專利名稱：處理視頻信號的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理視頻信號的裝置和方法，其用于在例如平板型顯示器上顯示視頻信號，本發(fā)明尤其涉及對裝置的水平輪廓校正的改善及其相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
近年來，利用例如液晶平板或等離子體顯示板的平板型顯示器得到了廣泛的使用。對于這種顯示器，視頻投影型，或所謂的投影儀趨于被廣泛地使用。
另外，在這樣的顯示裝置中進行輪廓校正處理，以增強輸入視頻信號的輪廓分量。在日本專利申請KOKAI公開號11-243496中公開了這樣的技術(shù)，用于提取亮度信號的輪廓分量，并響應(yīng)其振幅寬度改變輪廓校正量。
然而，進行對視頻信號的輪廓校正處理的技術(shù)仍未發(fā)展成熟，并且正在發(fā)展階段，因此，從多種角度出發(fā)非常需要開發(fā)一種進一步適用于實際應(yīng)用的方法。

發(fā)明內(nèi)容
考慮上文，本發(fā)明的目的是提供一種用于處理視頻信號的裝置和方法，其可以在實際中引入輪廓校正而不對作為視頻顯示的圖形模式削弱細節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，用于處理視頻信號的裝置包括接收單元，其接收廣播信號；恢復(fù)處理單元，其從由所述接收單元接收的所述廣播信號恢復(fù)視頻信號；第一輪廓校正單元，其在由所述恢復(fù)處理單元恢復(fù)的所述視頻信號上進行輪廓校正處理；第一延遲單元，其將由所述恢復(fù)處理單元恢復(fù)的所述視頻信號延遲所述第一輪廓校正單元進行所述輪廓校正處理所需的時間；第一加法器單元，其將所述第一延遲單元的所述輸出信號加到所述第一輪廓校正單元的輸出信號上；非線性處理單元，其在所述第一加法器單元的輸出信號上進行非線性處理；分離單元，其從由所述恢復(fù)處理單元恢復(fù)的所述視頻信號的輪廓分量中分出具有不大于預(yù)定振幅水平的信號分量；第二輪廓校正單元，其在由所述分離單元分出的具有不大于所述預(yù)定振幅水平的信號上進行輪廓校正處理；第二延遲單元，其將所述第二輪廓校正單元的輸出信號延遲所述非線性處理單元進行所述非線性處理所需的時間；以及第二加法器單元，其將所述第二延遲單元的輸出信號加到所述非線性處理單元的輸出信號上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，用于處理視頻信號的方法包括第一步驟，接收視頻信號；第二步驟，對所接收的視頻信號進行輪廓校正處理；第三步驟，將所述信號延遲在所述第二步驟中進行所述輪廓校正處理所需的時間；第四步驟，將所述第三步驟的輸出信號加到所述第二步驟的輸出信號上；第五步驟，在所述第四步驟的輸出信號上進行非線性處理；第六步驟，從在第一步驟接收的所述視頻信號的輪廓分量中分出具有不大于預(yù)定振幅水平的信號分量；第七步驟，在所述第六步驟中分出的具有不大于預(yù)定振幅水平的信號上進行輪廓校正處理；第八步驟，對所述第七步驟的輸出信號延遲所述第五步驟進行非線性處理所需的時間；以及第九步驟，將所述第八步驟的輸出信號加到所述第七步驟的輸出信號上。
上述根據(jù)本發(fā)明的實施例將接收的視頻信號的輪廓分量分成具有高振幅水平的信號和具有小振幅水平的信號，在對具有高振幅水平的信號進行輪廓校正處理后對其進行非線性處理，而對具有小振幅水平的信號只進行輪廓校正處理。由于本發(fā)明的實施例在對具有小振幅水平的信號進行輪廓校正處理后不對其進行非線性處理，從而避免了通過非線性處理壓縮視頻信號的小振幅水平分量，而避免了削弱在視頻顯示中的圖形模式的細節(jié)。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將在下面的描述中給出，并且其部分從該描述中變得顯而易見，或通過實施本發(fā)明而得知。通過尤其在下文中給出的方法和組合可以實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點。


被結(jié)合和構(gòu)成說明書的部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與上文的總體描述和下文給出的對實施例的詳細描述一起說明了本發(fā)明的原理。
圖1示出了本發(fā)明的實施例，和用于說明電視(TV)接收裝置的外觀的前視圖；圖2是用于說明在該實施例中的TV接收裝置的外觀的側(cè)視圖；圖3是用于說明在該實施例中的TV接收裝置的信號處理系統(tǒng)的方框圖；圖4是用于說明在該實施例中的TV接收裝置的外觀的后視圖；圖5是用于說明用于該實施例中的TV接收裝置的視頻處理單元中的水平輪廓校正單元的細節(jié)的方框圖；圖6是用于說明該實施例中的TV接收裝置的水平輪廓校正單元的主要操作的流程圖；圖7是用于說明采用本發(fā)明的機頂盒(STB)的實例的方框圖；以及圖8是用于說明個人數(shù)字助理(PDA)的實例的方框圖。
具體實施例方式
下面將通過參考附圖詳細說明本發(fā)明實施例。圖1和圖2示出了平板型TV接收裝置11的前視圖和側(cè)視圖，在該實施例中將對其分別說明。
TV接收裝置11主要包括機殼12和用于支持機殼12的支座13。機殼12的正面中心部分被設(shè)置有下文所述的視頻顯示單元14的顯示板14a。
在機殼12的顯示板14a的兩側(cè)設(shè)置有電源開關(guān)15和接收單元16，接收單元16用于接收從無線遙控器(未示出)傳輸?shù)牟僮餍畔ⅰ２⑶?，在機殼12的背面設(shè)置有容納單元12a，其中安放有下文所述的信號處理系統(tǒng)。
另一方面，支座13可旋轉(zhuǎn)地連接機殼12的背面中心部分，并被構(gòu)造為，當(dāng)支座13被安裝在指定底架17的水平表面上時，使機殼12豎立設(shè)置。
圖3示出了TV接收裝置11的信號處理系統(tǒng)。即，通過輸入端19將借助天線18接收的TV廣播信號提供給信道單元20，并調(diào)諧到指定信道的廣播信號。
將從調(diào)諧單元20輸出的廣播信號提供給頻率轉(zhuǎn)換器21以將其轉(zhuǎn)換為中間信號，然后，通過數(shù)字信號處理單元22將其恢復(fù)為數(shù)字視頻信號并提供給選擇器23。
同時，TV接收裝置11通過輸入端24從外部任意源接收被形成為分量格式或RGB格式的視頻信號。將提供給輸入端24的視頻信號提供給模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器25，以將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后將其提供給選擇器23。
選擇器23選擇性地將兩種將輸出的視頻信號輸出給換算單元26。換算單元26進行對輸入視頻信號的換算處理，使得輸入視頻信號的象素數(shù)匹配視頻顯示單元14的顯示板14a的象素數(shù)，以將處理后的視頻信號輸出給視頻處理單元27。
視頻處理單元27進行對輸入視頻信號的處理以在視頻顯示單元14上進行視頻顯示。然后，通過驅(qū)動器28將從視頻處理單元27輸出的視頻信號提供給視頻顯示單元14，以進行視頻顯示。
這里，由控制單元29控制對TV接收裝置11的整個操作，包括上述多個接收操作。控制單元29結(jié)合中央處理單元(CPU)(未示出)等，從包括電源開關(guān)15的操作單元30接收操作信息，或通過接收單元16從遙控器31接收操作信息，并分別控制每個單元以反映在操作信息中的操作內(nèi)容。
在該情況下，控制單元29利用存儲單元32。存儲單元32主要包括，專用存儲器(未示出)，其中存儲有由CPU在控制單元29中執(zhí)行的控制程序；讀/寫存儲器(未示出)，以提供CPU的工作區(qū)域；以及非易失存儲器(未示出)，其中存儲有大量設(shè)置信息和控制信息等。
圖4示出了TV接收裝置的后視圖。在機殼12的容納單元12a中，將驅(qū)動器28和換算單元26設(shè)置在其中心部分，將電源單元33設(shè)置在圖4中的右側(cè)，以及將包括其它單元的塊單元34設(shè)置在圖4中的左側(cè)。
圖5示出了設(shè)置在視頻處理單元27內(nèi)的水平輪廓校正單元35。通過輸入端35a將作為從換算單元26輸出的視頻信號的數(shù)字化的亮度信號提供給校正單元35。將提供給輸入端35a的亮度信號提供給延遲電路35b和構(gòu)成水平輪廓校正電路35c1的振幅鑒別電路。
鑒別電路35c1將輸入的亮度信號的輪廓分量分離成具有小振幅水平的信號分量和其它具有高振幅水平的信號分量。將分出的具有高振幅水平的信號分量提供給輪廓校正電路35c2，其被構(gòu)成為對具有高振幅水平的信號作用，其中在信號分量上進行例如輪廓增強的輪廓校正處理。
延遲電路35b對輸入的亮度信號延遲校正電路35c2進行輪廓校正處理所需的時間。將由延遲電路35b延遲的亮度信號和經(jīng)過輪廓校正處理的亮度信號提供給加法器電路35d以彼此相加。
然后，將從加法器電路35d輸出的亮度信號提供給非線性處理電路35e并進行例如γ校正的非線性處理。
同時，將由振幅鑒別電路35c1分出的具有小振幅水平的信號分量提供給小振幅輪廓校正電路35c3，其被設(shè)計為對具有小振幅水平的信號有作用，其中在所述信號分量上進行例如輪廓增強的輪廓校正處理。然后，將處理的信號分量提供給延遲電路35f。
延遲電路35f將輸入的亮度信號延遲由非線性處理電路35e進行非線性處理所需的時間。加法器35g將通過延遲電路35f延遲的亮度信號加到經(jīng)過由非線性處理電路35e進行的非線性處理的亮度信號上，并且輸出端35h輸出相加的亮度信號。
上述水平輪廓校正單元35將輸入亮度信號分成具有高振幅水平的信號分量和具有小振幅水平的信號分量。在對具有高振幅水平的信號分量進行輪廓校正處理后校正單元35對其進行非線性處理，而對具有小振幅水平的信號分量只進行輪廓校正處理。
也就是說，在對具有小振幅水平的信號分量進行輪廓校正處理后，校正單元35不對其進行非線性處理，從而避免了通過非線性處理壓縮亮度信號的小振幅水平分量，且避免了削弱顯示視頻的圖形的細節(jié)。
圖6示出了校正單元35的整體操作的流程圖。在開始處理(步驟S1)后，振幅鑒別電路35c1將輸入的亮度信號分成具有小振幅水平的信號分量和其它具有大振幅水平的信號分量(步驟S2)。
輪廓校正電路35c2在具有大振幅水平的信號分量上進行例如輪廓增強的輪廓校正處理(步驟S3)，并且加法器電路35d將輪廓校正電路35c2的輸出加到延遲電路35b的輸出上，以將輸入的亮度信號延遲校正電路35c2進行輪廓校正處理所需的時間(步驟S4)然后，非線性處理電路35e在加法器電路35d的輸出上進行非線性處理(步驟S5) 。
小振幅輪廓校正電路35c3在具有小振幅水平的信號分量上進行例如輪廓增強的輪廓校正處理(步驟S6)。加法器電路35g將非線性處理電路35e的輸出加到延遲電路35f的輸出上，以將輪廓校正電路35c3的輸出延遲非線性處理電路35e進行非線性處理所需的時間，然后，結(jié)束處理(步驟S8)。
盡管上述實施例是用于TV接收裝置11的實例，但是本發(fā)明并不限于該實例，而可以將其用于例如STB或PDA。
圖7示出了STB36的方框圖。下面通過參考與圖3相同的部分的相同標(biāo)號說明STB36。可以通過輸出端37輸出由視頻處理單元27產(chǎn)生的視頻信號。配置有驅(qū)動器38和視頻顯示單元39的平板顯示器40顯示通過輸出端37輸出的視頻信號作為視頻顯示。
圖8示出了PDA41。下面通過參考與圖3相同的部分的相同標(biāo)號說明PDA41。PDA41成為移動通信端，其沒有被提供天線18、輸入端19、調(diào)諧單元20、頻率轉(zhuǎn)換器21、數(shù)字信號處理單元22、選擇器23、接收單元16等。
可以對STB36和PDA41的視頻處理單元27提供如圖5所示的水平輪廓校正單元35。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，其它優(yōu)點和修改將容易發(fā)生。因此，本發(fā)明更廣泛的范圍并不限于這里示出和描述的具體細節(jié)和代表實施例。因此，在不偏離由所附權(quán)利要求書及其等同物限定的本發(fā)明總體構(gòu)思的精神或范圍的情況下，可以進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于處理視頻信號的裝置，其特征在于，所述裝置包括接收單元，其接收廣播信號；恢復(fù)處理單元，其從由所述接收單元接收的所述廣播信號恢復(fù)視頻信號；第一輪廓校正單元，其對由所述恢復(fù)處理單元恢復(fù)的所述視頻信號進行輪廓校正處理；第一延遲單元，其將由所述恢復(fù)處理單元恢復(fù)的所述視頻信號延遲所述第一輪廓校正單元進行所述輪廓校正處理所需的時間；第一加法器單元，其將所述第一延遲單元的所述輸出信號加到所述第一輪廓校正單元的輸出信號上；非線性處理單元，其對所述第一加法器單元的輸出信號進行非線性處理；分離單元，其從由所述恢復(fù)處理單元恢復(fù)的所述視頻信號的輪廓分量中分出具有不大于預(yù)定振幅水平的信號分量；第二輪廓校正單元，其對由所述分離單元分出的具有不大于所述預(yù)定振幅水平的信號進行輪廓校正處理；第二延遲單元，其將所述第二輪廓校正單元的輸出信號延遲所述非線性處理單元進行所述非線性處理所需的時間；以及第二加法器單元，其將所述第二延遲單元的輸出信號加到所述非線性處理單元的輸出信號上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于處理視頻信號的裝置，其特征在于，所述裝置還包括視頻顯示單元，其根據(jù)所述第二加法器單元的輸出信號進行視頻顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用于處理視頻信號的裝置，其特征在于，所述裝置還包括輸出單元，其輸出來自所述第二加法器單元的輸出信號。
4.一種用于處理視頻信號的裝置，其特征在于，所述裝置包括接收單元，其接收視頻信號；第一輪廓校正單元，其對由所述接收單元接收的所述視頻信號進行輪廓校正處理；第一延遲單元，其將由所述接收單元接收的所述視頻信號延遲所述第一輪廓校正單元進行所述輪廓校正處理所需的時間；第一加法器單元，其將所述第一延遲單元的所述輸出信號加到所述第一輪廓校正單元的輸出信號上；非線性處理單元，其對所述第一加法器單元的輸出信號進行非線性處理；分離單元，其從由所述接收單元接收的所述視頻信號的輪廓分量中分出具有不大于預(yù)定振幅水平的信號分量；第二輪廓校正單元，其對由所述分離單元分出的具有不大于所述預(yù)定振幅水平的信號進行輪廓校正處理；第二延遲單元，其將所述第二輪廓校正單元的輸出信號延遲所述非線性處理單元進行所述非線性處理所需的時間；以及第二加法器單元，其將所述第二延遲單元的輸出信號加到所述非線性處理單元的輸出信號上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的用于處理視頻信號的裝置，其特征在于，所述裝置還包括視頻顯示單元，其根據(jù)所述第二加法器單元的輸出信號進行視頻顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的用于處理視頻信號的裝置，其特征在于，所述裝置還包括輸出單元，其輸出來自所述第二加法器單元的輸出信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的用于處理視頻信號的裝置，其特征在于，所述分離單元從所述視頻信號的輪廓分量中分出具有小振幅水平的信號分量。
8.一種處理視頻信號的方法，其特征在于，所述方法包括第一步驟為，接收視頻信號；第二步驟為，對所述視頻信號進行輪廓校正處理；第三步驟為，將所述視頻信號延遲在所述第二步驟中進行所述輪廓校正處理所需的時間；第四步驟為，將所述第三步驟的輸出信號加到所述第二步驟的輸出信號上；第五步驟為，對所述第四步驟的輸出信號進行非線性處理；第六步驟為，從所述視頻信號的輪廓分量中分出具有不大于預(yù)定振幅水平的信號分量；第七步驟為，對所述第六步驟中分出的具有不大于預(yù)定振幅水平的信號進行輪廓校正處理；第八步驟為，將所述第七步驟的輸出信號延遲所述第五步驟進行非線性處理所需的時間；以及第九步驟為，將所述第八步驟的輸出信號加到所述第七步驟的輸出信號上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于處理視頻信號的方法，其特征在于，所述方法還包括第十步驟，其中根據(jù)所述第九步驟的輸出信號進行視頻顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的用于處理視頻信號的方法，其特征在于，所述方法還包括第十步驟，其中輸出所述第九步驟的輸出信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的用于處理視頻信號的方法，其特征在于，所述第一步驟包括接收包括視頻信號的廣播信號而不是接收所述視頻信號；從所述接收的廣播信號中恢復(fù)所述視頻信號；以及將所述恢復(fù)的視頻信號傳送給所述第二步驟，以進行所述輪廓校正處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用于處理視頻信號的方法，其特征在于，所述方法還包括第第十步驟，其中根據(jù)所述第九步驟的輸出信號進行視頻顯示。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的用于處理視頻信號的方法，其特征在于，所述方法還包括第十步驟，其中輸出所述第九步驟的輸出信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項的用于處理視頻信號的方法，其特征在于，所述從所述視頻信號的輪廓分量中分出具有不大于預(yù)定振幅水平的信號分量的步驟是從所述視頻信號的輪廓分量中分出具有小振幅水平的信號分量的步驟。
全文摘要
一種用于處理視頻信號的裝置和方法。振幅鑒別電路(35c1)將接收的視頻信號分離成具有小振幅水平的信號分量和其它具有大振幅水平的信號分量。輪廓校正電路(35c2)對具有大振幅水平的信號進行輪廓校正處理，并且，在將具有大振幅水平的信號加到延遲電路(35d)的輸出上后，非線性處理電路(35e)進行非線性處理，延遲電路(35d)將接收的視頻信號延遲輪廓校正電路(35c2)進行輪廓校正處理所需的時間。小振幅輪廓校正電路(35c3)對具有小振幅水平的信號進行輪廓校正處理，并且，在延遲電路(35f)對具有小振幅水平的信號延遲進行非線性處理所需的時間后，加法器電路(35g)將具有小振幅水平的信號加到非線性處理電路(35e)的輸出上。
文檔編號H04N5/208GK1717004SQ20051008117
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者宮沢弘俊 申請人:株式會社東芝