專利名稱：電視圖象邊緣增強方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電視圖象處理技術，具體涉及一種電視圖象分段邊緣增強方法。
背景技術：
近年來數(shù)字電視廣播的發(fā)展十分迅猛，美國、日本、歐洲等發(fā)達國家已進入全面推行電視廣播數(shù)字化的階段，美國不僅致力于增加高清晰度數(shù)字電視的節(jié)目，而且決定于2006年全面停播模擬電視，而我國眾多大中城市有線高清數(shù)字電視已經開播，同時確定于2015年全面停播模擬電視。由于數(shù)字電視的傳輸對節(jié)目質量幾乎不會造成損傷，所以，用戶在家里可以得到幾乎等同于演播室的信號質量。但是，現(xiàn)在市場上銷售的電視機(特別是采用新型顯示器件的電視機，如LCDTV，PDPTV，DLPTV……)，由于種種問題，并不能高質量地進行顯示。
圖象邊緣增強技術的發(fā)展由來已久，模擬電路一般采用2次微分處理，而數(shù)字電路一般采用數(shù)字濾波的方式。目前，很多電視機在面向用戶的設置界面里都有對圖象的顯示效果進行“清晰”、“標準”、“柔和”等選擇的功能，有的甚至將清晰度設置為上百個可調的等級，這些實際上就是對邊緣增強的選擇，用戶在作出一種選擇后，顯示設備就會根據(jù)設定的參數(shù)對所有輸入的信號進行統(tǒng)一的邊緣強化處理，即便勉強把圖像調到比較銳利了，但同時往往帶來明顯的勾邊噪聲，形成刺眼粗糙的效果而難以達到理想的清晰狀態(tài)。

發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種既能夠提高圖象清晰度，又徹底消除勾邊噪聲的電視圖象邊緣增強方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是，電視圖象分段邊緣增強方法，包括如下步驟首先，檢測輸入圖象信號中相鄰像素的亮度差，所述亮度差是指相鄰象素所屬亮度信號值的差值；根據(jù)設定的各個亮差區(qū)域的上下限值判斷該亮度差所處的區(qū)域，其中，包含高亮度差和低亮度差的區(qū)域對應弱的勾邊強度或不作勾邊處理，亮度差處于中段的區(qū)域對應強的勾邊強度；再根據(jù)上述勾邊強度值進行勾邊處理。
優(yōu)選的是，所述亮差區(qū)域共分為五個部分，0到次亮差下限為低亮差區(qū)域，次亮差下限到亮差下限為低亮差過渡區(qū)域，亮差下限到亮差上限為中等亮差區(qū)域，亮差上限到次亮差上限為高亮差過渡區(qū)域，次亮差上限到最高亮度信號值為高亮差區(qū)域；其中，高、低亮差區(qū)域對應弱勾邊強度或不作勾邊處理，中等亮差區(qū)域對應強的勾邊強度，高、低亮差過渡區(qū)域對應其相鄰亮差區(qū)域所采用勾邊強度的線性內插值。
更優(yōu)選的是，所述亮差下限的值為最高亮度信號值的0％～50％，亮差上限的值為最高亮度信號值的50％～100％，亮差上限的值大于亮差下限的值。
進一步優(yōu)選的是，所述亮度信號值分為256級，亮差下限的值可在0～127中選擇，亮差上限的值可在128～255中選擇。
進一步優(yōu)選的是，所述亮度信號值分為256級，次亮差下限比亮差下限低8級，亮差上限比次亮差上限低64級。
本發(fā)明采用上述技術方案，有益的效果在于1)采用分段的方法根據(jù)相鄰象素的亮度差來具體確定邊緣增強的程度，避免了現(xiàn)有的“一刀切”的做法，弱化對包含高亮度差和低亮度差的區(qū)域的勾邊處理，徹底消除了勾邊噪聲，而增強對包含中等亮度差的區(qū)域的勾邊處理，能夠獲得清晰銳利的圖象效果；2)實驗證明，將亮差區(qū)域簡化為五個，能夠基本滿足實際應用的需要，達到較好的分段處理效果，同時具有實現(xiàn)簡單計算快速的優(yōu)點；3)各優(yōu)選方式中對亮度信號值的劃分是基于絕大多數(shù)現(xiàn)有顯示設備的亮度表現(xiàn)能力而定的，而對亮差上、下限值及次亮差上、下限值的設定是申請人經過反復大量的實驗，在同時考慮到消除噪聲及獲得清晰銳利的圖象效果的情況下得出的。
下面通過實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明說明書附圖

圖1是亮差區(qū)域分段及與勾邊強度對應示意圖。
圖2是未經邊緣增強處理的圖象。
圖3是經普通邊緣增強處理的圖象。
圖4是經本發(fā)明分段邊緣增強處理的圖象。
具體實施方式
電視圖象邊緣增強方法，包括如下步驟首先，檢測輸入圖象信號中相鄰像素的亮度差，所述亮度差是指相鄰象素所屬亮度信號值的差值，所述亮度信號值可以按照顯示設備的亮度變化能力來劃分；根據(jù)設定的各個亮差區(qū)域的上下限值判斷該亮度差所處的區(qū)域，其中，包含高亮度差和低亮度差的區(qū)域對應弱的勾邊強度，亮度差處于中段的區(qū)域對應強的勾邊強度；再根據(jù)上述勾邊強度值進行勾邊處理。
在本例中，所述亮度信號值從暗到亮分為0～255共256級；所述亮差區(qū)域共分為五個，0到次亮差下限為低亮差區(qū)域，次亮差下限到亮差下限為低亮差過渡區(qū)域，亮差下限到亮差上限為中等亮差區(qū)域，亮差上限到次亮差上限為高亮差過渡區(qū)域，次亮差上限到最高亮度信號值為高亮差區(qū)域；其中，高、低亮差區(qū)域對應弱勾邊強度B，中等亮差區(qū)域對應強的勾邊強度A，高、低亮差過渡區(qū)域對應其相鄰亮差區(qū)域所采用勾邊強度的線性內插值。亮差區(qū)域分段及與勾邊強度的對應如圖1所示，圖1中縱軸為亮差值，橫軸為勾邊強度。在勾邊處理中，還可以根據(jù)顯示屏大小、有效象素數(shù)等情況來設定具體的勾邊寬度值，一般可在1～2象素之間選擇。
對比實驗采用三星SDI公司生產的S42SD-YD05等離子模組作為顯示器件，將其亮度由暗至亮分為0～255共256級，取0～51為低亮差區(qū)域，52～60為低亮差過渡區(qū)域，61～134為中等亮差區(qū)域，135～199為高亮差過渡區(qū)域，200～255為高亮差區(qū)域。即設置亮差上限值為135，亮差下限值為60，勾邊強度A為強勾邊(勾邊強度越大，則上下過沖越高，邊緣越分明)，勾邊強度B為0，即不作勾邊處理，采樣范圍為輸入圖象的全部像素。
將測試圖象(如圖2所示)，進行普通邊緣增強處理，得到圖3；用本發(fā)明方法進行分段邊緣增強處理，得到圖4。比較圖2、3、4可以看出，采用普通邊緣增強處理后的圖象表現(xiàn)出較大的勾邊噪聲，視覺效果粗糙；而采用本發(fā)明方法進行分段邊緣增強處理后的圖象局部表現(xiàn)清晰銳利，且無刺眼勾邊噪聲。
在本實施例中，為了降低計算量，不至于造成圖象顯示的延遲，將亮差區(qū)域劃分為五個，并且采用每個亮差區(qū)域對應單一或線性內插勾邊強度的算法，實際上，為達到細膩的邊緣增強效果，還可以劃分更多的亮差區(qū)域，并且亮差區(qū)域與勾邊強度也可以采用各種更加細致的函數(shù)對應關系。實驗證明，在人眼能夠分辨的范圍內，五段式的分區(qū)方法是較為合理的。
權利要求
1.一種電視圖象邊緣增強方法，其特征在于，包括如下步驟首先，檢測輸入圖象信號中相鄰像素的亮度差，所述亮度差是指相鄰象素所屬亮度信號值的差值；根據(jù)設定的各個亮差區(qū)域的上下限值判斷該亮度差所處的區(qū)域，其中，包含高亮度差和低亮度差的區(qū)域對應弱的勾邊強度或不作勾邊處理，亮度差處于中段的區(qū)域對應強的勾邊強度；再根據(jù)上述勾邊強度值進行勾邊處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的電視圖象邊緣增強方法，其特征在于所述亮差區(qū)域共分為五個部分，0到次亮差下限為低亮差區(qū)域，次亮差下限到亮差下限為低亮差過渡區(qū)域，亮差下限到亮差上限為中等亮差區(qū)域，亮差上限到次亮差上限為高亮差過渡區(qū)域，次亮差上限到最高亮度信號值為高亮差區(qū)域；其中，高、低亮差區(qū)域對應弱勾邊強度或不作勾邊處理，中等亮差區(qū)域對應強的勾邊強度，高、低亮差過渡區(qū)域對應其相鄰亮差區(qū)域所采用勾邊強度的線性內插值。
3.根據(jù)權利要求2所述的電視圖象邊緣增強方法，其特征在于所述亮差下限的值為最高亮度信號值的0％～50％，亮差上限的值為最高亮度信號值的50％～100％，亮差上限的值大于亮差下限的值。
4.根據(jù)權利要求3所述的電視圖象邊緣增強方法，其特征在于所述亮度信號值分為256級，亮差下限的值為0～127，亮差上限的值為128～255。
5.根據(jù)權利要求2～4任意一項所述的電視圖象邊緣增強方法，其特征在于所述亮度信號值分為256級，次亮差下限比亮差下限低8級，亮差上限比次亮差上限低64級。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電視圖象邊緣增強方法，包括如下步驟首先，檢測輸入圖象信號中相鄰像素的亮度差，所述亮度差是指相鄰象素所屬亮度信號值的差值；根據(jù)設定的各個亮差區(qū)域的上下限值判斷該亮度差所處的區(qū)域，其中，包含高亮度差和低亮度差的區(qū)域對應弱的勾邊強度，亮度差處于中段的區(qū)域對應強的勾邊強度；再根據(jù)上述勾邊強度值進行勾邊處理。本發(fā)明有益的效果在于采用分段的方法根據(jù)相鄰象素的亮度差來具體確定邊緣增強的程度，避免了現(xiàn)有的“一刀切”的做法，弱化對包含高亮度差和低亮度差的區(qū)域的勾邊處理，徹底消除了勾邊噪聲，而增強對包含中等亮度差的區(qū)域的勾邊處理，能夠獲得清晰銳利的圖象效果。
文檔編號H04N5/208GK1694507SQ200510020239
公開日2005年11月9日 申請日期2005年1月17日 優(yōu)先權日2005年1月17日
發(fā)明者李鴻安, 李海鷹, 戴奇峰, 李志安, 康國成, 張海燕 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司