CN111064943A - 图像色度调制处理电路核、处理器及电路 - Google Patents

图像色度调制处理电路核、处理器及电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了图像色度调制处理电路核、处理器及电路，包括：第一高斯内插器，对待进行色度调制的视频的色度信号进行第一次插值处理，得到色度分量；色度信号分离电路，对插值处理后的色度分量进行分离；得到第一视频标准的U色度分量和V色度分量；幅度调制器，根据分离后的U色度分量和V色度分量进行幅度调制，幅度调制的载波由子载波信号发生器提供；第二高斯内插器，对幅度调制输出的U色度分量和V色度分量，进行第二次插值处理；乘法器，对第二次插值处理得到的U色度分量和V色度分量分别乘以色度增益系数；色度分量消隐模块，对乘法器的输出的信号进行色度分量消隐处理，得到最终的信号。

Description

图像色度调制处理电路核、处理器及电路
技术领域
本公开涉及图像输出电路设计领域，特别是涉及图像色度调制处理电路核、处理器及电路。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
随着智能视频处理技术的发展，需要兼容多种视频标准，需要提供更加灵活的普适的处理电路核。发明人发现，现有存在的色度处理都存在着一定的问题，主要体现在：色度处理方法不支持多种视频标准，不具备普适性，灵活性等。
在实现本公开的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：
专利申请号为“201510582442.6”的“株式会社理光”的发明专利申请“输出控制设备与控制系统”，它公开了一种输出控制设备，其被配置成控制要输出到一个或多个输出装置的投影图像数据的颜色信息，包括：显示特征提取单元，被配置成从已从输出装置输出的测试图案中提取输出装置的显示特征；修正值计算单元，被配置成基于所述显示特征提取单元所获得的显示特征来计算所述输出装置的修正值；和修正单元，被配置成基于所述修正值计算单元所计算的修正值来修正将要输出到输出装置的投影图像数据，但是不具备本专利的色度调制处理能力。
专利申请号为“201310140308.1”的“重庆金山科技(集团)有限公司”的发明专利申请“数据的插值方法及装置、图像输出方法及装置”，它本发明提供了一种数据插值方法及装置、图像输出方法及装置，使得插值之后得到的图像的边缘的更加清楚，并且不会出现图像变明或变暗的情况，进而使得图像的质量更优，但是不具备本发明的多视频标准支持的普适色度调制处理能力。
专利申请号为“200810118880.7”的“北京中星微电子有限公司”的发明专利申请“一种调整图像色度的方法和系统”，它本发明提供了本发明提供了一种调整图像色度的方法和系统，该方法可以包括：预置图像调整色度后RGB值和图像调整色度前RGB值的关系式，所述预置关系式由RGB转换为YUV的公式，调整图像色度的公式，以及YUV转换为RGB的公式，而本发明将现有技术中每次调整都需要进行的上述转换简化为只需一次转换，因此本发明大大节省了计算资源、提高了色度调整的效率，但是不具备本专利的灵活的普适的精简的色度调制处理能力。
专利申请号为“201080043561.X”的“夏普株式会社”的发明专利申请“图像处理装置和图像处理方法”，提供了当被提供包括扩展色的数据的输入数据时，可以确保以该扩展色的数据为基础的色的显示，边进行活用了面板所具有的色再现能力的图像显示的图像处理装置，但是不具备本专利的灵活普适的对视频输出进行色度调制滤波等处理能力。
专利申请号为“200710127686.0”的“华为技术有限公司”的发明专利申请“图像输出可控的编解码方法及编解码器”，本发明涉及视频图像编解码技术，本发明实施例公开了图像输出可控的编解码方案，通过由编码端向解码端发送需要解码端输出的是重建的还原图像，还是重建的经过视觉元素校正的视觉元素校正图像，来控制解码端的输出，从而可在不改变图像的编解码的情况下，根据编码端的需求，输出亮度或色度被校正的视觉元素校正图像，但是不具备本专利的支持多视频标准的色度幅度调制，频率调制，滤波内插，增益处理等系列处理能力。
专利申请号为“200680054829.3”的“汤姆逊许可公司”的发明专利申请“将色度变换从输入色彩空间转换到输出色彩空间”，它提供了一种用于将图像序列的色度调整从输入色彩空间变换至输出色彩空间的方法、装置和系统，所述变换能够存在于视频分配流中，但是与本专利的基于幅度，频率调制处理视频图像的机制不同。
综上所述，发明人发现，现有技术中对于视频色度信息的处理电路核实现复杂，或者色度处理实现机制不同，不兼容多个视频标准，处理灵活性差，不具有普适性等问题，尚缺乏有效的解决方案。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本公开提供了图像色度调制处理电路核、处理器及电路；其经过内插器，滤波器，幅度调制器，频率子载波调制器，进行多视频标准：PAL(电视广播制式)、NTSC(国家电视标准委员会)与SECAM(塞康制，按顺序传送彩色与存储)。
第一方面，本公开提供了图像色度调制处理电路核；
图像色度调制处理电路核，包括：
第一高斯内插器，其被配置为：对待进行色度调制的视频的色度信号的色度信号进行第一次插值处理，得到色度分量；
色度信号分离电路，其被配置为：对插值处理后的色度分量进行分离；得到第一视频标准的U色度分量和V色度分量；
幅度调制器，其被配置为：根据分离后的U色度分量和V色度分量进行幅度调制，幅度调制的载波由子载波信号发生器提供；
第二高斯内插器，其被配置为：对幅度调制输出的U色度分量和V色度分量，进行第二次插值处理；
乘法器，其被配置为：对第二次插值处理得到的U色度分量和V色度分量分别乘以色度增益系数；
色度分量消隐模块，其被配置为：对乘法器的输出的信号进行色度分量消隐处理，得到最终的信号。
图像色度调制处理电路核，还包括：
第一高斯内插器，其被配置为：对待进行色度调制的视频的色度信号进行第一次插值处理，得到色度分量；
色度信号分离电路，其被配置为：对插值处理后的色度分量进行分离；得到第二视频标准的Cr色度分量和Cb色度分量；
低通滤波器，其被配置为：对Cr色度分量和Cb色度分量进行低通滤波处理；
第一预加重滤波器，其被配置为：对低通滤波器处理后的Cr色度分量和Cb色度分量，进行第一次预加重滤波处理；
频率调制器，其被配置为：对第一次预加重滤波处理后得到的信号，进行频率调制；频率调制的载波由子载波信号发生器提供；
第二预加重滤波器，其被配置为：对频率调制器的输出信号进行第二次预加重滤波处理，得到最终处理后的Cr色度分量和Cb色度分量；
第二高斯内插器，其被配置为：对幅度调制输出的Cr色度分量和Cb色度分量，进行第二次插值处理；
乘法器，其被配置为：对第二次插值处理得到的Cr色度分量和Cb色度分量分别乘以色度增益系数；
色度分量消隐模块，其被配置为：对乘法器的输出的信号进行色度分量消隐处理，得到最终的信号。
第二方面，本公开还提供了一种处理器，包括第一方面所述的电路核。
第三方面，本公开还提供了一种电路，包括第三方面所述的处理器。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
(1)支持多视频标准，可以独立IP嵌入到视频码流处理显示终端；
(2)支持多视频标准的复合输出；
(3)具有色度输出处理的功能普适性；
(4)色度调制处理电路核精简而高效；
(5)支持色度信息幅度，频率的灵活调制，支持内插上采样、下采样滤波处理等；
(6)支持输出振铃噪声抑制，支持带外噪声抑制，以提高输出色度信息的信噪比，得到更好的输出视频的色度质量。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1给出了本公开的整个色度调制电路核整体结构，以及对应的组成部分；
图2(a)给出了本专利的用于幅度调制的子载波生成ROM表；
图2(b)给出了本专利的用于频率调制的子载波生成ROM表。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一，本实施例提供了图像色度调制处理电路核；
如图1所示，图像色度调制处理电路核，包括：
第一高斯内插器，其被配置为：对待进行色度调制的视频的色度信号进行第一次插值处理，得到色度分量；
色度信号分离电路，其被配置为：对插值处理后的色度分量进行分离；得到第一视频标准的U色度分量和V色度分量；
幅度调制器，其被配置为：根据分离后的U色度分量和V色度分量进行幅度调制，幅度调制的载波由子载波信号发生器提供；
第二高斯内插器，其被配置为：对幅度调制输出的U色度分量和V色度分量，进行第二次插值处理；
乘法器，其被配置为：对第二次插值处理得到的U色度分量和V色度分量分别乘以色度增益系数；
色度分量消隐模块，其被配置为：对乘法器的输出的信号进行色度分量消隐处理，得到最终的信号。
图像色度调制处理电路核，还包括：
第一高斯内插器，其被配置为：对待进行色度调制的视频的色度信号进行第一次插值处理，得到色度分量；
色度信号分离电路，其被配置为：对插值处理后的色度分量进行分离；得到第二视频标准的Cr色度分量和Cb色度分量；
低通滤波器，其被配置为：对Cr色度分量和Cb色度分量进行低通滤波处理；
第一预加重滤波器，其被配置为：对低通滤波器处理后的Cr色度分量和Cb色度分量，进行第一次预加重滤波处理；
频率调制器，其被配置为：对第一次预加重滤波处理后得到的信号，进行频率调制；频率调制的载波由子载波信号发生器提供；
第二预加重滤波器，其被配置为：对频率调制器的输出信号进行第二次预加重滤波处理，得到最终处理后的Cr色度分量和Cb色度分量；
第二高斯内插器，其被配置为：对幅度调制输出的Cr色度分量和Cb色度分量，进行第二次插值处理；
乘法器，其被配置为：对第二次插值处理得到的Cr色度分量和Cb色度分量分别乘以色度增益系数；
色度分量消隐模块，其被配置为：对乘法器的输出的信号进行色度分量消隐处理，得到最终的信号。
进一步地，所述色度分量消隐模块，由消隐电路实现。
进一步地，所述第一视频标准为：SECAM视频标准；
进一步地，所述第二视频标准为：PAL和MTSC视频标准。
进一步地，所述子载波由相位步进可调的相位作为索引去查询读取预先存储正弦波形的ROM表产生。
进一步地，所述第二高斯内插器在添加到亮度信号之前，将色度信号频率从13.5MHz升采样传递到27MHz。
根据国际电视标准，对于原始色度输入信号，其截止频率为1.3MHz的，可选高斯内插器或半带滤波器允许从6.75MHz升采样到13.5MHz的色度信号通过。
色度信号分离电路，插入基准色板，进行色度分量换算比例处理，以得到不同视频标准的色度分量(PAL和NTSC标准的U/V色度分量或者SECAM标准的Cr/Cb色度分量)；
SECAM视频标准的Cr与Cb分量，进行幅度调制的载波来自于子载波(Subcarrier)调制信号发生器，子载波由读取预先存储正弦波形的ROM表由相位步进可调的相位作为索引去查询ROM预存储波形表产生；
在PAL和NTSC视频处理系统中，色度信号经过第一高斯内插器的频带限制后，计算得到的色度分量U与V分量，利用其幅度对于产生的某一个子载波频率进行幅度灵活调制；第二高斯内插器在添加到亮度信号之前，将色度信号频率从13.5MHz升采样传递到27MHz。
而对于SECAM视频处理系统的Cr与Cb分量，进行低通滤波器处理，以抑制高频噪声；
低通滤波处理的色度分量Cr与Cb分量再进行预加重滤波处理；
被预加重滤波器处理后进行基于查询ROM产生的子载波对Cr与Cb色度信号进行频率灵活调制后，图2(a)和图2(b)给出了子载波生成示意图；
对于SECAM视频处理系统，频率调制后的输出色度信号再通过高频预加重滤波器进行滤波处理，以确保对低频噪声的最佳屏蔽，尤其是过滤掉振铃噪声，以提高输出色度信号的信噪比，提高输出色度信号的质量；
色度增益系数，可以对输出色度分量再次进行增益调整；
色度分量消隐模块用于仅在复合信号输出中将调制色度信号输出设置为零；
将不同视频标准的色度进行复合输出。
实施例二，本实施例还提供了一种处理器，包括第一方面所述的电路核。
实施例三，本实施例还提供了一种电路，包括第三方面所述的处理器。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.图像色度调制处理电路核，其特征是，包括：
第一高斯内插器，其被配置为：对待进行色度调制的视频的色度信号进行第一次插值处理，得到色度分量；
色度信号分离电路，其被配置为：对插值处理后的色度分量进行分离；得到第一视频标准的U色度分量和V色度分量；
幅度调制器，其被配置为：根据分离后的U色度分量和V色度分量进行幅度调制，幅度调制的载波由子载波信号发生器提供；
第二高斯内插器，其被配置为：对幅度调制输出的U色度分量和V色度分量，进行第二次插值处理；
乘法器，其被配置为：对第二次插值处理得到的U色度分量和V色度分量分别乘以色度增益系数；
色度分量消隐模块，其被配置为：对乘法器的输出的信号进行色度分量消隐处理，得到最终的信号。
2.如权利要求1所述的电路核，其特征是，所述电路核，还包括：
第一高斯内插器，其被配置为：对待进行色度调制的视频的色度信号进行第一次插值处理，得到色度分量；
色度信号分离电路，其被配置为：对插值处理后的色度分量进行分离；得到第二视频标准的Cr色度分量和Cb色度分量；
低通滤波器，其被配置为：对Cr色度分量和Cb色度分量进行低通滤波处理；
第一预加重滤波器，其被配置为：对低通滤波器处理后的Cr色度分量和Cb色度分量，进行第一次预加重滤波处理；
频率调制器，其被配置为：对第一次预加重滤波处理后得到的信号，进行频率调制；频率调制的载波由子载波信号发生器提供；
第二预加重滤波器，其被配置为：对频率调制器的输出信号进行第二次预加重滤波处理，得到最终处理后的Cr色度分量和Cb色度分量；
第二高斯内插器，其被配置为：对幅度调制输出的Cr色度分量和Cb色度分量，进行第二次插值处理；
乘法器，其被配置为：对第二次插值处理得到的Cr色度分量和Cb色度分量分别乘以色度增益系数；
色度分量消隐模块，其被配置为：对乘法器的输出的信号进行色度分量消隐处理，得到最终的信号。
3.如权利要求1或2所述的电路核，其特征是，所述色度分量消隐模块，由消隐电路来实现。
4.如权利要求1所述的电路核，其特征是，所述第一视频标准为：SECAM视频标准。
5.如权利要求2所述的电路核，其特征是，所述第二视频标准为：PAL和MTSC视频标准。
6.如权利要求1或2所述的电路核，其特征是，所述子载波由相位步进可调的相位作为索引去查询读取预先存储正弦波形的ROM表产生。
7.如权利要求1所述的电路核，其特征是，所述第二高斯内插器在添加到亮度信号之前，将色度信号频率从13.5MHz升采样传递到27MHz。
8.一种处理器，其特征是，包括权利要求1-7任一项所述的电路核。
9.一种电路，其特征是，包括权利要求8所述的处理器。
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