数字梳状滤波器.pdfVIP

视听研究所 主页： 论坛：/forum 所有资料均收集于各网站。 若您认为有关资料不适合公开，请联系 newvideo@ 我们会第一时间删除。 感谢各位网友的无私奉献和支持！ 加密时间：2008-2-1 视听研究所 主页： 论坛：/forum 所有资料均收集于各网站。 若您认为有关资料不适合公开，请联系 newvideo@ 我们会第一时间删除。 感谢各位网友的无私奉献和支持！ 加密时间：2008-2-1 数字梳状滤波器 梳状滤波对于画面质量是非常重要的一个技术，因此我们有必要对其进行详细刨析。 那么具体什么是梳状滤波器呢？这就要从源头（信号源）开始讲起了，一开始，接收视频的 Video 端子是 Composite 端子（比如 RF 射频接口和 AV 接口），它所能接收的信号叫 Composite Video Signal，即混合视频信号（也称复合信号），什么意思呢？因为这个 Composite （混合）信号包括了亮度（Luminance，用字母Y 表示）和色度/彩度 （Chrominace）两方面的信号，视频电路要做的工作就是Y/C 进行分离处理，目前的梳 状滤波器是在保证图像细节的情况下解决视频信号亮色互窜的唯一方法，其内部有许多按一 定频率间隔相同排列的通带和阻带，只让某些特定频率范围的信号通过，因为其特性曲线象 梳子一样，故人们称之为梳状滤波器（Comb Filtering）。 梳状滤波器一般由延时、加法器、减法器、带通滤波器组成。对于静止图像，梳状滤波在帧 间进行，即三维梳状滤波。对活动图像，梳状滤波在帧内进行，即二维梳状滤波。高档数字 电视机采用行延迟的梳状滤波器与带通滤波器级联，构成Y/C 分离方案就可获得满意的图 像质量。使用梳状滤波器能使图像质量明显提高。解决了色串亮及亮串色造成的干扰光点、 干扰花纹；消除了色度正交分量 U、V 色差信号混迭造成的彩色边缘蠕动；消除了亮、色镶 边，消除了高频信号的色彩错误和灰度值表示错误。有一段时期国内很多工厂（为了节省成 本）使用模拟的方式实现梳状滤波器，实际上效果很不好，原因有两个，一是延迟器件的带 宽很难保证，二是解决行相关性差问题的自适应电路很复杂。而在数字电路里，只要有足够 的存储器，就可以保证足够的延迟时间与信号带宽，且复杂的自适应电路很容易集成在芯片 中硬件固化。 梳状滤波器原理及发展历史： 梳状滤波器采用频谱间置技术，理论上可以保证亮度和色度的无失真分离。如果我们好好回 顾一下梳状滤波器的发展历程，将对其有个清醒的认识。 第一阶段：采用频率分离法将 Y/C 信号分开。这种方法是利用色度信号以副载波方式传输 这一特点（PAL 制副载波为 4.43MHz，NTSC 制副载波为 3.58MHz），用选频电路将Y/C 信号分开。 内部由 LC 带通滤波器和陷波器组成，将视频信号通过一个中心频率（fsc）为色度信号窄 带（比如 PAL 制式 4.43MHz 频率副载波）带通滤波器，取出色度信号。再将亮度信号经 过一个中心频率为色度信号副载波 4.43MHZ 的色度陷波器，吸收色度信号，从而得到亮度 信号。这种方法简单易行，采用元器件少且成本低，所以在早期彩电中应用得比较广泛。 但是，频率分离方法存在着一些严重的问题：在亮度通道中，色度陷波器在吸收色度信号的 同时也将该频率范围内亮度信号的部分频率分量抑制掉了，这叫亮度信号的高频分量丢失， 从而影响了亮度信号的清晰度——大家想想看，一段音乐哪怕再动听高音丢了那还能听吗？ 同时，残余的色度信号也可能进入亮度通道而引起串色干扰，通常在屏幕出现彩色测试卡是 最后两条频带染色现象。 在色度通道中，L.C 色度带通滤波器品质不高，取出色度信号，抑制亮度信号的同时，也把 该频率范围内的亮度信号选出来了，高频亮度信号经色度解调器被解调出来（属于多余信 号），使得一些细格子或条状区域出现闪烁的彩色干扰。可见利用传统的频率分离方法根本 不能将 Y、C 信号作出彻底分离，必然存在着：亮串色、色串亮”的干扰，使图像质量难以 令人满意。事实上这种方法在彩电中的应用，会出现图所示的影响。 左图为普通电视画面，右边为内置梳状滤波电路电视画面