过控制信号102将非线性水平设定为较大时，超过非线性水平的输入的输出变化缓慢，使得锐化处理的效果被强化。另一方面，当通过控制信号102将非线性水平设定为较小时，输入与输出之间的关系为等值关系，直至非线性水平为止，并且超过非线性水平的输入的输出变化缓慢，使得锐化处理的效果被抑制。

增益调节模块311调节输入图像信号101的增益，并且将所调节的图像信号输出至校正模块312。通过增益调节模块311的增益调节量基于控制信号102设定。例如，当通过控制信号102将增益调节量设定为较大时，通过增益调节模块311的锐化处理的效果被强化。另一方面，当通过控制信号102将增益调节量设定为较小时，通过增益调节模块311的锐化处理的效果被抑制。

校正模块312将通过对图像信号101执行通过滤波处理器308的处理、通过核心处理器309的处理、通过非线性处理器310的处理、及通过增益调节模块311的处理所获得的图像信号(换句话说，通过提取图像信号101中所包含的具有预定频带的图像信号并对所提取的图像信号执行增强处理所获得的图像信号)与输入图像信号101相加，生成图像信号104，并将图像信号104输出至差检测器303。

高分辨率图像生成模块307通过评估来自具有第一分辨率的图像信号101的初始像素值并增加像素生成具有比第一分辨率更高的第二分辨率的图像信号103。具体地，高分辨率图像生成模块307通过将参数107与通过根据图像信号101中彼此邻近的像素的信息将像素内插入彼此邻近的像素所获得的图像信号相加来生成图像信号103，其中参数107由通过增强在图像信号101中所包含的具有预定频带的图像信号所获得的图像信号104与通过图像信号101所生成的临时高分辨图像的图像信号106之间的差所生成。高分辨率图像生成模块307将图像信号101保存在帧缓冲器(没有示出)等中，并且将所保存的图像信号101作为高分辨率图像的图像信号105输出至临时高分辨率图像生成模块302，同时重复上述对比和复位处理。图像信号105通过临时高分辨率图像生成模块302作为图像信号106被输出至差检测器303。

差检测器303检测通过锐化带通滤波器301所生成的图像信号104与通过临时高分辨率图像生成模块302所生成的图像信号106之间的差。通过差检测器303所检测的差值(差信号)被输出至核心处理器304。核心处理器304、非线性处理器305、及增益调节模块306为用于调节通过差检测器303所检测的差信号的调节模块。

核心处理器304对差信号执行核心处理，其中，小于等于预定水平(核心水平)的信号被视为噪声，所述信号被替换为“0”，并且核心处理后的信号被输出至非线性处理器305。核心处理器305的核心水平基于控制信号102来设定。例如，当通过控制信号102将核心水平设定为较小时，对小幅值噪声不执行核心处理，使得通过核心处理器304的锐化处理效果被增强。另一方面，当通过控制信号102将核心水平设定为较大时，对小幅值噪声也执行核心处理，使得通过核心处理304的锐化处理的效果被抑制。

非线性处理器305执行非线性转换处理，其中，输入和输出特性以某一水平(非线性水平)改变(例如，从等值关系改变为输出缓慢变化的关系)，并将转换处理后的信号输出至增益调节模块306。非线性处理器305的非线性水平基于控制信号102设定。例如，当通过控制信号102将非线性水平设定为较大时，超过非线性水平的输入的输出缓慢改变，使得锐化处理效果被增强。另一方面，当通过控制信号102将非线性水平设定为较小时，输入与输出之间的关系为等值关系，直至非线性水平为止，超过非线性水平的输入的输出变化缓慢，使得锐化处理效果被抑制。

增益调节模块306调节输入信号的增益。其增益已经被增益调节模块306调节的信号作为参数107被输出至高分辨率图像生成模块307。通过增益调节模块306的增益调节量基于控制信号102设定。例如，当通过控制信号102将增益调节量设定为较大时，通过增益调节模块306的锐化处理效果被强化。另一方面，当通过控制信号102将增益调节量设定为较小时，通过增益调节模块306的锐化处理效果被抑制。

返回图2，噪声量检测器202检测在从选择器19所输入的图像信号101中所包含的噪声量。在这个实施例中，噪声量检测器202每任意时间段(下文中，被称作噪声量平均值获取期)计算从输入图像信号101中所检测的噪声量的平均值。随后，噪声量检测器202将所计算的噪声量的平均值作为在图像信号101中所包含的噪声量输出至噪声量确定信息输出模块203。

当电视机10的电源被接通、从选择器19输入到信号处理器20的信号被切换、或通过调谐器13或17所选择的频道被切换时，噪声量确定信息输出模块203接收从噪声量检测器202所输出的噪声量的平均值。

接下来，噪声量确定信息输出模块203根据相应于所获取的噪声量平均值的噪声量的级别来确定控制水平(下文中，被称作噪声量确定级(step))。此处，控制水平表示用于抑制通过锐化处理器201所执行的锐化处理效果的水平，并且噪声量确定级越高，控制水平越高。噪声量确定信息输出模块203将包含所确定的控制水平的噪声量确定信息输出至锐化处理控制器204。

图4示出了噪声量确定级与控制水平彼此相关的表格的示图。在这个实施例中，噪声量确定信息输出模块203从图4所示表格中读取与相应于通过噪声量检测器202所获取的噪声量平均值的噪声量确定级相关的控制水平。接下来，噪声量确定信息输出模块203确定所读取的控制水平是否与倒数第二个控制水平(x)相同。当所读取的控制水平与控制水平(x)相同时，噪声量确定信息输出模块203输出包括控制水平(x)的噪声量确定信息。

另一方面，当所读取的控制水平与控制水平(x)不同时，噪声量确定信息输出模块203确定所读取的控制水平是否与最后一个控制水平(y)相同。当所读取的控制水平与控制水平(y)相同时，噪声量确定信息输出模块203输出包括所读取的控制水平的噪声量确定信息，当所读取的控制水平与控制水平(y)不同时，噪声量确定信息输出模块203输出包括控制水平(x)的噪声量确定信息。结果，能够防止由于每次噪声量平均值获取期被包括在从噪声量确定信息输出模块203中所输出的噪声确定信息中的控制水平的切换引起的接点振动发生。在这个实施例中，噪声量确定信息输出模块203在存储器27中临时存储最后一个控制水平(y)和倒数第二个控制水平(x)。

图5示出了噪声量确定级和控制水平的确定处理流程的流程图。当电视机10的电源被接通、输入信号处理器20的信号被切换、或通过调谐器13或17所选择的频道被切换时，噪声量确定信息输出模块203将包括控制水平(0)的噪声量确定信息输出至锐化处理控制器204(S501)。

接下来，每次噪声量平均值获取期流逝时，噪声量确定信息输出模块203从噪声量检测器202获取噪声量的平均值(S502)。接下来，噪声量确定信息输出模块203确定相应于所获取的噪声量平均值的噪声量确定级是否大于等于噪声量确定级(n)(S503)。如果确定相应于所获取的噪声量平均值的噪声量确定级大于等于噪声量确定级(n)(在S503中为是)，则噪声量确定信息输出模块203确定相应于噪声量确定级(n)的控制水平(n)是否与倒数第二个控制水平(下文中，被称作控制水平(x))的确定结果相同(S504)。

如果控制水平(n)与倒数第二个控制水平(x)相同(在S504中为是)，则噪声量确定信息输出模块203确定控制水平(x)为相应于与所获取的噪声量平均值相应的噪声量确定级的控制水平(S505)。另一方面，如果控制水平(n)与倒数第二个控制水平(x)不同(在S504中为否)，则噪声量确定信息输出模块203确定控制水平(n)与最后一个控制水平(下文中，被称作控制水平(y))的确定结果是否相同(S506)。

如果控制水平(n)与最后一个控制水平(y)相同(在S506中为是)，则噪声量确定信息输出模块203确定控制水平为相应于与所获取的噪声量平均值相应的噪声量确定级的控制水平(S507)。如果控制水平(n)与最后一个控制水平(y)不同(在S506中为否)，则噪声量确定信息输出模块203确定控制水平(x)为相应于与所获取的噪声量平均值相应的噪声量确定级的控制水平(S505)。

如果噪声量确定信息输出模块203确定相应于所获取的噪声量平均值的噪声量确定级小于噪声量确定级(n)(在S503中为否)，则噪声量确定信息输出模块203确定相应于所获取的噪声量平均值的噪声量确定级是否大于等于噪声量确定级(n-1)(S508)。如果确定相应于所获取的噪声量平均值的噪声量确定级大于等于噪声量确定级(n-1)(在S508中为是)，则以与上述步骤S504～S507相同的方式，噪声量确定信息输出模块203确定控制水平(S509～S512)。

另一方面，如果噪声量确定信息输出模块203确定相应于所获取的噪声量平均值的噪声量确定级小于噪声量确定级(n-1)(在S508中为否)，则以与上述步骤S503～S512相同的方式，噪声量确定信息输出模块203比较相应于所获取的噪声量平均值的噪声量确定级与所述噪声量确定级，并且确定控制水平(S513～S521)。

返回图2，锐化处理控制器204通过将控制信号102输出至锐化处理器201来控制通过锐化处理器201所执行的锐化处理的效果。具体地，锐化处理控制器204根据从噪声量确定信息输出模块203所输出的控制水平(换句话说，根据通过噪声量检测器202所检测的噪声量平均值)来控制通过锐化处理器201所执行的锐化处理的效果。具体而言，锐化处理控制器204随着从噪声量确定信息输出模块203所输出的控制水平的增强(换句话说，随着通过噪声量检测器202所检测的噪声量的平均值的增大)而增强对通过锐化处理器201所执行的锐化处理的效果的抑制。

在这个实施例中，随着从噪声量确定信息输出模块203所输出的控制水平增大，锐化处理控制器204抑制锐化带通滤波器301的效果和调节模块(核心处理器304、非线性处理器305、及增益调节模块306)的效果。

图6为示出了锐化处理效果的控制实例的示图。随着从噪声量确定信息输出模块203所输出的控制水平的增大，锐化处理控制器204根据控制信号102设定滤波处理器308的滤波器，从而覆盖更宽的频带。通过这种方式，能够抑制作为滤波处理器308中的锐化处理目标的高带宽。

而且，随着从噪声量确定信息输出模块203所输出的控制水平的增大，锐化处理控制器204根据控制信号102将核心处理器309和304中的核心水平设定的更大。据此，即使对核心处理器309和304中的小幅值噪声也执行所述处理，使得锐化处理的效果能够被抑制。

而且，随着噪声量增大，锐化处理控制器204根据控制信号102将非线性处理器310和305中的非线性水平设定的更小。据此，用于超过非线性水平输入的输出变化缓慢，使得锐化处理的效果能够被抑制。

此外，随着噪声量增大，锐化处理控制器204根据控制信号102将增益调节模块311和306中的增益调节量设定的更小。据此，锐化处理的效果能够被抑制。

如上所述，根据第一实施例的电视机10，通过随着从输入图像信号101所检测的噪声量的增大而抑制锐化处理效果，可能防止噪声由于对包含许多噪声的图像信号的锐化处理被增强，使其能够避免由于锐化处理所引起的质量劣化，并且提供更高的清晰度和更锐利的图像。

第二实施例

当通过使用当编码图像时所使用的编码执行信息和从所解码的图像中所检测的噪声量来抑制锐化处理的效果时，第二实施例根据用于进一步抑制所述效果的条件来进行控制。在下面的描述中，与第一实施例中相同的元件的描述将被省略，将仅描述与第一实施例中不同的元件。

图7是示出了根据这个实施例的图像处理器的结构的方块图。如图7所示，图像处理器70包括解码器701、编码方法输出模块702、编码信息输出模块703、锐化处理控制器704、锐化处理器201、噪声量检测器202、噪声量确定信息输出模块203等。与根据第一实施例的图像处理器1相同的元件被指定与图像处理器1相同的参考数字，并且将省略对其的描述。

当输入图像信号为通过预定编码方法被编码的编码图像信号705时，解码器701解码所编码的图像信号705。例如，解码器701执行解码的解码方法可以为H.264/MPEG-4AVC或MPEG-2。解码器701将已经被解码的解码图像信号706输出至噪声量检测器202，并且通过噪声量检测器202将解码图像信号706输出至锐化处理器201。解码器701将当编码所述编码图像信号705时被采用并且当解码所述编码图像信号705时被获取的编码执行信息输出至编码方法输出模块702和编码信息输出模块703。在这个实施例中，噪声量检测器202检测来自解码图像信号706的噪声量。在这个实施例中，锐化处理器201对解码图像信号706执行锐化处理。

具体地，编码执行信息包括诸如H.264/MPEG-4AVC或MPEG-2的编码方法的信息、场或帧的图片类型、及量化信息。图片类型包括构成作为在MPEG中所定义的构成运动图像的最小结构的图片组(GOP)的I图片、P图片、B图片等。量化信息为表示当执行编码时的量化精确度的信息。例如，量化信息表示场或帧的量化级以及宏块量化等级(scale)的场平均值或帧平均值。

解码器701根据其内容对编码执行信息分类，将其输出至编码方法输出模块702和编码信息输出模块703。具体地，解码器701将编码执行信息中编码方法的信息分类并输出至编码方法输出模块702。解码器701将编码执行信息中诸如图片类型和量化信息的信息分类并输出至编码信息输出模块703。

编码方法输出模块702从解码器701获取诸如H.264/MPEG-4AVC或MPEG-2的编码图像信号705的编码方法的类型。编码方法输出模块702将所获取的编码方法的类型输出至锐化处理控制器704。

编码信息输出模块703从解码器701获取编码图像信号705的每个场或帧的场或帧的图片类型和量化信息。编码信息输出模块703将所获取的图片类型和量化信息输出至锐化处理控制器704。

锐化处理控制器704根据诸如从编码方法输出模块702所输出的编码方法类型及从编码信息输出模块703所输出的图片类型和量化信息的编码执行信息来控制锐化处理器201的锐化处理效果的强度。

例如，锐化处理控制器704根据表示从编码信息输出模块703所输出的编码图像信号705的量化度的量化信息(量化级、量化等级等)(换句话说，根据量化度水平)来控制锐化处理器201的锐化处理效果的强度。

当量化级和量化等级很大并且编码图像信号705的量化度很低时，锐化处理控制器704根据控制信号102将核心处理器309和304的核心水平设定的很大，将非线性处理器310和305的非线性水平设定的很小，并且将增益调节模块311和306的增益调节量设定的很小。据此，锐化处理控制器704抑制锐化处理器201的锐化处理效果。

另一方面，当量化级和量化等级很小并且编码图像信号705的量化度很高时，锐化处理控制器704根据控制信号102将核心处理器309和304的核心水平设定的很小，将非线性处理器310和305的非线性水平设定的很大，并且将增益调节模块311和306的增益调节量设定的很大。据此，锐化处理控制器704增强锐化处理器201的锐化处理效果。

当量化级和量化等级很大并且编码图像信号705的量化度很低时，容易发生编码失真。当由于编码失真而对包含失真部分的图像信号执行强烈的锐化处理时，会引起图像质量的劣化。因此，当编码图像信号705的量化度很低时，通过抑制锐化处理的效果，能够抑制由于编码失真所引起的失真组分由于锐化处理被放大。锐化处理控制器704根据从噪声量确定信息输出模块203所输出的控制水平来控制锐化处理效果的处理与第一实施例中相同，将忽略对其的描述。

当锐化处理控制器704通过使用编码执行信息和控制水平抑制了锐化处理器201的效果时，锐化处理控制器704根据进一步抑制所述效果的条件来进行控制。

具体地，锐化处理控制器704从当编码图像信号705的量化度很低时在核心处理器309和304中抑制锐化处理效果的控制信号102和当控制水平很高时在核心处理器309和304中抑制锐化处理效果的控制信号102中，选择将核心水平设定为最大的控制信号102，输出至锐化处理器201。

锐化处理控制器704从当编码图像信号705的量化度很低时在非线性处理器310和305中抑制锐化处理效果的控制信号102和当控制水平很高时在非线性处理器310和305中抑制锐化处理效果的控制信号102中，选择将非线性水平设定为最小的控制信号102，输出至锐化处理器201。

锐化处理控制器704从当编码图像信号705的量化度很低时在增益调节模块311和306中抑制锐化处理效果的控制信号102和当控制水平很高时在增益调节模块311和306中抑制锐化处理效果的控制信号102中，选择将增益调节量设定为最小的控制信号102，输出至锐化处理器201。

如上所述，根据第二实施例的电视机10，当通过使用编码执行信息和控制水平抑制锐化处理器201的效果时，通过根据用于进一步抑制效果的条件进行控制，能够根据上述条件中噪声影响很大的条件来抑制锐化的效果。

第三实施例

当通过使用从输入图像所检测到的频率直方图和从输入图像所获取的噪声量抑制锐化处理的效果时，第三实施例根据用于进一步抑制所述效果的条件来进行控制。在下面的描述中，与第一实施例中相同元件的描述将被省略，将仅描述与第一实施例不同的元件。

图8是示出了根据这个实施例的图像处理器的结构的方块图。如图8所示，图像处理器80包括直方图获取模块801、锐化处理控制器802、锐化处理器201、噪声量检测器202、噪声量确定信息输出模块203等。与根据第一实施例的图像处理器1相同的元件被指定与图像处理器1相同的参考数字，并且将省略对其的描述。

直方图获取模块801获取频率直方图，其中，水平轴表示每个场或每个帧的输入图像信号101的频率分量，垂直轴表示其发生频率(像素数)。直方图获取模块801将所获取的频率直方图输出至锐化处理控制器802。当锐化处理控制器802检测频率直方图时，锐化处理控制器802能够确定在图像信号101的一个场或一个帧中存在相应于每个频率分量的多少个像素。换句话说，锐化处理控制器802能够确定该场或该帧是主要由低频分量像素构成还是主要由高频分量像素构成。尽管在这个实施例中直方图获取模块801被设置在噪声量检测器202的后阶段，但是直方图获取模块801可以被设置在噪声量检测器202的前阶段。

锐化处理控制器802根据从直方图获取模块801所输出的频率直方图来控制锐化处理器201的锐化处理效果的强度。

例如，锐化处理控制器802根据在图像信号101中所包含的像素的频率分量来控制锐化处理器201的锐化处理效果的强度。

当图像信号101的场或帧主要由高频分量的像素组成时，锐化处理控制器802根据控制信号102将核心处理器309和304的核心水平设定的较大，将非线性处理器310和305的非线性水平设定的较小，并且将增益调节模块311和306的增益调节量设定的较小。据此，锐化处理控制器802抑制锐化处理器201的锐化处理的效果。

另一方面，当图像信号101的场或帧主要由低频分量像素构成时，锐化处理控制器802根据控制信号102将核心处理器309和304的核心水平设定的很小，将非线性处理器310和305的非线性水平设定的很大，并且将增益调节模块311和306的增益调节量设定的很大。据此，锐化处理控制器802增强锐化处理器201的锐化处理的效果。

通过这种方式，通过当场或帧主要由高频分量像素构成时抑制锐化处理的效果，能够抑制在高频分量中所包含的噪声由于锐化处理而被放大。

当锐化处理控制器802通过使用频率直方图和控制水平来抑制锐化处理器201的效果时，锐化处理控制器802根据用于进一步抑制所述效果的条件来进行控制。

具体地，锐化处理控制器802从当图像信号101的场或帧主要由高频分量像素构成时在核心处理器309和304中抑制锐化处理效果的控制信号102和当控制水平很高时在核心处理器309和304中抑制锐化处理效果的控制信号102中选择将核心水平设定为最大的控制信号102，输出至锐化处理器201。

锐化处理控制器802从当图像信号101的场或帧主要由高频分量像素构成时在非线性处理器310和305中抑制锐化处理效果的控制信号102和当控制水平很高时在非线性处理器310和305中抑制锐化处理效果的控制信号102中，选择将非线性水平设定为最小的控制信号102，输出至锐化处理器201。

锐化处理控制器802从当图像信号101的场或帧主要由高频分量像素构成时在增益调节模块311和306中抑制锐化处理效果的控制信号102和当控制水平很高时在增益调节模块311和306中抑制锐化处理效果的控制信号102中，选择将增益调节量设定为最小的控制信号102，输出至锐化处理器201。

如上所述，根据第三实施例的电视机10，当通过使用频率直方图和控制水平来抑制锐化处理器201的效果时，通过根据用于进一步抑制所述效果的条件来进行控制，能够根据在上述条件中噪声影响大的条件来抑制锐化的效果。

第四实施例

当通过使用当编码图像时所使用的编码执行信息、从解码图像中所检测到的频率直方图、及从解码图像中所检测到的噪声量来抑制锐化处理的效果时，第四实施例根据用于进一步抑制所述效果的条件来进行控制。在下面的描述中，将省略对与第一至第三实施例中相同元件的描述，将仅描述与第一至第三实施例不同的元件。

图9是示出了根据该实施例的图像处理器的结构的方块图。如图9所示，图像处理器90包括锐化处理控制器901、直方图获取模块801、解码器701、编码方法输出模块702、编码信息输出模块703、锐化处理器201、噪声量检测器202、噪声量确定信息输出模块203等。与根据第一至第三实施例的图像处理器1、70、及80相同的元件被指出与图像处理器1、70、及80相同的参考数字，并且将省略对其的描述。

当通过使用当编码图像时所使用的编码执行信息、从解码图像所获取的频率直方图、及从解码图像所检测到的噪声量来抑制锐化处理的效果时，锐化处理控制器901根据用于进一步抑制所述效果的条件来进行控制。

具体地，锐化处理控制器901从当编码图像信号705的量化度很低时在核心处理器309和304中抑制锐化处理效果的控制信号102、当解码图像信号706的场或帧主要由高频分量像素构成时在核心处理器309和304中抑制锐化处理效果的控制信号102、及当控制水平很高时在核心处理器309和304中抑制锐化处理效果的控制信号102中选择将核心水平设定为最大的控制信号102，输出至锐化处理器201。

锐化处理控制器901从当编码图像信号705的量化度很低时在非线性处理器310和305中抑制锐化处理效果的控制信号102、当解码图像信号706的场或帧主要由高频分量像素构成时在非线性处理器310和305中抑制锐化处理效果的控制信号102、及当控制水平很高时在非线性处理器310和305中抑制锐化处理效果的控制信号102中选择将非线性水平设定为最小的控制信号102，输出至锐化处理器201。

锐化处理控制器901从当编码图像信号705的量化度很低时在增益调节模块311和306中抑制锐化处理效果的控制信号102、当解码图像信号706的场或帧主要由高频分量像素构成时在增益调节模块311和306中抑制锐化处理效果的控制信号102、及当控制水平很高时在增益调节模块311和306中抑制锐化处理效果的控制信号102中选择将增益调节量设定为最小的控制信号102，输出至锐化处理器201。

如上所述，根据第四实施例的电视机10，当通过使用编码图像时所使用的编码执行信息、从解码图像中所获取的频率直方图、及从解码图像中所检测到的噪声量来抑制锐化处理的效果时，通过根据用于进一步抑制所述效果的条件来进行控制，能够根据在上述条件中噪声影响大的条件来抑制锐化的效果。

如上所述，根据第一至第四实施例，能够避免由于锐化处理而引起图像质量的劣化，并且提供更高的分辨率和更锐利的图像。

此外，本文中所描述的系统的各种模块可以被实施为软件应用程序、硬件和/或软件模块、或诸如服务器的一台或多台计算机的组件。尽管各种模块被分开图解说明，但是它们能够共享一些或全部相同的优先逻辑或代码。

尽管已经描述了特定的实施例，但是这些实施例仅以实例的方式提出，它们并不用于限制发明的范围。其实，本文所描述的新颖的实施例可以以各种其它形式实施；此外，在不违背本发明的精神的前提下，可以对本文所描述的实施例的结构进行的各种删除、等同替换、及改进。附加权利要求及它们的等价物意欲覆盖落入本发明的范围和宗旨之内的形式或修改。

Claims (9)

1.一种图像处理器，包括：

锐化处理器，被配置为对输入图像执行锐化处理；

噪声量检测器，被配置为检测包含在所述输入图像中的噪声量；以及

锐化处理控制器，被配置为随着通过所述噪声量检测器所检测到的噪声量的增大，抑制通过所述锐化处理器所执行的所述锐化处理的效果。

2.根据权利要求1所述的图像处理器，其中，

所述锐化处理器包括钝化掩模，所述钝化掩模被配置为增强所述输入图像中所包含的具有预定频带的图像信号，以及

所述锐化处理控制器被配置为随着通过所述噪声量检测器所检测到的噪声量的增大来抑制所述钝化掩模的效果。

3.根据权利要求2所述的图像处理器，其中，

所述锐化处理控制器进一步包括：临时高分辨率生成模块，被配置为由所述输入图像生成具有比所述输入图像更高分辨率的临时高分辨率图像；差检测器，被配置为检测通过所述钝化掩模所生成的图像与所述临时高分辨率图像之间的差；调节模块，被配置为调节被检测到的所述差；以及高分辨率生成模块，被配置为由所述输入图像加上被调节的所述差生成具有比所述输入图像更高分辨率的高分辨率图像，以及

所述锐化处理控制器进一步被配置为随着通过所述噪声量检测器所检测到的噪声量的增大来抑制所述调节模块的效果。

4.根据权利要求3所述的图像处理器，其中，

所述钝化掩模和所述调节模块的每一个被配置为执行消除小于预定核心水平的噪声的核心处理、以预定的非线性水平的临界改变输入和输出特性的非线性处理、及调节增益的增益调节，以及

所述锐化处理控制器被配置为随着通过所述噪声量检测器所检测到的噪声量的增大来执行增大所述核心水平的控制、减小所述非线性水平的控制、及减小所述增益调节量的控制中至少一个。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理器，进一步包括：

解码器，被配置为解码经编码的图像；以及

第一获取模块，被配置为获取当生成所述经编码的图像时所使用的编码执行信息，

其中，

所述锐化处理器被配置为对通过利用所述解码器解码所述经编码的图像所获取的解码图像执行所述锐化处理，

所述噪声量检测器被配置为检测包含在所述解码图像中的噪声量；以及

所述锐化处理控制器进一步被配置为根据通过所述第一获取模块所获取的所述编码执行信息来控制所述锐化处理的效果，以及

根据当通过使用所述编码执行信息和所述噪声量来抑制所述锐化处理的效果时所述锐化处理效果被进一步抑制的条件来执行控制。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理器，进一步包括：

第二获取模块，配置为从所述输入图像中获取表示相应于每个频率分量存在多少个像素的频率直方图，

其中，

所述锐化处理控制器被配置为根据获取的所述频率直方图来控制所述锐化处理的效果，以及根据当通过使用所述频率直方图和所述噪声量来抑制所述锐化处理效果时所述锐化处理效果被进一步抑制的条件来执行控制。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的图像处理器，进一步包括：

解码器，被配置为解码经编码的图像；

第一获取模块，被配置为获取当生成所述经编码的图像时所使用的编码执行信息，以及

第二获取模块，被配置为从通过利用所述解码器解码所述经编码的图像所获取的解码图像中获取表示相应于每个频率分量存在多少个像素的频率直方图，

其中，

所述锐化处理器被配置为对所述解码图像执行所述锐化处理，

所述噪声量检测器被配置为检测包含在所述解码图像中的噪声量；以及

所述锐化处理控制器被进一步配置为根据通过所述第一获取模块所获取的所述编码执行信息来控制所述锐化处理的效果，根据所述所获取的频率直方图来控制所述锐化处理的效果、以及根据当通过使用所述编码执行信息、所述频率直方图以及所述噪声量来抑制所述锐化处理的效果时所述锐化处理效果被进一步抑制的条件来执行控制。

8.一种显示设备，包括：

锐化处理器，被配置为对输入图像执行锐化处理；

显示器，被配置为显示通过所述锐化处理器执行所述锐化处理所获得的图像；

噪声量检测器，被配置为检测包含在所述输入图像中的噪声量；以及

锐化处理控制器，被配置为随着通过所述噪声量检测器所检测的噪声量的增大来抑制通过所述锐化处理器所执行的所述锐化处理的效果。

9.一种图像处理方法，包括：

通过锐化处理器对输入图像执行锐化处理；

通过噪声量检测器检测包含在所述输入图像中的噪声量；以及

通过锐化处理控制器随着通过所述噪声量检测器所检测的噪声量的增大来抑制通过所述锐化处理器所执行的所述锐化处理的效果。

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