影像处理元件与滤波技术探究

中心议题：

• 电视的讯号处理流程与相关元件
• 数字电视信号依然需要后处理
• 针对影像编码的消除区块效应滤波器技术

解决方案：

• 标准中值滤波器
• 中央加权中值滤波器
• 三态式中值滤波器

电视的讯号处理流程与相关元件

一般来说，影像信号皆是动态呈现的，依照不同地区的规范，可分为每秒30个画面（NTSC交错式扫瞄），或是每秒25个画面（PAL交错式扫瞄），大量模拟影像信号转成数字信号在频宽耗用上非常庞大，为了节省频宽，进而加快信号处理速度，影像在进行解析后会将色彩以压缩方式来传递，因此影像压缩晶片是非常重要的核心元件。在一般通用设计上，影像输出IC控制板（ControllerBoard）的核心元件包括：视频解码器（VideoDecoder）、解交错式扫瞄器（De-Interlacer），及缩放控制器（Scaler）等。

图说：HDTV的元件配置方块图。

除此之外，电视信号的处理还包含了类比与数位转换元件（AnalogDigitalConverter,ADC）、相锁迴路（PhaseLockLoop,PLL）、数字视频介面（DigitalVideoInterface,DVI）以及低电压差动信号处理介面（LVDS）等分离元件，其中ADC与VideoDecoder则是因为同时包含了模拟与数字信号的混合设计晶片技术，在电路结构方面相对复杂，因此多以独立形式存在，难以与其他元件整合。在此归纳出下列几点：

1.前端信号的接收和转换
■ADC：将模拟RGB信号转换成数字信号。
■PLL：在模拟／数字转换过程中负责信号採样，多数已嵌入ADC元件中。
■DVIRx：接收以数字编码格式所输入的影音信号，如来自PC-DVI介面或其它数字影音装置的信号等；若嵌入HDCP晶片，则可以执行来自DTV加密／付费视频的解密。
■VideoDecoder：传统NTSC/PAL/SECAM等TV信号采取复合波形输入，VideoDecoder内含梳形滤波器（Combfilter）功能，可以将复合端子（Composite、CVBS）、S端子或色差端子（YpbPr/YUV）所输入的模拟信号分离，内含多组ADC将它转换为数字信号。

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