TWI339076B

TWI339076B - Digital video signal processing apparatus and method for compensating a chrominance signal

Info

Publication number: TWI339076B
Application number: TW095101025A
Authority: TW
Inventors: Sung-Cheol Park; Hyung-Jun Lim; Jae-Hong Park; Kyoung-Mook Lim; Heo-Jin Byeon
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2006-01-11
Publication date: 2011-03-11
Also published as: KR20060082197A; US20060188154A1; CN1819664B; KR100809681B1; US7869650B2; TW200635382A; CN1819664A

Description

1339076 ，‘« ·> (· 19!77pil' 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本啦明關於一種數位視訊訊號處理裴置。々一之，本發明關於-種數位視訊訊號處理裝置 ^ 5 NTSCHL (國家電視系統委員會/逐行倒相）系穿^ t ^ 維（3D)、Y/C分離輪出之色差訊號的方法。，7、矸之二【先前技術】

N丨SC^PAL廣播系統之顯示包括處理—c(泸八視訊消隱同步）訊號之設備，該訊號為γ (亮度）訊號與 C (色差）訊號之-複合物。c訊號是用副載波頻率^進行正交振幅調變的。因此，藉由副載波&之頻率以及=位判定C訊號之特徵。一數位視訊訊號處理裴置在接收階段參照C訊號之特徵將γ與C訊號分離且基於分離之訊號顯示一影像。 w 圓丨說明一習知視訊訊號處理裝置1〇〇之方塊圖。參看圖I，視訊訊號處理裝置1〇〇包括一梳形濾波器（c〇mb

niter) 11〇---維帶通濾波器（1D-BPF) (one-dimensional band pass fiker) 120、一權重決策單元（weight dec丨sion unit) 130、一組合器丨4〇以及一減法器丨5〇。梳形濾波器丨丨(）在垂直方向上以一維方式帶通過濾一輸入視訊訊號。丨[)_ B p丨: 120在水平方向上以一維方式帶通過濾輸入視訊訊號。權 t決策單元1 3 0參照垂直/水平相關性以及C訊號之相位決定梳形濾波器11 〇以及1D-BPF 120之輸出的權重。組合器140回應於權重而組合梳形濾波器1丨〇以及1丨)_丨川120 1339076 ly I 77ρΐΓ 之輸出訊紙以輪出c訊號。減法器丨5〇自輸入CVBS訊號減去C訊號以獲得Y訊號。圓2為另一習知視訊訊號處理裝置2〇〇之方塊圖。參看圓2 ’視處理裝置2〇〇包括一 2[)七川7 2⑴、一減法益220以及-後處理器230。21)赞F 21〇執行用於操取調變c訊號之二維卷積。藉由後處理器23〇處理所糊取之 c訊號以及自減法器220輸出之γ訊號。當职抓21〇執仃不正/崔之Y/C分離時，後處理器.230補償此以輸出一補償Y/C訊號。，g知Y/C分離技術中’當所偵測影像之邊緣具有高 ί S =性^於梳職波執行WC分離，但當所偵測 >彖具有Μ水平相關性時基於丨卩帶通遽波執行Y/c 述之，根據選雜波方法之—者之習知術：系統效能很大程度上視用於邊緣偵測之- 錯誤遽波方法，則Y/C分離嫌延择了不僅選擇-_方法:=:=的。籍由並知技術可在某種程度上^二細作之結果，習水平或垂直之-唯〜0問通。然而’此等技術基於起假影。，.“波’且瞻方向不固定時通常會引不適til行=:之„固定的狀況下，當亮度以及串色。串亮度“ 影像上會出現串所產生之點假影而出現，且•色作為當

7 1J39〇76 ,y!77pir 分離之C訊號中時所產生之彩虹圓f中之假影而出現。空嚷’時空遽波可用於習知之視訊_ 衣瓦。在此狀況下，使用具有當前像素之前—場像素之下一場之像素細相關性、或使用: =當前像素資料。時空遽波方法要求-記 A储存珂一以及下一場或圖框的資料。二空間遽波器更為昂貴，但當要求較空壚波技術。 “丨—象時常常使用時然而，即使當使用時空濾波時，在有高頻分量之影像（例如動態影像曰^ k Β上具 Y盥Η办六y-卄Η 4間及/或空間上的於C訊號中時此為一特定問題…之“存在視覺對此料色假影之存在非常敏^ ^導財色。人類【發明内容】因此，本發明針對一數位視法，其大體上克服朗於相關處理裝置以及方多個問題。之限制以及缺點的一或本發明之一實施例之一之Ψ色。本發明之一'貧施例之另之串色。本發明之一實施例之另料為減少分離之色差訊號中特成為滅少至少一個維度中特微為 (spatial dimension )中之串色。馬’成少兩個空間維度 Ι9Ι77ρίΓ Ι9Ι77ρίΓ 時間維度本發明之-實施例之另—特徴為減小 (temporal (limension )中之串色。本發明之-實施例之另—特微為 -分離之色差訊號h 藉ί鄕處理一視訊訊號之方法，可實現本發明之以上以及其灿㈣優點中之至少―者’該方法包括接收自視龍號分離出之c訊.及在至少—個維度中補你遠c訊波。 ! <* 二·— Ϊ)刖資料。該方法可包括判定輪入視訊訊號之¥訊號之一部分是否存在於C訊射且僅當γ崎之-部分存在於c訊號中時執行郝。該狀可包括人钱簡或分離之 Y/C訊號與-臨限值。該比較可包括計算一在輸入視訊訊破或分離之Y/C訊號與相㈣料之間的變化以及比較該變化與該臨限値。相鄰資料可在時間及/或空間上相鄰於補你C sil戒可包括產生一空間補償訊號產生空間補h讯破cs《包括：自空間權重係數計算一過濾器之係數，根據輸入視訊訊號之一格式構成過濾器中之空間權重係數，以及將C訊號與過濾器相卷積。空間權重係數可為 21)權重係數。2D權f係數包括：一第一係數，其與一當丽像素之垂直以及向上相關性成比例；—笫二係數，其與一古珂像素之垂直以及向下相關性成比例；一第三係數，其與一當前像素之水平以及向左相關性成比例；以及一第四係數’其與一當前像素之水平以及向右相關性成比例。 1339076 iyi77pil' 卷積可包括使用C訊號中之資料’該資料具有一與當前像素之相位相同的相位。當輸入視訊訊號用於一丨W丨〃系統中時，構成2D權f係數包括形成一對稱矩陣。

補償C訊號可包括自空間補償訊號Cs產生一空間與時間補償訊號c2。產生空間與時間補償訊號可包括將空間補償訊號cs與時間濾波器相卷積。藉由分別自輸入視訊訊號、前一視訊訊號以及後一視訊訊號計算後向權重 Wb以及前向權重wr可形成時間濾波器。後向權重Wb可與一在當前像素與前一圓框中之對應像素之間的相關性成比例’且前向權重Wf可與一在當前像素與後一圆框中之對應像素之間的相關性成比例。產生空間與時間補償訊號C2包括將當前像素之資料乘以當前權重Wc、將前一像素之資料乘以後向權重wb、沐後像素資料乘以前向權重W「，其中Wc+Wb+Wi、= 1，且將乘算結果相加。該方法可包括自輸入視訊訊號減去Q訊號。

藉由提供一具有一機器可存取媒體之製造物品，可實現本發明之以上以及其他方法特徵與優財之至少'、其中該機器可存取媒體包括資料，且該資料藉由—機_ 取時引起機器將輸人視訊訊號分離成_ γ訊號與訊且至少在-個維度中補償c訊號。亦可引起該機器判定= «之-部分是否存在於C職中且僅,tY訊號之存在於C訊號中時補償c訊號。 ” 藉由提供一視訊訊號處理裝置，可實現本發明之以上

10 19ΐ77ριΓ 以及其他特徵與優點中之至少一者，該视訊訊號處理裝置包括一補償器以接收自輸入視訊訊號分離出之C訊號且在其之至少一個維度中補償c訊號以產生一補償c訊鱿。該裝置可包括一比較器以判定Υ訊號之一部分是否存在於C訊號中，且僅當比較器判定γ訊號之一部分存在於 C訊號中時補償器補償c訊號。【實施方式】本申請案主張於2005年1月丨1號向韓國智慧財產局提出申請之韓國專利申請案第丨〇_2ϋϋ5_()〇〇2459號的優先權’該專利申請案所揭露之内容系完整結合於本說明書中。現參看所附圖式更完整地描述本發明，其中圖式中展不本發明之例示性實施例。然而，本發明可以許多不同形式貧施且不應理解為限於本文所陳述之實施例；相反，提供此等實施例以使得此揭露内容為徹底且完整的，且此等 It施例將充分地傳達本發明之概念至熟習此項技術者。貫穿圖式，相同參考數字指相同元件。圖3說明根據本發明之一實施例之视訊訊號處理裝置 300之方塊圖。參看圖3，視訊訊號處理裴置3〇〇包括一記憶體310、一 30 Y/C分離器320、一比較器330、一 21〕色彩補償器340、一 3丨）色彩補償器350、一多工器（MUX ) 360、一 2D權重值判定器37〇以及—3D權重值判定器 380。視訊訊號處理裝置3〇〇可用於NTSC系統與丨,AI系統0 視訊訊號處理裝置3〇〇接收一數位CVBS訊號作為一 1339076 |9l77pif’ 輸入視訊减且;㈣輸人視訊訊號分㈣γ㈣與c訊號。輸入視訊訊號可為—數位訊號，其藉由以一預定頻率 (例如4ise，其中ise為副载波頻率）取樣數位⑽乂$訊號之存效視訊區域而獲得。NTSC系統與pA|系統之副載波頻率&是不同的。網路參數控制（NPC)訊號之一值判定自記憶體310供應之資料。記億體3丨〇儲存自正處理之當前圖框、自當前圖框之前-視框以及自當前圖框之後一圓框的資料。 '，?，NPC讥號具有一邏輯高位準時，記憶體3丨〇可輪出 NISC系統之資料。N丨SC系統之—輸入視訊訊號CVBS(t) 可如下表示為：丨方程式1] Y，[J,V 今 Y(t),LK[)，V⑴ CVBS(f) = Y -l· U *如 2<1 + y * C0S2nf、(., 其中U與V為c分量，fsc為副載波頻率，且I為時間D 因此，在NTSC系統令，以4fsc取樣之像素訊號具有如圖 4中所說明之色差訊號相位。意即，像素訊號之每一水平線以丫+1»，丫+%丫-11,丫-乂.,.之形式金複。圖4僅說明色差訊號分量之相位。如圖4中所說明之，在NTSC系統中，色差訊號相位在相鄰水平掃描線中相移丨80。。圖6在以時空方式說明]\rrsc系統之輸入視訊訊號 CVBS⑴。參看圖6，在（i,j,t)處之當前處理之中心像素的C 分f的相位具有一特定相位（例如+U )。在第一對角線方 12 I9l77pir 向上自中心像素以時空方式安置的像素訊號（意即，在下一場之（i-1 ,j，t+l)處的一像素以及在前一場之（i，j,M)處的一像素）與中心像素具有相同相位。在第二對角線方向上自中心像素以時空方式安置的像素訊號（意即，在下一場之 (i’j’l'H)處的一像素與在前一場之(丨·-丨,j，t_丨）處的—像素）具有一與（丨，j，t)處之中心像素之C分受的相位（例如-U )相反的相位。在NTSC系統中，每一圖框由兩個場組成，意即，一奇數場與一偶數場。當NPC訊號具有一邏輯高位準時，記憶體3丨〇可輸出系統之資料。i)AL系統之一輸入視訊訊號CVBS⑴可如下表示為： I方程式2] ct似心"±K*cos2<s.(7 γ，υ，ν 今 γ⑴ J⑴,v⑴ 其卜U與V為C分f ’ iSe為副載波頻率，且1為時間。在方程式2中，每一線中之v分量之正負號在正與負之間父替。因此，PAL系統中之像素訊號具有如圖5中所說明之色差訊號相位。意即，像素訊號在每一水平線中以γ+U, Y-I-V, Y-U，Y-V，...或 Υ+υ，γ_V，γ_υ, γ+ν，之形式重複，且色是訊號相位每隔一水平掃描線相移約9 〇。。圆7以恰空方式說明丨,AL系統之輸入視訊訊號 CVBS⑴。參看圖7，在處之當前處理之中心像素的c §fl唬分量的相位具有一特定相位（例如+ (J )。在第一對角 1339076 19Ι77ρΙΓ 永力向上自沿A像素以時空方式安置的像素訊號（帝即， /· 下一場之(丨-丨，j，t+丨）處的一像素與前一場之(丨，丨，卜丨）處^ 一像 . ¥ )具有一與畲前場之當前像素訊號(U，t)的相位相反的相 ’ 位。位於中心像素之後一圓框（兩個場）中的在（H_丨，ί,Η_2) 處的一像素與位於中心像素之前一圖框（兩場）中的在 Ο ί j，l-2)處的一像素亦具有與當前場之處之當前像素的相位相反的相位。自中心像素垂直安置之像素（意即，在同一場之(i-2J，t)與（i_丨-2，j,t)處的像素）亦具有與當前場之 (i，.i，i)處之當前像素的相位相反的相位。藉由視訊訊號處理裝置320分離之γ與c訊號（u與 v m號）可轉變成一外部電路所要求之一格式且接著儲存或傳輸至一顯示設備。舉例而言，γ與c訊號可與三個彩色訊號（例如，紅、綠以及藍訊號）進行内插以在一液晶顯示器（LCD )上顯示。如圖8與9中所說明之，3丨）Y/c分離器32〇包括與三個濾波器相卷積之三個資料窗。第一窗丨:丨）丨包括用於當前 • 場之前一場的場資料，第二窗FD2包括用於當前場的場資料，且第二H〕3包括用於當前場之後一場的場資料。下丨濾波為32丨在第一筲料窗丨丨與第一係數光罩之間執行— 卷積。T2濾波器322在第二資料窗KD2與第二係數光革之間執行一卷積。T3濾波器323在第三資料窗丨.:丨)3與第三係數光罩之間執行一卷積。根據任何適當演算法可判定第/至第三係數光罩。組合器324根據適當演算法將自第一至第三濾波為之輸出加以組合。3D Y/c分離器32()輪出 1339076 卜)l77pil’ 第一色產5fl )虎c i以及一党度訊號γ。可根據本發明使用 ./· 任何已知之3 [) Y/C分離技術。 . 比較為W () d使用色存在於時空變化區域之事實來判定Υ訊號是否存在於由3[) Y/C分離器320輪出之訊號 . Ci中。比較器330可使用自記憶體3丨〇之資料計算一在當前場中之當前處理之像素的資料與在時間以及空間上相鄰於古前像素的貧料之間的相關性。藉由量測時間以及空間鲁上的相似性4獲得相關性之值。若相關性小於—臨限值，员1 »11號C| pf輸出至2D色彩補償器340。若相關性值大於 4 限值，則訊號c!輸出至MIJX 360。可根據系統要求判定臨限值，且相關性可為所有相鄰之相關性的一平均值或吁進行加權。 2D色彩補償器340可使用一 2丨）光罩hs(iJ)判定2丨）補償色差訊號Cs(i，j)，且可如下表示為：丨:方程式3] β CAi,j) = lh(i,j)**Cl(i,j) (對於個別NTSC以及丨系統而言，藉由參照自記憶 3 10輪出之不同資料的2D權重値判定器370可產生用產生2丨）光單丨is(i，j)的2D權重值Wu、Wd、W丨以及Wr。对於NTSC系統而言，2[〕光罩hs(j，j)可如下表示為：丨方程式4] 15 1339076 l(JI77pif //,(^./)=

Wu W! 0 0 () 0.5-IVn n 0 0 Wl! Wl 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.5 IV/ 0 0 0 N 0 0 0 ().5. m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Wd Wl 0 0 0 0.5 IVcl 0 0 0 Wcl Wl

WuWI,Wi，Wr，WdWI,WclWr ◊ 0.25WuWI，0.25WrWr，0.25WdWI，0.25WdWr 對於PA.L糸統而言，2D光罩lis(i，j)可如下表示為：

[方程式5J

Wu -W! 0 0 0 0.5-IVu Ο 0 0 0 000 0 〇〇〇 hx〇\j)= 0 0 ϋ () 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ϋ 0.5. Wl ϋ 0 0 Ν 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ο 0 0 0 0 0 0 0 0 ϋ 0 0 0 0 Wd Wl 0 0 0 0.5-Wd 0 0 0

Wu Wv 0 Ο 0 0.5 IVr Ο Ο Ο

Wd Wv

Wu WI,WrWr,WdWI, Wd Wi 0.25WuWI,0.25WrWr,0.25WdWl,0.25WdWr 在方程式4與5中，施加至當前像素之N可為一梓值，該標準值球保係數與N之絕對値的和為丨。方程式4 #4 5中之榷重Wu、Wd、WI以及Wr可施加至與中心傳辛具有相同相位的像素，且根據一影像之局部特微權重具在〇與1之間的値（含〇與丨）。權重WuWh Wdw丨、以及Wd Wr可施加至亦與中心像素具有相同相位的對角線 16 19l77pif 像素。

對於NTSC系統而言，方程式3所表示之用於藉由2D 色彩補償器340卷積的資料窗CVBS(i，j)可為對應於方程式 4之矩陣的資料。詳言之’方程式4中之對應於非零元素之像素資料可用於方程式3之卷積。更特定言之，對於 NTSC系統而言，N可施加至（i，j)處之當前中心像素，Wj 可施加至一位於當前中心像素之左側四個像素處的像素 (i，j-4)，Wi·可施加至一位於當前中心像素之右側四個像素處的像素（i，j+4)，Wu可施加至一位於當前中心像素之上方兩個水平掃描線處的像素（i-2，j)，且Wd可施加至:位於當前中心像素之下方兩個水平掃描線處的像素（丨+2,丨·）。此

WuWI可施加至-位於當前中心像素之上方兩個水平 “線且當前中心像素之左側四個像素處嶋 (巧：’ Wu .可施加至一位於當前中心像素之上方兩個水平掃描線且當前令心俜各之十 ri 0 怵⑴之右側四個像素處的像素 (-，.丨-4) ’ Wd W丨可施加至—位於當水平掃描線且當前中心傍各之，相丨之1力兩個 R „休之左側四個像素處的像素丨叮施加至—位於當前中心#各之下方兩個水平掃描線且當前中？以“之丁方 (iU#4)。彳K之名側四個像素處的像素對於ΡΛ匕系統而言，方一色彩補償器340 A抖"卞八」所表示之用於藉由21) 5之矩陣的資料^料窗咖叩，」)可為對應於方程式之像素資料可用於方p—。方旌式5中之對應於非零元素

式3之卷積。更特定言之，對於丨)AL 1339076 19!77pil' 系統而言，,N可施加至⑽處之當前中心像素，w|可施加至-位於當前中心像素之左側四個像素處的像素(丨卜句， W,·可施加至-位於當以心像素之右_領像素處的像素（I j+4)，Wli可施加至一位於當前中心像素之上方四個水平掃描線處的像素（i-4,j)，且Wd可施加至一位於當前中心像素之下方四個水平掃描線處的像素（i+4J)。此外，WliW| :施加至-值於當前中心像素之上方四個水平掃描線且當前中心像素之左側四個像素處的像素（丨_4,卜4)，Wu W|.可施加至一位於當前中心像素之上方四個水平掃描線且當前中心像素之右側四個像素處的像素(丨_4，j+4)’ wdw丨可施加至一位於當前中心像素之下方四個水平掃描線且當前中心像素之左側四個像素處的像素(i+4j_4)，且Wdwr可施加至一位於當前中心像素之下方四個水平掃描線儿當前中心像素之右側四個像素處的像素（H-4，j -H)。圖1〇中說明對應於2D係數光罩hs(i，j)之像素資料項。方程式3中之對應於由2D係數光罩hs(丨，j)中之非零係數組成之元素的資料項可用於上述卷積，該等資料項意即’具有與中心像素（圖10之6丨）相同之C分量相位之垂直以及水平方向上的資料項（圖丨〇之62、63、64以及 65)以及亦與中心像素具有相同之C分量相位之對角線力W上的像素資料項（圖丨0之66、67、68以及69 )。判定用於方程式5之21)係數Wu、Wd、WI以及 Wi，以使得其滿足方程式6。 1339076 I9l77pil' 丨方程式6丨 ΙΐΊΛίΙ cc-(〇r VARh) and iM^/loc —----(or VARd) 1 1 VARv 1 1 1 VARu \Wti\ cc ------*(or VA 1(h) and Wd\ κ-{or VARu) 1 1 VARv 1 1 VARd \Wl\ cc—!—(or VARv) and \WtW--{or VARr) 1 1 VARh 1 1 VARl \lVr\ cc ---((；/· VARv) anti \lVr\cr. 一---(〇/· VARl) 1 1 VAlih 1 1 VARr 方程式6中，VARv為輸入視訊訊號中之垂直變化’ VARh為輸入視訊訊號中之水平變化，VARu為輪入視訊訊號中之向上變化，VARd為向下變化，VARI為向左變化’ 且VARl·為向右變化。在本發明之一實施例中，如下給出方程式7 : [方程式7] H，〃 = -0.5 X — Pi.”1_ X _

Dijh -i- Difv Diju + Difd =-0.5 x —x _DJi!L—

Dijh + Difv Difu + Difd

Wl = -0.5 x —x

Dijh -i- Difv Difv + DiJJ 丨'K,. = —0.5x」^_x」^

Dijh + Difv Difv -t- /)/// 在方程式7中，Difv為垂直差值之絕對值，丨)ifh為水平差值之絕對值，D i i’u為向上差值之絕對值，且丨）i rd為向下差值之絕對值，DiH為向左差值之絕射值，且丨）ΠΊ·為向右差值之絕對值。因此，相對於彼此標準化21)權重。舉 1339076 !9Ι77ρίΓ 例而=，若DiiV大於，則垂直權;t Μ,以及WC丨小於水+相重w丨以及Wi.。同樣地，若Di(、u大於Dif、(丨，則Wu 小於Wd。所有權f在-〇_5與〇 5之間。 "圖Η與12為解釋NTSC系統之像素中的垂直以及水平變化的圓示。參看圖丨卜舉例而言，DiiV喻丨·-dv， D,iU=dU，且 _=dd。參看圖 12，Dm1=dH*丨-dh 為圖1丨中所說明之共同平而中侧 =素_0力)處之像素資料之間之差值的絕對 ==圖Μ中所說明之共同平面中在幡之像素資料 ;、ί:、，之像素貧料之間之差值的絕對值，dv為圖Η中所说明之共同平面中在（丨· _丨·)處素:料之間之差值的絕對上r，：:r= ^同^面中在(iJ)處之像素資料與αΜ)處之像素資料之狀^之絕對值，dl.為圓12中所說明之共同平面中在二γ =料與〇’J+4)處之像素資料之間之差値的絕對 f料與处2)處之像素㈣之間之差值的絕^ 因此’在圖η中所說明之相對於水平與垂直頻率⑺ 與ν)之光譜特徵中，2D色彩補償器34〇在水平方向及二方向，上經由比較器330補償自Y/c分_ 320 出之c,。因此，快速地擷取c八产在水平以及垂直頻率上之串色誤差。刀里心4除犯色彩補似輸出空ΐ補償訊號Cj3D色和齡A 350。3D色衫補償器35〇可如下判定一空間與時間

20 1339076 I9177pif ^ 補償訊號C2 : 丨方程式8] NTSC: + ^;b * Cv(/' ± 1, /,/ -1) + Wf * (； (/ + \ 1 1.,.

Cs(i-i--l，J，t-l)~>Cs(i+-l j，t—2)

Cs(i-+1,,j,t+1 )->Cs(i-+1 j,t+2) •[方程式9] PAL: = lVc * + Wb *' + -,. wf * c\(i -1, /,/., 1}

Cs(i+l,j,i-l)->Cs(H-l,j,t-2) 權重值Wb與一相關性成比例，該相關性是當前場之一中心像素與當前場之前一視框中之具有相同相位的—傍素之間的相關性。權重值Wf與一相關性成比例，該相關 • 性是當前場之中心像素與當前場之後一圓框中之具有相同相位的一像素之間的相關性。權重值Wc為一標準值，其，用於確保所有係數Wi·、Wb以及Wc之和為卜舉例而言^

Wc可設定為0·5。對於個別NTSC以及丨1AL系統而言，藉由麥考自記憶體3丨0輸出之不同資料的3D權重值判定器 380可判定時間權重。因此’對於NTSC系統而言，如圖6中所說明之，權重値Wc叮施加至當前像素，權重值wb可施加至前一圓 21 1339076

Wl77pir :中㈣當前像素之上方或下方一個水平掃拟線且榷重值Wf可施加至後一圓框中位於當前像下方或上方一個水平掃描線處的像素。、 '因此，在圖丨4中所說明之關於水平與垂直頻率血 1 )之光譜特徵中，3D色彩補償器350在時間方向8 W 補償自2D色彩補償器34〇輸出之訊號Cs。因此 ^ 糊取C分量，進而移除在時間頻率上之φ色誤差' = 已關於所有三個方向加以陳述。 ^ ^ 一雖然用於上文之描述，但系統中並不要求比較界，可補償自Y/C分離器輪出之所有c訊號，儘管此方^可乂不導致資源之最有效使用。此外，可僅在兩個空間方向、；者上執行補彳P!，忽即，在每—情況下將方程式4與以 5之矩陣壓缩為一維矩陣，及/或可不包括3E)補償哭之時間補償。最終1需要，可自輸人視訊訊號減: 及/或時間補偵色產訊號cs或C2以輸出一補償亮度訊妒。根據本發明，即使γ/c分離器32〇不足以移=存色是訊號中之亮度分量，但本發明之2D及/或3〖〕色妒補私器可進一步減少或移除任何剩餘亮度分量。因此，當發明之視訊訊號處理裝置應用於一顯示系統時，可減少= 移除諸如中色之假影，從而導致改良之影像品質。本文已揭露本發明之例示性實施例，且儘管使用特定惭語，但僅在通用以及描述之意義上使用且解釋其而並非出於限制之目的。舉例而言’雖然已相對於硬體建構描述本發明之實施例，但可以軟體實施本發明之處理（例如’ 22 1339076 I9l77pil' ，，· ，由了機器可存取媒體之製造物品

存取媒體包括資料，且該資料藉、卜K 補償C分量)。因此，一般技術切時刪器請專利範圍所陳述之本發明之精神以及=的肜式以及細節上進行多種改變。 Ί j在【圆式簡單說明】

^由參相關式抽㈣本制之料；:般=者將顯而易見本發明之以上以及其他特徵與優圖說明-習知視訊訊號處理裝置之方塊圖。圖2說明另-習知視訊訊號處理裝置之方塊圖。 =3說明根據本發明之—實施例之—視訊訊號處理敦兔之方塊圖。圖4說明—NTSC系統之色差訊號相位。圖5 5兒明一系統之色差訊號相位。圖6說明該NTSC系統之時空色差訊號相位。

圖7說明該PAL系統之時空色差訊號相位。圖8說明一 3DY/C分離器之實施例。圖9说明解釋與圖8之3D γ/c分離器一起使用之3 D 濾波器的圖。圆丨〇說明解釋2 D色彩補償之圖。圖丨丨說明像素中之一垂直變化。圖12說明像素中之—水平變化。圖13 έ兒明表示相對於—視訊訊號之水平以及垂直频 23 1339076 Ι9Ι77ρίΓ 率之Y與C分量的光譜特徵。圖14說明表示相對於一視訊訊號之時間以及垂直頻率之Y與C分量的光譜特徵。【主要元件符號說明】 100視訊訊號處理裝置丨】〇梳形濾波器

120 一維帶通濾波器1D-BPF 130權重決策單元 140組合器 150減法器 200視訊訊號處理裝置

210 2D-BPF 220減法器 230後處理器 300視訊訊號處理裝置 3H)記憶體 320 3D-Y/C分離器 321 T1濾波器 322 T2濾波器 323 T3瀘波器 324組合器 330比較器 340 2D色彩補償器 350 3D色彩補償器 (S) 24 1339076 I9177pif 360 多工器MUX 370 2D權重值判定器 380 3D權重值判定器 610 水平方向 620 垂直方向 810 時間方向

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Claims

1339076 19177pif2 爲第95丨01025號中文專利ίϋ修Ί 年月日修($)正本修正日期:99年S月6曰十、申請專利範圍： ι一種處理視訊訊號之方法，其包含：接收自一輸入視訊訊號分離出之c訊號，所述輸入視机訊號是由一 γ訊號與所述c訊號合成之一訊號；以及根據所述輸入視訊訊號的時空局部特徵計算出權重係數’並使用該權重係數在至少一個維度中補償前述C訊號β 2, 如申請專利範圍第1項所述之處理視訊訊號之方 • 法，其進一步包含：判定前述輸入視訊訊號之一 Υ訊號之一部分是否存在於前述C訊號中；以及僅當前述Υ訊號之一部分存在於前述c訊號中時執行補償。 3. 如申請專利範圍第2項所述之處理視訊訊號之方法’其中判定包括比較前述C訊號與一臨限值。 4‘如申請專利範圍第3項所述之處理視訊訊號之方 $ 法’其中比較包括：計算在前述輸入視訊訊號之當前c資料與相鄰c資料之間的變化；以及比較前述變化與前述臨限值。 ‘ 5'如申請專利範圍第4項所述之處理視訊訊號之方去’其中前述相鄰C資料在時間上相鄰於前述當前c資料。、、6.如申請專利範圍第4項所述之處理視訊訊號之方法’其中前述相鄰C資料在空間上相鄰於前述當前c資料。 7·如申請專利範圍第4項所述之處理視訊訊號之方 26 1339076 19177pif2 爲第95101025號中文專利範圍無劃線修正太 " 修正日期:99年8月6曰相鄰Cf料在咖以及空間上相、、8·如申ΐί利範圍第1項所述之處理視訊訊號之方法其中補你則述C訊號進-步包含產生一空間補償訊號 9. 如申吻專利範圍第8項所述之處理視訊訊號之方法’其中產生前述空間補償訊號Cs包含：

自空間權重係數計算一濾波器之係數；根據如述輸入視訊訊號之一格式構成前述淚波器中之前述空間權重係數；以及將月Ij述C讯號與前述滤波益相卷積。 10. 如申請專利範圍第9項所述之處理視訊訊號之方法，其中前述空間權重係數為2D權重係數。 11. 如申請專利範圍第10項所述之處理視訊訊號之方法，其中前述2D權重係數包含：

鄰於前述當一第一係數，其與一當前像素之垂直以及向上相關性成比例；一第二係數，其與前述當前像素之垂直以及向下相關性成比例；一第三係數，其與前述當前像素之水平以及向左相關性成比例；以及一第四係數，其與前述當前像素之水平以及向右相關性成比例。 12. 如申請專利範圍第10項所述之處理視訊訊號之方 [S) 27 1339076 19177pif2 • 爲第95101025號中文專利範圍無劃線修正本修正日期:99年8月6日法，其中卷積包含使用前述C訊號中之資料，前述C訊號 . 具有與一當前像素之相位相同的相位。 ^ 13‘如申請專利範圍第10項所述之處理視訊訊號之方 ‘ 法，其中，當前述輸入視訊訊號用於一 PAL系統時，構成 ’ 前述2D權重係數包括形成一對稱矩陣。 14. 如申請專利範圍第8項所述之處理視訊訊號之方法，其中補償前述C訊號進一步包含自前述空間補償訊號 φ 匕產生一空間以及時間補償訊號Q。 15. 如申請專利範圍第14項所述之處理視訊訊號之方法，其中產生前述空間以及時間補償訊號c2包含將前述空間補償訊號Cs與一時間濾波器相卷積。 16·如申請專利範圍第15項所述之處理視訊訊號之方法，其進一步包含藉由分別自前述輸入視訊訊號、前一視訊訊號以及後一視訊訊號計算一後向權重與一前向權重Wf以形成前述時間濾波器。 17.如申請專利範圍第16項所述之處理視訊訊號之方鲁法，其中前述後向權重Wb與在一當前像素與前一場中之一對應像素之間的相關性成比例，且前述前向權重Wf與在前述當則像素與後一場中之一對應像素之間的相關性成比例。； 18.如申請專利範圍第16項所述之處理視訊訊號之方 • 法，其中產生前述空間以及時間補償訊號(：2進一步包含·· 將一當前像素之資料乘以一當前權重Wc ; 將前一像素之資料乘以後向權重Wb ; 28 1339076 修正曰期:99年8月6曰 19177pif2 • 爲第95101025號中文專利範圍無劃線修正本將後一像素之資料乘以前向權重Wf，其中 ^ Wc+Wb+Wf=l ;以及，將前述乘算結果相加。 19. 如申請專利範圍第15項所述之處理視訊訊號之方法，其進一步包含自前述輸入視訊訊號減去前述C2訊號。 20. —種電腦可存取媒體，儲存一視訊訊號處理程式， φ 所述視訊訊號處理程式引起前述電腦：將一輸入視訊訊號分離成一 Y訊號與一 C訊號；以及根據所述輸入視訊訊號的時空局部特徵計算出權重係數’並使用該權重係數在至少一個維度中補償前述C訊號。 21. —種視訊訊號處理裝置，其包含：一權重值判定器，安裝用以根據輸入視訊訊號的時空局部特徵產生權重係數，所述輸入視訊訊號是由一 Y訊號 φ 與一C訊號合成之訊號；以及一補償器，安裝用以接收自所述輸入視訊訊號分離出之所述C訊號，並使用所述權重值判定器輸出之權重係數在至少一個維度中補償前述C訊號，從而產生一補償C訊遽。 22.如申請專利範圍第21項所述之視訊訊號處理裝置’其進一步包含一比較器以判定前述輸入視訊訊號之一 29 1339076 19177pif2 修正日期:99年8月6曰爲第95101 〇25號中文專利範圍無劃線修正本 Y訊號之-部分是神在於前述，且僅當前述比較器判定前述γ訊號之—部分存在於前述㈣號中時前述補償器補償前述C訊號。如申請專利範圍第22項所述之視訊訊號處理裝夏’其中前述比較器：夕P j异在前述輸人視訊訊號之當前C資料與相鄰C資料之間的變化；以及比較前述變化與一臨限值。置，复專利範圍第23項所述之視訊訊號處理裝 ^别述相鄰C資料在時間上相鄰於前述當資料。置，申請專利範圍帛23销述之視訊訊號處理裝 ^ :述相鄰C資料在空間上相鄰於前述當前c資料。置，装明專利範圍第23項所述之視訊訊號處理裝前C資料W述相鄰C㈣在時間以及空間上相鄰於前述當置，复^°^、δ月、專利範圍帛21項所述之視訊訊號處理裝訊號S。則述補償器包含一空間補償器以產生一空間補償置，复^f、吻專利範圍第27項所述之視訊訊號處理裝係數述空間補償器包含一 2d慮波器以將空間權重妖/、剐述c訊號相卷積。置，装=凊專軸圍第28項所述之視訊訊號處理裝卩_重係數為2D權重係數。申响專利範圍第29項所述之視訊訊號處理裝 30 1339076 19l77pif2 修正日期:99年8月6日爲第95101025號中文專利範圍無劃線修正本置’其中前述2D權重係數包含：一第一係數，其與一當前像素之垂直以及向上相關性成比例；一第一係數，其與前述當前像素之垂直以及向下相關性成比例；一第二係數，其與前述當前像素之水平以及向左相關性成比例；以及一第四係數’其與前述當前像素之水平以及向右相關性成比例。 31. 如申請專利範圍第29項所述之視訊訊號處理叢置，其中卷積包含使用前述C訊號中之資料，前述C訊號具有與一當前像素之相位相同的相位。 32. 如申凊專利範圍第29項所述之視訊訊號處理裳置，其中，當前述輸入視訊訊號用於一 PAL系統中時，前述2D濾波器包括在一對稱矩陣中之前述2D權重係數。 33. 如申請專利範圍第28項所述之視訊訊號處理裝置，其中前述補償器進一步包含一時間補償器。 34. 如申凊專利範圍第33項所述之視訊訊號處理裝置’其中前述時間補償器包含一時間濾波器以與前述空間補償訊號Cs相卷積。 35. 如申請專利範圍第34項所述之視訊訊號處理裝置’其中前述時間濾波器包括分別自前述輸入視訊訊號、前一視訊訊號以及後一視訊訊號的一後向權重wb與一前向權重Wf。 31 1339076 19177piO 修IE臼期:99年8月6曰爲第95101〇25號中文專利範圍無劃線修正本置，如申請專利範圍第35項所述之視訊訊號處理裝 ΐΐΐϊ述後向權重別與在一當前像素與前一場中之在前以！之間的相_成比例，且前逑前向權重wf與比例。田讀素與後—場中之—對應像素之間的相關性成置，請專職㈣35項所述之視賴號處理裝之當扩七述時間濾波益組合與一當前權重Wc相乘所得之將與Wb相乘所得之先前值以及與冒纟相乘所得值’其中 Wc+Wb+Wf=l。

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