专利名称：一种电视信号彩度重建的系统和方法
技术领域：
本发明涉及影像处理技术领域，尤其涉及一种SECAM电视信号彩度重 建的系统和一种SECAM电^/[言号彩度重建的方法。
背景技术：
图1为现有技术中记忆循序色彩(Sequential Color with Memory, SECAM)信号的编码示意图。如图1所示，在SECAM信号的编码中，彩 度信号使用色差信号DB与DR表示，而色差信号DB与DR分别交替出现 于不同的扫瞄线，即色差信号DB与DR的扫描线顺序为每一条扫描线更 换一次色差信号。SECAM信号的色差信号DB是由RGB信号中的蓝色信号 (B)减去亮度信号(Y)而产生，同样的，由RGB信号中的红色信号(R) 减去亮度信号(Y)则产生SECAM信号的色差信号DR。在发送端，SECAM 信号中的色差信号DB与DR以不同频率的副载波作调频输出。
如图1所示，线110中只包含色差信号DB,线120中只包含色差信号 DR,因此接收端的译码装置一般而言需要一条扫描线的延迟并经由补点方 法，使得译码的输出信号能同时得到色差信号DB与DR输出。图2为一现 有技术中SECAM信号译码装置的结构方块图。当收到一 SECAM信号后， 经过亮彩分离装置210可以将亮度(Y)与彩度信号(DB,DR)分离，而彩 度的部份再经由色彩解调装置220进行FM解调。因为SECAM每一条扫描 线只会送一个色差信号(DB或是DR),所以色彩解调装置220解调的过 程会通过侦测副载波的频率，来认证此条扫描线的信号为DB或是DR,并 产生一 DB/DR认证信号，这样可以决定该色彩解调装置220输出的DB信 号为目前扫描线接收到的还是前一条扫描线接收到的，DR亦然。因此可以
知道欲重建(reconstruction )的信号为DB或是DR信号。
图3为一现有技术中DB/DR信号重建的示意图。线120在时间点T上 仅具有DR信号，故需于其上重建DB信号。如图3所示，目前的方法是使 用前一条线(线110)相对位置的DB信号作为线120的DB信号。前一条 线的DB信号储存于线延迟装置230中。这样可以解决线120中只包含色差 信号DR的问题。在图3中，圆圈的点代表传送的色差信号DB与DR，六 角型的点代表经由信号重建后所产生的色差信号DB与DR。
然而，对于两张相邻画面相同位置的扫描线，其传送的色差信号为DB 和DR交错，例如在画面T时，线120仅具有DR信号，在画面T+1时，线 120仅具有DB信号。所以当画面中出现图形边界时，在边界一侧会出现前 后两张画面DB与DR不匹配的问题，而造成画面闪烁现象。例如，参见图 3，图3中虚线以上为物品图像，虚线以下为背景图像，那么，线120即为 画面中一物品的边界，物品(线120)的颜色会与背景的颜色(线130)明 显不同，故像素121，与像素131，的色差信号DB会有明显的差异。然而在现 有技术中，像素131，的色差信号DB是由像素121，而产生，二者相同，故在 画面T+l的线120与线130交界处会有颜色渗出的现象，同时像素131的色 差信号DB与像素131，的色差信号DB会有明显的差异，而产生画面闪烁的 问题。
美国专利号为5844617的专利用于处理4:2:0格式转回4:2:2格式的问 题，该专利技术可增强垂直方向的色彩分辨率，即增加垂直方向的频宽，以 便利用高频信息来决定彩度高频成份加回原始彩度信号的程度。但是 SECAMi奪码过程中，由于SECAM编码端一般没有经过垂直方向的低通滤 波，而是单纯的传送当时的DB或是DR信号，所以译码端也无需如美国专 利5844617需还原高频的成分，另夕卜SECAM接收到的信号也不是4:2:0格 式。故现有的SECAM电视信号彩度重建的系统仍有诸多缺陷，有必要予以 改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电视信号彩度重建的方案，能够在SECAM 电视系统中准确的重建色差信号DB和DR,进而解决现有技术所引起的画 面漏色现象，并解决现有技术所产生画面闪烁问题。
为此，本发明提出了一种电视信号彩度重建的系统，所述电视信号具有 多条影像线，每一条影像线具有多个像素。该系统包含亮度色度分离及色彩 译码装置、第一线緩沖装置、第二线緩沖装置、垂直方向相似度计算装置及 重建装置。
亮度色度分离及色彩译码装置，当对第N条影像线中第K个像素执行彩度 重建时，接收具有亮度及色度的记忆循序色彩SECAM电视信号，对所接收的 SECAM电视信号进行滤波，而产生与第N + 1条影像线中第K个像素对应的 亮度信号和色差信号；
第一线緩冲装置，连接至所述亮度色度分离及色彩译码装置，用于暂存第 N+ 1条影像线之前至少一条相邻影像线中第K个像素对应的亮度信号；
第二线緩冲装置，连接至所述亮度色度分离及色彩译码装置，用于暂存第 N条影像线和第N - 1条影像线中第K个像素对应的色差信号；
垂直方向相似度计算装置，连接至所述第一线緩冲装置和所述亮度色度分 离及色彩译码装置，用于依据所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的亮度信 号和所述第一线緩冲装置中暂存的亮度信号，计算第N条影像线中第K个像素 与相邻影像线的垂直方向相似度，从而产生上相似参数和下相似参数；以及
重建装置，连接至所述亮度色度分离及色彩译码装置、所述第二线緩冲 装置和所述垂直方向相似度计算装置，用于将所述上相似参数和所述下相似 参数作为权值，对所述第二线緩冲装置暂存的第N- 1条影像线中第K个像 素的色差信号和所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的色差信号进行加 权运算，进而产生第N条影像线中第K个像素的重建色差信号。
较佳地，所述第一线緩冲装置包括第一条线緩沖器和第二条线緩冲器；
所述第一条緩沖器用于暂存第N- 1条影像线中第K个像素对应的亮度信 所述第二条緩沖器用于暂存第N条影像线中第K个像素对应的亮度信
，
在这种情况下，所述垂直方向相似度计算装置包含亮度差值计算装置和 系数产生装置；
所述亮度差值计算装置，连接至所述第一线緩沖装置和所述亮度色度分 离及色彩译码装置，根据所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的亮度信号 和所述第一线緩冲装置中暂存的亮度信号，计算第N条影像线中第K个像 素与相邻影像线的垂直方向亮度差值，从而产生上亮度差值信号及下亮度差 值信号；
所述系数产生装置，连接至所述亮度差值计算装置，用于依据所述上亮 度差值信号和所述下亮度差值信号，产生上相似参数和下相似参数；当所述 上亮度差值信号大于所述下亮度差值信号时，所述上相似参数小于或等于所 述下相似参数；当所述上亮度差值信号不大于所述下亮度差值信号时，所述 上相似参数大于或等于所述下相似参数
此外，本发明还提出了一种电视信号彩度重建的方法，所述电视信号具 有多条影像线，每一条影像线具有多个像素，当对第N条影像线的第K个 像素执行彩度重建时，该方法包含A、接收SECAM电视信号，对所接收 的SECAM电视信号进行滤波，而产生第N+ 1条影像线中第K个像素对应 的亮度信号与色差信号；
B、 根据第N+1条影像线中第K个像素对应的亮度信号，以及根据第 N+ 1条影像线之前至少一条相邻影像线中第K个像素对应的亮度信号，计 算第N条影像线中第K个像素与相邻影像线的垂直方向相似度，从而产生 上相似参数和下相似参数；以及
C、 将所述上相似参数和所述下相似参数作为权值，对第N+l条影像 线中第K个像素的色差信号和第N - 1条影像线中第K个像素的色差信号进
行加权运算，进而产生第N条影像线中第K个像素的重建色差信号。
较佳地，所述第N+ 1条影像线之前至少一条影像线包括第N - 1条影像
线和第N条影像线。在这种情况下，所述步骤B包括
bl、根据第N+1条影像线、第N条影像线和第N-1条影像线中第K个
像素对应的亮度信号，计算第N条影像线中第K个像素与相邻影像线的垂直方
向亮度差值，从而产生上亮度差值信号及下亮度差值信号；
b2、依据所述上亮度差值信号和所述下亮度差值信号，产生上相似参数
和下相似参数；其中，当所述上亮度差值信号大于所述下亮度差值信号时，
所述上相似参数小于或等于所述下相似参数，否则，所述上相似参数大于或 等于所述下相似参数。
由本发明方案可见，当第N-1条影像线为画面中一物品边界时，物品 (第N - 1条影像线)的颜色会与背景的颜色(第N条影像线)明显的不同， 故第N-1条影像线的像素K与第N条影像线上的像素K的色差信号DB 会有明显的差异。那么，依据本发明的技术方案，可以确定第N条影像线 与第N + 1条影像线之间的亮度相似度大于第N条影像线与第N- 1条影像 线之间的亮度相似度，故第N条影像线上的像素K的重建色差信号DB主 要依据第N+ 1条影像线上的像素K的色差信号DB产生，而非如现有技术 一样依据第N- 1条影像线上像素K的色差信号DB产生，所以在画面中， 第N- 1条影像线与第N条影像线交界处不会有漏色的现象，同时前后两幅 画面上相同像素的色差信号DB不会有明显的差异，从而避免产生画面闪烁 的问题。
图1为现有技术中SECAM信号的编码示意图。
图2为现有技术中SECAM信号的译码装置方块图。
图3为现有技术中DB/DR信号重建的示意图。
图4为本发明SECAM电视信号彩度重建的系统的方块图。
图5为图4中垂直方向相似度计算装置的方块图。 图6为图4中第一线緩冲装置的储存示意图。 图7为本发明DB/DR信号重建的示意图。
图8为本发明SECAM电视信号彩度重建的系统另一实施例的方块图。 图9为本发明SECAM电视信号彩度重建的方法的流程图。 图IO为图8中垂直方向相似度计算装置的方块图。
主要组件符号说明
210亮彩分离装置220色彩解调装置
230线延迟装置
110、120、 130、 140、 150线
121、131、 141、 121，、 131，、 121"'、131"、 141"像素
400、800 SEC AM电视信号彩度重建的系统410亮度色度分离及色彩译码装置
420第一线緩冲装置430第二线緩冲装置
440垂直方向相似度计算装置450重建装置
460选择装置421、 470第一条线緩冲器
423第二条线緩沖器431第三条线緩冲器
433第四条线緩沖器441、 442亮度差值计算装置
443、,444系数产生装置451第一乘法器
452第二乘法器453加法器
471线緩沖器
具体实施例方式
请参见图4，图4为本发明SECAM电视信号彩度重建的系统400的方 块图。其中，SECAM电视信号具有多条影像线，每一条影像线具有多个像 素，本发明实施例针对第N条影像线中第K个像素的彩度重建进行描述。
如图4所示，该系统400包含亮度色度分离及色彩译码装置410、第一线緩 冲装置420、第二线緩沖装置430、垂直方向相似度计算装置440、重建装 置450、及选择装置460。
亮度色度分离及色彩译码装置410用以接收一具有亮度及色度的 SECAM电视信号，对该SECAM电视信号进行滤波，而产生一亮度信号Y 和一色差信号；对一个SECAM电视信号进行滤波后产生的色差信号为DB 和DR中的一种。本实施例中，当对第N条影像线中第K个像素进行彩度 重建时，亮度色度分离及色彩译码装置410输出第N+ 1条影像线中第K个 像素的亮度信号和色差信号。
亮度色度分离及色彩译码装置410通过侦测色差信号DB或DR的副载 波的频率，而产生一 DB/DR—Valid信号，该DB/DR—Valid信号用于指示该 亮度色度分离及色彩译码装置410目前输出的色差信号为色差信号DB还是 色差信号DR。例如，当DB/DR—Valid信号为1时，该亮度色度分离及色彩 译码装置410目前输出为色差信号DB，当DB/DR—Valid信号为0时，该亮 度色度分离及色彩译码装置410目前输出为色差信号DR。
第 一线緩冲装置420具有至少一条线緩沖器，该第 一线緩沖装置420连 接至亮度色度分离及色彩译码装置410，以暂存亮度信号。具体来说，暂存 第N+ 1条影像线之前且与第N+1条影像线相邻的至少一条影像线中第K 个像素对应的亮度信号，例如第N条影像线中第K个像素对应的亮度信号。 所谓像素对应的亮度信号可以为第K个像素的亮度信号，也可以为包括第K 个像素以及与第K个像素相邻的其他像素的像素组。
以下为了描述简便将第X条影像线简称为线(X)。
在本实施例中，第一线緩冲装置420具有两条线緩沖器第一条线緩冲 器421及第二条线緩沖器423。如图4所示，该亮度色度分离及色彩译码装 置410输出一当前线的亮度信号YO,该当前线记为线(N+1 )时，第二条 线緩沖器423暂存上一条线，即线N的亮度信号Yl,第一条线緩沖器421 暂存线(N-l)的亮度信号Y2。系统400以第二条线緩冲器423暂存的亮
度信号Yl作为输出的亮度信号Y。这里所说的暂存某线的亮度信号均是指
暂存某线上第K个像素对应的亮度信号，该第K个像素为待彩度重建像素。
当线(N)中像素K的彩度重建完成后，第二条线緩沖器423被更新为 亮度色度分离及色彩译码装置410输出的亮度信号值，第一条线緩冲器421 被更新为第二条线緩沖器423输出的值。
第二线緩冲装置430具有复数条线緩冲器，该第二线緩冲装置430连接 至亮度色度分离及色彩译码装置410，以暂存色差信号DB或DR。具体来 说，暂存第N条和第N- 1条影像线这两条线中第K个像素的色差信号。
在图4的实施例中，第二线緩冲装置430具有第三条线緩冲器431及第 四条线緩冲器433。当DB/DR—Valid信号为1时，该亮度色度分离及色彩译 码装置410目前输出为线(N+1)的色差信号DB,此时，第四条线緩冲器 433暂存线(N)的色差信号DR,而该第三条线緩冲器431暂存线(N-1) 的色差信号DB。当DB/DR一Valid信号为0时，该亮度色度分离及色彩译码 装置410目前输出为线(N+1)的色差信号DR,此时，第四条线緩冲器433 暂存线(N)的色差信号DB,而第三条线緩冲器431暂存线(N-1)的色 差信号DR。以上所述暂存某线的色差信号均是暂存某线上第K个像素的色 差信号，该第K个像素为待彩度重建像素。
当线(N)中像素K的彩度重建完成后，第四条线緩冲器433被更新为 亮度色度分离及色彩译码装置410输出的色差信号值，第三条线緩沖器431 被更新为第四条线緩冲器433的值。
垂直方向相似度计算装置440连接至第一线緩冲装置420和亮度色度分 离及色彩译码装置410，该垂直方向相似度计算装置440依据亮度色度分离 及色彩译码装置410输出的亮度信号，以及第一线緩冲装置420中所暂存的 亮度信号，计算线(N)中第K个像素与相邻影像线的垂直方向相似度，进 而产生上相似参数及下相似参数。
图5为图4中垂直方向相似度计算装置440的方块图。该垂直方向相似 度计算装置440包含亮度差值计算装置441及系数产生装置443。
其中，亮度差值计算装置441连接至第一线緩冲装置420和亮度色度分 离及色彩译码装置410，该亮度差值计算装置441利用亮度色度分离及色彩 译码装置410输出的亮度信号、及第一线緩冲装置420所暂存的亮度信号， 计算线(N)中第K个像素与相邻线的垂直方向亮度差值，从而产生上亮度 差值信号"p一d#及下亮度差值信号Zo — 。
结合图6示出的第一线緩冲装置420的储存示意图。本实施例中，第一 线緩沖装置420中存储的像素K对应的亮度信号包括像素K的亮度信号， 以及像素K- 1和像素K+ 1的亮度信号，这样可增加亮度差值信号计算的 准确性，避免亮度突变对色差信号重建的影响。
那么，上亮度差值信号^—"#为
<formula>formula see original document page 15</formula>
当中，&、 72,、 ^分别为暂存于第一条线緩冲器421中线(N-1)中 第K-l个、第K个和第K+l个像素的亮度信号，& 、 & 、 ^分别为暂存于 第二条线緩沖器423中的线(N)中第K-l个、第K个和第K+l个像素的 亮度信号。系统400以第二条线緩冲器423暂存的亮度信号&作为输出，该 ^为线(N)中第K个像素的亮度信号。
下亮度差值信号/o—J#为
<formula>formula see original document page 15</formula>，
当中，&、 yQ1、 4分别为亮度色度分离及色彩译码装置410产生的线 (N+l)中第K-1个、第K个和第K+l个像素的亮度信号，& 、 & 、《。分 别为暂存于第二条线緩冲器423中的线(N)中第K-l个、第K个和第K+l 个像素的亮度信号。
系数产生装置443连接至亮度差值计算装置441，依据上亮度差值信号 "p —d欲及下亮度差值信号/。—d# ，产生上相似参数"p—coe/及下相似参数
/o—。
具体来说，首先系数产生装置443依据该上亮度差值信号^ —d^"及该下
亮度差值信号/o —d#以产生差值指示信号—d# 。本实施例中
当上亮度差值信号^_^#大于下亮度差值信号/0_"#时，上相似参数 ^—cw/小于或等于下相似参数fo—coe#。具体来说，当差值指示信号甲/o — 大于或等于 一 门坎值/W时，上相似参数W; _C。e/为0且下相似参数/o—为1 。 当差值指示信号z^/。 —^#小于门坎值出但该差值指示信号^/0 —^T大于或等 于该门坎值,W的3/4时，上相似参数^—coe/为1/8且下相似参数/o—co^为 7/8。当差值指示信号甲/o —4^小于门坎值A1的3/4但大于或等于该门坎值A1 的1/2时，上相似参数^—coe/为2/8且下相似参数/o—co嫂为6/8;当差值指 示信号甲/o —J^小于门坎值rtl的1/2但大于或等于该门坎值/W的1/4时，上 相似参数^—c。e/为3/8且下相似参数/o—c。f为5/8;当差值指示信号"/7/。 —A# 小于门坎值rtl的1/4时，上相似参数甲—coe/为4/8且下相似参数/o—cof为 4/8。
同理，当上亮度差值信号甲—4^小于或等于下亮度差值信号/0—4^时，
上相似参数罕—c。e/大于或等于下相似参数/。—c。W。具体来说，当差值指示信 号^/。 —^f大于或等于一门坎值A2时，上相似参数"/7—coe/为1且下相似参数 /ojof为0。当差值指示信号一0_"#小于门坎值船但该差值指示信号 _d#大于或等于该门坎值的3/4时，上相似参数^_coe/为7/8且下相 似参数/o—cof为1/8。当差值指示信号";^_^/#小于门坎值^2的3/4但大于 或等于该门坎值的1/2时，上相似参数甲—coe/为6/8且下相似参数/。— 为2/8;当差值指示信号甲/o —4^小于门坎值A2的1/2但大于或等于该门坎 值的1/4时，上相似参数M/7—c。e/为5/8且下相似参数/。—c。W为3/8;当差 值指示信号"p/o —c/#小于门坎值的1/4时，上相似参数甲一coe/为4/8且下 相似参凄史为4/8 。
Al和rt2可以相同或不同。
重建装置450连接至亮度色度分离及色彩译码装置410、第二线緩冲装 置430及垂直方向相似度计算装置440,该重建装置450将依据上相似参数coe/及下相似参数/o—coe#作为权值，对第二线缓冲装置43 0暂存的线(N -1 )中第K个像素的色差信号和亮度色度分离及色彩译码装置410输出的 线(N+l)中第K个像素的色差信号进行加权运算，以产生第N条影像线 中第K个像素的重建色差信号D,。其中，第二线緩冲装置430和亮度色度 分离及色彩译码装置410输出的色差信号同为第一色差信号，或同为第二色 差信号。第一色差信号及第二色差信号分别为DB和DR之一。例如，当 DB/DR一Valid信号为1时，亮度色度分离及色彩译码装置410目前输出为色 差信号DB，此时该重建装置450所产生的重建色差信号D则对应于第一色 差信号DB。当DB/DR—Valid信号为0时，亮度色度分离及色彩译码装置410 目前输出为色差信号DR，此时重建装置450所产生的重建色差信号A^对 应于第二色差信号DR。
本实施例中，重建装置450具体包含第一乘法器451、第二乘法器452 及加法器453。第一乘法器451的输入端接第三条线緩冲器431和垂直方向 相似度计算装置440，第一乘法器451的输出端接加法器453的输入端；第 二乘法器452的输入端接亮度色度分离及色彩译码装置410和第四条线緩冲 器433，第二乘法器452的输出端接加法器453的输入端。这样连接后，加 法器453输出端输出的信号为重建色差信号D^。根据该连接方式可知，重 建色差信号DM1的计算公式为
Awn = wp —騰# x D腦+ ,o _匿# x D鹏'
当中，甲—coW为上相似参数，Zo — co^为下相似参数，！^。为亮度色度 分离及色彩译码装置410目前输出的色差信号，D皿为第三条线緩冲器431 中输出的色差信号。
选择装置460连接至重建装置450、第二线緩冲装置430中的第四条线 緩沖器433及亮度色度分离及色彩译码装置410，该选择装置460根据亮度 色度分离及色彩译码装置410输出的选择信号(DB/DR—Valid信号)，选择 重建色差信号D皿和第二线緩冲装置430中第四条线緩冲器433输出的色差
信号，作为线(N)中第K个像素的第一色差信号和第二色差信号中的一个 和另一个。为了与亮度色度分离及色彩译码装置410的输出的色差信号区 别，将选择装置460输出的色差信号称为第一输出色差信号ODB及第二输 出色差信号ODR。
实际上，亮度色度分离及色彩译码装置410输出的选择信号是根据线(N + 1)的电视信号获得的线(N+l)中第K个像素的选择信号。重建色差信 号A^是根据线(N - 1 )和线(N+l )的色差信号重建的线(N)中第K个 像素的色差信号，该重建色差信号只是色差信号的一半，另一半色差信号采 用亮度色度分离及色彩译码装置410以前输出并暂存在第四条线緩冲器433 中的线(N)的色差信号。那么，如何利用线(N+l)的选择信号，确定线 (N )的重建色差信号D，是DR还是DB呢？根据DR和DB交替出现的特 性，本实施例在DB/DR—Valid为1时，选择重建色差信号D皿作为第一输出 色差信号ODB，选择第四条线緩冲器433输出的色差信号作为第二输出色 差信号ODR;当DB/DR—Valid为0时，选择第四条线緩冲器433输出的色 差信号作为第一输出色差信号ODB，选择重建色差信号ZV,作为第二输出色 差信号ODR。
图7为本发明DB/DR信号重建的示意图。在图7中，圆圏的点代表传 送的色差信号DB与DR,六角型的点代表经由信号重建后所产生的色差信 号DB与DR。如图7所示，本发明在重建线140的色差信号DB时，考虑 线140与线130及线150亮度(Y)的相似性，以产生上相似参数甲j。e/及 该下相似参数/o—coW 。当上亮度差值信号大于下亮度差值信号/。 — 时，表示线140与线150亮度(Y)的相似性大于线140与线130亮度(Y) 的相似性，故上相似参数甲一c^/小于或等于下相似参数/。—cof ，那么线140 的重建色差信号主要依据线150的色差信号DB产生。当上亮度差值信号 —"#不大于下亮度差值信号/0—"#时，表示线140与线130亮度(Y)的 相似性性大于线140与线15 0亮度(Y)的相似性，故上相似参数wp—coe/大于或等于下相似参数/o一c。eif/。—c。e#，那么线140的重建色差信号主要依据 线130的色差信号DB产生。通过这种方式调整权重，从而获得较佳的影像 质量。
如图7所示，当线120为画面中一物品边界时，物品(线120)的颜色 会与背景的颜色(线130)明显的不同，故像素121与像素131的色差信号 DB会有明显的差异。依据本发明的技术方案，在画面T+l的线130与线140 的亮度较相似，故像素131"的色差信号DB主要依据像素141"的色差信号 DB产生，而非如现有技术一样依据像素121"的色差信号DB产生，所以在 画面T+l的线120与线130交界处不会有漏色的现象，同时像素131的色差 信号DB与像素131，，的色差信号DB不会有明显的差异，从而避免产生画面 闪烁的问题。
图8为本发明SECAM电视信号彩度重建的系统800另一实施例的方块 图。其与图4主要差异在于本实施例中第一线緩冲装置470仅包含一个线緩 冲器471。
在这种情况下，图IO为图8中垂直方向相似度计算装置440的方块图。 如图IO所示，该垂直方向相似度计算装置440包含亮度差值计算装置442 及系数产生装置444。
其中，亮度差值计算装置442连接至第一线緩冲装置470和亮度色度分 离及色彩译码装置410，该亮度差值计算装置441利用亮度色度分离及色彩 译码装置410输出的线(N+1 )中第K个像素对应的亮度信号、及第一线 緩冲装置470所暂存的线(N)中第K个像素对应的亮度信号，计算线(N) 中第K个像素与线(N+l)的垂直方向亮度差值，从而产生下亮度差值信 号d
其中，下亮度差值信号/o—"#采用如下公式计算
/0」# = |r12-ig+i^n-;g，
当中，&、 K,、 r。。分别为亮度色度分离及色彩译码装置410产生的线(N+ 1 )的第K-l个、第K个和第K+l个像素的亮度信号，& 、 4 、 K。分 别为暂存于线緩冲器471中线(N)的第K-l个、第K个和第K+l个像素
的亮度信号。
系数产生装置444连接至亮度差值计算装置442，依据下亮度差值信号 /o — d# ,产生上相似参凄史wp—coe/及下相似参数/o—。
具体来说，当下亮度差值信号/o — 4^大于或等于一门坎值/A时，上相似 参数甲—coe/为1且下相似参数/o—为0。当下亮度差值信号/o —d#小于门 坎值^但该下亮度差值信号/o —^#大于或等于该门坎值^的7/8时，上相似 参数^—coe/为7/8且下相似参数/oj。eiT为1/8。当下亮度差值信号/o —4^小 于门坎值rt的7/8但大于或等于该门坎值rt的6/8时，上相似参数甲—coe/为 6/8且下相似参数to一c。^为2/8;当下亮度差值信号小于门坎值A的6/8 但大于或等于该门坎值A的5/8时，上相似参数甲—cw/为5/8且下相似参数 Zo—cof为3/8;当下亮度差值信号/o—"#小于门坎值^的5/8但大于或等于该 门坎值A的4/8时，上相似参数^j。e/为4/8且下相似参数/o—cof为4/8;当 下亮度差值信号/o—4^小于门坎值A的4/8但大于或等于该门坎值A的3/8 时，上相似参数甲—c。e/为3/8且下相似参数/。j。e^为5/8;当下亮度差值信 号小于门坎值A的3/8但大于或等于该门坎值A的2/8时，上相似参数 W_coe/为2/8且下相似参数/o_coeif为6/8;当下亮度差值信号/o _ d#小于门 坎值A的2/8但大于或等于该门坎值A的1/8时，上相似参数甲—coe/为1/8 且下相似参数/o—co^为7/8;当下亮度差值信号/o—^/#小于门坎值^的1/8 时，上相似参数wp c。e/为0且下相似参数/o一cof为1 。
图9为本发明SECAM电视信号彩度重建的方法的流程图，该电视信号 具有多条影像线，每一条影像线具有多个像素，图9示出的流程对第N条 影像线的第K个像素执行彩度重建。
首先，在步骤A中，接收SECAM电视信号，对接收的SECAM电视信 号进行滤波，从而产生与第N+ 1条影像线中第K个像素对应的亮度信号和 色差信号。
在步骤B中，根据第N+ 1条影像线中第K个像素对应的亮度信号，和
第N+ 1条影像线之前至少一条相邻影像线中第K个像素对应的亮度信号， 计算第N条影像线中第K个像素与相邻影像线的垂直方向相似度，从而产 生上相似参数和下相似参数。
本实施例中，第N+1条影像线之前至少一条相邻影像线为第N条和 第N-l条影像线。在这种情况下，本步骤B具体包括以下步骤bl和b2。
步骤bl、根据第N+ 1条影像线、第N条影像线和第N- 1条影像线中 第K个像素对应的亮度信号，计算第N条影像线中第K个像素与相邻影像 线的垂直方向亮度差值，从而产生上亮度差值信号甲_^#及下亮度差值信号
其中，上亮度差值信号甲_4^的计算公式为
<formula>formula see original document page 21</formula>， 当中，r22、 y2l、 ^为分别为第N-l条影像线中第K-l个、第K个和
第K+l个像素的亮度信号，& 、 ^ 、 ^分别为第N条影像线中第K-l个、 第K个和第K+l个像素的亮度信号。
下亮度差值信号/o—为
<formula>formula see original document page 21</formula>
当中'4、 4、 r。。分别为第N+l条影像线中第K-l个、第K个和第 K+l个像素的亮度信号，& 、 & 、 ^分别为第N条影像线中第K-l个、第
K个和第K+l个像素的亮度信号。
步骤b2、依据上亮度差值信号甲—^/#和下亮度差值信号/0_4^,产生上 相似参数和下相似参数；其中，当上亮度差值信号甲_^#大于下亮度差值信 号/o —4^时，上相似参数"/^coe/小于或等于下相似参数/。—coe#。当上亮度差 值信号"p —1/#不大于下亮度差值信号/。 _时，上相似参数甲一coe/大于或等 于下相似参数/o—c。W。较佳地，上相似参数和下相似参数的具体产生方式可
以釆用图5中系数产生装置443产生上相似参数和下相似参数的方式。
在步骤C中，将上相似参数及下相似参数作为权值，对第N+1条影像
线中第K个像素的色差信号和第N- l条影像线中第K个像素的色差信号进
行加权运算，进而产生第N条影像线中第K个像素的重建色差信号。
具体来说，采用如下公式产生第N条影像线中第K个像素的重建色差
<formula>formula see original document page 22</formula>当中，甲—coeiT为上相似参数，/0_"#为下相似参数，D朋。为第N+l 条影像线中第K个像素的色差信号，Z)皿为第N - 1条影像线中第K个像素 的色差信号。
该方法进一步包括，在步骤C之后，将第N条影像线中第K个像素的 重建色差信号和以前经滤波得到并暂存的第N条影像线中第K个像素的色 差信号，作为第N条影像线中第K个像素的第一输出色差信号ODB和第二 输出色差信号ODR中的一个和另一个，并输出。
综上所述，本发明在执行彩度重建时，考虑线140与线130及线150亮 度(Y)的相似性，进而确定上相似参数^—c。e/及下相似参数/。—c。^的大小， 借此作为调整权重对色差信号进行调整，获得重建色差信号，从而获得较佳 的影像质量。本发明技术应用于画面中一物品边界时，物品的颜色会与画面 背景的颜色明显的不同，故依据本发明的技术方案，彩度重建时会选择亮度 较相似的像素的色差信号进行彩度重建，所以在画面中物品与画面背景的交 界处不会有漏色的现象，也可避免画面闪烁的问题。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的 保护范闺。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改 进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电视信号彩度重建的系统，所述电视信号具有多条影像线，每一条影像线具有多个像素，其特征在于，该系统包含亮度色度分离及色彩译码装置，当对第N条影像线中第K个像素执行彩度重建时，接收具有亮度及色度的记忆循序色彩SECAM电视信号，对所接收的所述SECAM电视信号进行滤波，而产生与第N+1条影像线中第K个像素对应的亮度信号和色差信号；第一线缓冲装置，连接至所述亮度色度分离及色彩译码装置，用于暂存所述第N+1条影像线之前至少一条相邻影像线中第K个像素对应的亮度信号；第二线缓冲装置，连接至所述亮度色度分离及色彩译码装置，用于暂存所述第N条影像线中第K个像素对应的色差信号和第N-1条影像线中第K个像素对应的色差信号；垂直方向相似度计算装置，连接至所述第一线缓冲装置和所述亮度色度分离及色彩译码装置，用于依据所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的亮度信号和所述第一线缓冲装置中暂存的亮度信号，计算所述第N条影像线中第K个像素与相邻影像线的垂直方向相似度，从而产生上相似参数和下相似参数；以及重建装置，连接至所述亮度色度分离及色彩译码装置、所述第二线缓冲装置和所述垂直方向相似度计算装置，用于将所述上相似参数和所述下相似参数作为权值，对所述第二线缓冲装置暂存的所述第N-1条影像线中第K个像素的色差信号和所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的色差信号进行加权运算，进而产生第N条影像线中第K个像素的重建色差信号。
2. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含 选择装置，连接至所述重建装置、所述第二线缓冲装置和所述亮度色度分离及色彩译码装置，依据所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的选择信号， 选择所述重建装置产生的所述重建色差信号和所述第二线緩沖装置暂存的所述第N条影像线中第K个像素的色差信号，作为所述第N条影像线中第K个像 素的第一输出色差信号和第二输出色差信号中的一个和另一个；所述亮度色度分离及色彩译码装置进一步用于根据所接收的SECAM电视 信号产生所述选择信号。
3. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述第一线緩冲装置包括第一 条线緩冲器和第二条线緩冲器；所述第一条緩冲器用于暂存第N - 1条影像线中第K个像素对应的亮度信所述第二条緩冲器用于暂存第N条影像线中第K个像素对应的亮度信号。
4. 如权利要求1或2或3所述的系统，其特征在于，所述第二线緩沖装置 包括第三条线緩沖器和第四条线緩冲器；所述第三条线緩冲器用于暂存所述第N - 1条影像线中第K个像素的色差 信号；所述第四条线緩冲器用于暂存所述第N条影像线中第K个像素的色差信
5. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述垂直方向相似度计算装置 包含亮度差值计算装置和系数产生装置；所述亮度差值计算装置，连接至所述第一线緩冲装置和所述亮度色度分离 及色彩译码装置，根据所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的亮度信号和所 述第一线緩冲装置中暂存的亮度信号，计算第N条影像线中第K个像素与相邻 影像线的垂直方向亮度差值，从而产生上亮度差值信号及下亮度差值信号；所述系数产生装置，连接至所述亮度差值计算装置，用于依据所述上亮度 差值信号和所述下亮度差值信号，产生上相似参数和下相似参数；当所述上亮 度差值信号大于所述下亮度差值信号时，所述上相似参数小于或等于所述下相 似参数；当所述上亮度差值信号不大于所述下亮度差值信号时，所述上相似参 数大于或等于所述下相似参数。
6. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述亮度差值计算装置进一步 用于，采用如下公式产生所述上亮度差值信号甲<formula>formula see original document page 4</formula>其中，&、 ；、 ^分别为暂存于所述第一条线緩沖器中第N-l条影像线 的第K-l个、第K个和第K+l个像素的亮度信号，712、 &、 ^分别为暂存于 所述第二条线緩冲器中第N条影像线的第K-l个、第K个和第K+l个像素的 亮度信号；所述亮度差值计算装置进一步用于，采用如下公式产生所述下亮度差值信 号/。_鄉.<formula>formula see original document page 4</formula>其中，r。2、 ^、 r。。分别为所述亮度色度分离及色彩译码装置产生的第N+ 1条影像线的第K-l个、第K个和第K+l个像素的亮度信号。
7. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述重建装置进一步用于，采用如下公式产生所述重建色差信号D， "朋i = "P _ coe# x D朋2 + /o _ coe# x D朋o ,其中，甲_0^#为所述上相似参数，/0」oe^为所述下相似参数，ZV。为所 述亮度色度分离及色彩译码装置产生的色差信号，Z)腦为所述第三条线緩沖器 暂存的色差信号。
8. —种电视信号彩度重建的方法，其特征在于，所述电视信号具有多条影 像线，每一条影像线具有多个像素，当对第N条影像线中第K个像素执行彩度 重建时，该方法包含A、 接收SECAM电视信号，对所接收的SECAM电视信号进行滤波，而 产生第N+ 1条影像线中第K个像素对应的亮度信号与色差信号；B、 根据所述第N+l条影像线中第K个像素对应的亮度信号，以及根据 所述第N+ 1条影像线之前至少一条相邻影像线中第K个像素对应的亮度信号， 计算第N条影像线中第K个像素与相邻影像线的垂直方向相似度，从而产生上 相似参数和下相似参数；以及 C、将所述上相似参数和所述下相似参数作为权值，对第N+1条影像线中 第K个像素的色差信号和第N- 1条影像线中第K个像素的色差信号进行加权 运算，进而产生第N条影像线中第K个像素的重建色差信号。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第N+1条影像线之前至 少一条影像线包括第N-1条影像线和第N条影像线。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括bl、根据第N+1条影像线、第N条影像线和第N-1条影像线中第K个 像素对应的亮度信号，计算第N条影像线中第K个像素与相邻影像线的垂直方 向亮度差值，从而产生上亮度差值信号及下亮度差值信号；b2、依据所述上亮度差值信号和所述下亮度差值信号，产生上相似参数和 下相似参数；其中，当所述上亮度差值信号大于所述下亮度差值信号时，所述 上相似参数小于或等于所述下相似参数，否则，所述上相似参数大于或等于所 述下相似参数。
11、 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述步骤bl包括 采用如下公式产生所述上亮度差值信号^ —<formula>formula see original document page 5</formula>其中，y22、 &、 ^分别为第N-1条影像线中第K-1个、第K个和第K+1 个像素的亮度信号，r2、 ^、 K。分别为第N条影像线中第K-l个、第K个和 第K+l个像素的亮度信号；采用如下公式产生所述下亮度差值信号/o一4^:<formula>formula see original document page 5</formula>其中，r。2、 ^、 r。。分别为第N+l条影像线中第K-l个、第K个和第K+1个像素的亮度信号。
12、 如权利要求8所迷的方法，其特征在于，所述步骤C为采用如下公式产生第N条影像线中第K个像素的重建色差信号D,:<formula>formula see original document page 2</formula> 其中，"/ _0^#为所述上相似参数，/0 —coe^为所述下相似参数，i^。为第N + 1条影像线中第K个像素的色差信号，"朋2为第N - 1条影像线中第K个像素的色差信号。
全文摘要
本发明提出一种电视信号彩度重建系统，该系统中的亮度色度分离及色彩译码装置通过电视信号滤波产生第N+1条影像线中第K个像素对应的亮度和色差。第一线缓冲装置暂存第N+1条影像线之前至少一条相邻影像线中第K个像素的亮度。第二线缓冲装置暂存第N和第N-1条影像线中第K个像素的色差。垂直方向相似度计算装置依据第N+1和第N-1条影像线中第K个像素对应的亮度产生上相似参数和下相似参数。重建装置以上相似参数和下相似参数为权值，对第N-1和第N+1条影像线的色差信号加权，得到第N条影像线中第K个像素的重建色差信号。本发明还提供了一种电视信号彩度重建方法，使用本发明能够在SECAM电视系统中准确重建色差信号。
文档编号H04N9/64GK101370080SQ20081016793
公开日2009年2月18日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者蒋宗翰 申请人:凌阳科技股份有限公司