CN1774077A

CN1774077A - 彩色噪声抑制系统

Info

Publication number: CN1774077A
Application number: CN 200410090720
Authority: CN
Inventors: 陈衍霖
Original assignee: Sunplus Technology Co Ltd
Current assignee: Sunplus Technology Co Ltd
Priority date: 2004-11-08
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2024-11-08
Also published as: CN100521799C

Abstract

本发明涉及一种彩色噪声抑制系统，主要包含一转换装置、一饱和度计算装置、一最大值计算装置及一色度抑制装置。转换装置用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号，饱和度计算装置耦合至转换装置，以计算该RGB影像信号的饱和度，并将饱和度转换成一第一增益，最大值计算装置耦合至转换装置，以计算该RGB影像信号的最大值，并将RGB最大值转换成一第二增益，该色度抑制装置，耦合至饱和度计算装置及最大值计算装置，以依据该第一增益及第二增益对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

Description

彩色噪声抑制系统

技术领域

本发明涉及一种彩色处理的系统，特别是涉及一种彩色噪声抑制系统。

背景技术

由于多媒体技术的快速发展，各种多媒体装置(例如：DVD播放机、数码相机、数字摄像机)已深入各个家庭。这些多媒体装置的主要性能取决于影像品质好坏。然而在对自然景象取景时，由于仪器本身的限制，会在影像中产生一些彩色噪声(color noise)，例如，一般CCD影像感测装置在低光源或慢速快门的情形下很容易产生杂点。另外在对影像制作或处理过程中(例如MPEG压缩)，也会因为部分影像数据的丢失或改变而产生类似色斑(色块)等噪声。

为解决上述彩色噪声现象，在美国专利第4680624号公告中揭露两种彩色噪声消除的方法。一种是依据信号中色度值(chroma)大小，当色度值小于某一临界值，开始抑制色度信号来降低彩色噪声。然而该方法会同时降低某些影像的饱和度，甚至破坏一般影像。另一种方法是依据信号中亮度值的大小，当亮度值小于某一临界值，则开始抑制色度信号来降低彩色噪声，然而该方式不易降低亮态灰阶中的彩色噪声，同时在消除暗态彩色噪声(例如绿色色斑)时，由于绿色有较高的亮度值，因此在消除绿色噪声时有可能会对同样亮度下的正确蓝色或红色影像造成破坏，而损失影像品质。故公知的彩色噪声抑制仍有改善的空间。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种彩色噪声抑制系统，以能消除亮态灰阶中彩色噪声，且不会有公知技术中降低某些影像的饱和度的问题。

本发明的另一目的在于提供一种彩色噪声抑制系统，以能消除暗态彩色噪声，且不会有公知技术中造成其它暗态正常影像色彩浓度下降的问题。

依据本发明的一个方面，提出一种彩色噪声抑制系统，主要包含一转换装置、一饱和度计算装置及一色度抑制装置。该转换装置用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号；该饱和度计算装置耦合到该转换装置，以计算该RGB影像信号的饱和度，并将该饱和度转换成一增益；该色度抑制装置耦合到该饱和度计算装置，以依据该增益对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

依据本发明的另一方面，提出一种彩色噪声抑制系统，主要包含一转换装置、一最大值计算装置及一色度抑制装置。该转换装置用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号；该最大值计算装置耦合到该转换装置，以计算该RGB影像信号的最大值，并将该RGB最大值转换成一增益；该色度抑制装置耦合到该最大值计算装置，以依据该增益对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

依据本发明的又一方面，提出一种彩色噪声抑制系统，主要包含一转换装置、一饱和度计算装置、一最大值计算装置及一色度抑制装置。该转换装置用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号；该饱和度计算装置耦合到该转换装置，以计算该RGB影像信号的饱和度，并将该饱和度转换成一第一增益；该最大值计算装置耦合到该转换装置，以计算该RGB影像信号的最大值，并将该RGB最大值转换成一第二增益；该色度抑制装置耦合到该饱和度计算装置及最大值计算装置，以依据该第一增益及第二增益对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

附图说明

图1为本发明的彩色噪声抑制系统的一实施例的使用示意图。

图2为本发明的修正饱和度转换成第一增益的曲线图。

图3为本发明的Max(R，G，B)转换成第二增益的曲线图。

图4为根据本发明的另一实施例的使用示意图。

图5为根据本发明的又一实施例的使用示意图。

具体实施方式

图1为本发明的彩色噪声抑制系统500的使用示意图。在图1中，一YCbCr输入装置100接收一YCbCr输入信号，其中Y、Cb及Cr信号范围是0至255。一解除隔行扫描装置200将隔行扫描(interlaced)信号格式转换成逐行扫描(progressive)格式。一缩放控制装置300则将该解除隔行扫描装置200输出的逐行扫描帧予以放大或缩小。一YCbCr至YUV转换装置400则将图像信号由YCbCr格式转换为YUV格式，其中Y信号范围为0至255、U信号范围为-128至127，V信号范围为-128至127。该彩色噪声抑制系统500则对YUV影像信号进行色度抑制运算。一彩度及亮度调整装置600对色度抑制的YUV影像信号进行彩度及亮度调整运算。一YUV到RGB转换装置700将YUV影像信号转换成RGB影像信号。一伽马校正装置800则对该RGB影像信号进行伽马校正运算，以补偿取像装置(图未示)的非线性影响。

本发明的彩色噪声抑制系统500耦合到上述的YCbCr到YUV转换装置400，其主要包含一转换装置510、一饱和度计算装置520、一最大值计算装置530及一色度抑制装置540。该转换装置510用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号。该饱和度计算装置520耦合至该转换装置，以计算该RGB影像信号的饱和度，并将该饱和度转换成一第一增益。该最大值计算装置530耦合至该转换装置，以计算该RGB影像信号的最大值，并将该RGB最大值转换成一第二增益。该色度抑制装置540耦合至该饱和度计算装置及最大值计算装置，以对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

该饱和度计算装置520依据每一像素的RGB影像信号，以计算该像素的RGB影像信号的饱和度S，其依据公式(1)来计算饱和度S：

饱和度S＝1-3*min(R，G，B)/(R+G+B) (1)

其中，R、G、B分别为该像素的RGB影像信号的值，饱和度S的范围为0至1。再将该饱和度S依据公式(2)转换为一修正饱和度SS：

修正饱和度SS＝fix(S*255) (2)

其中，fix函数为将其参数取最接近且较小的整数值。

再依据一曲线图将该修正饱和度SS转换成一第一增益UVcoeff1。该曲线图可如图2所示，当该修正饱和度SS大于一预设的临界值Sth时，该第一增益UVcoeff1为1，当该修正饱和度SS小于或等于该预设的临界值Sth时，该第一增益UVcoeff1则随饱和度SS增加做递增变化。图2的曲线图也可使用一数学公式予以替代，而计算获得该第一增益UVcoeff1。

该最大值计算装置530依据每一像素的RGB影像信号，以计算该像素RGB影像信号的最大值Max(R，G，B)，再依据一曲线图将该像素的Max(R，G，B)转换成一第二增益UVcoeff2。该曲线图可如图3所示，当该Max(R，G，B)大于一预设的临界值TH时，该第二增益UVcoeff2为1，当该Max(R，G，B)小于或等于该预设的临界值TH时，该第二增益UVcoeff2则随Max(R，G，B)增加做递增变化。图3的曲线图也可使用一数学公式予以替代，而计算获得该第一增益UVcoeff2。

该色度抑制装置540依据每一像素的该第一增益Uvcoeff1及第二增益UVcoeff2，分别对该像素的U影像信号及V影像信号进行乘法运算，以抑制色度影像信号。亦即该色度抑制装置540输出的U影像信号为U*UVcoeff1*UVcoeff2，而V影像信号为V*UVcoeff1*UVcoeff2，其中，UVcoeff1为该第一增益，UVcoeff2为该第二增益，U、V分别为该YCbCr至YUV转换装置400输出的U影像信号及V影像信号。

图4为根据本发明另一实施例的方框图，其与图1主要差别在于减少了最大值计算装置530，其主要用于仅需消除亮态灰阶中彩色噪声的影像，其工作原理与前一实施例相当。图5为发明又一实施例的方块图，其与图1主要差别在于减少了饱和度计算装置520，其主要用于仅需消除暗态彩色噪声的影像，其工作原理也与第一实施例相当。

综上所述，由于公知技术在执行彩色噪声消除时，仅依据色度值大小而对UV值进行调整，其不仅降低某些影像的饱和度，甚至破坏一般影像，而本发明的饱和度计算装置520依据每一像素的RGB信号整体考虑，来调整UV值，不仅可消除亮态灰阶中彩色噪声，且不会有公知技术中降低某些影像的饱和度的问题。同时，公知技术依据亮度值的大小而对UV值进行调整，不但不易降低亮态灰阶中的彩色噪声，同时在消除暗态彩色噪声(例如绿色色斑)时，由于绿色有较高的亮度值，因此在消除绿色噪声时有可能会对同样亮度下的正确蓝色或红色影像造成破坏，而本发明的最大值计算装置530依据每一像素的RGB信号最大值，来调整UV值，不仅可消除暗态彩色噪声，且不会存在公知技术中降低其它颜色(蓝色或红色)的亮度值的问题。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围应以所附权利要求为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1.一种彩色噪声抑制系统，主要包含：

一转换装置，其用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号；

一饱和度计算装置，其耦合至该转换装置，以计算该RGB影像信号的饱和度，并将该饱和度转换成一增益；以及

一色度抑制装置，其耦合至该饱和度计算装置，以依据该增益对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，该色度抑制装置依据该增益，而分别对该U影像信号及V影像信号进行乘法运算，以抑制色度影像信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，该饱和度计算装置依据一转换公式，以将该饱和度转换成该增益。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，该饱和度计算装置依据一曲线图，以将该饱和度转换成该增益。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，当该饱和度大于一预设的临界值时，该增益为1，当该饱和度小于或等于该预设的临界值时，该增益则随该饱和度增加做递增变化。

6.一种彩色噪声抑制系统，主要包含：

一转换装置，其用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号；

一最大值计算装置，其耦合至该转换装置，以计算该RGB影像信号的最大值，并将该RGB最大值转换成一增益；以及

一色度抑制装置，其耦合至该最大值计算装置，以依据增益对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，该色度抑制装置依据该增益，而分别对该U影像信号及V影像信号进行乘法运算，以抑制色度影像信号。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，该最大值计算装置依据一转换公式，以将该RGB最大值转换成该增益。

9.根据权利要求6所述的系统，其中，该最大值计算装置依据一曲线图，以将该RGB最大值转换成该增益。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，当该RGB最大值大于一预设的临界值时，该增益为1，当该RGB最大值小于或等于该预设的临界值时，该增益则随该RGB最大值增加做递增变化。

11.一种彩色噪声抑制系统，主要包含：

一转换装置，其用以将一YUV影像信号转换成一RGB影像信号；

一饱和度计算装置，其耦合至该转换装置，以计算该RGB影像信号的饱和度，并将该饱和度转换成一第一增益；

一最大值计算装置，其耦合至该转换装置，以计算该RGB影像信号的最大值，并将该RGB最大值转换成一第二增益；以及

一色度抑制装置，其耦合至该饱和度计算装置及最大值计算装置，以对该YUV影像信号进行色度抑制运算。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，该色度抑制装置依据该第一及第二增益，分别对该U影像信号及V影像信号进行乘法运算，以产生抑制色度影像信号。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，该饱和度计算装置依据一转换公式，以将该饱和度转换成该第一增益。

14.根据权利要求11所述的系统，其中，该饱和度计算装置依据一曲线图，以将该饱和度转换成该第一增益。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，当该饱和度大于一预设的第一临界值时，该第一增益为1，当该饱和度小于或等于该预设的第一临界值时，该第一增益则随该饱和度增加做递增变化。

16.根据权利要求11所述的系统，其中，该最大值计算装置依据一转换公式，以将该RGB最大值转换成该第二增益。

17.根据权利要求11所述的系统，其中，该最大值计算装置依据一曲线图，以将该RGB最大值转换成该第二增益。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，当该RGB最大值大于一预设的第二临界值时，该第二增益为1，当该RGB最大值小于或等于该预设的第二临界值时，该第二增益则随该RGB最大值增加做递增变化。