TWI392335B - 在縮放器中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波系統及方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於影像處理之技術領域,尤指一種在縮放器(scaler)中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波系統及方法。
在液晶電視中,視訊源的解析度往往為一固定值,欲在具有不同解析度的不同面板上顯示時,需將視訊源的影像予以縮放,以適合在不同解析度的面板上播放。美國專利第5,739,867號揭露一種可用於液晶顯示器上的影像縮放技術。
於縮放過程中,常使用濾波器以執行縮放運算。在影像處理中,因常使用濾波器而容易在濾波後的影像上出現過激(over shooting)、或欠激(under shooting)的情形,因此容易在縮放過程中產生環形雜訊(ringing)。
在MPEG 4規格書Annex F中提出去環形雜訊(deringing)的作法。其係先求出整個影像區塊(block)的最大值及最小值,然後依據該最大值及最小值設定一臨界值。再依據該臨界值判斷影像區塊(block)的每一個像素是否需要執行去環形雜訊,如果需要,則對該像素執行一個權重遮罩(weighted mask)運算,使該像素及其鄰近像素更為平整(smooth)。
然而MPEG 4所揭露僅係為習知的去環形雜訊的技術,其應用於縮放器時,容易對高頻訊號產生衰減現象,例如影像中的邊緣(edge)會模糊,或在縮放器之後需要增加線緩衝器(line buffer),以應付新增之資料。由此可知,習知技術仍有諸多缺失而有予以改善之必要。
本發明之目的主要係在提供一種在縮放器(scaler)中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波系統,可準確判斷影像訊號中的區域屬性,當影像訊號中的區域為邊緣區域加上平坦區域時,調整權重係數設為0.5,以增加低頻成分,而去除影像訊號中的過激(over shooting)或欠激(under shooting)的現象。同時,可保留影像訊號中的高頻成分。
依據本發明之一特色,本發明提出一種在縮放器(scaler)中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波系統,其對一影像訊號進行一第一方向及一第二方向濾波,以去除該影像訊號經由該第一方向及該第二方向濾波後所產生的環形雜訊,該濾波系統包含一第一方向線性濾波裝置、一具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置、一第一方向影像區域判斷裝置、一第一方向鉗位裝置、一第一混合裝置。該第一方向線性濾波裝置接收一影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放,而產生一第一方向線性濾波訊號。該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置接收該影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放及頻率提昇,而產生一第一方向頻率提昇濾波訊號。該第一方向影像區域判斷裝置接收該影像訊號,並判斷該影像訊號中的區域,而產生一第一調整係數。該第一方向鉗位裝置接收該影像訊號並連接至該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置,依據該影像訊號中的像素之極大值及極小值,對該第一方向頻率提昇濾波訊號進行鉗位運算,而產生一第一方向鉗位訊號。該第一混合裝置連接至該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置、該第一方向鉗位裝置及該第一方向影像區域判斷裝置,依據該第一調整係數,調整該第一方向頻率提昇濾波訊號及該第一方向鉗位訊號之權重,而產生一第一方向輸出訊號。
依據本發明之另一特色,本發明係提出一種在縮放器(scaler)中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波方法,其對一影像訊號進行一第一方向及一第二方向濾波,以去除該影像訊號經由一第一方向及一第二方向濾波裝置後所產生的環形雜訊,該濾波方法包含:(A)接收一影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放,而產生一第一方向線性濾波訊號;(B)接收該影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放及頻率提昇,而產生一第一方向頻率提昇濾波訊號;(C)接收該影像訊號,並判斷該影像訊號中的區域,而產生一第一調整係數;(D)接收該影像訊號及該第一方向頻率提昇濾波訊號,依據該影像訊號中的像素之極大值及極小值,對該第一方向頻率提昇濾波訊號進行鉗位運算,而產生一第一方向鉗位訊號;(E)依據該第一調整係數,調整該第一方向頻率提昇濾波訊號及該第一方向鉗位訊號權重,而產生一第一方向輸出訊號。
圖1係本發明一種在縮放器(scaler)中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波系統之方塊圖。該濾波系統100對一影像訊號進行一第一方向及一第二方向濾波,以去除該影像訊號經由一第一方向與一第二方向線性濾波裝置濾波後所產生的環形雜訊(ring),當中,該第一方向及第二方向係互相垂直。該第一方向較佳為水平方向,該第二方向較佳為垂直方向。
該濾波系統100包含:一第一方向線性濾波裝置110、一具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115、一第一方向影像區域判斷裝置120、一第一方向鉗位裝置125、及一第一混合裝置130,其用以執行第一方向濾波,而消除第一方向的環形雜訊(ringing)。該濾波系統100更包含一第二方向線性濾波裝置150、一具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置155、一第二方向影像區域判斷裝置160、一第二方向鉗位裝置165、及一第二混合裝置170,其用以執行第二方向濾波,而消除該影像訊號經由該第二方向線性濾波裝置155濾波後所產生的環形雜訊。
該第一方向線性濾波裝置110接收一影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放,而產生一第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF。
該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115接收該影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放及頻率提昇,而產生一第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF。
圖2係本發明該第一方向線性濾波裝置110的頻率響應示意圖。如圖2所示,該第一方向線性濾波裝置110係以一低通濾波器對該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放。
圖3係本發明該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115的頻率響應示意圖。如圖3所示,該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115在超過一低通頻率fL
後,其增益並未下降反而上升,藉此提昇輸入訊號的中高頻成分,以保存該影像訊號中高頻成分(例如:邊緣)。該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115可使用一賀密特(Hermit)濾波器加上一放大濾波器(peaking filter)而產生圖3中的頻率響應,亦可使用其他濾波裝置以達到圖3中的頻率響應。
該第一方向影像區域判斷裝置120接收該影像訊號,並判斷該影像訊號中的區域,而產生一第一調整係數1st_K。
當該影像訊號中的區域為一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為0,當該影像訊號中的區域為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為0.5,當該影像訊號中的區域非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為1。
圖4係本發明之第一方向影像區域判斷裝置120的運作示意圖。如圖4所示,當該影像訊號中的一像素及該像素的鄰近像素(以下簡稱為鄰近像素)的差值小於一第一門檻值Th0時,表示該像素處於平坦區域。例如,像素P0與像素P1的絕對差值D0、像素P1與像素P2的絕對差值D1、...均小於該第一門檻值Th0,表示該影像訊號中的區域為一平坦區域。
圖5係本發明之第一方向影像區域判斷裝置120的另一運作示意圖。當該影像訊號中的一像素及該鄰近像素間的差值小於該像素及該鄰近像素的差值之極大值的1/4時,該像素處於該邊緣區域加上一平坦區域。例如,如圖5所示,像素P1與像素P2的絕對差值D1、像素P2與像素P3的絕對差值D2...均小於該像素P0與像素P1的絕對差值D0的1/4,表示該影像訊號中的區域為一平坦區域加上一邊緣區。
該第一方向鉗位裝置125接收該影像訊號並連接至該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115,依據該影像訊號中的像素之極大值及極小值,對該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF進行鉗位運算,而產生一第一方向 鉗位訊號clamp1st_SC_HF;圖6係本發明之第一方向鉗位裝置125的運作示意圖。當該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF大於該影像訊號中的一像素及該鄰近像素的極大值max1時,該第一方向鉗位裝置125則以該極大值max1作為該第一方向鉗位訊號clamp(1st_SC_HF)並輸出,當該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF小於該影像訊號中的一像素及該像素的鄰近像素的極小值min1時,該第一方向鉗位裝置125則以該極小值min1作為第一方向鉗位訊號clamp1st_SC_HF並輸出。
該第一混合裝置130連接至該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115、該第一方向鉗位裝置125及該第一方向影像區域判斷裝置120,依據該第一調整係數1st_K,調整該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF及該第一方向鉗位訊號clamp(1st_SC_HF)之權重,而產生一第一方向輸出訊號1st_out。
該第一混合裝置130依據下列公式產生該第一方向輸出訊號1st_out:1st_K×1st_SC_HF+(1-1st_K)×clamp(1st_SC_HF),當中,1st_K為該第一調整係數,1st_SC_HF為該第一方向頻率提昇濾波訊號,clamp(1st_SC_HF)為該第一方向鉗位訊號。
當該影像訊號中的區域為一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為0,亦即該影像訊號中的區域為平坦區域時,該第一方向輸出訊號1st_out為clamp(1st_SC_HF)。當該影像訊號中的區域為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為0.5,亦即該影像訊號中的區域為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一方向輸出訊號1st_out為0.5×1st_SC_HF+0.5×clamp(1st_SC_HF)。當該影像訊號中的區域非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為1。亦即,當該影像訊號中的區域非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一方向輸出訊號1st_out為該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF。
圖7之(A)係習知未經本發明去除環形雜訊之濾波系統100處理的影像訊號。圖7之(B)係經本發明去除環形雜訊之濾波系統100處理後的影像訊號。如圖7之(A)及(B)所示,在圓圈A,B,C,D處為邊緣區域加上平坦區域,故使用該第一調整係數1st_K為0.5,以增加低頻成分,故可使去除該第一方向輸出訊號1st_out中的過激或欠激的現象。在圓圈E處非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,故該第一調整係數1st_K為1,以保留高頻成分,而不會進行抑制。
該第二方向線性濾波裝置150連接至該第一方向線性濾波裝置110,以將該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的像素執行該第二方向縮放,而產生一第二方向線性濾波訊號2nd_SC_LF。該第二方向線性濾波裝置150可如圖2所示,係以一低通濾波器對該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中中的像素執行該第二方向縮放。其中該第一方向為水平方向,該第二方向為垂直方向。
該具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置155連接至該混合裝置130,接收該第一方向輸出訊號1st_out,以將該第一方向輸出訊號1st_out中的像素執行該第二方向縮放及頻率提昇,而產生一第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF。該具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置155可如圖3所示,使用一賀密特(Hermit)濾波器加上一放大濾波器(peaking filter)而產生圖3中的頻率響應
該第二方向影像區域判斷裝置160連接至該第一方向線性濾波裝置110,判斷該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的區域,而產生一第二調整係數2nd_K。
該第二方向鉗位裝置165連接至該第一方向線性濾波裝置110及該具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置155,依據該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的像素之極大值及極小值,對該第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF進行鉗位運算,而產生一第二方向鉗位訊號clamp(2nd_SC_HF)。
該第二混合裝置170連接至該具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置155、該第二方向鉗位裝置165及該第二方向影像區域判斷裝置160,依據該第二調整係數2nd_K,調整該第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF及該第二方向鉗位訊號clamp(2nd_SC_HF)權重,而產生一第二方向輸出訊號2nd_out。
當該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF為一平坦區域時,該第二調整係數2nd_K為0,當該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數2nd_K為0.5,當該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數2nd_K為1。
該第二方向鉗位裝置165的運作與該第一方向鉗位裝置125類似,可一併參考圖6。當該第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF大於該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的一像素及該鄰近像素的極大值max2時,該第二方向鉗位裝置165則以該極大值max2作為該第二方向鉗位訊號clamp(2nd_SC_HF)並輸出,當該第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF小於該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的一像素及該鄰近像素的極小值min2時,該第二方向鉗位裝置165則以該極小值min2作為第二方向鉗位訊號clamp(2nd_SC_HF)並輸出。
該第二混合裝置170依據下列公式產生該第二方向輸出訊號:2nd_K×2nd_SC_HF+(1-2nd_K)×clamp(2nd_SC_HF),當中,2nd_K為該第二調整係數,2nd_SC_HF為該第二方向頻率提昇濾波訊號,clamp(2nd_SC_HF)為該第二方向鉗位訊號。
圖8係本發明一種在縮放器(scaler)中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波方法之流程圖,其對一影像訊號進行一第一方向及一第二方向濾波,以去除該影像訊號在經過第一方向與第二方向線性濾波裝置後的的環形雜訊。首先於步驟(A)中接收一影像訊號並將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放,而產生一第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF。
步驟(B)中接收該影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放及頻率提昇,而產生一第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF。
於步驟(C)中接收該影像訊號,並判斷該影像訊號中的區域,而產生一第一調整係數1st_K。其中,當該影像訊號中的區域為一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為0,當該影像訊號中的區域為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為0.5,當該影像訊號中的區域非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數1st_K為1。當該影像訊號中的一像素及該鄰近像素的差值小於一第一門檻值Th0時,該像素處於平坦區域。當該影像訊號中的一像素及該鄰近像素的差值小於該像素及該鄰近像素的差值之極大值的1/4時,該像素處於該邊緣區域加上一平坦區域。
於步驟(D)中接收該影像訊號及該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF,依據該影像訊號中的像素之極大值及極小值,對該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF進行鉗位運算,而產生一第一方向鉗位訊號clamp1st_SC_HF。
於步驟(E)中依據該第一調整係數1st_K,調整該第一方向頻率提昇濾波訊號1st_SC_HF及該第一方向鉗位訊號clamp1st_SC_HF權重,而產生一第一方向輸出訊號1st_out。
於步驟(F)中將該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的像素執行該第二方向縮放,而產生一第二方向線性濾波訊號2nd_SC_LF。
於步驟(G)中接收該第一方向輸出訊號1st_out,以將該第一方向輸出訊號1st_out中的像素執行該第二方向縮放及頻率提昇,而產生一第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF。
於步驟(H)中判斷該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的區域,而產生一第二調整係數2nd_K。當該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF為一平坦區域時,該第二調整係數2nd_K為0,當該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數2nd_K為0.5,當該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數2nd_K為1。
於步驟(I)中依據該第一方向線性濾波訊號1st_SC_LF中的像素之極大值及極小值,對該第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF進行鉗位運算,而產生一第二方向鉗位訊號clamp(2nd_SC_HF)。
於步驟(J)中依據該第二調整係數2nd_K,調整該第二方向頻率提昇濾波訊號2nd_SC_HF及該第二方向鉗位訊號clamp(2nd_SC_HF)權重,而產生一第二方向輸出訊號。
由前述說明,本發明技術可僅對第一方向執行去除環形雜訊,亦可在執行完第一方向去除環形雜訊後,再對第二方向執行去除環形雜訊。該第一方向較佳為垂直方向,該第二方向較佳為水平方向。
由於該第一方向線性濾波裝置110及該第二方向線性濾波裝置150在進行縮放過程中,可能會產生環形雜訊(ringing),而影響該影像訊號的品質。本發明經由該第一方向影像區域判斷裝置120及該第二方向影像區域判斷裝置150可準確判斷影像訊號中的區域屬性,藉此以抑止或消除該影像訊號在透過第一方向線性濾波裝置110及該第二方向線性濾波裝置150的縮放過程時所可能會產生之環形雜訊。
該第一方向線性濾波裝置110、具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置115、第一方向影像區域判斷裝置120、第一方向鉗位裝置125、第一混合裝置130、第二方向線性濾波裝置150、具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置155、第二方向影像區域判斷裝置160、第二方向鉗位裝置16、第二混合裝置170可整合至一顆單晶片的縮放裝置(Scaler)中,以增加縮放裝置的附加功能。
綜上所述,本發明經由該第一方向影像區域判斷裝置120及該第二方向影像區域判斷裝置150可準確判斷影像訊號中的區域屬性,當影像訊號中的區域為邊緣區域加上平坦區域,將第一及第二調整係數設為0.5,以增加低頻成分,故可使去除影像訊號中的過激(over shooting)或欠激(under shooting)的現象。同時當影像訊號中的區域非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,將第一及第二調整係數設為1,以保留高頻成分,而不會進行抑制。因此能有效濾除因使用濾波器而產生的過激或欠激現象。
由上述可知,本發明無論就目的、手段及功效,在在均顯示其迥異於習知技術之特徵,極具實用價值。惟應注意的是,上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已,本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
100...濾波系統
110...第一方向線性濾波裝置
115...具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置
120...第一方向影像區域判斷裝置
125...第一方向鉗位裝置
130...第一混合裝置
150...第二方向線性濾波裝置
155...具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置
160...第二方向影像區域判斷裝置
165...第二方向鉗位裝置
170...第二混合裝置
圖1係本發明在縮放器中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波系統之方塊圖。
圖2係本發明第一方向線性濾波裝置的頻率響應示意圖。
圖3係本發明具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置的頻率響應示意圖。
圖4係本發明第一方向影像區域判斷裝置的運作示意圖。
圖5係本發明第一方向影像區域判斷裝置的另一運作示意圖。
圖6係本發明第一方向鉗位裝置的運作示意圖。
圖7(A)及(B)係習知未經本發明去除環形雜訊之濾波系統處理的影像訊號與經本發明去除環形雜訊之濾波系統處理後的影像訊號之比較。
圖8係本發明在縮放器中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波方法之流程圖。
100...濾波系統
110...第一方向線性濾波裝置
115...具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置
120...第一方向影像區域判斷裝置
125...第一方向鉗位裝置
130...第一混合裝置
150...第二方向線性濾波裝置
155...具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置
160...第二方向影像區域判斷裝置
165...第二方向鉗位裝置
170...第二混合裝置
Claims (20)
- 一種在縮放器中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波系統,該濾波系統包含:一第一方向線性濾波裝置,接收一影像訊號,以對該影像訊號中的像素執行一第一方向縮放,而產生一第一方向線性濾波訊號;一具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置,接收該影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放及頻率提昇,而產生一第一方向頻率提昇濾波訊號;一第一方向影像區域判斷裝置,接收該影像訊號,並判斷該影像訊號中的區域,而產生一第一調整係數;一第一方向鉗位裝置,接收該影像訊號並連接至該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置,依據該影像訊號中的像素之極大值及極小值,對該第一方向頻率提昇濾波訊號進行鉗位運算,而產生一第一方向鉗位訊號;以及一第一混合裝置,連接至該具有中高頻提昇之第一方向濾波裝置、該第一方向鉗位裝置及該第一方向影像區域判斷裝置,依據該第一調整係數,調整該第一方向頻率提昇濾波訊號及該第一方向鉗位訊號之權重,而產生一第一方向輸出訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之濾波系統,其更包含:一第二方向線性濾波裝置,連接至該第一方向線性濾波裝置,以將該第一方向線性濾波訊號中的像素執行一第二方向縮放,而產生一第二方向線性濾波訊號;一具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置,連接至該混合裝置,接收該第一方向輸出訊號,以將該第一方向輸出訊號中的像素執行該第二方向縮放及頻率提昇,而產生一第二方向頻率提昇濾波訊號;一第二方向影像區域判斷裝置,連接至該第一方向線性濾波裝置,判斷該第一方向線性濾波訊號中的區域,而產生一第二調整係數;一第二方向鉗位裝置,連接至該第一方向線性濾波裝置及該具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置,依據該第一方向線性濾波訊號中的像素之極大值及極小值,對該第二方向頻率提昇濾波訊號進行鉗位運算,而產生一第二方向鉗位訊號;以及一第二混合裝置,連接至該具有中高頻提昇之第二方向濾波裝置、該第二方向鉗位裝置及該第二方向影像區域判斷裝置,依據該第二調整係數,調整該第二方向頻率提昇濾波訊號及該第二方向鉗位訊號權重,而產生一第二方向輸出訊號。
- 如申請專利範圍第2項所述之濾波系統,其中,當該影像訊號中的區域為一平坦區域時,該第一調整係數為0,當該影像訊號中的區域為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數為0.5,當該影像訊號中的區域非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數為1。
- 如申請專利範圍第3項所述之濾波系統,其中,當該第一方向線性濾波訊號為一平坦區域時,該第二調整係數為0,當該第一方向線性濾波訊號為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數為0.5,當該第一方向線性濾波訊號非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數為1。
- 如申請專利範圍第4項所述之濾波系統,其中,當該影像訊號或該第一方向線性濾波訊號中的該像素及該鄰近像素的差值小於一第一門檻值時,該像素處於平坦區域。
- 如申請專利範圍第5項所述之濾波系統,其中,當該影像訊號或該第一方向線性濾波訊號中的該像素及該鄰近像素的差值小於該像素及該鄰近像素的差值之極大值的1/4時,該像素處於該邊緣區域加上一平坦區域。
- 如申請專利範圍第6項所述之濾波系統,其中,當該第一方向頻率提昇濾波訊號大於該影像訊號中的該像素及該鄰近像素的極大值時,該第一方向鉗位裝置則以該極大值作為該第一方向鉗位訊號並輸出,當該第一方向頻率提昇濾波訊號小於該影像訊號中的一像素及該像素的鄰近像素的極小值時,該第一方向鉗位裝置則以該極小值作為第一方向鉗位訊號並輸出。
- 如申請專利範圍第7項所述之濾波系統,其中,當該第二方向頻率提昇濾波訊號大於該第一方向線性濾波訊號中的一像素及該鄰近像素的極大值時,該第二方向鉗位裝置則以該極大值作為該第二方向鉗位訊號並輸出,當該該第二方向頻率提昇濾波訊號小於該第一方向線性濾波訊號中的一像素及該鄰近像素的極小值時,該第二方向鉗位裝置則以該極小值作為第二方向鉗位訊號並輸出。
- 如申請專利範圍第8項所述之濾波系統,其中,該第一混合裝置依據下列公式產生該第一方向輸出訊號:1st_K×1st_SC_HF+(1-1st_K)×clamp(1st_SC_HF),當中,1st_K為該第一調整係數,1st_SC_HF為該第一方向頻率提昇濾波訊號,clamp(1st_SC_HF)為該第一方向鉗位訊號。
- 如申請專利範圍第9項所述之濾波系統,其中,該第二混合裝置依據下列公式產生該第二方向輸出訊號:2nd_K×2nd_SC_HF+(1-2nd_K)×clamp(2nd_SC_HF),當中,2nd_K為該第二調整係數,2nd_SC_HF為該第二方向頻率提昇濾波訊號,clamp(2nd_SC_HF)為該第二方向鉗位訊號。
- 一種在縮放器中去除一影像訊號之環形雜訊之濾波方法,該濾波方法包含:(A)接收該影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行一第一方向縮放,而產生一第一方向線性濾波訊號;(B)接收該影像訊號,以將該影像訊號中的像素執行該第一方向縮放及頻率提昇,而產生一第一方向頻率提昇濾波訊號;(C)接收該影像訊號,並判斷該影像訊號中的區域,而產生一第一調整係數;(D)接收該影像訊號及該第一方向頻率提昇濾波訊號,依據該影像訊號中的像素之極大值及極小值,對該第一方向頻率提昇濾波訊號進行鉗位運算,而產生一第一方向鉗位訊號;以及(E)依據該第一調整係數,調整該第一方向頻率提昇濾波訊號及該第一方向鉗位訊號權重,而產生一第一方向輸出訊號。
- 如申請專利範圍第11項所述之濾波方法,其更包含:(F)將該第一方向線性濾波訊號中的像素執行一第二方向縮放,而產生一第二方向線性濾波訊號;(G)接收該第一方向輸出訊號,以將該第一方向輸出訊號中的像素執行該第二方向縮放及頻率提昇,而產生一第二方向頻率提昇濾波訊號;(H)判斷該第一方向線性濾波訊號中的區域,而產生一第二調整係數;(I)依據該第一方向線性濾波訊號中的像素之極大值及極小值,對該第二方向頻率提昇濾波訊號進行鉗位運算,而產生一第二方向鉗位訊號;以及(J)依據該第二調整係數,調整該第二方向頻率提昇濾波訊號及該第二方向鉗位訊號權重,而產生一第二方向輸出訊號。
- 如申請專利範圍第12項所述之濾波方法,其中,當該影像訊號中的區域為一平坦區域時,該第一調整係數為0,當該影像訊號中的區域為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數為0.5,當該影像訊號中的區域非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第一調整係數為1。
- 如申請專利範圍第13項所述之濾波方法,其中,當該第一方向線性濾波訊號為一平坦區域時,該第二調整係數為0,當該第一方向線性濾波訊號為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數為0.5,當該第一方向線性濾波訊號非為一平坦區域且非為一邊緣區域加上一平坦區域時,該第二調整係數為1。
- 如申請專利範圍第14項所述之濾波方法,其中,當該影像訊號或該第一方向線性濾波訊號中的一像素及該鄰近像素的極大值與極小值的差值小於一第一門檻值時,該像素處於該平坦區域。
- 如申請專利範圍第15項所述之濾波方法,其中,當該影像訊號或該第一方向線性濾波訊號中的一像素及該鄰近像素的差值小於該像素及該鄰近像素的差值之極大值的1/4時,該像素處於該邊緣區域加上一平坦區域。
- 如申請專利範圍第16項所述之濾波方法,其 中,當該第一方向頻率提昇濾波訊號大於該影像訊號中的一像素及該鄰近像素的極大值時,則以該極大值作為該第一方向鉗位訊號並輸出,當該第一方向頻率提昇濾波訊號小於該影像訊號中的一像素及該鄰近像素的極小值時,則以該極小值作為第一方向鉗位訊號並輸出。
- 如申請專利範圍第17項所述之濾波方法,其中,當該第二方向頻率提昇濾波訊號大於該第一方向線性濾波訊號中的一像素及該鄰近像素的極大值時,則以該極大值作為該第二方向鉗位訊號並輸出,當該該第二方向頻率提昇濾波訊號小於該第一方向線性濾波訊號中的一像素及該鄰近像素的極小值時,則以該極小值作為第二方向鉗位訊號並輸出。
- 如申請專利範圍第18項所述之濾波方法,其中,該第一方向輸出訊號依據下列公式產生:1st_K×1st_SC_HF+(1-1st_K)×clamp(1st_SC_HF),當中,1st_K為該第一調整係數,1st_SC_HF為該第一方向頻率提昇濾波訊號,clamp(1st_SC_HF)為該第一方向鉗位訊號。
- 如申請專利範圍第19項所述之濾波方法,其中,該第二方向輸出訊號依據下列公式產生:2nd_K×2nd_SC_HF+(1-2nd_K)×clamp(2nd_SC_HF),當中,2nd_K為該第二調整係數,2nd_SC_HF為該第二方向頻率提昇濾波訊號,clamp(2nd_SC_HF)為該第二方向鉗位訊號。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7110044B2 (en) * | 2003-03-27 | 2006-09-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image detail enhancement system |
TW200803504A (en) * | 2006-04-03 | 2008-01-01 | Qualcomm Inc | Preprocessor method and apparatus |
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US20080152017A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Mpeg noise reduction |
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---|---|---|---|---|
US4939576A (en) * | 1989-07-24 | 1990-07-03 | Campbell Jack J | Adaptive ringing reducer for television signal processing |
US7339601B2 (en) * | 2003-07-10 | 2008-03-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of suppressing ringing artifact of decompressed images |
US7876973B2 (en) * | 2006-01-12 | 2011-01-25 | Integrity Applications Incorporated | Edge ringing artifact suppression methods and apparatuses |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7110044B2 (en) * | 2003-03-27 | 2006-09-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image detail enhancement system |
TW200803504A (en) * | 2006-04-03 | 2008-01-01 | Qualcomm Inc | Preprocessor method and apparatus |
TW200813890A (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-16 | Realtek Semiconductor Corp | Method and apparatus for directional edge enhancement |
US20080152017A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Mpeg noise reduction |
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