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利用HQV Vida处理器的HDTV图像质量改善

2011-02-24 13:37:20   来源:高清时代   收藏

HDTV(High Deftnition Television,高清晰度电视)可以为电视用户播放DVD等高清视频节目,同时这些高清电视也开始集成互联网视频及图像的播放功能,但是这些视频图像往往包含大量噪声,这在高清电视中非常明显。...

 

HDTV(High Deftnition Television,高清晰度电视)可以为电视用户播放DVD等高清视频节目,同时这些高清电视也开始集成互联网视频及图像的播放功能,但是这些视频图像往往包含大量噪声,这在高清电视中非常明显。此外,现在大多数电视节目仍然是标清的,这需要依靠高质量缩放和分辨率增强算法来实现高清图像。为解决这一问题,IDT的HQV Vida处理器融合了两项新型IDT HQV技术,即自动HQV和HQV StreamClean,这两项新技术能够自动提高视频图像的质量,提供强大的源视频清理功能,消除图像中的噪声,同时增强图像分辨率,可以为电视用户提供尽可能清晰、干净的高清电视效果图像。

1 视频图像中的噪声

视频中常见的噪声有三种:随机噪声、块噪声和蚊式噪声。随机噪声常出现在模拟制式的视频中,也会出现在用噪声传感器捕捉的或弱光环境下的视频当中。块噪声和蚊式噪声的发生主要是由于数字视频的过度压缩。在其非全压缩状态下,全高清视频有大约3.7 Gb/s的带宽,而标清视频约有620 Mb/s的带宽,两者的带宽都很大,不适合传输。为了解决这一问题,通常采用MPEG压缩算法,这种算法功能非常强大,能将带宽降低到很小,且不会造成明显的图像质量下降。总体上,可以将高清压缩到9 Mb/s,或者将标清压缩到4 Mb/s,而且不会对质量产生显著影响,但是会出现块噪声和蚊式噪声失真。目前大量的视频内容可以通过互联网在高清电视上观看,但是许多互联网连接都小于1 Mb/s的带宽峰值,远远低于实现高质量标清节目所需的4 Mb/s的持续带宽,这就是互联网视频通常带有大量的块噪声和蚊式噪声的原因。由于MPEG算法在压缩之前就分割了图像,所以产生了块,当压缩程度过高时,块的一些信息就会丢失,重建图像会出现边界;当视频包含快速移动的内容时,这种现象尤其明显。当比特率太低,而数学压缩算法没有足够的信息来重建原始图像时,将会发生蚊式噪声。蚊式噪声是一种非常纤细的噪声,经常出现在平坦背景的物体边缘,比如人的轮廓周围。

2 HQV Vida处理器降噪及分辨率增强

IDT的HQV视频处理技术利用真1080i到1080p高清去隔行扫描和确保视频没有锯齿边缘的先进多向对角滤波器,实现最清晰和锐利的高清图像。HQVVida处理器包含强大的算法,可以清除块噪声和蚊式噪声失真。它可以检测任何图像中的边界和蚊式噪声,甚至是那些之前缩放过的图像。HQV Vida处理器只修正边界,降低块失真,并只在噪声区域进行适应性蚊式噪声降低来清理图像,同时保留图像细节。

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图1为采用HQV Vida处理器HDl900的图像处理系统组成图,该系统功能强大,但结构简单,除了输入、输出端口外,只有TWI总线接口和UART及JTAG接口。HDl900将自动HQV和HQV StrearmClean两项新技术集成在芯片内部,其中的HQV StreamClean融入了自适应蚊噪、马赛克和时间三项降噪技术,有选择地降低了这些难以消除的图像失真。同时自动HQV技术可实现免手动调整,以优化质量各异的、来自于不同源或内容的图像质量。

HDl900采用14位内部处理和12位用于色深输出处理及xvYCC处理的3D色域转换,这些功能将正常和宽色域内容准确转换为显示器的本地色域。VHDl900还采用6轴色彩控制,可以独立调整任何颜色的色调、饱和度和亮度。所有的视频处理技术都是完全集成的,并以现有视频处理器的最小尺寸来制造。HDl900视频处理器无需外部存储器,通过集成片上存储器,能轻易集成在任何视频系统当中。

HDl900图像处理器能够确定随机噪声,使之不会与那些小的移动元素相混淆,如图像

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HQV Vida HDTV

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