CN1874528B - 改善复合视频信号质量、以及解码该信号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于改善复合视频信号的质量的方法和设备以及一种用于解码该复合视频信号的方法和设备。所述用于改善复合视频信号的质量的方法从自复合视频信号中分离的亮度信息信号和色度信息信号中分别检测边缘；利用所检测的边缘而检测伪影区域；和过滤所检测的伪影区域。因此，可以在保留图像的边缘信息和细节信息的同时，有效去除伪影，以改善画面质量。

Description

改善复合视频信号质量、以及解码该信号的方法和设备

相关专利申请的交叉引用 

本申请要求2005年6月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2005-0048115号的权益，这里通过引用而全部合并其公开。 

技术领域

与本发明一致的方法和设备涉及去除当从复合视频信号中提取亮度信号和色度信号时产生的伪影(artifacts)以改善画面质量，并解码该复合视频信号。 

背景技术

一般来说，彩色TV视频信号包括在有限带宽内调制的亮度分量和色度分量。利用梳状滤波器而将所述亮度和色度分量彼此分离，并且所述亮度和色度分量被解码以恢复为与该彩色TV视频信号对应的图像。由亮度和色度分量之间的干扰引起的伪影可根据梳状滤波器的性能而使该视频信号降级。因此，为了改善画面质量，在过去几年中，已研究和开发了各种梳状滤波技术用于NTSC或PAL彩色解码。 

现在将粗略地解释传统NTSC复合视频信号编码器和解码器。 

图1是传统NTSC复合视频信号编码器的方框图。参考图1，输入到彩色空间变换器101的R、G和B信号被变换为Y、I和Q信号。Y信号通过具有0到4.2MHz通带的低通滤波器102，从而被输出为亮度分量。I信号通过具有0到1.5MHz通带的低通滤波器103，而Q信号通过具有0到0.5MHz通带的低通滤波器104。乘法器105和107将I和Q信号分别乘以彼此相差90°的相位以调制I和Q信号，并输出I和Q信号到加法器109。加法器109将所输入的信号加到一起。相加的信号通过带通滤波器110，并作为色度分量被输出到加法器111。加法器111将亮度分量和色度分量加到一起，以输出复合视频信号CVBS。 

图2是传统NTSC复合视频信号解码器的方框图。参考图2，该复合视 频信号解码器包括可用作Y/C分向滤波器的梳状滤波器201、门202、相位补偿器203、电压控制振荡器204、电压源205、加法器206、乘法器207、乘法器208、低通滤波器209、和低通滤波器210。 

梳状滤波器201对接收的复合视频信号进行滤波，以输出亮度信号Y(t)。加法器206从梳状滤波器201过滤的信号中减去复合视频信号，并将得到的信号输出到乘法器207和208。乘法器207和208将所输入的信号分别乘以电压源105提供的相位和与该相位具有90°相差的相位以对输入信号进行解调，并将所解调的信号分别输出到低通滤波器209和210。这里，电压源205具有彩色副载波频率，并且解码器利用该彩色副载波频率对色度信号进行解调。低通滤波器209使乘法器207输出的信号通过0到1.5MHz的频带(band)，从而输出色度信号I(t)。低通滤波器210使乘法器208输出的信号通过0到0.5MHz的频带，从而输出色度信号Q(t)。 

如上所述，梳状滤波从复合视频信号中分离出亮度信号和QAM调制后的色度信号。然而，当利用频率交织发送复合视频信号时，亮度信号和色度信号之间的串扰产生原始信号中没有包括的不期望的图像伪影。由此，很难令人满意地从复合视频信号中提取出亮度信号和色度信号。尽管亮度和色度信号的频率交织技术在理论上利用梳状滤波器恢复原始信号，但是因为频谱重叠而使得实际上很难利用该频率交织技术。当从复合视频信号中提取亮度和色度信号时产生的复合视频信号的亮度和色度信号的干扰使得在与视频信号对应的图像中出现伪影。也就是说，在NTSC视频格式的色度信号的两条相邻垂直线之间存在相差。当沿一条垂直线对图像进行采样时，两条垂直线之间的相差改变，并且沿着在相差改变的位置处发生彩色过渡的垂直线的边缘而出现“点蠕动”图案。这恶化了画面质量。 

发明内容

本发明提供了一种方法和设备，用于去除由当从输入复合视频信号中提取亮度和色度信号时产生的该输入复合视频信号的亮度和色度信号之间的干扰引起的伪影，从而改善画面质量，本发明还提供了一种用于对复合视频信号进行解码的方法和设备。 

根据本发明的一个方面，提供了一种用于改善复合视频信号的质量的方法，包括：从由复合视频信号分离出的亮度信息信号和色度信息信号中分别 检测边缘；利用所检测的边缘而检测伪影区域；和过滤所检测的伪影区域。 

在示范实施例中，该检测边缘的步骤包括恢复亮度信息信号的预定频带，并根据恢复频带后的亮度信息信号而检测边缘。 

在示范实施例中，恢复亮度信息信号的频带的步骤包括：利用带阻滤波器而增加或减小亮度信息信号的预定频带。 

在示范实施例中，检测边缘的步骤包括利用掩模方法或小波方法来检测边缘。 

在示范实施例中，检测该伪影区域的步骤包括根据以下公式确定伪影区域(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q)，其中Edge_y代表亮度信息信号的边缘，Edge_i代表第一色度信息信号的边缘，而Edge_q代表第二色度信号的边缘。 

在示范实施例中，过滤所检测的伪影区域的步骤包括使该伪影区域通过非线性双通滤波器。 

根据本发明的另一方面，提供了一种用于改善复合视频信号的质量的设备，其包括边缘检测单元、伪影区域检测单元、和滤波单元。该边缘检测单元从由复合视频信号分离出的亮度信号和色度信号中分别检测边缘。该伪影区域检测单元利用所检测的边缘而检测伪影区域。该滤波单元过滤所检测的伪影区域。 

根据本发明的另一方面，提供了一种用于解码复合视频信号的方法，包括：将输入复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号；从所分离的亮度信息信号和色度信息信号中分别检测边缘；利用所检测的边缘而检测伪影区域；过滤所检测的伪影区域；和将所述过滤后的亮度信息信号和色度信息变换为RGB彩色空间。 

在示范实施例中，分离复合视频信号的步骤包括：利用梳状滤波器将复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号。 

在示范实施例中，检测边缘的步骤包括：从已通过梳状滤波器的亮度信息中恢复由梳状滤波器去除的频带并检测所恢复的亮度信息信号的边缘，检测第一色度信息信号的边缘，和检测第二色度信息信号的边缘。 

在示范实施例中，检测伪影区域的步骤根据以下公式将区域设置为伪影区域确定图：(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q)，其中Edge_y代表亮度信息信号的边缘，Edge_i代表第一色度信息信号的边缘，而Edge_q代表第二 色度信号的边缘。 

在示范实施例中，过滤伪影区域的步骤包括使得由伪影区域确定图定义的区域通过非线性双通滤波器。 

根据本发明的另一方面，提供了一种用于解码复合视频信号的设备，包括：亮度/色度信号分离单元、边缘检测单元、伪影区域检测单元、滤波单元、和彩色空间变换单元。该亮度/色度信号分离单元将输入复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号。该边缘检测单元分别从所分离的亮度信息信号和色度信息信号中检测边缘。该伪影区域检测单元利用所检测的边缘而检测伪影区域。该滤波单元过滤所检测的伪影区域。该彩色空间变换单元将所过滤的亮度信息信号和色度信息信号变换为RGB彩色空间。 

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的示范实施例，本发明的以上和其它特征和方面将变得更清楚，其中： 

图1是传统NTSC复合视频信号编码器的方框图； 

图2是传统NTSC复合视频信号解码器的方框图； 

图3是根据本发明的能够去除伪影的复合视频信号解码器的方框图； 

图4是示出了图3的复合视频信号解码器的操作的流程图； 

图5是根据本发明实施例的复合视频信号解码器的方框图； 

图6A图示了根据本发明实施例的图5的频带恢复单元510； 

图6B图示了根据本发明另一实施例的图5的频带恢复单元510； 

图7A到7F是用于解释伪影区域的图； 

图8A示出了从图像的Y分量检测的边缘； 

图8B示出了从图像的I分量检测的边缘； 

图8C示出了从图像的Q分量检测的边缘； 

图8D示出了利用图8A、8B和8C的Y分量边缘、I分量边缘和Q分量边缘所检测的伪影区域确定图； 

图9A、9B、9C示出了利用除了非线性双通滤波器之外的滤波器处理的图像； 

图9D示出了利用非线性双通滤波器处理的图像；和 

图10是根据本发明另一实施例的复合视频信号解码器的方框图。 

具体实施方式

现在将参考其中示出了本发明的示范实施例的附图更全面地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实施，并不应被解释为限于这里提出的实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本公开彻底完整并向本领域普通技术人员全面传达本发明的构思。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。 

图3是根据本发明的能够去除伪影的复合视频信号解码器300的方框图。参考图3，该复合视频信号解码器300包括亮度/色度信号分离器310、伪影去除单元320和彩色空间变换器330。 

亮度/色度信号分离器310从输入复合视频信号中分离出亮度信号和色度信号。所述亮度信号和色度信号可以是在NTSC模式中使用的YIQ模型，即一个亮度信号Y与两个色度信号I和Q，或者是在PAL或SECAM模式中使用的YUV模型，即一个亮度信号Y与两个色差信号U和V。也就是说，根据本发明的改善画面质量的方法可以应用到YIQ模型和YUV模型二者。 

伪影去除单元320包括用于改善画面质量的组件。具体说，伪影去除单元320包括边缘检测单元321、伪影区域检测单元322和滤波单元323。边缘检测单元321接收从亮度/色度信号分离器310输出的亮度信号和色度信号，并检测亮度信号和色度信号的边缘。也就是说，边缘检测单元310分别检测亮度信号Y、第一色度信号I或U以及第二色度信号Q或V的边缘。边缘是图像中像素亮度从低值改变到高值或者从高值改变到低值的一部分，并对应于图像中的区域边界或物体轮廓。该边缘对应于频域中的高频区并具有细节部分的信息。检测与边缘对应的像素的方法是边缘检测。已提出了各种边缘检测方法，包括利用Prewitt掩模方法、Robert掩模、Sobel掩模和Canny掩模的方法以及利用小波的方法(即滤波器组)。本发明的边缘检测单元321可使用这些方法。 

最好但不必须的是，在检测亮度信号的边缘之前恢复亮度信号的频带。具体来说，当亮度/色度信号分离器从复合视频信号中分离出亮度和色度信号时，可去除亮度信号的预定带宽。由此，最好但不必须补偿原始亮度信号的受损频带，从而检测原始亮度信号的边缘。因此，在检测亮度信号的边缘之前恢复亮度信号的频带，从而检测所恢复的亮度信号的边缘。 

伪影区域检测单元322利用从边缘检测单元321输出的边缘信息(即亮度信号和色度信号的边缘)而检测伪影区域。该伪影区域可被定义为通过从第一和第二色度信号的边缘中去除亮度信号的边缘而获得的区域，这将稍后进行详细解释。伪影区域检测单元322将所检测的伪影区域设置为伪影区域确定图，并将该伪影区域确定图输出到滤波单元323。 

滤波单元323接收该伪影区域确定图，并对该伪影区域确定图限定的图像的区域进行滤波。在示范实施例中，滤波单元323使用非线性双通滤波器，从而不损坏图像的边缘区域或细节区域的信息。 

彩色空间变换器330接收其中由滤波单元323过滤了伪影区域的亮度信号和色度信号，并变换信号的彩色坐标以输出RGB信号。 

图4是示出了图3的复合视频信号解码器的操作的流程图。参考图3和4，在操作410中，复合视频信号解码器300接收复合视频信号。在操作420中，亮度/色度信号分离器310将接收的复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号，并将该亮度信息信号和色度信息信号输出到伪影去除单元320的边缘检测单元321。 

在操作430，边缘检测单元321分别检测亮度信息信号和色度信息信号的边缘，并将所检测的边缘提供到伪影区域检测单元322。在操作440，伪影区域检测单元322利用所检测的亮度和色度信息信号的边缘而检测伪影区域，并将有关所检测的伪影区域的信息提供到滤波单元323。 

在操作450，滤波单元323对检测的伪影区域进行过滤。彩色空间变换器330在操作460接收其中已由滤波单元323过滤了伪影区域的亮度和色度信息信号，并将所接收的信号变换为RGB彩色空间，并在操作470输出转换后的图像。 

图5是根据本发明实施例的复合视频信号解码器的方框图。参考图5，该复合视频信号解码器包括亮度/色度信号分离器310、伪影去除单元320和彩色空间变换器330。 

亮度/色度信号分离器310包括梳状滤波器311、门、加法器313、相位补偿器314、压控振荡器315、乘法器316、乘法器317、低通滤波器318、和低通滤波器319。梳状滤波器311对输入复合视频信号进行滤波，并将所分离的亮度信号Y(t)输出到频带恢复单元510。加法器313从梳状滤波器311所滤波的信号中减去复合视频信号，并将得到的信号输出到乘法器316和 317。乘法器316和317将所输入的信号分别乘以电压源312所提供的相位以及与该相位具有90°相差的相位，并将得到的信号分别输出到低通滤波器318和319。这里，电压源312具有彩色副载波频率，并且解码器利用该彩色副载波频率而对色度信号进行解调。 

在示范实施例中，低通滤波器318使得0到1.5MHz频带内的接收信号通过，以输出第一色度信号I(t)到I信号边缘检测器530，而低通滤波器319使得0到0.5MHz频带内的接收信号通过，以输出第二色度信号Q(t)到Q信号边缘检测器540。 

亮度/色度信号分离器310将输入复合视频信号分离为一个亮度信号Y以及两个色度信号I和Q。复合视频信号、亮度信号和色度信号之间的关系如下所示。 

CVBS(t)＝Y(t)+I cos(f_SCt)+Q sin(f_SCt) 

色度信号可以如下所示表示。 

C(t)＝I cos(f_SCt)+Q sin(f_SCt) 

伪影去除单元320包括边缘检测单元321、伪影区域检测单元322和滤波单元323。边缘检测单元321包括频带恢复单元510、Y信号边缘检测器520、I信号边缘检测器530、和Q信号边缘检测器540。 

频带恢复单元510接收从梳状滤波器311输出的亮度信号Y(t)，并恢复由梳状滤波器从亮度信号中去除的频带。当实际处理图像时，对图像执行非理想梳状滤波，并由此梳状滤波使得包括彩色副载波频率分量的区域降级。因此，优选但不必须的是，恢复由梳状滤波降级的部分。带阻滤波器可用于恢复亮度信号的频带。 

图6A图示了根据本发明实施例的图5的频带恢复单元510。参考图6A，频带恢复单元510包括带阻滤波器511、加法器512、乘法器513和加法器514。输入亮度信号Y(t)通过带阻滤波器511以输出到加法器512。加法器512从输入亮度信号Y(t)中减去从带阻滤波器511输出的信号，并将相减后的信号输出到乘法器513。乘法器513将从加法器512接收的信号乘以预定增益，并将相乘后的信号输出到加法器514。加法器514将乘以增益后的信号和输入信号Y(t)加到一起，以输出频带恢复后的信号Y’(t)。该频带提升(boost-up)滤波器可使得特定频带变尖。 

图6B图示了根据本发明另一实施例的图5的频带恢复单元510。参考图 6B，频带恢复单元510包括带阻滤波器511、加法器512、乘法器513和加法器514。这里，加法器514不将乘以预定增益后的信号和输入信号Y(t)加到一起，而是从输入信号Y(t)中减去乘以增益后的信号，以输出频带恢复后的信号Y’(t)，由此去除预定频带。 

以这种方式，可利用图6A或6B所示带阻滤波器恢复假设由梳状滤波器去除的亮度信号的带宽。对于特定频带中的亮度分量，根据频带恢复的滤波可加重伪影并形成更鲜明(sharper)的图像。 

Y信号边缘检测器520接收从频带恢复单元510输出的频带恢复后的亮度信号，并检测该亮度信号的边缘。I信号边缘检测器530接收从低通滤波器318输出的色度信号I(t)，并检测色度信号I(t)的边缘。Q信号边缘检测器540接收从低通滤波器319输出的色度信号Q(t)，并检测色度信号Q(t)的边缘。 

可利用前述边缘检测掩模执行边缘检测。考虑到输入信号的噪声，边缘检测掩模包括Prewitt掩模、Robert掩模、Sobel掩模和Canny掩模。Robert掩模的例子如下所示。 

$\left|\begin{array}{cc}0& -1\\ 1& 0\end{array}\right|$ 和 $\left|\begin{array}{cc}-1& 0\\ 0& 1\end{array}\right|$

Sobel掩模的例子如下所示。 

$\left|\begin{array}{ccc}1& 0& -1\\ 2& 0& -2\\ 1& 0& -1\end{array}\right|$ 和 $\left|\begin{array}{ccc}-1& -2& -1\\ 0& 0& 0\\ 1& 2& 1\end{array}\right|$

Prewitt掩模的例子如下所示。 

$\left|\begin{array}{ccc}1& 0& -1\\ 1& 0& -1\\ 1& 0& -1\end{array}\right|$ 和 $\left|\begin{array}{ccc}-1& -1& -1\\ 0& 0& 0\\ 1& 1& 1\end{array}\right|$

伪影区域检测单元322分别从Y信号边缘检测器520、I信号边缘检测器530和Q信号边缘检测器530接收Y信号边缘信息、I信号边缘信息和Q信号边缘信息，以检测伪影区域。 

如果很好地执行了亮度/色度信号分离，则亮度信号和色度信号不具有重叠区域，因为它们互斥。也就是说，亮度信号和色度信号具有图7A所示的理想形式。 

当没有很好地分离亮度信号和色度信号时，在图像中产生伪影。亮度信号和色度信号的重叠可包括边缘或细节区域的谐振峰或高频分量。因此，在亮度信号和色度信号的重叠部分中产生由亮度信号和色度信号的重叠而引起的伪影，如图7B到7F所示。图7B图示了Y和I信号的重叠以及Y和Q信号的重叠，而图7C图示了Y、I和Q信号的重叠。图7D图示了Y和I信号的重叠，图7E图示了Y和Q信号的重叠，而图7F图示了Y、I和Q信号重叠、并且I信号包括Q信号。

当Y信号的边缘信息是Edge_y、I信号的边缘信息是Edge_i、而Q信号的边缘信息是Edge_q时，伪影区域被定义为如下所示： 

(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q) 

也就是说，伪影区域检测单元322比较Edge_y、Edge_i、和Edge_q，并将由(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q)定义的区域设置为伪影区域确定图。所述用于确定伪影区域的组合是示例，并且可使用与前述组合类似的组合来检测伪影区域。 

图8A示出了从图像的Y分量检测的边缘，图8B示出了从图像的I分量检测的边缘，而图8C示出了从图像的Q分量检测的边缘。伪影区域检测单元322利用分别在图8A、8B和8C中所示的Y分量边缘、I分量边缘和Q分量边缘而设置图8D所示的伪影区域确定图。 

滤波单元323从伪影区域检测单元322接收伪影区域确定图，并对由该伪影区域确定图定义的伪影区域执行滤波。这里，伪影区域被定义为通过从I和Q信号的边缘区域中减去Y信号的边缘区域而获得的区域(由上述确定伪影区域的表达式表示)，并由此不提供色度信号边缘信息的单色视频信号没有被过滤。 

伪影区域可利用线性滤波器或非线性滤波器过滤。非线性滤波器是优选的但不是必须的，而双通滤波器是更优选的但也不是必须的。基于线性系统理论的线性滤波算法可损坏细节区域的信息。由此，能够保留边缘和细节区域的信息并有效降低噪声的非线性滤波技术是优选的但不是必须的。 

双通滤波在根据相邻图像值的非线性组合保留边缘的同时使图像平滑。该双通滤波基于发光强度特性的几何接近性和相似性而组合灰度电平或颜色，并将靠近域和范围的值选择到远离该域和范围的值。域滤波是传统滤波方法，而范围滤波是非线性的，因为范围滤波的权重依赖于图像强度或颜色。双通滤波器可被视作范围滤波器和域滤波器的组合。 

Y＝X+V

这里，Y代表包括伪影的图像，X表示原始图像，而V是伪影。双通滤波器利用图像Y的像素的加权平均值来恢复图像X。要恢复的图像X可以如下表示。 

$\hat{x}\left[k\right]=\frac{\underset{n=-N}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}w[k,n]y[k-n]}{\underset{n=-N}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}w[k,n]}$

这里，w[k，n]＝w_S[k，n]·w_R[k，n]，y[k]是输入视频信号，而 

是滤波后的输出视频信号。此外，权重w_S[k，n]和w_R[k，n]可如下表示。 

$w_S[k,n]=e^{-\frac{d^2\left\{\right[k],[k-n\left]\right\}}{2{\mathrm{\σ}}_S^2}}=e^{-\frac{n^2}{{2\mathrm{\σ}}_S^2}}$

$w_R[k,n]=e^{-\frac{d^2\left\{\right[k],y[k-n\left]\right\}}{{2\mathrm{\σ}}_R^2}}=e^{-\frac{{\left[y\right[k]-y[k-n]}^2}{{2\mathrm{\σ}}_R^2}}$

如上所述，通过使用双通滤波器仅过滤伪影区域，可有效去除图像的伪影区域，而不损坏图像的边缘或细节区域。 

图9A、9B、9C和9D示出了对图像执行非线性双通滤波的效果。图9A示出了具有白高斯噪声的图像，而图9B示出了通过对图9A的图像求平均并对求平均后的图像进行低通滤波(掩模大小5×5)而获得的图像。图9C示出了通过对图9A的图像进行中值滤波而获得的图像，而图9D是通过对图9A的图像进行非线性双通滤波而获得的图像。可以得知非线性双通滤波具有最有效的性能。 

图10是根据本发明另一实施例的复合视频信号解码器的方框图。图10的复合视频信号解码器与图5的复合视频信号解码器类似，除了边缘检测单元321的配置不同。尽管图5的复合视频信号解码器使用了用于边缘检测的掩模方法，但是图10的复合视频信号解码器使用了用于边缘检测的小波方法。因此，现在将仅解释边缘检测单元321。 

边缘检测单元321包括频带恢复单元510以及包括多个低通滤波器和高通滤波器的滤波器组。从频带恢复单元510输出的频带恢复后的亮度信号分别通过低通滤波器1和高通滤波器2。已通过低通滤波器1的信号被2阶下采样器3下采样两次。下采样后的信号分别通过低通滤波器4和高通滤波器5。已通过低通滤波器4的信号被2阶下采样器6下采样两次，并然后分别通 过低通滤波器7和高通滤波器8。从高通滤波器2、5和8分别输出的信号被乘法器9相乘，以作为Y信号的边缘信息输出。 

从低通滤波器318输出的I信号分别通过低通滤波器11和高通滤波器12。已通过低通滤波器11的信号被2阶下采样器13下采样两次，并然后分别通过低通滤波器14和高通滤波器15。已通过低通滤波器14的信号被2阶下采样器16下采样两次，并然后分别通过低通滤波器17和高通滤波器18。从高通滤波器12、15和18分别输出的信号被乘法器19相乘，以作为I信号的边缘信息输出。 

从低通滤波器319输出的Q信号分别通过低通滤波器21和高通滤波器22。已通过低通滤波器21的信号被2阶下采样器23下采样两次，并然后分别通过低通滤波器24和高通滤波器25。已通过低通滤波器24的信号被2阶下采样器26下采样两次，并然后分别通过低通滤波器27和高通滤波器28。从高通滤波器22、25和28分别输出的信号被乘法器29相乘，以作为Q信号的边缘信息输出。 

如上所述，本发明利用复合视频信号的亮度信号的边缘和色度信号的边缘来检测伪影区域，并利用非线性双通滤波器而仅过滤该伪影区域。因此，可在保留图像的边缘信息和细节信息的同时，有效去除伪影，从而改善画面质量。 

尽管已参考其示范实施例而具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员应明白其中可进行形式和细节上的各种改变，而不脱离由以下权利要求所限定的本发明的精神和范围。 

Claims (22)

1.一种用于改善复合视频信号的质量的方法，包括：

分别从亮度信息信号检测第一边缘和从色度信息信号中检测第二边缘；

利用所述第一和第二边缘而检测伪影区域，该伪影区域被定义为通过从该第二边缘减去该第一边缘而定义的区域；和

过滤该伪影区域，

其中第二边缘包括第一色度信息信号的边缘和第二色度信息信号的边缘。

2.根据权利要求1的方法，其中分别检测第一和第二边缘的步骤包括：

恢复亮度信息信号中的由梳状滤波降级的频带，以产生恢复的亮度信息信号；和

从所恢复的亮度信息信号中检测第一边缘。

3.根据权利要求2的方法，其中在恢复亮度信息信号中的由梳状滤波降级的频带的步骤中使用带阻滤波器。

4.根据权利要求1的方法，其中分别检测第一和第二边缘的步骤包括：利用掩模方法或小波方法来检测第一和第二边缘。

5.根据权利要求1的方法，其中检测该伪影区域的步骤包括根据以下公式确定伪影区域

(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q)

其中Edge_y代表亮度信息信号的第一边缘，Edge_i代表第一色度信息信号的边缘，而Edge_q代表第二色度信息信号的边缘。

6.根据权利要求1的方法，其中过滤该伪影区域的步骤包括使该伪影区域通过双通滤波器。

7.一种用于改善复合视频信号的质量的设备，包括：

边缘检测单元，分别从亮度信息信号检测第一边缘和从色度信息信号中检测第二边缘；

伪影区域检测单元，利用所述第一和第二边缘而检测伪影区域，该伪影区域被定义为通过从该第二边缘中减去该第一边缘而定义的区域；和

滤波单元，过滤该伪影区域，

其中该第二边缘包括第一色度信息信号的边缘和第二色度信息信号的边缘。

8.根据权利要求7的设备，其中该边缘检测单元包括：频带恢复单元，用于恢复亮度信息信号中的由梳状滤波降级的频带，以产生恢复的亮度信息信号；和亮度信息信号边缘检测器，用于从所恢复的亮度信息信号中检测第一边缘。

9.根据权利要求8的设备，其中该频带恢复单元利用带阻滤波器来恢复由梳状滤波降级的频带。

10.根据权利要求7的设备，其中该边缘检测单元利用掩模方法或小波方法来检测第一和第二边缘。

11.根据权利要求7的设备，其中该伪影区域检测单元根据以下公式确定伪影区域

(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q)

其中Edge_y代表亮度信息信号的第一边缘，Edge_i代表第一色度信息信号的边缘，而Edge_q代表第二色度信息信号的边缘。

12.根据权利要求7的设备，其中该滤波单元包括双通滤波器。

13.一种用于解码复合视频信号的方法，包括：

将输入复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号；

分别从亮度信息信号检测第一边缘和从色度信息信号中检测第二边缘；

利用所述第一和第二边缘而检测伪影区域，该伪影区域被定义为通过从该第二边缘中减去该第一边缘而定义的区域；

从该亮度信息信号和色度信息信号中过滤该伪影区域，以产生过滤后的亮度信息信号和过滤后的色度信息信号；和

将所述过滤后的亮度信息信号和过滤后的色度信息信号变换为RGB彩色空间，

其中第二边缘包括第一色度信息信号的边缘和第二色度信息信号的边缘。

14.根据权利要求13的解码方法，其中分离输入复合视频信号的步骤包括：利用梳状滤波器将输入复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号。

15.根据权利要求14的解码方法，其中分别检测第一和第二边缘的步骤包括：

从亮度信息信号中恢复由梳状滤波器降级的频带，以产生恢复的亮度信息信号，并从恢复的亮度信息信号中检测第一边缘；

检测第一色度信息信号的边缘；和

检测第二色度信息信号的边缘。

16.根据权利要求15的解码方法，其中检测伪影区域的步骤根据以下公式将区域设置为伪影区域确定图：

(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q)

其中Edge_y代表亮度信息信号的第一边缘，Edge_i代表第一色度信息信号的边缘，而Edge_q代表第二色度信息信号的边缘。

17.根据权利要求16的解码方法，其中过滤伪影区域的步骤包括使得由伪影区域确定图定义的区域通过双通滤波器。

18.一种用于解码复合视频信号的设备，包括：

亮度和色度信号分离单元，用于将输入复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号；

边缘检测单元，用于分别从亮度信息信号中检测第一边缘和从色度信息信号中检测第二边缘；

伪影区域检测单元，用于利用所述第一和第二边缘而检测伪影区域，该伪影区域被定义为通过从该第二边缘中减去该第一边缘而定义的区域；

滤波单元，用于从该亮度信息信号和色度信息信号中过滤该伪影区域，以产生过滤后的亮度信息信号和过滤后的色度信息信号；和

彩色空间变换单元，用于将所述过滤后的亮度信息信号和过滤后的色度信息信号变换为RGB彩色空间，

其中该第二边缘包括第一色度信息信号的边缘和第二色度信息信号的边缘。

19.根据权利要求18的解码设备，其中该亮度和色度信号分离单元包括梳状滤波器，用于将复合视频信号分离为亮度信息信号和色度信息信号。

20.根据权利要求19的解码设备，其中该边缘检测单元包括：

频带恢复单元，用于从已通过梳状滤波器的亮度信息信号中恢复由梳状滤波器降级的频带，以产生恢复的亮度信息信号；

亮度信息信号边缘检测单元，用于从恢复的亮度信息信号中检测第一边缘；

第一色度信息信号边缘检测单元，用于检测第一色度信息信号的边缘；和

第二色度信息信号边缘检测单元，用于检测第二色度信息信号的边缘。

21.根据权利要求20的解码设备，其中该伪影区域检测单元根据以下公式将区域设置为伪影区域确定图：

(Edge_i∪Edge_q)-(Edge_y∩Edge_i)-(Edge_y∩Edge_q)

其中Edge_y代表亮度信息信号的第一边缘，Edge_i代表第一色度信息信号的边缘，而Edge_q代表第二色度信息信号的边缘。

22.根据权利要求21的解码设备，其中该滤波单元包括双通滤波器，用于过滤由伪影区域确定图定义的区域。

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