CN1172522C - 信号处理器和信号处理方法 - Google Patents

Abstract

提供一种视频信号处理器和一种视频信号处理方法。该视频信号处理器主要包括锐化电路、非相关性检测电路、和噪声电平检测电路。该锐化电路利用一个横向滤波器滤波一个输入的亮度信号，该滤波后的亮度信号乘一个预定的系数，调整该亮度信号在横向滤波器中经受的时间延迟，并将该合成的亮度信号加到一个原始的亮度信号上。该非相关性检测电路执行非相关性检测以根据一个预定的阈值电压从包含噪声并显示波动的一部分中鉴别由横向滤波器滤波的亮度信号的一部分，其只包含噪声。此时，锐化电路执行噪声消除。

Description

信号处理器和信号处理方法

技术领域

本发明涉及一种特别适于锐化电路的视频信号处理器，以便提高图像的清晰度，和一种在视频信号处理器中实施的视频信号处理方法。

背景技术

锐化电路是一种公知装置当其适用到电视接收机、录像磁带播放器、或数字视盘放像机时具有提高清晰度的能力。

一种普通的电视接收机的降噪电路包括提高清晰度的电路以使噪声难以察觉。具体地说，该电路检测噪声电平，与检测到的噪声电平成反比地调整锐化电平，并给一个相关的高频信号分量增加增益。

然而，就上述被涉及的普通降噪电路而言，如果信号包含噪声，那么锐化电路可以强化该噪声。这可能导致图像质量的恶化。为了这个原因，另一方法采用一个检测噪声电平、与检测到的噪声电平成反比的调整锐化电平，并由此使噪声难以察觉的电路。在这种情况下，视频信号的信噪比不能被直接提高。此外，存在有如果噪声存在，清晰度不能被提高反而恶化的缺点。

该锐化功能包括一个磁心环锐化技术，该技术只锐化信号电平等于或大于一个确定电平的信号，而不锐化包括噪声的振幅小的信号。然而，该磁心环锐化技术的缺陷是：有一个包含在视频信号中的噪声不能被消除。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种能成功地降低包含在视频信号中的噪声电平的视频信号处理器，和执行在该视频信号处理器中的一种视频信号处理方法。

因此，本发明提供了一种视频信号处理器，包括：一个锐化电路，用于接收一个输入的亮度信号，上述锐化电路具有一个横向滤波器，所述横向滤波器对所述输入的亮度信号进行滤波以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波的亮度信号，所述锐化电路将该滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号，调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号，并将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；和一个非相关性检测电路，用于检测所述中间信号中的噪声或波动，所述非相关性检测电路用于根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；其中，当所述非相关性检测电路检测到上述中间信号包含噪声且不包含波动时，所述锐化电路执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

其中如果所述非相关检测电路判断上述中间信号没有相关性而只含有噪声时，所述非相关性检测电路设定所述预定的系数为一个负值。

其中如果所述非相关检测电路判断所述中间信号具有相关性、包含噪声、并显示波动，则所述非相关性检测电路设定所述预定的系数为一个正值。

本发明还提供了一种视频信号处理方法，包括步骤：使用一个横向滤波器滤波一个输入的亮度信号，以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波后的亮度信号；将该滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号；调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号；将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；检测所述中间信号中的噪声或波动；根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；和当上述中间信号被检测为包含噪声且不包含波动时，执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

其中如果上述中间信号被判断为没有相关性而只含有噪声时，则设定所述预定的系数为一个负值。

其中如果所述中间信号被判断为具有相关性、包含噪声、并显示波动，则设定所述预定的系数为一个正值。

本发明还提供了一种视频信号处理器，包括：一个锐化电路，用于接收一个输入的亮度信号，上述锐化电路具有一个横向滤波器，所述横向滤波器对所述输入的亮度信号进行滤波以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波的亮度信号，所述锐化电路将该滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号，调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号，并将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；一个非相关性检测电路，用于根据一个阈值电压检测所述中间信号中的噪声或波动，所述非相关性检测电路用于根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；和一个噪声电平检测电路，用于检测噪声电平，所述阈值电压根据所述噪声电平而变化；其中，当所述非相关性检测电路检测到上述中间信号包含噪声且不包含波动时，所述锐化电路执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

本发明还提供了一种视频信号处理方法，包括步骤：使用一个横向滤波器对输入的亮度信号进行滤波，以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波的亮度信号；将所述滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号；调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号；将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；根据一个阈值电压检测所述中间信号中的噪声或波动；根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；和检测噪声电平；根据所述噪声电平改变所述阈值电压；当上述中间信号被检测到包含噪声且不包含波动时，执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

其中所述阈值电压是由预先设定的噪声电平决定的。

根据本发明，一个包含噪声的信号通过锐化提高其清晰度，在噪声被消除时没有图像质量的恶化。

根据本发明，即使当一个噪声的电平变化很大，在噪声被消除时，通过锐化提高其清晰度而没有图像质量的恶化。

附图说明

图1是一个适用于根据第一实施例的视频信号处理器的锐化电路的电路方框图；

图2是一个包括在锐化电路中的横向滤波器的一个示例电路的电路图；

图3是一个包括在锐化电路中的非相关性检测器的一个示例电路的电路图；

图4是一个包括在锐化电路中的均衡器和加法器的一个示例电路的电路图；

图5是一个包括在锐化电路中的延迟装置的一个示例电路的电路图；

图6A至图6F是指示由一个减法型降噪电路执行的动作的定时曲线图；

图6A示出了一个接收到的亮度信号；

图6B示出了该亮度信号的一个微分波形；

图6C示出了该亮度信号的差动波形的减去信号；

图6D示出了该微分波形的一个绝对值信号；

图6E示出了一个基于阈值电压(1VF)或小于的减去一个噪声的信号；

图6F示出了一个能适应一个低的阈值电压或一个高的阈值电压的微分波形；

图7示出了该亮度信号的频率波段和横向滤波器的传输频带的实例；

图8是一个描述锐化的流程图；

图9是一个示出了适用于根据第二实施例的视频信号处理器的锐化电路实例的电路方框图；

图10是一个示出了噪声电平检测电路的电路实例的电路图；

图12A至12C示出了用于说明由包括在该噪声检测电路中的一个同步分离器电路和一个抽样产生器执行的动作的信号的波形图；

图12A示出了在包含在发送到该同步分离器电路的一个亮度信号中的垂直同步信号前和后的定时脉冲信号；

图12B示出了一个开始于垂直同步信号的上升沿的水平扫描周期(1H)；

图12C示出了在抽样信号是高电平(H)期间的一个周期；和

图13是一个示出了抽样信号产生器的电路实例的电路图。

具体实施方式

一个根据本发明的第一实施例的视频信号处理器检测一种相关性，从一个接收到的信号中减去噪声从而降低噪声，并加一个锐化分量到该信号从而提高清晰度。

根据本发明的第一实施例的该视频信号处理器适合于一个结合有锐化电路的电视接收机。该电视接收机接收电视广播信号，降低包括在接收到的电视广播信号中的视频信号的噪声，锐化该含有噪声的视频信号将它降低，并在显示装置上显示一幅图像。

该视频信号处理器不限于结合有锐化电路的电视接收机。该视频信号处理器可以适用于降低从外部的或内部的视频信号源(视频再现装置)发送的视频信号的噪声、锐化该视频信号、并根据该视频信号显示一幅图像的电视接收机。

适用于根据本发明的第一实施例的视频信号处理器的锐化电路的电路图将在下面描述。图1示出了适用于根据本发明的第一实施例的视频信号处理器的锐化电路的电路图。一个亮度信号被发送到该锐化电路14。该亮度信号通过一个亮度/色度分离电路装置被从一个发送到电视接收机的视频信号(视频信号从内部的调谐器发送或外部的发送)中分离出来。换句话说，该亮度信号是一个从包括在一个视频信号中的色度信号中并从一个外部的视频信号源发送的亮度信号中分离出来。

根据本发明的第一实施例的视频信号处理器的在图1中被虚线围绕的一部分，是与普通的锐化电路相同的。一个亮度信号被发送到虚线内部所示的横向滤波器11。该横向滤波器11产生一个由一个可变增益放大器12加权的锐化分量。该加权的信号通过一个加法器电路13加到原始的亮度信号上。在这时，一个由放大器12放大一个信号的加权因子被确定，例如，由输入在一个微型计算机的用户指定的数据来确定。

如果一个接收到的信号包含噪声，一个非相关性检测电路15从包含该噪声并显示一个波动的一部分中鉴别该亮度信号的只包含噪声的一部分。当一个接收到的亮度信号只包含噪声时，该非相关性检测电路15传送一个负的加权因子到放大器12。因此，噪声消除被执行以从该亮度信号中消减噪声。

图2示出了一个横向滤波器11的电路图的实际的例子。参考图2，一个信号通过一个延迟装置21延迟，一个信号通过该延迟装置21和一个延迟装置22延迟并通过一个放大器23乘以一个预定的增益，并且该接收到的亮度信号通过一个加法器24加在一起。该加法器24产生一个锐化分量。

图3示出了图1中所示的非相关性检测电路15的电路图的实际的例子。一个信号加到一个输入端31上并穿过一个带通滤波器(BPF)32(有与图1中所示的横向滤波器相同的特性)通过一个电阻R1被加到一个差动放大器的输入端之一。由电阻R2和R3产生的供电电压的一小部分的信号被加到该差动放大器33的另一个输入端。一个电阻R4被连接到该差动放大器33的一个输入端并连接到一个输出端，通过被发送的倒置的输出信号，该信号的极性是与输入极性相反的。差动放大器33和电阻R1至R4担当一个比较器。在这种情况下，该比较器的阈值电压确定由电阻R2产生的供电电压的一小部分和由电阻R3产生的供电电压的一小部分的比例。表示输入在图1所示的微型计算机的因数的电压被施加到电阻R2和R3之间的一个节点。

该差动放大器33的一个正向输出信号—其极性是与输入极性相同的，被加到晶体管Q1的基极，并由此一个倒置的输出信号被加到晶体管Q2的基极。该晶体管Q1和Q2有互相连接的发射极，借此构成一个发射级跟随器。该发射极跟随器检测差动放大器33的一个输出的绝对值。一个电阻R5被连接在晶体管Q1和Q2的发射极和地之间。在晶体管Q1和Q2和该电阻R5之间的一个节点被连接到晶体管Q3的基极。一个电阻R6连接晶体管Q3的基极和供电线路。一个非相关检测信号输出端34被从在晶体管Q3和电阻R6之间的一个节点引出。

图4示出了图1中所示的加法器电路13的电路图的实际的例子。图4中所示的该加法器电路13主要包括一个用于调整延迟的均衡器42和一个加法器43。加到均衡器42的输入端41的一个亮度信号被加到包括在均衡器42内的晶体管Q11的基极。一个电阻R11被连接在晶体管Q11的集电极和供电线路之间。一个电阻R12被连接在晶体管Q11的发射极和地之间。一个电阻R13的一端被连接到晶体管Q11的发射极。一个电容器C11的一端被连接到晶体管Q11的集电极。电阻R13的另一端和电容器C11的另一端被连接到晶体管Q12的基极。一个电阻R14被连接在晶体管Q12和供电线路之间。一个电阻R15被连接在晶体管Q12的发射极和地之间。该均衡器42的一个输出端34被从在晶体管Q12和电阻R14之间的一个节点引出。

在均衡器42中的该晶体管Q11充当一个延迟电路，并能通过调整包括电容器C11和电阻R13的电容器—电阻电路的一个时间常数调整一个延迟时间的微小差别。晶体管Q12转换一个输入信号并调整给到该信号的增益。晶体管Q12的一个输出信号作为均衡器42的一个输出信号被发送。

均衡器42的输出信号被加到包括在加法器43的一个晶体管Q13的基极。该加法器包括两个晶体管Q13和Q14，和电阻R16、R17、R18、和R19。从横向滤波器11发送的另外的附加信号通过一个输入端44被加到晶体管Q14的基极。电阻R16被连接在晶体管Q13的发射极和地之间。电阻R19被连接在晶体管Q14的发射极和地之间。包括电阻R17和R18的串联电路被连接在晶体管Q13和Q14的发射极之间。一个附加的信号输出端45被从在电阻R17和电阻R18之间的一个节点引出。

图5示出了用于调整图2中所示的延迟装置21和22的定时的电路图的一个例子。加到一个输入端51的信号被加到一个晶体管Q21的基极。一个电阻R21被连接在晶体管Q21和地之间。在晶体管Q21和电阻R21之间的一个节点通过一个电阻R22和一个LC延迟线路52被连接到放大器53的输入端。放大器53的一个输出被加到该延迟装置的一个输出端54。放大器53的该输入端通过一个电阻R23接地。

既然该延迟装置21和22有图5中所示的电路图，一个终端电阻被连接到该LC延迟线路52。穿过该LC延迟线路52的一个信号衰减到由此二等分的电平。为了补偿该衰减，在图5所示的延迟装置中的该放大器53执行放大。

接下来，将参考图6的定时曲线图描述执行在适用于根据本发明的第一实施例的视频信号处理器的减法型降噪锐化电路中的动作。锐化执行的动作与普通的锐化电路执行的那些动作是相同的，因此锐化动作的描述将被省略。图6A示出了发送到减法型降噪锐化电路的一个亮度信号的电平的一个变化的一个例子。该亮度信号包含产生在特定周期的水平同步信号h。该水平同步信号前和后的这部分亮度信号分别地被称为一个前边沿f和一个后边沿b。该前边沿f和后边沿b有一个恒定的电平。视频信息V有一个与一个亮度电平成比例的电平。在这里，假定在该视频信息的一部分上被叠加有噪声N(在图中所示的该噪声N被加强了)。

该亮度信号被加到安装在该非相关性检测电路15的输入级的带通滤波器32。当该亮度信号只有高频分量通过该带通滤波器时，该亮度信号变成一个图6B所示的微分波形。该高频分量在该水平同步信号h和前边沿f和后边沿b之间的边界上，和在该视频信息V和前边沿f和后边沿b之间的边界上显示一个波动。此外，呈现一个噪声。

假定在图6B中所示的该信号是从在图6A中所示的信号中减去的，如在图6C中所示该噪声被消除。然而，该水平同步信号的上升和下降沿缺乏高频分量。在图6C中所示的该信号因此是不适于一个视频信号。在本实施例中，包括非相关性检测电路15以便检测该信号的非相关性。基于该检测的结果控制该信号的消减。被称为非相关性表示一个平面部分(亮度信号的电平是常数的一部分)的上升和下降沿或在水平检测期间发生的任何其他波动。

特别地，在图6B中所示的该高频分量被调整以产生在图6D中所示的波形。如在图6E中所示，该波形的电平可能低于一个预定阈值(1VF)。当一个接收到的亮度信号部分的电平低于该预定阈值时，一个负的因数被设定在加权电路中，即该可变增益放大器包括在该锐化电路中。该已加权的亮度信号部分被从一个原始的亮度信号部分中减去，并且该在后的亮度信号部分被通过加法电路13处理。噪声因此可被消减，从而该加法电路加一个锐化分量到在该水平同步信号h和前边沿f和后边沿b之间的边界，和在该视频信息V和前边沿f和后边沿b之间的边界显示一个波动并没有相关性的一个亮度信号的这部分。显示没有波动并有相关性的该亮度信号的这部分含有减去的噪声。

图6F示出了一个由虚线画出的波形，其阈值电压能被设定到一个较低的电压T1，和一个由实线画出的波形其阈值电压能被设定到一个较高的电压T2。该加法器电路13加一个锐化分量到在该水平同步信号h和前边沿f和后边沿b之间的边界，和在该视频信息V和前边沿f和后边沿b之间的边界显示一个波动并没有相关性的一个亮度信号的这部分。显示没有波动并有相关性的该亮度信号的这部分含有基于虚线指明的低阈值电压T1或实线指明的高阈值电压T2减去的噪声。

图7示出了通过适用于根据本实施例的视频信号处理器的降噪锐化电路处理的一个亮度信号的频率波段，和横向滤波器11的传输频带的例子。横坐标轴指频率，纵坐标轴指给予一个信号的增益。当一个发送到使用在本实施例中的该锐化电路的亮度信号的频率大约是4MHz时，该横向滤波器11的传输频带被设定，例如，2MHz或更高。该带通滤波器32用于检测相关性应该有通过高于一个频率稍微低于横向滤波器的传输频带的下限的频率的频率的特性。带通滤波器32的该传输频带被制作得宽于横向滤波器11的传输频带。在较宽频率波段上可靠地检测一个信号的非相关性性(一个亮度信号的一个波动)是被希望的。

其次，将参考图8描述由适用于根据本实施例的视频信号处理器的降噪锐化电路执行的噪音降低。参考图8，当一个亮度信号被接收时，在步骤S101该横向滤波器11限制该亮度信号到一个预定的频率波段。同时，在步骤S102一个非相关性性被检测。在非相关性检测的步骤S102判断是否一个(大的)相关性被检测。如果一个大的相关性被检测，它判断该亮度信号受一个噪声的极大的影响。由于该大的相关性，在步骤S105一个放大系数或一个加权因数被设定为负值。在附加的步骤S106，噪声减法被执行。

在非相关性性检测的步骤S102判断是否一个非相关性(微弱的相关性)被检测。如果一个小的相关性被检测，在步骤S104它判断该亮度信号受一个噪声微弱的影响。在步骤S105，由于该微弱相关性，一个放大系数或一个加权因数被设定为正值。在附加的步骤S106，为了提高清晰度，该亮度信号的高频分量被加到一个用于增强的光学亮度信号。

适用于根据本实施例的视频信号处理器的降噪锐化电路包括一个能够检测一个信号和一个噪声的相关性检测电路。一个锐化分量能被减小但没有被加到恶化图像质量的噪声上。

此外，在本实施例的视频信号处理器中，该微型计算机被用于输入一个噪音降低率。该噪声降低率能够由此变换为任意值。在该视频信号处理器中该磁心环技术由此被执行。

当本实施例的该视频信号处理器被用于降低包含在一个已接收视频信号中的一个噪声时，一个衍生自弱电领域的白噪声能被成功地降低。

接着，描述根据本发明的第二实施例的一个视频信号处理器的组成。

图9示出了适用于根据本发明的第二实施例的视频信号处理器的一个降噪锐化电路的电路图。本实施例不同于第一实施例之处在于，用于非相关性检测的一个参考电平能基于一个噪声电平进行调整并且享有良好信噪声比的一个亮度信号不经受噪声消除。

一个通过在图9中所示的一个噪声电平检测电路16检测的噪声电平被传送到该非相关性检测电路15。在图9中所示的该噪声电平检测电路16依靠一个阈值电压检测一个噪声电平，该阈值电压基于该非相关性检测电路15检测一个非相关性变化。同时，该非相关性检测电路15根据该噪声电平改变该阈值电压，并使该锐化电路降低一个噪声。

图10是一个用于解释在图9中所示的该噪声检测电路的方框图。如图10所示，该噪声电平检测电路16包括带宽滤波器(BPFS)101和103，一个均方根值检测电路102，一个同步分离器104，一个抽样信号产生器105，和一个抽样保持电路106。

该BPF101被用于从一个亮度信号Y推导出一个混合噪声。特别地，该BPF101限制一个被发送到该均方根值检测电路102的信号到一个噪声的频率。当该BPF101限制亮度信号Y到噪声的频率波段时，该被推导出的噪声被传送到该均方根值检测电路102。

该均方根值检测电路102检测一个已接收信号的均方根(rms)值，并以一个直流电压的形式传送该均方根值。图11是一个用于解释噪声的均方根值检测电路102的电路图的一个实例的电路图。如图11中所示，噪声的均方根值检测电路102主要包括一个乘法器111和三个运算放大器OP1、OP2、和OP3。

一个由BPF101推导出的信号分量被施加到该乘法器111的输入端X2和Y1。该乘法器的输出信号通过输出端W1和W2被传送到运算放大器OP1。该运算放大器OP1的一个输出信号被施加到该乘法器11的一个输入端X1，并发送到运算放大器OP2，运算放大器OP2是一个反相放大器。一个其极性与该输入信号的极性相反的该运算放大器OP2的输出信号被施加到乘法器111的一个输入端Y2。

一个其极性与通过输出端W2从该乘法器111传送的一个输出信号的极性相反的信号被施加到该乘法器111的输入端Y2。一个其极性与通过输出端W1从该乘法器111传送的一个输出信号的极性相同的信号被施加到该乘法器111的输入端X1。

同时，当运算放大器OP1的一个输出是零时，一个包括该乘法器111和运算放大器OP1和OP2的电路的一个输出被平衡，并根据下面描述的公式(1)计算。

      (Vin-Vout)×(Vin+Vout)                  (1)

换句话说，该包括该乘法器111和运算放大器OP1和OP2的电路的输出如下面的公式(2)被提供。

$\mathrm{Vout}=\sqrt{\left(\right|{\mathrm{Vin}}^2\left|\right)}------\left(2\right)$

当一个正弦波信号被发送到图11中所示的噪声的均方根值检测电路时，该作为直流电压分量的输入信号的均方根值在晶体管Q102的发射极被检测。该晶体管的一个输出信号有通过反相放大器OP3反转的极性，并有通过电阻R103和R104调节的直流电压分量。该已调整后的直流电压分量，即发送到图11中所示的噪声的均方根值检测电路的该信号的均方根值经由一个输出端OT被传送到图10中所示的该抽样保持电路106。

另一方面，图10中所示的该BPF103接收亮度信号Y，传递该亮度信号Y的一个预定的频率分量，并传送该预定的频率分量到同步分离器104。该同步分离器104从已接收的信号中分离一个垂直同步信号，并传送该垂直同步信号到抽样信号产生器105。

该抽样信号产生电路105以从同步分离器发送的垂直同步信号作为一个参考信号产生一个抽样信号，其表示既没有视频信号也没有控制信号重叠在其上的亮度信号的部分。图12A至12C示出了用于解释同步分离器104和抽样信号产生器105的动作的信号的波形。

图12A示出了包含在发送到该同步分离器104的该亮度信号中的垂直同步信号前和后的定时脉冲。如图12A中所示该同步分离器104分离该垂直同步信号(Vsync)。图12A中所示的该垂直同步信号被传送到抽样信号产生器105。

该抽样信号产生器105利用从该同步分离器发送的该垂直同步信号作为一个参考信号，并产生一个抽样信号。如图12C中所示，该抽样信号在图12B中所示的该垂直同步信号的下降沿变为高电平并在一个水平扫描周期期间(1H)保持高电平。在其它周期期间，该抽样信号是低电平。

该抽样信号产生器105是利用，例如，一个D触发器实现的。如图13所示，在如图12B中所示的被反转的该垂直同步信号中的一个高逻辑电平的信号被施加到D触发器电路181和182的清零输入端CLR。在被反转的该水平同步信号中的一个高逻辑电平的信号被施加到该D触发器电路181和182的时钟脉冲端>。该D触发器电路181的有效的低电平输出端(^*Q)(这里^*的含义是有效的低电平)被连接到D触发器电路182的数据输入端(D)。结果，如图12C中所示的该抽样信号被作为该D触发器电路182的一个有效的高电平输出端(Q)提供。

如图12C中所示的由抽样信号产生器105产生的该抽样信号被传送到抽样保持电路106。当由抽样信号产生器105产生的该抽样信号是高电平时，该抽样保持电路106抽取一个信号。

在前述的本实施例中，在如图12C所示的该抽样信号是高电平期间的一个周期是一个水平扫描周期，该水平扫描周期是在如图12A中所示的该垂直同步信号之后的一个立即的连续脉冲的持续时间。在这个周期期间，既没有一个视频信号也没有一个控制信号叠加在该亮度信号上。

当由抽样信号产生器产生的该抽样信号是高电平时，该抽样保持电路106抽取由均方根值检测电路102检测的该均方根值。同时，只含有噪声而不含有任何情报数据信号例如一个视频信号或一个控制信号的亮度信号的这部分的该均方根值(其可以作为一个噪声电平提及)能被准确地检测。该噪声电平被从噪声电平检测电路16传送到非相关性检测电路15。

在该第二实施例中，BPF101的传输频带是与BPF103的传输频带相同的。不用说，BPF101和103的该传输频带可以是互相不同的。

当根据本发明的第二实施例的该视频信号处理器被用于降低一个包含在已接收的视频信号中的噪声时，一个衍生自弱电领域的存在的白噪声能被成功地降低。

根据本发明的第一实施例，一个视频信号处理器主要包括一个锐化电路和一个非相关性检测电路。该锐化电路利用一个横向滤波器以滤除一个已接收到的亮度信号，该滤波后的亮度信号乘一个预定的系数，调整该亮度信号在横向滤波器中经受的时间延迟，并将该合成的亮度信号加到一个原始的亮度信号上。该非相关性检测电路执行非相关性检测以根据一个预定的阈值电压从包含噪声并显示波动的一部分中鉴别由横向滤波器滤波的亮度信号的一部分，该部分只包含噪声。当一个接收的亮度信号部分通过非相关性检测电路被检测到只包含噪声时，锐化电路执行噪声消除以从亮度信号部分中消除噪声。同时，由于该锐化电路，仅管电路图简单，该视频信号处理器能成功地消除包含在一个视频信号中的噪声。

在根据本发明的第一实施例的视频信号处理器中，当非相关性检测电路判断一个已接收的亮度信号部分没有相关性而只含有噪声时，该非相关性检测电路设定该用于锐化电路的系数为一个负值。当该已接收的亮度信号部分显示一个波动但只含有噪声时，为了消除噪声锐化被中止和噪声降低被执行。同时，包含在一个已接收的亮度信号中的噪声在一个宽的频率波段上能被有效地消除。

此外，在根据本发明的第一实施例的视频信号处理器中，当非相关性检测电路判断一个已接收的亮度信号部分具有相关性、包含一个噪声、显示一个波动时，该用于锐化电路的系数被设定为一个正值。当该已接收的亮度信号部分显示一个大的波动时，该亮度信号部分的高频分量被加到用于增强一个光学亮度信号上。从而，通过执行常规的锐化处理改进清晰度。

此外，一种根据本发明的第一实施例的视频信号处理方法主要包括锐化和非相关性检测。在锐化期间，一个横向滤波器被使用以滤波一个接收的亮度信号，并且滤波后的亮度信号被乘以一个预先确定的系数。该亮度信号在横向滤波器中经受的时间延迟被调整，并且该合成的亮度信号被加到一个原始亮度信号上。在非相关性检测期间，从包含噪声并显示波动的一部分中鉴别被横向滤波器滤波的只包含噪声的亮度信号的一部分。当一个接收的亮度信号部分在非相关性检测期间被检测到只包含噪声时，为了从亮度信号部分中消除噪声在锐化期间执行噪声消除。由于该锐化，尽管处理简单，该视频信号处理方法能成功地消除包含在一个视频信号中的噪声。

此外，在根据本发明的第一实施例的视频信号处理方法中，在非相关性检测期间，当它判断一个已接收的亮度信号部分没有相关性而只含有噪声时，该非相关性检测电路设定该用于锐化电路的系数为一个负值。当该已接收的亮度信号部分显示一个波动但只含有噪声时，为了消除噪声，锐化被中止和噪声降低被执行。包含在一个已接收的亮度信号中的噪声能由此在一个宽的频率波段上被有效地消除。

此外，在根据本发明的第一实施例的视频信号处理方法中，在非相关性检测期间，当它判断一个已接收的亮度信号部分有一个相关性、包含一个噪声、显示一个波动时，该用于锐化电路的系数被设定为一个正值。当该已接收的亮度信号部分显示一个大的波动，该亮度信号部分的高频分量被加到一个原始的增强亮度信号上。同时，通过普通的锐化，清晰度能被提高。

根据本发明的第二实施例，一个视频信号处理器主要包括锐化电路、非相关性检测电路、和噪声电平检测电路。该锐化电路利用一个横向滤波器滤波一个输入的亮度信号，该滤波后的亮度信号乘一个预定的系数，调整该亮度信号在横向滤波器中经受的时间延迟，并将该合成的亮度信号加到一个原始的亮度信号上。该非相关性检测电路执行非相关性检测以根据一个预定的阈值电压从包含噪声并显示波动的一部分中鉴别由横向滤波器滤波的亮度信号的一部分，该部分只包含噪声。该噪声电平检测电路检测噪声电平。当一个接收的亮度信号部分通过非相关性检测电路被检测到只包含噪声时，锐化电路执行噪声降低以从亮度信号部分中消除噪声。在这时，通过非相关性检测电路在非相关性检测中使用的该阈值电压依据由噪声电平检测电路检测到的噪声电平变化。由于该锐化电路，尽管电路图简单，即使该噪声电平变化，因为该噪声电平检测电路能检测噪声电平，该视频信号处理器就能成功地消除包含在一个视频信号中的噪声，并且其范围从一个小振幅噪声到一个大振幅噪声。

此外，在根据本发明的第二实施例的视频信号处理器中，通过非相关性检测电路在该非相关性检测中使用的该阈值电压是由预先设定的噪声电平决定的。当非相关性检测被连续不断地执行时，噪声降低能一直完成。此外，该亮度信号将不被恶化。

此外，在根据本发明的第二实施例的视频信号处理器中，通过非相关性检测电路在该非相关性检测中使用的该阈值电压依据具体要求而变化。因此，噪声降低能被基于具体要求来完成。

此外，根据本发明的第二实施例，一种视频信号处理方法主要包括锐化、非相关性检测、和噪声电平检测。在锐化期间，一个横向滤波器被使用以滤波一个输入的亮度信号，并且滤波后的亮度信号被乘以一个预先确定的系数。该亮度信号在横向滤波器中经受的时间延迟被调整，并且该合成的亮度信号被加到一个原始亮度信号上。在非相关性检测期间，从包含噪声并显示波动的一部分中鉴别被横向滤波器滤波的只包含噪声的亮度信号的一部分。在噪声电平检测期间，一个噪声电平被检测。在这时，当一个亮度信号部分在非相关性检测期间被检测到只包含噪声时，为了从亮度信号部分中消除噪声在锐化期间执行噪声消除。在这时，在非相关性检测中使用的该阈值电压依据在噪声电平检测期间检测到的噪声电平而变化。由于该锐化，尽管处理简单，即使该噪声电平是变化的，在该噪声电平检测期间该噪声电平能被检测。同时，该视频信号处理方法能成功地消除包含在一个视频信号中的噪声，并且其范围从一个小振幅噪声到一个大振幅噪声。

此外，在根据本发明的第二实施例的视频信号处理方法中，使用在该非相关性检测中的该阈值电压是由预先设定的噪声电平决定的。因此，当非相关性检测被连续不断地执行时，噪声降低能一直完成。该亮度信号将不被恶化。

此外，在根据本发明的第二实施例的视频信号处理器中，在非相关性检测期间，该阈值电压依据具体要求变化。同时，噪声降低能被基于具体要求完成。

Claims (10)

1.一种视频信号处理器，包括：

一个锐化电路，用于接收一个输入的亮度信号，上述锐化电路具有一个横向滤波器，所述横向滤波器对所述输入的亮度信号进行滤波以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波的亮度信号，所述锐化电路将该滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号，调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号，并将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；和

一个非相关性检测电路，用于检测所述中间信号中的噪声或波动，所述非相关性检测电路用于根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；

其中，当所述非相关性检测电路检测到上述中间信号包含噪声且不包含波动时，所述锐化电路执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

2.根据权利要求1的视频信号处理器，其中如果所述非相关检测电路判断上述中间信号没有相关性而只含有噪声时，所述非相关性检测电路设定所述预定的系数为一个负值。

3.根据权利要求2的视频信号处理器，其中如果所述非相关检测电路判断所述中间信号具有相关性、包含噪声、并显示波动，则所述非相关性检测电路设定所述预定的系数为一个正值。

4.一种视频信号处理方法，包括步骤：

使用一个横向滤波器滤波一个输入的亮度信号，以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波后的亮度信号；

将该滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号；

调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号；

将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；

检测所述中间信号中的噪声或波动；

根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；和

当上述中间信号被检测为包含噪声且不包含波动时，执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

5.根据权利要求4的视频信号处理方法，其中如果上述中间信号被判断为没有相关性而只含有噪声时，则设定所述预定的系数为一个负值。

6.根据权利要求5的视频信号处理方法，其中如果所述中间信号被判断为具有相关性、包含噪声、并显示波动，则设定所述预定的系数为一个正值。

7.一种视频信号处理器，包括：

一个锐化电路，用于接收一个输入的亮度信号，上述锐化电路具有一个横向滤波器，所述横向滤波器对所述输入的亮度信号进行滤波以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波的亮度信号，所述锐化电路将该滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号，调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号，并将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；

一个非相关性检测电路，用于根据一个阈值电压检测所述中间信号中的噪声或波动，所述非相关性检测电路用于根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；和

一个噪声电平检测电路，用于检测噪声电平，所述阈值电压根据所述噪声电平而变化；

其中，当所述非相关性检测电路检测到上述中间信号包含噪声且不包含波动时，所述锐化电路执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

8.根据权利要求7的视频信号处理器，其中所述阈值电压是由预先设定的噪声电平决定的。

9.一种视频信号处理方法，包括步骤：

使用一个横向滤波器对输入的亮度信号进行滤波，以产生一个中间信号和产生一个具有时间延迟的滤波的亮度信号；

将所述滤波的亮度信号乘以一个预定的系数以产生包含上述时间延迟的加权信号；

调整所述时间延迟以产生结果的亮度信号；

将该结果的亮度信号加到所述中间信号上；

根据一个阈值电压检测所述中间信号中的噪声或波动；

根据上述中间信号的噪声和波动的至少一个出现而将上述预定的系数设置为一个选定的值；和

检测噪声电平；

根据所述噪声电平改变所述阈值电压；

当上述中间信号被检测到包含噪声且不包含波动时，执行噪声消除以从该结果的亮度信号部分中消除至少一部分噪声。

10.根据权利要求9的视频信号处理方法，其中所述阈值电压是由预先设定的噪声电平决定的。

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