CN1493152A - 视频信号处理设备和视频信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种视频信号处理设备,该设备用于避免如下现象:即,由于输入非标准信号时的噪声减小操作而造成的上移或下移噪声。当非标准信号作为输入视频信号输入时,作为支持非标准信号的信号处理、将用于对时间上连续的半帧视频信号的像素执行插入的插入滤波器的系数固定。用该处理,由插入处理获得的插入像素位于相同的垂直空间位置,并且由插入像素减小了噪声的像素与原噪声减小前的像素位于相同的垂直空间位置,从而使这些像素位于相同的水平位置上。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频信号处理设备和一种视频信号处理方法,尤其涉及用它们可以移除叠加在视频信号上的噪声的一种视频信号处理设备和一种视频信号处理方法。
背景技术
使用存储器的一种所谓环型(cyclic type)被已知为是用于减小数字信号的噪声的噪声减小电路,尤其是它被广泛地应用于在数字视频信号上执行噪声减小的情况中。
本申请的申请人先前提出过这种噪声减小电路的构造,并且图11示出了基于先前的建议构造的噪声减小电路。
在图11中所示的噪声减小电路中,首先将作为数字信号的视频信号输入到输入终端1。该视频信号是基于隔行扫描系统的视频信号,在隔行扫描系统中偶数半帧和奇数半帧被互相隔行扫描,例如由NTSC系统、PAL系统等表示。
将如上所述输入到输入终端1的输入视频信号Din被分路并分别被输入到插入滤波器2和减法器9。
减法器9从输入视频信号Din中减去在后面描述的非线性处理电路8中进行处理的信号,并将减法结果输出到输出终端13。结果,在输出终端13获得了从其减小了噪声的视频信号输出。
将从减法器9提供给输出终端13的视频信号输出被分路并被输出到半帧存储器4,并写入到半帧存储器4中。
半帧存储器4的输出对应于超前当前半帧一个半帧的超前半帧视频信号Dpre。将超前半帧视频信号Dpre输出到插入滤波器5。
这里,将当前半帧(半帧图像数据)的视频信号输入到输入了输入视频信号Din的插入滤波器2,并且将由半帧存储器4按对应于一个半帧的定时延迟的超前半帧视频信号Dpre输入到插入滤波器5。
插入滤波器2、5将在后面的实施例中详细描述,然而,通过为垂直方向上的像素设置所需的系数在这些滤波器中执行在输入视频信号的垂直方向上像素的插入。根据当前半帧图像和超前当前半帧图像一个半帧的半帧图像之间的相位关系,以对应于每个半帧间隔的定时交替地切换在插入滤波器2、5中系数的设置。
通过在每个插入滤波器2、5中执行插入处理,而使从插入滤波器2和5输出的插入视频信号Dp1、Dp2之间在垂直方向上的像素的空间相位关系上一致。
将已经过在插入滤波器2、5中的插入处理的插入视频信号Dp1、Dp2分别写入进工作存储器3、6中。
每个工作存储器3、6都包括例如延迟线等的延迟电路。
在这种情况下,将视频信号从每个工作存储器3、6提供到运动矢量检测电路10。
当前半帧定时的插入视频信号Dp1从工作存储器3输出,然而,相对于当前半帧延迟一个半帧的插入视频信号Dp2从工作存储器6输出。
在运动矢量检测电路10中,使用从工作存储器3和6输入的并且具有对应于一个半帧时间差的视频信号来检测运动矢量。
而且,矢量有效性/无效性判断电路11判断在运动矢量检测电路10中所检测的候选矢量的有效性/无效性。即,判断该候选矢量是否应用于运动补偿。
存储器控制器12基于矢量有效性/无效性判断电路11的判断结果相对于运动补偿控制工作存储器3、6。即,如果在矢量有效性/无效性判断电路11中判断出候选矢量有效,则存储器控制器12将运动补偿控制信号发送到工作存储器3、6,以便基于候选矢量对视频信号执行运动补偿处理。
而且,在存储器控制器12的控制下,从工作存储器3、6读出视频信号,以便通过使用所检测的运动矢量执行运动补偿。将如此读出的视频信号提供给减法器7以计算视频信号间的减法,由此获得运动补偿信号作为通过从自工作存储器3输出的视频信号中减去从工作存储器6输出的视频信号而获得的差分信号。
非线性处理电路8通过使用所需的特征曲线对从减法器7输出的差分信号执行衰减处理。即,从由减法器7输出的差分信号中提取出小幅度信号分量,从而提取包括噪声分量的噪声分量信号。将非线性处理电路8的输出输入到减法器9。
在减法器9中,从输入视频信号Din中减去对应于噪声分量信号的非线性处理电路8的输出信号。
将减法器9中通过上述减法获得的信号作为减噪视频信号从输出终端13输出。进一步地,还将该信号写入半帧存储器4中并用于下一个半帧定时的噪声减小处理。
在VTR(视频磁带录像机)等的情况下,不仅执行通常的等速再现,而且执行比如快进、倒带、画面搜索等的变速再现。
这里,相对于基于通常的等速再现而再现的视频信号,当视频信号是基于隔行扫描系统的时,偶数半帧和奇数半帧的视频信号的水平同步脉冲相对于垂直同步脉冲在相位上互相移位0.5线。在这种情况下,这种信号将被称为“标准信号”。
另一方面,相对于基于变速再现而再现的视频信号,偶数半帧和奇数半帧的视频信号的水平同步脉冲相对于垂直同步脉冲是同相的。在这种情况下,这种信号将被称为“非标准信号”。
因此,考虑到如图11中所示的噪声减小电路安装在例如其中不仅再现标准信号、而且可以再现基于变速再现等的非标准信号的VTR的设备中的情况,当输入标准信号时可以通过参考图11描述的操作能通常地减小噪声。
然而,当输入非标准信号时,偶数半帧和奇数半帧的视频信号的水平同步脉冲是同相的,从而不能正确地判断出当前半帧是偶数半帧或奇数半帧。如果在上述状态下执行由插入滤波器2、5执行的包含插入处理的噪声减小操作,则不能有效地减小噪声。
作为不正确噪声减小操作的一个例子,其原理将在后面进行描述,有一种情况即要被减小的噪声被看作是在图像上移向上边或下边。已经发现当对标准信号通常地执行噪声减小处理时,噪声会在同一个位置减小,然而,当要减小的噪声如上所述移动时,比噪声在同一位置减小时更加显著,并且因此画面更加恶劣。
如上所述,本噪声减小设备的构造具有如下问题:在非标准信号输入时的噪声减小性能不是足够得高。
发明内容
因此,考虑到前述问题,本发明在用于减小视频信号噪声的视频信号处理设备中具有下面构造。
即,本发明的视频信号处理设备配备了插入部件,该插入部件用于当输入视频信号是标准信号时,执行对应于用于使在规定画面单元的输入视频信号的、和超前前者输入视频信号一个画面单元的超前输入视频信号的、垂直方向上的像素的空间位置变得一致的、插入处理的标准信号支持插入处理。
而且,本发明的视频信号处理设备配备了差分部件,用于为由所述插入部件插入处理的输入视频信号和由所述插入部件插入处理的一个画面单元(one-picture-unit)超前输入视频信号获得差分信号;噪声分量信号提取部件,用于从由所述差分部件获得的差分信号提取噪声分量信号;合成部件,用于为所述输入视频信号合成噪声分量信号;和判断部件,用于判断所述输入视频信号是标准信号或非标准信号。
当所述判断部件判断出输入视频信号为标准信号时,所述插入部件执行支持标准信号的插入处理。当判断出输入视频信号为非标准信号时,所述插入部件或所述噪声分量信号提取部件执行所需的对应于有关非标准信号的支持非标准信号的处理。
并且,如下构造一种视频信号处理方法。
即,该方法执行插入步骤,用于当输入视频信号是标准信号时、执行对应于用于使规定画面单元的输入视频信号、和超前前者输入视频信号一个画面单元的超前输入视频信号的、垂直方向上的像素的空间位置一致的、插入处理的标准信号支持插入处理。
并且,该方法执行差分步骤,用于为在所述插入步骤中插入处理的输入视频信号和在所述插入步骤中插入处理的一个画面单元超前输入视频信号获得差分信号;噪声分量信号提取步骤,用于从在所述差分步骤中获得的差分信号提取噪声分量信号;合成步骤,用于为所述输入视频信号合成噪声分量信号;和判断步骤,用于判断所述输入视频信号是标准信号或非标准信号。
当在所述判断步骤中判断出输入视频信号为标准信号时,所述插入步骤执行支持标准信号的插入处理。当判断出输入视频信号为非标准信号时,所述插入步骤或所述噪声分量信号提取步骤执行所需的对应于有关非标准信号的支持非标准信号的处理。
根据每种构造,对规定画面单元的输入视频信号和一个画面单元超前输入视频信号执行标准信号插入处理以作为减小噪声的基本操作,从而当输入视频信号为标准信号时,使当前输入视频信号和一个画面单元超前输入视频信号之间的在垂直方向上的像素的空间像素位置正确地保持一致。已经过标准信号支持插入处理的两种信号都要进行减法处理以获得差分信号,并且从该差分信号进一步获得噪声分量信号。其后,将当前输入视频信号和噪声分量信号被互相组合(互相减)以获得其中减小了噪声的视频信号。
根据本发明,除了上述操作之外,还要判断输入视频信号是标准信号或非标准信号。当输入视频信号是标准信号时,执行包含上述标准信号支持插入处理的噪声减小处理。另一方面,当输入视频信号是非标准信号时,执行所需的对应于非标准信号的处理,即,执行支持非标准信号的处理。
根据上述构造,当输入视频信号是非标准视频信号时,执行非标准信号支持插入处理,并且直接执行其它对应于非标准视频信号的信号处理。即,不管输入视频信号是否为非标准视频信号,都执行对应于标准信号的噪声减小处理,以便可以避免不正确的噪声减小操作。
附图说明
图1是示出了根据本发明的实施例的噪声减小电路的构造的一个例子的方框图;
图2是示出了一个插入滤波器的插入处理的示意图;
图3是示出了所述插入滤波器的插入处理的示意图;
图4是示意性地示出了在输入标准信号的情况下包含标准信号支持插入处理的噪声减小操作的示意图;
图5是示意性地示出了当在输入非标准信号的情况下执行标准信号支持插入处理时的噪声减小操作的示意图;
图6是示意性地示出了当在输入非标准信号的情况下执行标准信号支持插入处理时的噪声减小操作的示意图;
图7是示意性地示出了作为本发明的第一个例子的基于支持非标准信号的处理的噪声减小操作的示意图;
图8是示意性地示出了作为本发明的第一个例子的基于支持非标准信号的处理的噪声减小操作的示意图;
图9是示意性地示出了作为本发明的第二个例子的基于支持非标准信号的处理的噪声减小操作的示意图;
图10是示出了根据本实施例的噪声减小电路的操作流程的流程图;
图11是示出了传统噪声减小电路的构造的一个例子的方框图。
具体实施方式
下面将说明根据本发明的实施例。
将根据本实施例的视频信号处理设备设置为用于减小数字视频信号噪声的噪声减小电路。
根据本实施例的噪声减小电路可以应用于任何通用设备,比如VTR,其中可记录/可再现视频信号的盘记录/再现设备,及其它支持地波或卫星广播并执行视频信号处理的设备,比如视频调谐器、电视机等。目前它们在当前的情况下基于比如NTSC系统、PAL系统等的隔行扫描系统对视频信号执行处理。
而且,本实施例的噪声减小电路基于下面假设:任何一个标准信号和非标准信号作为输入视频信号被输入,并且将在下文描述标准信号和非标准信号。
在该实施例中,标准信号被定义为是基于普通隔行扫描系统的视频信号。即,基于隔行扫描系统的视频信号包括交替排列的奇数半帧和偶数半帧。当将1个水平扫描周期表示为1H时,连续奇数和偶数半帧的水平同步脉冲的位置(相位)相对于垂直同步脉冲互相移位0.5H。从而,获得了其中奇数和偶数半帧的像素水平线交替排列的空间位置关系。因此,奇数和偶数半帧的视频信号经过隔行扫描以形成一个半帧图像。
另外,非标准信号是在下面情况下获得的视频信号,即,当在比如VTR的视频信号再现装置中执行比如暂停、快进、倒带、画面搜索等的变速再现,并且奇数和偶数半帧的水平同步脉冲的位置相对于垂直同步脉冲是同相的时。
图1示出了作为本发明的视频信号处理设备的实施例的噪声减小电路的构造的一个例子。
视频信号作为数字信号从输入终端1输入。当视频信号为模拟信号时,视频信号在图中未示出的前级被A-D转换为数字信号,然后输入如此转换的视频信号。
这里,将输入到本实施例的噪声减小电路的输入视频信号Din假定为基于隔行扫描系统的视频信号。隔行扫描系统信号包括“标准信号”和“非标准信号”,本实施例的噪声减小电路是基于“标准信号”和“非标准信号”都被输入的假设。当相对于下面描述的噪声减小电路的构造在下文中描述基本噪声减小操作时,假设输入了“标准信号”。
将从输入终端1输入的输入视频信号Din分路并输入到减法器9和插入滤波器2。
在减法器9中,将后述的从非线性处理电路8输出的噪声分量信号从输入视频信号Din中减去以组合这些信号。将作为减法结果的信号从输出终端13输出作为已经过噪声减小处理的视频信号。
将噪声减小处理后从减法器9输出的视频信号反馈回噪声减小电路并用于如后所述的下一个半帧的噪声减小处理。
将从减法器9输出并将反馈回噪声减小电路的视频信号写入半帧存储器4中。半帧存储器4连续地保持例如一个半帧的视频信号,将从半帧存储器4读出和输出的视频信号延迟对应于一个半帧周期的时间。从而,获得了超前当前输入视频信号Din一个半帧的超前半帧视频信号Dpre作为半帧存储器4的输出。将超前半帧视频信号Dpre输出到插入滤波器5。
在前述描述中,本实施例的噪声减小电路配备了两个插入滤波器2、5,并且将当前输入视频信号Din输入到插入滤波器2,而把对应于超前当前输入视频信号Din一个半帧的视频信号的超前半帧视频信号Dpre输入到插入滤波器5。
提供插入滤波器2、5与要经过噪声减小处理的视频信号是基于隔行扫描系统的假设有关。将参考图2和图3描述这些插入滤波器2、5的基本插入处理。
这里,如图2中所示,假定输入到插入滤波器2的输入视频信号Din对应于作为半帧f1的奇数半帧的视频信号,并且同样输入到插入滤波器5的超前半帧视频信号Dpre对应于作为半帧f2的偶数半帧的视频信号。
在这种情况下,第二半帧f2的超前半帧视频信号Dpre的像素P11、P12相对于半帧f1的输入视频信号Din的像素P1、P2在上下(垂直)方向上交替地空间移位。
即,由L表示在半帧f1和f2内的垂直方向上的像素的间隔(线间隔),则一个半帧的每个像素位于以L/2的相等距离远离其它半帧的垂直方向上相邻像素的中间位置。在图2的情况下,半帧f2的像素P11、P12分别位于低于半帧f1的上下方向上的相邻像素P1、P2距离为L/2的位置。从半帧f2一侧观看,像素P2位于以L/2的等距离在远离半帧f2一侧的上下方向上的相邻像素P11、P12的位置。
对其输入了作为半帧f1的输入视频信号Din的插入滤波器2通过使用输入视频信号Din的像素数据产生插入视频信号Dp1,对其输入了作为半帧f2的超前半帧视频信号Dpre的插入滤波器5通过使用超前半帧视频信号Dpre的像素数据产生插入视频信号Dp2。
即,作为插入处理的结果,作为插入视频信号Dp1的像素P3位于相对于插入之前的输入视频信号Din(f1)的像素P1和P2的间隔3∶1的距离的位置。即,像素P3位于距像素P13L/4的距离,并且也距像素P2为L/4的距离的位置。
从而,将插入滤波器2中用于插入的系数设置为与上述关系相关的1∶3的比率。即,分别将对应于像素P1和P2各自值的系数设置为1/4和3/4以权重像素P1和P2的值,然后将如此权重的这些值互相相加以计算像素P3的值。
并且,插入视频信号Dp2的像素P13位于相对于插入前超前半帧视频信号Dpre(f2)的像素P11和P12的间隔1∶3距离的位置。即,像素P13位于距像素P11为L/4距离的位置,并且也距像素P12为3L/4距离的位置。
因此,将插入滤波器2中用于插入的系数设置为比率3∶1,即,分别将对应于像素P11和P12的值的系数设置为3/4和1/4。像素P11和P12的值由这些系数进行权重并且互相相加以计算像素P13的值。
通过上述插入计算,将通过插入第一个半帧的输入视频信号Din获得的插入视频信号Dp1、和通过插入第二个半帧的超前半帧视频信号Dpre获得的插入视频信号Dp2各自的像素设置得如图中所示位于在垂直方向上空间上一致的位置。
图3示出了与图2的情况相反的情况,即,输入到插入滤波器2的输入视频信号Din是为半帧f2的偶数半帧的视频信号,输入到插入滤波器5的超前半帧视频信号Dpre是为半帧f1的奇数半帧的视频信号。
在图3的情况下,作为第一个半帧f1的超前半帧视频信号Dpre的像素P11、P12也相对于作为半帧f2的输入视频信号Din的像素P1、P2在上下(垂直)方向上交替地空间移位,然而,在上下方向上的位置关系不同与图2的位置关系。
即,第一个半帧f1的像素P11、P12分别位于分别远离半帧f2在上下方向上的相邻像素P1、P2距离为L/2的较高位置。当从半帧f1一侧观看时,像素P1位于距半帧f1侧在上下方向上的相邻像素P11、P12等距离L/2的位置。
因此,在这种情况下,通过将系数分别设置为对应于像素P1、P2的值3/4和1/4、将插入滤波器2中用于插入的系数设置为具有比率3∶1。将被这些系数相乘并如上所述权重的像素P1、P2互相相加以计算像素P3的值。
通过如上所述的插入处理,插入视频信号Dp1的像素P3位于相对于在插入之前的输入视频信号Din(f2)的像素P1和P2的间隔1∶3的距离的位置。即,像素P3位于距像素P1为L/4距离的位置,并且也距像素P2为3L/4距离的位置。
至于插入滤波器5中用于插入的系数,分别将像素P11、P12的各自值的系数设置为1/4和3/4,从而使系数的比率等于1∶3。将如上所述由这些系数相乘并权重的像素P11、P12的值互相相加以计算像素P13的值。
通过如上所述的插入处理,插入视频信号Dp2的像素P13位于相对于插入之前的超前半帧视频信号Dpre(f1)的像素P11、P12的间隔3∶1的距离的位置。即,像素P13位于距像素P11为3L/4距离的位置,并且距像素P12为L/4距离的位置。
即,在图3的情况下,为插入滤波器2提供设置到图2中插入滤波器5的系数,而为插入滤波器5提供设置到图2中插入滤波器2的系数。
在这种情况下,通过执行如上所述的插入处理,通过插入第一个半帧的输入视频信号Din获得的插入视频信号Dp1、和通过插入第二个半帧的超前半帧视频信号Dpre获得的插入视频信号Dp2的各自的像素也位于在垂直方向上空间上一致的位置。
如上所述,当输入视频信号Din对应于奇数半帧并且超前半帧视频信号Dpre对应于偶数半帧时通过设置参考图2描述的系数、或当输入视频信号Din对应于偶数半帧并且超前半帧视频信号Dpre为奇数半帧时通过设置参考图3(与图2相反)描述的系数、执行插入滤波器2、5的插入处理。通过该插入处理,将在时间上前后移位的半帧图像的垂直方向上的像素的空间位置设置为在垂直方向上空间一致。
当输入视频信号Din为标准信号时,交替地输入每个偶数半帧和每个奇数半帧的视频信号。因此,在每个半帧周期插入滤波器2、5的每一个交替地执行图2和图3中所示的插入处理。在插入滤波器2、5中设置系数以使在每个半帧周期在插入滤波器2、5之间互相交换。
描述返回到图1。
将如上所述在插入滤波器2、5中经过插入处理的输入视频信号Din和超前半帧视频信号Dpre作为插入视频信号Dp1、Dp2分别写入工作存储器3、6。每个工作存储器3、6包括例如延迟线的延迟电路。在存储器控制器12的控制下执行写入到工作存储器3、6和从工作存储器3、6中读取。
在这种情况下,将工作存储器3、6分别配备得置于插入滤波器2和减法器7之间和置于插入滤波器5和减法器7之间,以保持用于在后述的运动矢量检测电路10中的运动矢量检测的视频信号。
将写入到工作存储器3、6中的插入视频信号Dp1、Dp2输出到运动矢量检测电路10。
因为输入到运动矢量检测电路10插入视频信号Dp1、Dp2来源于输入视频信号Din和超前半帧视频信号Dpre,故它们具有对应于一个半帧周期的时间差。
至于具有时间差的输入视频信号Din和超前半帧视频信号Dpre,在一些搜索范围内被视为互相相同的线上的它们的信号通过块匹配被互相比较,并且在运动矢量检测电路10中确定每块的运动矢量。将运动矢量的最小单位设置为一个像素。将在运动矢量检测电路10中检测到的运动矢量(候选矢量)的信息输入到矢量有效性/无效性判断电路11。
在矢量有效性/无效性判断电路11中,基于输入候选矢量的值判断对候选矢量的运动补偿申请有效或无效。将判断结果的信息输入到存储器控制器12。
当将指示候选矢量为有效的判断结果的信息从矢量有效性/无效性判断电路11输入到存储器控制器12时,存储器控制器12设置从工作存储器3、6信号读取的定时,以便能够基于候选矢量执行运动补偿。
将如上所述从每个工作存储器3、6读出的插入视频信号Dp1、Dp2输入到减法器7,执行由Dp1-Dp2表示的减法计算以获得其差值。通过该计算获得的差值信号为运动补偿视频信号。通过执行如上所述的运动补偿,可以防止由于将图像的运动误认为是噪声而执行在后续处理中的噪声减小。
非线性处理电路8通过使用所需的特征曲线对输入差值信号进行非线性处理以衰减该差值信号,从而提取噪声分量信号。
例如,由白噪声表示,叠加在视频信号上的噪声分量的幅值很小。因此,通过对作为差值信号的视频信号执行非线性处理,可以获得被视为仅包括噪声分量的噪声分量信号。
将如上所述在非线性处理电路8中获得的噪声分量信号输入到减法器9。
在减法器9中,将噪声分量信号从输入视频信号Din中减去以执行信号合成处理。从而从减法器9输出噪声减小了的视频信号。将从减法器9输出的视频信号作为噪声减小电路的输出送到输出终端13。
也将减法器9的输出信号写入半帧存储器4中,因此它可以用作下一个半帧周期期间用于噪声减小处理的超前半帧视频信号Dpre。
每个半帧周期都重复上述的噪声减小操作,并且移除和收敛噪声。
前述的是图1中所示的噪声减小电路中的基本噪声减小操作。即,已经描述了对应于标准信号的噪声减小操作。
在该实施例中的噪声减小电路中,配备了帧脉冲产生电路2 1和非标准信号检测电路22以支持非标准视频信号作为输入视频信号Din输入的情况。
为帧脉冲产生电路21提供分离的并从输入视频信号Din中提取的水平同步信号脉冲和垂直同步信号脉冲以产生帧脉冲FD,并输出由此产生的帧脉冲FD。
在“标准信号”的情况下,偶数半帧和奇数半帧的水平同步信号脉冲相对于如上所述的垂直同步信号脉冲在相位上互相移位0.5H。因此,在帧脉冲产生电路21中,基于垂直同步信号脉冲的输入定时检测水平同步信号脉冲的相位、以获得在偶数半帧周期和奇数半帧周期之间转化的信号。即,当输入标准信号时,获得了根据每半帧周期奇数/偶数半帧交换而转化的信号。该信号对应于帧脉冲FD。
将在帧脉冲产生电路21中产生的帧脉冲FD输出到非标准信号检测电路22。
将帧脉冲FD和垂直同步信号脉冲提供到非标准信号检测电路22以检测当前输入视频信号Din为标准信号或非标准信号。
如果输入视频信号Din为标准信号,则帧脉冲FD对应于如上所述每半帧周期转化的信号。另一方面,如果输入视频信号Din为非标准信号,则帧脉冲FD对应于不管半帧周期的间隔而其H电平或L电平是连续的信号,因为在偶数和奇数半帧之间相对于垂直同步信号脉冲的水平同步信号脉冲没有相位差。
因此,非标准信号检测电路22把垂直同步信号脉冲的出现定时与帧脉冲FD的转化定时相比较。如果在垂直同步信号脉冲的每个出现定时转化帧脉冲FD的状态连续,则非标准信号检测电路22将输入视频信号检测为标准信号。另一方面,如果对帧脉冲FD以在垂直同步信号脉冲的每个出现定时不转化帧脉冲FD的风格进行转化,但是帧脉冲FD的电平在多个半帧周期上是连续的,则非标准信号检测电路22将输入视频信号检测为非标准信号。
细节将在后面进行描述,然而,当从非标准信号检测电路22输入指示非标准信号的检测的检测信号时,插入滤波器2、5为非标准信号执行其它的插入处理等、而不是如图2和图3中所示对标准信号的插入处理。或者,将操作设置为OFF,并且将输入信号直接输出而不执行插入处理。
从而,根据该实施例,既使如后面所述输入了非标准信号,也可以正确地执行噪声减小操作。
在图11中示为现有技术的噪声减小电路的构造中,不论输入视频信号Din是否为标准信号或非标准信号,固定地执行参考图2和图3描述的包括插入处理的执行的噪声减小操作。
然而,当输入非标准信号时,如图11中所示的噪声减小电路的构造有时会阻碍有效的噪声减小操作。将参考图4、图5和图6描述之。
图4示意性地示出了当将标准信号作为输入视频信号Din输入到图11中所示的噪声减小电路时的噪声减小操作。
在图4中,为描述之便,将每个半帧周期内左侧的像素阵列设置为从半帧存储器4读出的超前半帧视频信号Dpre,将右侧的像素阵列设置为从输入终端1输入的输入视频信号Din。即,输入视频信号Din和超前半帧视频信号Dpre间的位置关系与图2和图3中所示的插入处理的相反。这在后面描述的图5和图9的情况下也得到满足。
假设输入了标准信号。如图4中所示,在某些第n半帧的定时,输入对应于奇数半帧的半帧f1的视频信号作为如右侧的像素阵列所示的输入视频信号Din。而且,输入对应于如图4中的左侧像素阵列所示的偶数半帧的半帧f2的视频信号作为从半帧存储器4读出的超前半帧视频信号Dpre。
在这种情况下,对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f2的视频信号在垂直方向上的两个相邻[像素P1、P2]和对应于输入视频信号Din的半帧f1的视频信号在垂直方向上的两个相邻[像素P11、P12]具有如下位置关系:[像素P11、P12]相对于像素P1和P2间隔向上移位对应于1/2像素的距离。
为描述之便,假设由·表示的像素P1是其上叠加了噪声的像素,而由o表示的其它像素是其上未叠加噪声的像素。
在如上所述的位置关系中,在每个插入滤波器2、5中执行对应于图2的插入处理,从而通过使用半帧f2的[像素P1,P2]获得插入像素P3。将插入像素P3设置为位于在垂直方向上相对于像素P1和P2的间隔1∶3的距离的位置。
并且,通过使用半帧f1的[像素P11,P12]获得插入像素P13。将插入像素P13设置为位于在垂直方向上相对于[像素P11-P12]3∶1的距离的位置。
结果,将插入像素P3和插入像素P13设置为在空间上位于垂直方向上的相同位置。通过使用插入像素P3和插入像素P13,在减法器7、非线性处理电路8和减法器9中执行后续噪声减小操作。通过使用经噪声减小操作的插入像素P3和插入像素P13获得噪声减小了的像素。即,从像素P1减小了噪声,并且获得了其中黑色变浅的像素。获得该像素作为下一个第(n+1)半帧中半帧f1的像素P22。即,获得它作为在下一个半帧定时从半帧存储器4读出的超前半帧视频信号Dpre的一个像素。
从第n个半帧中的插入像素P3、P13和第(n+1)个半帧中的半帧f1的像素P21、P22之间在垂直方向上的位置关系的比较很清楚,像素P22比像素P21更靠近插入像素P3、P13。通过非线性处理电路8和减法器9的操作,将更靠近插入像素的垂直位置的像素输出作为噪声减小了的像素。
在后续的第(n+1)个半帧中,半帧f2/f1和视频信号Din/Dpre间的对应关系与前一个第n个半帧的相反。因此,如图3中所示,对半帧f1执行插入,以便在相对于[像素P21-像素P22]的位置3∶1的距离获得插入像素P23;对半帧f2执行插入,以便在相对于[像素P31-像素P32]的位置1∶3的距离获得插入像素P33,从而将各个插入像素设置为在垂直方向上的位置互相一致。获得下一个第(n+2)半帧中半帧f2的像素P41作为通过执行对插入像素P23、P33的插入处理后的噪声减小处理获得的像素。
在第(n+1)半帧其后的第(n+2)半帧中,半帧f2/半帧f1和视频信号Din/Dpre之间的对应关系与前面第n半帧的相同。因此,如图2中所示,对半帧f2执行插入,以便在相对于像素P41和P42的间隔1∶3的距离获得插入像素P43;对半帧f1执行插入,以便在相对于像素P51和P52 3∶1的距离获得插入像素P53,从而使插入像素在垂直方向上位置互相一致。通过在插入处理后执行噪声减小处理,使用插入像素P43、P53获得下一个第(n+3)半帧中半帧f1的像素P61作为噪声减小了的像素。
通过重复执行如上所述的操作,从位于对应于假设其上叠加有原始噪声的像素P1的位置的像素逐渐减小(变白)噪声。
从图4可清楚地看出,不管半帧周期的间隔,保持起源于像素P1(P22,P41,P61)的叠加了噪声的像素使其位于相同的垂直空间位置、而不在奇数/偶数半帧中的任何上下方向上移动。
在该说明书中,如参考图4描述的在每个半帧周期交替地执行如图2和图3中所示的插入处理,也将通过它为标准信号获得正确插入结果的插入处理称为“标准信号支持插入处理”。
当对非标准信号执行其中交替执行如图2和图3中所示的处理的标准信号支持插入处理、并且然后执行后续噪声减小处理时,会获得如图5或图6中所示的噪声减小结果。
如上所述,非标准信号是其水平同步信号连续地相对于垂直同步信号同相的视频信号。即,这意味着将仅连续地输入奇数半帧的视频信号或仅连续地输入偶数半帧的视频信号作为输入视频信号Din视为帧脉冲产生电路21的操作。
图5示出了其中在非标准信号的输入时间连续地将输入视为奇数半帧的视频信号输入到输入终端1的情况。
在非标准信号的情况下,水平同步信号连续地相对于垂直同步信号同相,以便在连续半帧周期期间在输入视频信号Din和超前半帧视频信号Dpre各自像素的垂直方向上的位置互相一致。
因此,例如,在图5中所示的第n个半帧中,作为超前半帧视频信号Dpre的半帧f2的[像素P1,P2]和作为输入视频信号Din的半帧f1的[像素P11,P12]不按1/2像素线互相移位,而是在垂直方向上位于相同的位置。
在这种情况下,由于检测到奇数半帧被连续地输入作为输入视频信号Din,故在每个连续半帧仅执行参考图2描述的插入处理。即,在每个连续半帧执行其中将输入视频信号Din视为奇数半帧并将超前半帧视频信号Dpre视为偶数半帧的插入处理。
因此,在第n个半帧中,获得了位于相对于对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f2的像素P1和P2的间隔为1∶3距离的位置的插入像素P3,以及位于相对于对应于输入视频信号Din的半帧f1的像素P11和P12的间隔3∶1距离的位置的插入像素P13。通过在插入处理后对插入像素P3、P13进行噪声减小处理,而获得下一个第(n+1)个半帧中对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f2的像素P21作为噪声减小了的像素。
这里,在与前面的第n个半帧的像素P2,P12在垂直方向上位于相同位置时输出像素P21。
在第(n+1)个半帧中,也执行对应于图2与前一个第n个半帧相同的插入处理,以获得位于相对于对应于如图2中所示的超前半帧视频信号Dpre的半帧f2的像素P21和P22的间隔为1∶3距离的位置的插入像素P23、以及获得位于相对于对应于输入视频信号Din的半帧f1的像素P31和P32的间隔为3∶1距离的位置的插入像素P33。获得基于插入像素P23,P33进行噪声减小处理的像素P41作为下一个第(n+2)个半帧中超前半帧半帧视频信号Dpre的像素。像素P41在垂直方向上与第(n+1)个半帧的像素P22、P32位于相同的位置。
在第(n+2)个半帧中,也执行对应于图2的插入处理,以获得位于相对于对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f2的[像素P41-P42]为1∶3的距离的位置的插入像素P43、以及获得位于相对于对应于输入视频信号Din的半帧f1的[像素P51-P52]为3∶1距离的位置的插入像素P53。通过使用插入像素P43、P53的噪声减小处理获得下一个第(n+3)个半帧的超前半帧视频信号Dpre的像素P61。像素P61在与前一个第(n+2)个半帧的像素P42、P52在垂直方向上位于相同位置时也输出像素P61。
作为如图5中所示的噪声减小操作的结果,当半帧以第(n+1)个半帧→第(n+2)个半帧→第(n+3)个半帧,…,的顺序前进时逐渐地减小了作为第n个半帧中的像素P1获得的噪声,并且随后获得了像素P21、P41、P61,…。
这里,比较像素P1、P21、P41、P61的位置,可以确定在每次半帧周期前进时它们连续地按一个水平像素线向下移位。这意味着尽管减小了噪声,但实际上显示的图像被视作其噪声随着时延向下传播。
图6示出了当将偶数半帧的视频信号作为非标准信号连续输入到输入终端1时的噪声减小操作。
在这种情况下,由于检测到将偶数半帧作为输入视频信号Din连续地输入,在每个连续半帧仅执行参考图3描述的插入处理。即,在每个连续半帧执行其中将输入视频信号Din处理为偶数半帧并将超前半帧视频信号Dpre处理为奇数半帧的插入处理。
在这种情况下,由于连续地输入非标准信号,作为超前半帧视频信号Dpre的半帧f1的像素和作为输入视频信号Din的半帧f2的像素在垂直方向上位于相同的位置。
在这种情况下,在第n个半帧中获得了位于相对于对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f1的像素P1和P2的间隔为3∶1距离的位置的插入像素P3。在该图中,像素P2由·表示从而将像素P2视为叠加噪声的像素。另外,获得了位于相对于对应于输入视频信号Din的半帧f1的像素P11和P12的间隔为1∶3距离的位置的插入像素P13。在插入处理后将这些插入像素P3和P13送去进行噪声减小处理以获得噪声减小的像素。在这种情况下,获得第(n+1)个半帧中对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f1的像素P22作为噪声减小了的像素。
将如此减小了噪声的像素P22在其与前一个第n个半帧的像素P1、P11在垂直方向上位于相同的位置时输出。即,在这种情况下,噪声减小了的像素P22位于原始像素P2之上一个水平像素线。
在下一个第(n+1)个半帧中,如前一个第n个半帧的情况对对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f1的[像素P21-P22]和对应于输入视频信号Din的半帧f2的[像素P31-P32]执行对应于图3的插入处理、以获得插入像素P23、P33。对这些插入像素P23、P33执行插入处理后的噪声进行减小处理,以获得下一个第(n+2)个半帧的像素P42作为噪声减小了的像素。
同样地,在第(n+2)个半帧中,对对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f1的[像素P41-P42]和对应于输入视频信号Din的半帧f2的[像素P51-P52]执行对应于图3的插入处理、以获得插入像素P43、P53。使用插入像素P43、P53执行噪声减小处理,以获得下一个第(n+3)个半帧的像素P62作为噪声减小了的像素。
作为如图6所示的插入处理和噪声减小处理的结果,以第(n+1)个半帧→第(n+2)个半帧→第(n+3)个半帧,…,的顺序逐渐地减小了作为第n个半帧中的像素P2获得的噪声,并且随后获得了像素P22、P42、P62,…。
在每个半帧周期这些像素P2、P22、P42、P62连续地向上移位一个水平像素线。即,尽管减小了噪声,但实际上显示的图像被视作其噪声随着时延向上传播。
在如上所述一直执行标准信号支持插入处理的构造的情况下,当输入标准信号时,正确地执行噪声减小,以使噪声不会如图4中所示在上下方向上移位。然而,当输入非标准信号时,噪声被视为如图5或图6中所示向上或向下移位。这种噪声移位在视觉上是明显的并且因此是不利的。
当将如图2或图3中所示的插入处理直接应用于非标准信号时,从图5和图6中相同半帧定时内的两个插入像素(例如,第n个半帧中的插入像素P3、P13)的位置关系可清楚看出,作为插入处理的结果插入像素的位置在垂直方向上互相不一致。
起初,标准信号支持插入处理旨在通过使根据隔行扫描系统在奇数和偶数半帧之间不同的垂直方向上的像素空间位置上变得一致,而获得更好的噪声减小效果。因此,如图5和图6中所示,两个插入像素的垂直方向上的像素空间位置在相同半帧定时不同,从而不能获得任何有效的噪声减小效果。
因此,根据该实施例,当输入非标准信号时,执行如后面描述的支持非标准信号的信号处理(非标准信号支持处理)而不是包含标准信号支持插入处理的噪声减小处理,从而避免上述问题。
引用三个例子第一到第三个例子作为该实施例的非标准信号支持处理。首先,将描述第一个例子。
在第一个例子中,当将非标准信号输入到输入终端1时,如后所述固定滤波器系数。当将标准信号输入到输入终端1时,执行正常插入处理(如参考图2,图3和图4所述的标准信号支持插入处理,及在参考图1所述的插入处理之后的噪声减小操作,该操作由减法器7、非线性处理电路8和减法器9执行。即,执行“支持标准信号的噪声减小操作”)。
如上所述,帧脉冲产生电路21输出对应于根据奇数半帧和偶数半帧转化的信号的帧脉冲FD。在这种情况下,帧脉冲产生电路21被构造为输出当检测到奇数半帧时设置为H电平而当检测到偶数半帧时设置为L电平的帧脉冲FD。
当输入非标准信号时,视为在帧脉冲产生电路21中仅输入了奇数半帧的视频信号或仅输入了偶数半帧的视频信号,与其相关,在连续的半帧周期连续地输出任何H电平和L电平之一。从而,当输入奇数半帧的视频信号作为非标准信号时帧脉冲产生电路21连续地输出H电平的帧脉冲FD,并当输入偶数半帧的视频信号时连续地输出L电平的帧脉冲FD。
在非标准信号检测电路22中,检测非标准信号并且同时将输入奇数半帧的视频信号的情况(FD=H)和输入偶数半帧的视频信号的情况(FD=L)彼此区分开来。在插入滤波器2、5中,如后所述待要固定的滤波器系数的组合基于非标准信号检测电路22在当输入奇数半帧的视频信号时(FD=H)的非标准信号检测时间和输入偶数半帧的视频信号时(FD=L)的非标准信号检测时间之间的检测输出而改变。
图7示出了当在第一个例子中将帧脉冲FD设置为H电平并输入奇数半帧的视频信号作为非标准信号时的噪声减小操作。
在这种情况下,由于从输入终端1输入作为奇数半帧的视频信号的非标准信号,在每个第n个到第(n+3)个半帧中将输入视频信号Din处理为半帧f1(奇数半帧)并将超前半帧视频信号Dpre处理为半帧f2(偶数半帧)。
然而,实际上,通过输入非标准信号将相同半帧周期内的半帧f1和半帧f2中各自的像素设置为在垂直方向上空间位置互相一致。
在这种情况下,例如,如第n个半帧的插入处理所示,将半帧f2中的系数设置为对应于超前半帧视频信号Dpre,以获得位于[像素P1-P2]为1∶3距离的位置的插入像素P3,和将半帧f1中的系数设置为对应于输入视频信号Din,以获得位于[像素P11-P12]为1∶3距离的位置的插入像素P13。即,作为使用在上下方向上互相相邻的两个像素的插入处理,为所有的滤波器2、5设置系数以获得位于1∶3距离的位置的插入像素。在输入奇数半帧的视频信号(FD=H)作为非标准信号的周期内保持如此设置的系数固定。
从而,例如,在第n个半帧中,通过使用半帧f2的像素P1、P2获得的插入像素P3和通过使用半帧f1的像素P11、P12获得的插入像素P13能在垂直方向上位于相同的像素空间。如普通情况一样执行使用这些插入像素后的噪声减小操作。即,减法器7、非线性处理电路8和减法器9执行与参考图1所述相同的操作。通过执行使用插入像素P3、P13的噪声减小而产生的像素P21可以位于如其上叠加了原始噪声的像素P1的垂直空间位置。
在下一个第(n+1)个半帧中,插入滤波器2、5通过使用与前一个第n个半帧相同的系数执行插入处理。从而,如图中所示,产生使用半帧f2的像素P21、P22的插入像素P23和使用半帧f1的像素P31、P32的插入像素P33,使其以位于垂直方向上相同的像素空间。输出通过使用插入像素P23、P33而减小了噪声的像素P41使其位于与像素P1、P21相同高度的水平像素线上。
同样地,在随后的第(n+2)个半帧中,插入滤波器2、5通过使用与前一个半帧周期相同的系数执行插入处理以通过使用半帧f2的像素P41、P42产生插入像素P43和通过使用半帧f1的像素P51、P52产生插入像素P53,以使它们位于垂直方向上相同的像素空间。输出通过使用插入像素P43、P53而减小噪声的像素P61使其与像素P1、P21、P41位于相同高度的水平像素线上。对于随后的半帧,插入滤波器2、5通过使用固定的系数执行插入处理,然后执行噪声减小操作。
随后,在图8中示出了将偶数半帧的视频信号(FD=L)作为非标准信号输入时的操作。
在图8的情况下,由于从输入终端1输入了作为偶数半帧的视频信号的非标准信号,故视为在每个半帧定时,输入了半帧f2(偶数半帧)作为输入视频信号Din,并输入了半帧f1(奇数半帧)作为超前半帧视频信号Dpre。而且,在这种情况下,P2由·表示以指示叠加了噪声的像素为P2。
在这种情况下,也将相同半帧周期内的半帧f1和半帧f2的各自像素保持为垂直方向上的空间位置互相一致。
如下为插入滤波器2、5设置系数。
例如,在第n个半帧中所示的插入处理的情况下,为对应于超前半帧视频信号Dpre的半帧f1设置系数,以便获得位于相对于像素P1和P2的间隔为3∶1距离的位置的插入像素P3,并且为对应于输入视频信号Din的半帧f2设置系数以便获得位于相对于像素P11和P12的间隔为3∶1距离的位置的插入像素P13。
即,为所有插入滤波器2、5设置系数,以便通过使用在上下方向上两个相邻像素的插入处理获得位于3∶1距离的插入像素。只要检测到输入了偶数半帧作为非标准信号(FD=L)就固定地设置如此设置的系数。
通过如上设置系数,使用半帧f1的像素P1和P2获得的插入像素P3和使用半帧f2的像素P11和P12获得的插入像素P13被定位在第n个半帧中位于垂直方向上与如图7中所示的前一种情况相同的像素空间。通过执行使用插入像素P3、P13的噪声减小获得的像素P22位于与其上叠加了原始噪声的像素P2相同高度的水平像素线上。
在随后的第(n+1)个半帧、第(n+2)个半帧中,插入滤波器2,5通过使用与前一个第n个半帧相同的系数执行插入。
从而,通过使用半帧f2的像素P21、P22产生的插入像素P23和通过使用半帧f1的像素P31、P32产生的插入像素P33在第(n+1)个半帧中位于相同的垂直像素空间。当通过使用插入像素P23、P33减小了噪声的像素P42位于与像素P2、P22相同高度的水平像素线上时输出像素P42。
在第(n+2)个半帧中,由半帧f2的像素P41、P42产生的插入像素P43和由半帧f1的像素P51、52产生的插入像素P53在垂直方向上位于相同的像素空间。在由使用插入像素P43、P53减小了噪声的像素P62位于与像素P2,P22、P42相同高度的水平像素线上时将其输出。
如图7和图8中所示,将插入滤波器2,5的系数固定为共同的预定值,然后执行包括基于如此设置的系数的插入处理的噪声减小操作。作为噪声减小操作的结果,噪声减小了的像素P1(P2)和被估计从像素P1(P2)减小了噪声的像素P21(P22),P41(P42),P61(P62)位于相同的水平像素线上。即,防止了正在减小的噪声向上或向下移位的现象的发生。
并且,在每个半帧定时,将由插入滤波器2,5插入的插入像素设置为位于垂直方向上相同的空间位置,从而能获得更有效的噪声减小效果。
接着,将描述作为第二个例子的非标准信号支持处理。
在第二个例子中,当检测出向非标准信号检测电路22输入了非标准信号时,将插入滤波器2、5的插入处理设置为OFF。这里,“插入滤波器2、5的插入处理设置为‘OFF’”意思是不执行插入处理并且将一个像素单元输入的视频信号数据直接通过和输出。在第二个例子中,不互相区分将奇数半帧的视频信号作为非标准信号输入(FD=H)的情况和将偶数半帧的视频信号作为非标准信号输入(FD=L)的情况而将插入滤波器2,5设置为OFF。
在第二个例子中,当由在非标准信号检测电路22检测出输入了标准信号时,如第一个例子的情况执行“标准信号支持噪声减小操作”。
在图9中示出了作为第二个例子的非标准信号支持处理。
在这种情况下,示出了其中将奇数半帧的视频信号作为非标准信号的例子输入的例子。即,将输入视频信号Din处理为半帧f1,并将超前半帧视频信号Dpre处理为半帧f2。
如上所述,在第二个例子中将插入滤波器2、5的操作设置为OFF。因此,在第n个半帧中,在半帧f2中被视为其上叠加了噪声的像素P1和在半帧f1中位于与像素P1相同的垂直空间位置的像素P11不经过插入处理并直接输出。由插入滤波器2、5随后的电路(减法器7,非线性处理电路8,减法器9)执行噪声减小操作,从而获得使用像素P1、P11进行噪声减小处理的像素P21。
像素P21是包含在下一个第(n+1)个半帧的半帧f2(超前半帧视频信号Dpre)中的像素,并且位于与像素P1、P11相同的垂直空间位置。
在随后的第(n+1)个半帧中执行相同的操作,并且通过使用半帧f2的像素P21和半帧f1的像素P31执行噪声减小处理在下一个第(n+2)个半帧中获得包含在半帧f2中的像素P41。
并且,在下一个第(n+2)个半帧中也执行相同的操作,并且通过使用半帧f2的像素P41和半帧f1的像素P51执行噪声减小处理在下一个第(n+3)个半帧中获得包含在半帧f2中的像素P61。
如上所述,被估计为从像素P1的噪声减小获得的所有像素P21、P41、P61位于与像素P1相同的水平像素线上。
从而,即使如第二个例子那样将插入滤波器2,5的插入处理都设置为OFF,也防止了正在减小的噪声向上或向下移位的现象的发生。在这种情况下,不执行插入处理其本身,以使在相同半帧周期获得的两个插入像素的垂直空间位置不互相移位。
随后,将描述第三个例子的非标准信号支持处理。
作为第三个例子,将非标准信号检测电路22的检测信号送到非线性处理电路8。如果基于从非标准信号检测电路22提供的检测信号检测出输入信号为非标准信号,则非线性处理电路8向减法器9输出无非线性处理的信号(噪声分量信号)。因此,例如,可以在非线性处理电路8中将输出电平强制设置为0电平。
通过如上停止从非线性处理电路8的输出,不对减法器9中的输入视频信号Din执行噪声分量信号的减法。即,停止噪声减小操作其本身。在这种情况下,当输入标准信号时也执行“支持标准信号的噪声减小操作”。
例如,如图5和图6中所示,这种方式也能够防止噪声向上或向下移位的现象的发生。然而,在这种情况下,将输入视频信号Din作为输出视频信号直接从输出终端输出,和不获得任何噪声减小效果。
然而,作为非标准信号的输入视频信号Din的一些信号状态可能引起如下可能性:即,在第一个例子或第二个例子中描述的噪声减小操作(插入滤波器的操作)没有被正确地执行并且甚至获得了干扰图像。在这种情况下,期望如第三个例子那样选择停止噪声减小操作作为更加有效的措施。
因此,根据本实施例,下面构造是可能的。即,例如当输入非标准信号时,判断该非标准信号的质量。如果判断结果指示其质量高于预定值,则执行第一个例子或第二个例子的非标准信号支持处理以完成支持非标准信号的噪声减小操作。如果质量低于预定值,则执行第三个例子的非标准信号支持处理以停止噪声减小操作。
已经描述了根据本实施例的非标准信号支持处理的三个例子。这里,将参考图10的流程图描述根据本实施例中输入信号状态的噪声减小电路的操作的流程。
将该图中所示的操作作为具有如下构造的一个例子,即,即使当输入了非标准信号时,根据信号状态执行任何第一个例子或第二个例子的非标准信号支持处理和第三个例子的非标准信号支持处理的之一。为了实现该图中所示的操作,非线性处理电路8和插入滤波器2、5基于非标准信号检测电路22的检测输出切换其操作。
在图10中,首先在步骤S101中输入视频信号。即,获得了输入视频信号Din。在下一个步骤S102,检测输入视频信号Din是否为标准信号。由非标准信号检测电路22执行步骤S102的操作。如果获得了指示标准信号的正结果作为检测结果,则将普通操作模式设置为步骤S103的处理,从而获得如参考图1、2、3和4所述的支持标准信号的噪声减小操作。
另一方面,如果获得了指示非标准信号的负结果作为步骤S102的检测结果,则处理进行到步骤S104以判断是否关闭噪声减小操作。为此,可以将非标准信号检测电路22构造成为非标准信号检测规定的参数、以便可以对非标准信号作出基于质量的判断,从而可以基于对质量的判断结果输出判断结果。
例如,当判断出没有将噪声减小操作设置为OFF时,控制插入滤波器以便如步骤S105中所示固定插入滤波器的系数或将插入滤波器设置为OFF。即,执行作为第一个例子或第二个例子的非标准信号支持处理的操作。
另一方面,如果判断出应该将噪声减小操作设置为OFF,则如步骤S106中所示将非线性处理电路8的输出设置为0电平以停止噪声减小操作。即,执行作为第三个例子的非标准信号支持处理的操作。
可以根据非标准信号的质量选择性地执行作为第一个例子的非标准信号支持处理的操作或作为第二个例子的非标准信号支持处理的操作。
图7和8中所示的对插入滤波器2、5的滤波器系数的设置是一个例子,只要作为插入处理的结果插入像素位于相同的垂直像素空间位置、并且通过使用两个插入像素减小了噪声的像素位于与执行噪声减小前的像素相同的垂直空间位置,则可以执行任何设置。
而且,本发明应用于的噪声减小设备不限于图1中所示的构造,它可以依情形需要而改变。例如,在图1中所示的电路构造中,从工作;存储器3、6读出的视频信号数据用于运动矢量检测电路10的运动检测,然而,可以通过使用从插入滤波器2、5输出的视频信号数据执行运动检测,并且,即使在检测到非标准信号的构造的情况下,也不限于配备了包括图1中所示的帧脉冲产生电路21和非标准信号检测电路22的电路系统的构造。
如上所述,根据本发明,当将非标准信号作为输入视频信号输入时,执行对应于伴随有没有支持标准信号的插入处理(标准信号支持插入处理)的其它信号处理的非标准信号支持处理。
例如,如现有技术那样,既使在非标准信号的输入时间执行伴随有标准信号支持插入处理的噪声减小操作时,也不能有效地获得正确的噪声减小结果,这表现为噪声向上或向下移位的现象。然而,如本发明可以通过根据非标准信号的输入执行没有伴随标准信号支持插入处理的非标准信号支持处理、而避免这个缺点。
作为非标准信号支持处理的一种方式,将用于插入的滤波器系数设置为预定值。或者,停止插入处理并直接输出输入信号。通过这些处理,可以有效地减小噪声而避免了噪声向上或向下移位的现象。
并且,如果停止基于非线性处理的输出作为非标准信号支持处理,则噪声减小操作其本身被停止。这也避免了噪声向上或向下移位的现象。当如上所述停止了基于非线性处理的输出时,不获得任何噪声减小效果。然而,在一些非标准信号状态,这有效地应用于强制执行噪声减小操作不利的情况。
Claims (8)
1.一种视频信号处理设备,其特征在于包括:
插入部件,用于执行适用于标准信号的插入处理,执行该插入处理使得:当视频单元的输入视频信号是标准信号时,使所述输入视频信号和超前所述前者输入视频信号一个画面单元的输入视频信号之间在垂直方向上的像素的空间位置一致;
差分部件,用于为由所述插入部件插入处理的所述输入视频信号和由所述插入部件插入处理的所述一个画面单元(one-picture-unit)超前的输入视频信号获得差分信号;
噪声分量信号提取部件,用于从由所述差分部件获得的差分信号中提取噪声分量信号;
合成部件,用于为所述输入视频信号合成噪声分量信号;和
判断部件,用于判断所述输入视频信号是标准信号或非标准信号,其中当所述判断部件判断出所述输入视频信号为标准信号时,所述插入部件执行适用于标准信号的插入处理,并且当所述判断部件判断出所述输入视频信号为非标准信号时,所述插入部件或所述噪声分量信号提取部件执行所需的适用于有关非标准信号的处理。
2.如权利要求1所述的视频信号处理设备,其中在所述适用于非标准信号的处理中,所述插入部件使用设置为预定固定值的系数执行插入处理,以使作为非标准信号的输入视频信号的像素和超前所述前者输入视频信号一个画面单元的超前输入视频信号的像素,在垂直方向上位于相同的空间位置。
3.如权利要求1所述的视频信号处理设备,其中在所述适用于非标准信号的处理中,所述插入部件执行输出所述输入信号而不对该输入信号执行任何插入处理的处理。
4.如权利要求1所述的视频信号处理设备,其中在所述适用于非标准信号的处理中,所述噪声分量信号提取部件执行其中不输出噪声分量信号的处理。
5.一种视频信号处理方法,其特征在于包括:
插入步骤,用于执行适用于标准信号的插入处理,执行该插入处理使得:当画面单元的输入视频信号是标准信号时,使所述输入视频信号和超前所述前者输入视频信号一个画面单元的输入视频信号之间在垂直方向上的像素的空间位置一致;
差分步骤,用于为在所述插入步骤中插入处理的所述输入视频信号和在所述插入步骤中插入处理的所述一个画面单元超前输入视频信号获得差分信号;
噪声分量信号提取步骤,用于从在所述差分步骤中获得的差分信号中提取噪声分量信号;
合成步骤,用于为所述输入视频信号合成噪声分量信号;和
判断步骤,用于判断所述输入视频信号是否标准信号或非标准信号,其中当在所述判断步骤中判断出所述输入视频信号为标准信号时,所述插入步骤执行适用于标准信号的插入处理,当判断出所述输入视频信号为非标准信号时,所述插入步骤或所述噪声分量信号提取步骤执行所需的适用于有关非标准信号的处理。
6.如权利要求5所述的视频信号处理方法,其中在所述适用于非标准信号的处理中,所述插入步骤使用设置为预定固定值的系数执行插入处理,以使作为非标准信号的输入视频信号的像素、和超前所述前者输入视频信号一个画面单元的超前输入视频信号的像素、在垂直方向上位于相同的空间位置。
7.如权利要求5所述的视频信号处理方法,其中在所述适用于非标准信号的处理中,所述插入步骤执行输出所述输入信号作为处理目标而不对该输入信号执行任何插入处理的处理。
8.如权利要求5所述的视频信号处理方法,其中在所述适用于非标准信号的处理中,所述噪声分量信号提取步骤执行其中不输出噪声分量信号的处理。
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