专利名称：视频信号处理设备、视频信号处理方法及程序的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种视频信号处理设备、视频信号处理方法及程序，并且更具体地涉及一种检测视频信号的块大小并根据块大小减小块噪声量的视频信号处理设备、方法和程序。
背景技术：
当解码编码的视频信号(图像数据)时，公知解码的视频信号(图像数据)伴有噪声。例如，为了利用MPEG(运动图像专家组)方法或者任何其他压缩方法来压缩视频信号(图像数据)，编码器将视频信号(图像数据)分割为其每个分别由多个像素形成的矩形块并且对每个分割块执行DCT (离散余弦变换)。因此，当解码器对利用MPEG方法编码的视频信号进行解码时，理论上解码的视频信号(图像数据)在沿块边界的像素之间的像素值存在阶跃(st印)，因此通常导致块噪声。典型地用于减小或者消除这种块噪声的设备通过对处于沿具有公知块大小(例如，在MPEG2中为8X8像素)的块之间的边界的位置上的像素应用用以平滑的LPF(低通滤波)来减小或者消除这种块噪声。为了执行平滑，需要事先提供关于输入的图像数据的块大小的信息。例如，JP-A-2009-232367描述了一种用于检测视频信号(图像数据)的块大小的技术。
发明内容
JP-A-2009-232367中描述的技术允许检测多个块大小。然而，根据输入视频信号的特性，在某些情况下，可能不能检测到正确的块大小。例如，当利用JP-A-2009-232367描述的技术检测例如为“8”和“10. 66”的输入视频信号的块大小时，在某些情况下，所检测到的块大小可能是“ 16”和“21. 33”。当未检测到正确块大小时，不利地不对一部分块进行块
噪声减小。通过对沿块边界的像素应用用以平滑的LPF来执行块噪声减小，如上所述。因此，当输入视频信号是高清晰度视频信号并且经历块噪声减小时，在某些情况下，可能发生模糊或者其它视频质量恶化。因此，希望精确地检测块大小。还希望在块噪声减小中有效地减小块噪声量而不使视频信号恶化。本公开的实施例涉及一种视频信号处理设备，包括视频信号频带测量单元，测量输入视频信号的信号频带；频带级评估单元，评估由该视频信号频带测量单元测量到的结果信号频带的频带级；块大小检测灵敏度调节单元，根据该频带级评估单元评估的频带级来调节块大小 检测中的块大小检测灵敏度；以及块大小检测单元，利用由该块大小检测灵敏度调节单元调节的块大小检测灵敏度，来检测输入视频信号中的块的块大小。在本公开的实施例中，视频信号频带测量单元测量输入视频信号的信号频带。在这种情况下，例如，该视频信号频带测量单元不仅执行从输入视频信号提取预定数量的频带的信号分量的滤波，而且根据该预定数量的频带的信号分量而提供输入视频信号的测量的信号频带。此外，在这种情况下，例如，该视频信号频带测量单元测量通过将屏幕分割为预定数量的区域而获得的每个分割区域的输入视频信号的信号频带。该频带级评估单元根据由视频信号频带测量单元测量的测量信号频带评估该频带级。在这种情况下，例如，频带级评估单元评估频带级，并且将该频带级与例如第I级至第10级的预定数量的级之一相关。
此外，在这种情况下，例如，当视频信号频带测量单元对通过将屏幕分割为预定数量的区域而获得的每个分割区域测量输入视频信号的信号频带时，频带级评估单元不仅根据分割区域的测量值评估每个分割区域的频带级，而且根据对分割区域评估的全部或者频带级评估整个屏幕的频带级。在该处理中，允许根据对分割区域评估的部分频带级评估整个屏幕的频带级。这样，评估整个屏幕的频带级不受例如含有基本上不存在视频信号的黑带部分的分割区域的频带级或者例如在其中关于视频信号的重要信息量小的角落处的外围分割区域的频带级的影响，因此可以更精确地评估整个屏幕的频带级。此外，在这种情况下，例如，计算在当前帧和预定数量的过去帧中评估的频带级的平均值，并且将该平均值用作最终评估频带级。计算不仅当前帧中评估的而且在预定数量的过去帧中评估的频带级的平均值可以防止最终频带级因为视频信号的部分变化而发生变化，并且可以稳定地评估最终频带级。块大小检测灵敏度调节单元根据由频带级评估单元评估的频带级来调节块大小检测中的块大小检测灵敏度。在这种情况下，例如，块大小检测灵敏度调节单元以当频带级高时将对小的块大小的检测灵敏度设置为高值的方式进行调节。然后，块大小检测单元利用由块大小检测灵敏度调节单元调节的块大小检测灵敏度来检测输入视频信号中的块的块大小。在这种情况下，例如，块大小检测单元包括块阶跃直方图获取部分，根据输入视频信号来确定对于预定数量的像素中的每个是否存在块阶跃，并且创建已经确定为块阶跃的结果的直方图；直方图分析部分，通过将由块阶跃直方图获取部分获取的直方图中的每个块大小的测量值乘以根据对块大小的检测灵敏度设置的调节系数来进行灵敏度调节；以及块大小评估部分，将在直方图分析部分进行了灵敏度调节的每个块大小的测量值的平均值乘以根据检测灵敏度对块大小设置的校正系数，并且根据校正的块大小来评估块大小。如上所述，在本公开的实施例中，测量输入视频信号的信号频带，以及评估频带级。根据评估的频带级来调节块大小检测灵敏度，因此可以精确地检测块大小。本公开的另一个实施例涉及视频信号处理设备，包括块大小检测单元，检测输入视频信号中的块的块大小，块噪声减小单元，根据块大小检测单元检测到的块大小，来减小输入视频信号中包含的块噪声量，视频信号频带测量单元，测量输入视频信号的信号频带，以及
频带级评估单元，评估由视频信号频带测量单元测量到的结果信号频带的频带级，根据由频带级评估单元评估的频带级来选择块噪声减小单元中采用的块噪声减小滤波器在本公开的实施例中，块大小检测单元检测输入视频信号中的块的块大小。然后，块噪声减小单元根据由块大小检测单元检测的块大小来减小输入视频信号内包含的块噪声量。在这种情况下，例如，对位于沿具有检测到的块大小的块之间的边界的位置上的像素应用用于平滑的块噪声减小滤波(LPF)。视频信号频带测量单元测量输入视频信号的信号频带。频带级评估单元评估由视频信号频带测量单元测量的结果信号频带的频带级。根据评估的频带级，选择块噪声减小单元中采用的块噪声减小滤波器。在这种情况下，例如，当频带级高时，选择具有减弱的低通滤波特性的块噪声减小滤波器。如上所述，在本公开的实施例中，为了根据检测到的块大小来减小块噪声量，选择并且采用根据评估的频带级的适当的块噪声减小滤波器。因此，可以有效地减小块噪声量，而不使视频信号恶化。在本公开的实施例中，例如，还可以提供根据由频带级评估单元评估的频带级来调节块大小检测中的块大小检测灵敏度的块大小检测灵敏度调节单元，并且块大小检测单元可用利用由块大小检测灵敏度调节单元调节的块大小检测灵敏度来检测输入视频信号中的块的块大小。因此，可以精确地检测块大小，因此可以更有效地减小块噪声量。根据本公开的实施例，可以以精确的方式检测块大小。根据本公开的实施例，还可以在块噪声减小中有效地减小块噪声量，而不使视频信号恶化。
图I是示出作为本公开实施例的视频信号处理设备的配置的示例的框图；图2示出信号频带测量的屏幕分割的示例；图3A到图3C示出在信号频带测量中进行滤波的示例；图4是示出视频信号频带级评估单元中执行的频带级评估的示例的流程图；图5示出为了进行信号频带测量而将屏幕分割为16个区域，并且在确定整个屏幕的频带级时不适用处于四个角落的分割区域的情况；图6示出调节块大小检测灵敏度时要参考的频带级与检测灵敏度之间的关系的示例；图7是示出形成视频信号处理设备的块大小检测单元的配置的示例的框图；图8示出块阶跃直方图获取部分评估每个像素的块阶跃的示例；图9示出由块阶跃直方图获取部分计数的直方图数据串的示例；图IOA和图IOB示出块阶跃直方图获取部分评估每两个或者三个像素的块阶跃的示例；图11示出在直方图分析部分中执行的测量值(块大小8的测量值)的调节；图12示出在直方图分析部分中执行的测量值(块大小16的测量值)的调节；图13是示出形成视频信号处理设备的块噪声减小单元的配置的示例的框图14是示出由块噪声减小滤波器选择部分执行的滤波器选择的示例的流程图；以及图15是示出由块噪声减小滤波器选择部分执行的滤波器选择的另一示例的流程图。
具体实施例方式下面将描述实施本公开的方式(下面称为“实施例”)。以下面的顺序进行描述。I.实施例
2.变型〈I.实施例 >[视频信号处理设备的配置的示例]图I示出作为实施例的视频信号处理设备100的配置的示例。视频信号处理设备100减小包含在视频信号内的块噪声量。视频信号处理设备100包括视频信号频带测量单元110、视频信号频带级评估单元120、块大小检测灵敏度调节单元130、块大小检测单元140以及块噪声减小单元150。视频信号频带测量单元110测量输入视频信号SVin的信号频带。视频信号频带测量单元110测量通过将屏幕分割为预定(任意)数量的区域而获得的每个区域的输入视频信号SVin的信号频带。图2示出屏幕被分割为16个区域，即，从区00到区33的16个分割区域的示例。视频信号频带测量单元110利用预定数量(任意数量)的滤波器从输入视频信号SVin中提取预定数量频带的信号分量。图3A到图3C示出利用两个滤波器(即，HPF(高通滤波器)和BPF(带通滤波器))进行滤波的示例。图3A示出在要处理的区域经历滤波之前的像素“a”。请注意，为了便于描述，该区域所包含的像素的数量是16。图3B示出例如通过关于预滤波像素“a”执行水平HPF滤波而获得的像素“ah”。HPF滤波从视频信号SVin中提取高范围信号分量。图3C示出例如通过关于预滤波像素“a”进行水平BPF滤波而获得的像素“ab”。BPF滤波从视频信号SVin中提取中至低范围信号分量。每个滤波器例如由FIR(有限冲激响应)滤波器形成。视频信号频带测量单元110根据通过每个滤波器提取的频带的信号分量来提供每个分割区域的输入视频信号SVin的测量信号频带。视频信号频带测量单元110首先利用通过每个滤波器获得的滤波值来获得该滤波器的测量值。视频信号频带测量单元110利用下面的方法(I)至(3)中任意一个来获得每个滤波器的测量值。(I)求每个像素的滤波值的N次幂(N是自然数)或者将每个像素的滤波值乘以系数，并求获得的值的和。(2)检验每个像素的滤波值并求大于阈值的像素值之和。(3)检验每个像素的滤波值并求大于阈值的像素值与该阈值之差的和。然后，视频信号频带测量单元110根据每个滤波器的测量值来确定输入视频信号SVin的测量信号频带。视频信号频带测量单元110将每个滤波器的测量值乘以根据滤波器的特性的系数，并利用下面的方法(I)至(3)中任意一个来确定输入视频信号SVin的测量信号频带。
(I)从滤波器获得的并且根据其乘以系数的测量值中，提取最大和最小相乘值，并
且计算其间的比值，作为输入视频信号SVin的测量信号频带。例如，设F1、F2.....FN是从
N个(N是大于或者等于2的整数)滤波器获得的测量值，并且设F1*S1、F2*S2、. . .、FN*SN是与系数 S1、S2、. . .、SN 相乘的测量值 F1、F2、· · ·、FN。在 F1*S1、F2*S2、· · ·、FN*SN 当中，最大值被称为F*Smax,而最小值被称为F*Smin。利用下面的表达式BS = F*Smax/F*Smin来确定测量频带BS。例如，考虑利用上面描述的两个滤波器(S卩，HPF和BPF)进行滤波。设Fh和Fb是从两个滤波器获得的测量值，而设Sh和Sb是根据滤波器的特性的系数。利用下面的表达式确定测量频带BS BS = Fb*Sb/Fh*Sh。在这种情况下,例如，Sh = I而Sb = 4。 (2)由滤波器获得的并且乘以根据其的系数的测量值之和用作输入视频信号
SVin的测量信号频带。例如，设F1、F2.....FN是从N个(N是大于或者等于2的整数)滤
波器获得的测量值，并且设F1*S1、F2*S2.....FN*SN是与系数SI、S2.....SN相乘的测量
值F1、F2、···、FN。由下面的表达式BS = F1*S1+F2*S2+. . .+FN*SN确定测量频带BS。(3)由滤波器获得的并且乘以根据其的系数的测量值的平均值用作输入视频信号
SVin的测量信号频带。例如，设F1、F2.....FN是从N个(N是大于或者等于2的整数)滤
波器获得的测量值，并且设F1*S1、F2*S2.....FN*SN是与系数SI、S2.....SN相乘的测量
值FI、F2、. . .、FN。由下面的表达式BS= (F1*S1+F2*S2+. . .+FN*SN)/N来确定测量频带BS0视频信号频带级评估单元120评估由视频信号频带测量单元110测量的结果信号频带的频带级。视频信号频带测量单元110测量通过将屏幕分割为预定数量的区域而获得的每个分割区域的输入视频信号SVin的信号频带，如上所述。视频信号频带级评估单元120首先根据分割区域的测量频带来评估每个分割区域的频带级。视频信号频带级评估单元120评估每个分割区域的频带级，并且根据各频带级唯一的阈值，使频带级与例如第I级至第10级的预定数量的级之一相关。图4是示出视频信号频带级评估单元120中执行的频带级评估的示例的流程图。在该示例中，评估频带级，并且使其与第I级至第M级(M是大于或者等于2的整数)之一相关。在步骤ST1，视频信号频带级评估单元120开始评估，然后，执行步骤ST2的处理。在步骤ST2，视频信号频带级评估单元120确定测量频带是否小于第2级的阈值。当该测量频带小于第2级的阈值时，在步骤ST4，视频信号频带级评估单元120确定频带级评估为I，且然后终止评估。当在步骤ST2，测量频带大于或者等于第2级的阈值时，视频信号频带级评估单元120执行步骤ST5的处理。在步骤ST5，视频信号频带级评估单元120确定测量频带是否小于第3级的阈值。当测量频带小于第3级的阈值时，在步骤ST6，视频信号频带级评估单元120确定频带级评估为2，且然后在步骤ST4终止评估。当在步骤ST5，测量频带大于或者小于第3级的阈值时，视频信号频带级评估单元120执行确定测量频带是否评估为大于或者等于第3级的阈值的处理。在下面的步骤重复执行上述相同处理。在图4所示的流程图中，在步骤ST7，视频信号频带级评估单元120确定所测量的频带是否评估为小于第M级的阈值。当测量频带小于第M级的阈值时,在步骤ST8,视频信号频带级评估单元120确定频带级评估为M-1，且然后在步骤ST4终止评估。另一方面，当在步骤ST7，测量频带大于或者等于第M级的阈值时，在步骤ST9，视频信号频带级评估单元120确定频带级评估为M，且然后在步骤ST4终止评估。然后，视频信号频带级评估单元120根据对每个分割区域评估的频带级来计算整个屏幕的频带级。视频信号频带级评估单元120利用下面方法(I)至(3)中任意一个来确定整个屏幕的频带级。(I)计算分割区域的频带级的平均值，并且将该平均值用作整个屏幕的频带级。(2)在分割区域的频带级当中，选择最高频带级或者最低频带级，并且将所选频带级用作整个屏幕的频带级。(3)在分割区域的频带级当中，计算预定数量的最高频带级的平均值或者预定数量的最低频带级的平均值，并且将所计算的频带级用作整个屏幕的频带级。
当根据对每个分割区域计算的频带级计算整个屏幕的频带级时，视频信号频带级评估单元120可以利用任意分割区域用以计算。这样，评估整个屏幕的频带级将不受例如含有基本上不存在视频信号的黑带部分的分割区域的频带级或者例如位于其中关于视频信号的重要信息量小的角落处的外围分割区域的频带级的影响，因此，可以更精确地评估整个屏幕的频带级。图5示出屏幕分割为16个区域，并且除了在四个角落的分割区域对每个区域测量信号频带的情况。LVOO至LV33表示各个分割区域的评估的级。此外，视频信号频带级评估单元120对于每个帧(字段)执行上面描述的频带级评估，并且计算在当前帧(字段)中和预定数量(L)的过去帧(字段)中评估的频带级的平均值。然后，将该平均值用作最终评估频带级。对不仅在当前帧而且在预定数量的过去帧中评估的频带级计算平均值可以防止最终频带级因为视频信号的部分变化而发生变化，并且可以稳定地评估最终频带级。当L = O时，在当前帧中的评估提供最终频带级。块大小检测灵敏度调节单元130根据由视频信号频带级评估单元120评估的整个屏幕的频带级来调节块大小检测中的块大小检测灵敏度。例如，现在考虑要检测的块大小“8”、“ 10. 66”、“ 16”和“21. 33”，并且评估的频带级在I (低质量)至10(高质量)的范围内的情况。在这种情况下，块大小检测灵敏度调节单元130如下例如通过参考图6所示的频带级与检测灵敏度之间的关系来调节块大小检测灵敏度。当频带级是I时，对块大小8的检测灵敏度一低，对块大小10. 66的检测灵敏度一较低，对块大小16的检测灵敏度一较高，以及对块大小21. 33的检测灵敏度一高。当频带级是10时，对块大小8的检测灵敏度一高，对块大小10. 66的检测灵敏度一较高，对块大小16的检测灵敏度一较低，以及对块大小21. 33的检测灵敏度一低。作为示例，提供了上面描述的检测灵敏度的调节，并且可以任意调节检测灵敏度。例如，当频带级是I时，可能不检测块大小8。此外，当要检测的块大小不是8、10. 66、16或者21. 33时，类似地调节检测灵敏度。即，块大小检测灵敏度调节单元130以当频带级高时将对小的块大小的检测灵敏度设置为高值的方式来进行调节。块大小检测单元140利用由块大小检测灵敏度调节单元130调节的块大小检测灵敏度来检测输入视频信号S Vin中的块的块大小。图7示出块大小检测单元140的配置的示例。块大小检测单元140包括块阶跃直方图获取部分141、直方图分析部分142和块大小评估部分143。块阶跃直方图获取部分141根据输入视频信号SVin确定预定数量的像素中的每个是否存在块阶跃，并且创建已经确定为块阶跃的结果的直方图。块阶跃直方图获取部分141首先如图8所示利用下面的等式(I)根据在兴趣点的阶跃“d”和其周围的阶跃的平均值来计算“阶跃”。图8示出对每个像素评估块阶跃的示例。阶跃=d-AVE(a+b+c+e+f+g) | (I)在等式(I)中，值“a”至“g”表示相邻像素之间的绝对差，而AVE表示兴趣像素周围的像素之间的绝对差的平均值。当满足下面的表达式时A <阶跃<阈值B时，块阶跃直方图获取部分141确定存在块阶跃，并且创建已经确定为块阶跃的结果的直方图。图9示出36个直方图数据串作为示例。事先设置阈值A和B。可以根据上面描述的由视频信号频带级评估单元120评估的频带级来设置阈值A和B。例如，当频带级低时，在这种情况下趋于不产生块阶跃，通过降低阈值A而升高或者降低阈值B容易发现块阶跃。当频带级高时，阈值A升高，而阈值B降低或者升高，以使得不是块阶跃的情况不确定为块阶跃。参考对每个像素确定是否存在块阶跃的情况来进行上面的描述。作为选择地，通过根据在兴趣点的阶跃“d”和如图IOA所示每两个像素其周围的阶跃的平均值或者如图IOB所示每三个像素其周围的阶跃的平均值来计算“阶跃”，可以确定是否存在块阶跃。直方图分析部分142通过将由块阶跃直方图获取部分141获取的直方图中的每个块大小的测量值乘以事先根据对块大小的检测灵敏度设置的调节系数，来进行灵敏度调节。将参考上面描述的图9所示的直方图数据中例如块大小8(坐标1、9、17、25和33)及块大小16(坐标I、17和33)来进行描述。块大小8的检测灵敏度稍许高，并且调节系数设置为5，而块大小16的检测灵敏度稍许低，并且调节系数设置为3。在这种情况下，通过乘以调节系数5来调节块大小8的测量值，如图11所示。此外，在这种情况下，通过乘以调节系数3来调节块大小16的测量值，如图12所示。块大小评估部分143将在直方图分析部分142内已经进行了灵敏度调节的每个块大小的测量值的平均值乘以事先根据对块大小的检测灵敏度设置的校正系数，并且根据该校正的块大小评估块大小。块大小评估部分143首先确定已经进行了灵敏度调节的每个块大小的测量值的平均值。例如，图11所示的测量块大小8取平均为(40+25+40+35+40)/5=36，而图12所示的测量块大小16取平均值为(24+24+24)/3 = 24。
然后，块大小评估部分143将所计算的已经进行了灵敏度调节的每个块大小的测量值的平均值乘以基于检测灵敏度的校正系数。块大小8的检测灵敏度稍许高，并且校正系数设置为I. 5，而块大小16的检测灵敏度稍许低，并且校正系数设置为O. 75。在这种情况下，将块大小8的平均测量值乘以校正系数I. 5，得到36X1. 5 = 54。此外，在这种情况下，将块大小16的平均测量值乘以校正系数O. 75，得到24X0. 75 = 18。然后，块大小评估部分143根据已经进行了校正的每个块大小的平均测量值来评估块大小。在这种情况下，块大小评估部分143将例如最大校正块大小设置为最终块大小。在上面描述的8和16的块大小的示例中，8和16的校正块大小分别为54和18，块大小评估部分143将块大小8确定为最终块大小。块大小检测单元140通过在水平方向和垂直方向执行上述处理来检测水平块大小和垂直块大小。尽管不做详细描述，但是块大小评估部分143输出关于块边界位置的信息以及关于块大小的信息。返回参考图1，块噪声减小单元150根据由块大小检测单元140检测到的块大小来减小输入视频信号SVin内含有的块噪声量，并且提供输出视频信号SVout。块噪声减小单元150通过对位于沿在具有检测到的块大小的块之间的边界的位置上的像素应用用以平 滑的块噪声减小滤波(LPF)，来减小块噪声量。根据上面描述的视频信号频带级评估单元120评估的频带级，选择块噪声减小单元150中采用的块噪声减小滤波器。在这种情况下，例如，当频带级高时，选择具有减弱的低通滤波特性的块噪声减小滤波器。这样，可以有效地减小块噪声量，而不使视频信号恶化。图13示出块噪声减小单元150的配置的示例。块噪声减小单元150包括具有块噪声减小滤波器151的块噪声减小处理部分152和块噪声减小滤波器选择部分153。块噪声减小处理部分152通过根据来自块大小检测单元140的关于块大小和块边界位置的信息，对沿在具有该块大小的块之间的边界的位置上的像素应用由块噪声减小滤波器(LPF) 151执行的用以平滑的块噪声减小滤波，来减小块噪声量。块噪声减小滤波器选择部分153根据来自视频信号频带级评估单元120的关于频带级的信息来选择块噪声减小处理部分152中使用的块噪声减小滤波器151。具体地说，当频带级高时，块噪声减小滤波器选择部分153选择具有减弱的低通滤波特性的块噪声减小滤波器作为块噪声减小滤波器151。图14的流程图示出由块噪声减小滤波器选择部分153执行的滤波器选择的示例。在该示例中，选择与频带级I至M之一对应的块噪声减小滤波器。块噪声减小滤波器选择部分153执行每帧的滤波器选择。在步骤STlI，块噪声减小滤波器选择部分153开始选择，且然后执行步骤ST12的处理。在步骤ST12，块噪声减小滤波器选择部分153确定频带级是否是I。当频带级是I时，在步骤ST13，块噪声减小滤波器选择部分153选择块噪声减小滤波器1，且然后在步骤ST14终止选择。当在步骤ST12频带级不是I时，块噪声减小滤波器选择部分153执行步骤ST15的处理。在步骤ST15，块噪声减小滤波器选择部分153确定频带级是否是2。当频带级是2时，在步骤ST16，块噪声减小滤波器选择部分153选择块噪声减小滤波器2，且然后在步骤ST14终止选择。当在步骤ST15，频带级不是2时，块噪声减小滤波器选择部分153选择与大于或者等于3的频带级之一对应的滤波器。在下面的步骤中，重复上面描述的相同处理。作为最终步骤，当频带级不是M-I时，在步骤ST17，块噪声减小滤波器选择部分153选择块噪声减小滤波器M，且然后在步骤ST14终止选择。图15所示的流程图示出块噪声减小滤波器选择部分153执行的滤波器选择的另一示例。在该示例中，当频带级落入特定范围内时，选择公共滤波器。块噪声减小滤波器选择部分153执行每帧的滤波器选择。在步骤ST21，块噪声减小滤波器选择部分153开始选择，然后，执行步骤ST22的处理。在步骤ST22，块噪声减小滤波器选择部分153确定频带级是否小于第A级。当频带级小于第A级时，在步骤ST23，块噪声减小滤波器选择部分153选择块噪声减小滤波器A，且然后在步骤ST24终止选择。当在步骤ST22，频带级大于或者等于第A级时，块噪声减小滤波器选择部分153执 行步骤ST25的处理。在步骤ST25，块噪声减小滤波器选择部分153确定频带级是否小于第B级。当频带级小于第B级时，在步骤ST26，块噪声减小滤波器选择部分153选择块噪声减小滤波器B，且然后在步骤ST24终止选择。当在步骤ST25，频带级大于或者等于第B级时，块噪声减小滤波器选择部分153选择对应于大于或者等于第B级的频带级的滤波器。在下面的步骤中，重复上面描述的相同处理。当频带级落入最后范围时，在步骤ST27，块噪声减小滤波器选择部分153选择块噪声减小滤波器X，然后，在步骤ST24终止选择。在图15所示流程图的选择中，例如，当评估的频带级在I至10的范围内，并且从滤波器A、B、C和D中选择噪声减小滤波器时，如下进行滤波器选择即，当频带级是I至3中任意一个时，选择滤波器A ;当频带级是4或者5时,选择滤波器B ;当频带级是6时,选择滤波器C ;以及当频带级是7至10中任意一个时，选择滤波器D。将简要描述图I所示视频信号处理设备的操作。输入视频信号SVin提供到视频信号频带测量单元110、块大小检测单元140和块噪声减小单元150。视频信号频带测量单元110测量输入视频信号SVin的信号频带。在这种情况下，对于通过将屏幕分割为预定数量(任意数量)的区域而获得的每个分割区域，测量输入视频信号SVin的信号频带。在这种情况下，视频信号频带测量单元110利用预定数量(任意数量)的滤波器从输入视频信号SVin中提取预定数量的频带的信号分量。然后，视频信号频带测量单元110根据通过每个滤波器提取的频带的信号分量来提供每个分割区域的输入视频信号SVin的测量信号频带。然后，视频信号频带测量单元110根据每个滤波器的测量值来确定输入视频信号SVin的测量信号频带。由视频信号频带测量单元110提供的每个分割区域的测量信号频带被送到视频信号频带级评估单元120。视频信号频带级评估单元120评估由视频信号频带测量单元110对每个分割区域测量的结果信号频带的频带级。在这种情况下，视频信号频带级评估单元120根据分割区域的测量频带来评估每个分割区域的频带级。然后，视频信号频带级评估单元120根据对每个分割区域评估的频带级来计算整个屏幕的频带级。视频信号频带级评估单元120可以利用任意分割区域用于计算。此外，视频信号频带级评估单元120执行每帧的频带级计算，并且计算在当前帧和预定数量的过去帧中评估的频带级的平均值。然后，将该平均值用作最终评估频带级。由视频信号频带级评估单元120评估的整个屏幕的频带级提供到块大小检测灵敏度调节单元130和块噪声减小单元150。块大小检测灵敏度调节单元130根据整个屏幕的频带级来调节块大小检测中的块大小检测灵敏度。在这种情况下，块大小检测灵敏度调节单元130以当频带级高时将对小的块大小的检测灵敏度设置为高值的方式进行调节(请参见图6)。由块大小检测灵敏度调节单元130调节的块大小检测灵敏度提供到块大小检测单元140。块大小检测单元140利用该块大小检测灵敏度来检测输入视频信号SVin中的块的块大小。在这种情况下，块阶跃直方图获取部分141根据输入视频信号SVin确定预定数量的像素中的每个像素是否存在块阶跃，并且创建已经确定为块阶跃的结果的直方图。直方图分析部分142通过将由块阶跃直方图获取部分141获取的直方图中的每个块大小的测量值乘以事先根据对块大小的检测灵敏度而设置的调节系数，来执行灵敏度调节。
块大小评估部分143将在直方图分析部分142中已经进行了灵敏度调节的每个块大小的测量值的平均值乘以事先根据对块大小的检测灵敏度而设置的校正系数，并且根据校正的块大小来计算块大小。在这种情况下，块大小评估部分143将例如最大校正块大小设置为最终块大小。关于块大小检测单元140检测到的块大小和块边界位置的信息提供到块噪声减小单元150。块噪声减小单元150根据检测到的块大小减小输入视频信号SVin中包含的块噪声的数量，并且提供输出视频信号SVout。块噪声减小单元150通过对沿在具有所检测到的块大小的块之间的边界的位置上的像素应用用于平滑的块噪声减小滤波(LPF)来减小
块噪声量。在这种情况下，根据上面描述的由视频信号频带级评估单元120评估的频带级，来选择块噪声减小单元150使用的块噪声减小滤波器。例如，当频带级高时，选择具有减弱的低通滤波特性的块噪声减小滤波器。如上所述，图I所示的视频信号处理设备100测量输入视频信号SVin的信号频带，并且评估频带级。然后，块大小检测灵敏度调节单元130以当频带级高时将对小的块大小的检测灵敏度设置为高值的方式来根据评估的频带级调节块大小检测灵敏度。然后，块大小检测单元140利用调节的块大小检测灵敏度来检测块大小。因此，块大小检测单元140可以精确地检测块大小。此外，在图I所示的视频信号处理设备100中，块噪声减小单元150通过对位于沿在具有检测到的块大小的块之间的边界的位置上的像素应用用于平滑的块噪声减小滤波(LPF)，来减小包含在输入视频信号SVin内的块噪声量。在该处理中，作为块噪声减小单元150中采用的块噪声减小滤波器，根据由视频信号频带级评估单元120评估的频带级，当频带级高时选择具有减弱的低通滤波特性的块噪声减小滤波器。因此，可以有效地减小块噪声量，而不使视频信号恶化。〈2.变型〉尽管上面未描述，但是图I所示的视频信号处理设备100不仅可以由硬件形成，而且软件(程序)可以指令计算机用作视频信号处理设备100的各功能块。本公开可应用于例如内置于电视接收机内的视频信号处理设备，并且可以减小包含在解码视频信号(图像数据)内的块噪声量。本公开含有与于2011年2月9日在日本专利局提交的JP 2011-026545号日本优先权专利申请披露的主题有关的主题，在此通过引用包括该专利申请的全部内容本技术领域内的技术人员应当明白，根据设计要求和其他因素，可以设想各种修改、组合、部分组合和变型，然而，它们均落入所附权利要求书或者其等同的范围内。
权利要求
1.一种视频信号处理设备，包括 视频信号频带测量单元，测量输入视频信号的信号频带； 频带级评估单元，评估由所述视频信号频带测量单元测量到的结果信号频带的频带级； 块大小检测灵敏度调节单元，根据由所述频带级评估单元评估的频带级，调节块大小检测中的块大小检测灵敏度；以及 块大小检测单元，利用由所述块大小检测灵敏度调节单元调节的块大小检测灵敏度，检测所述输入视频信号中的块的块大小。
2.根据权利要求I所述的视频信号处理设备， 其中，所述视频信号频带测量单元不仅执行从所述输入视频信号提取预定数量的频带的信号分量的滤波，而且根据所述预定数量的频带的信号分量，提供所述输入视频信号的测量信号频带。
3.根据权利要求I所述的视频信号处理设备， 其中，所述视频信号频带测量单元测量通过将屏幕分割为预定数量的区域而获得的每个分割区域的所述输入视频信号的信号频带，以及 所述频带级评估单元不仅根据由所述视频信号频带测量单元测量到的所述分割区域的测量值来评估每个分割区域的频带级，而且根据对所述分割区域评估的全部或者部分频带级来评估整个屏幕的频带级。
4.根据权利要求I所述的视频信号处理设备， 其中，所述频带级评估单元评估频带级，并且将频带级与预定数量的级之一相关。
5.根据权利要求I所述的视频信号处理设备， 其中，所述频带级评估单元计算在当前帧和预定数量的过去帧中评估的频带级的平均值，并且将所述平均值用作最终评估频带级。
6.根据权利要求I所述的视频信号处理设备， 其中，所述块大小检测单元包括 块阶跃直方图获取部分，根据所述输入视频信号确定对于预定数量的像素中的每个像素是否存在块阶跃，并且创建已经确定为块阶跃的结果的直方图， 直方图分析部分，通过将由所述块阶跃直方图获取部分获取的直方图中的每个块大小的测量值乘以根据对块大小的检测灵敏度而设置的调节系数来进行灵敏度调节，以及块大小评估部分，将在所述直方图分析部分进行了灵敏度调节的每个块大小的测量值的平均值乘以根据对块大小的检测灵敏度而设置的校正系数，并且根据校正的块大小评估块大小。
7.一种视频信号处理方法，包括 测量输入视频信号的信号频带； 评估在测量步骤中测量到的结果信号频带的频带级； 根据在评估步骤中评估的所述频带级，调节块大小检测中的块大小检测灵敏度；以及 利用在调节步骤中调节的块大小检测灵敏度，检测所述输入视频信号中的块的块大小。
8.一种指令计算机用作如下装置的程序视频信号频带测量装置，测量输入视频信号的信号频带； 频带级评估装置，评估由所述视频信号频带测量装置测量到的结果信号频带的频带级； 块大小检测灵敏度调节装置，根据由所述频带级评估装置评估的频带级，来调节块大小检测中的块大小检测灵敏度；以及 块大小检测装置，利用由所述块大小检测灵敏度调节装置调节的块大小检测灵敏度，来检测所述输入视频信号中的块的块大小。
9.一种视频信号处理设备，包括 块大小检测单元，检测输入视频信号中的块的块大小； 块噪声减小单元，根据由所述块大小检测单元检测到的块大小，减小所述输入视频信号中包含的块噪声量； 视频信号频带测量单元，测量所述输入视频信号的信号频带；以及 频带级评估单元，评估由所述视频信号频带测量单元测量到的结果信号频带的频带级， 其中，根据由所述频带级评估单元评估的频带级，选择所述块噪声减小单元采用的块噪声减小滤波器。
10.根据权利要求9所述的视频信号处理设备， 进一步包括块大小检测灵敏度调节单元，根据由所述频带级评估单元评估的频带级，来调节块大小检测中的块大小检测灵敏度， 其中，所述块大小检测单元利用由所述块大小检测灵敏度调节单元调节的块大小检测灵敏度，来检测所述输入视频信号中的块的块大小。
全文摘要
提供了视频信号处理设备、视频信号处理方法和程序。该视频信号处理设备包括视频信号频带测量单元，测量输入视频信号的信号频带；频带级评估单元，评估视频信号频带测量单元测量的结果信号频带的频带级；块大小检测灵敏度调节单元，根据频带级评估单元评估的频带级，调节块大小检测中的块大小检测灵敏度；以及块大小检测单元，利用块大小检测灵敏度调节单元调节的块大小检测灵敏度，检测输入视频信号中的块的块大小。
文档编号H04N7/26GK102638681SQ20121002279
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月2日 优先权日2011年2月9日
发明者藤泽知市 申请人:索尼公司